何 斌
(江西銅業集團地勘工程有限公司,江西 德興 334224)
永平銅礦經歷了近60 年的開采,一直保持較高出礦量,礦山保有資源量急劇下降,永平銅礦為了可持續開采,擴大區內遠景資源儲量,為礦山長遠規劃以及轉型發展提供接替資源儲量和地質資料,延長礦山服務年限,因此找礦方向研究具備實質性意義。
礦區地處武夷山區,地貌以山地丘陵為主。地勢南高北低。多為指狀及孤立山丘,最高山脈為露天礦西部的天排山,海拔最高標高為474.70m,最低點位于礦區北東部打字坪,海拔標高120m。礦區氣候溫暖潮濕,雨量充沛,屬亞熱帶混合植物區。2003~2012 年年平均氣溫19.04℃,最高為42.1℃,最低為-5.1℃,年平均年降雨量為1566.35mm,平均年蒸發量為1447.2mm。歷年最大降水量為2868.0mm(1998 年),其間日最大降水量182.5(原勘探報告206.4mm),礦區主導風向為東風。地方經濟以農林為主,盛產竹、木、水稻和油茶等。鉛山地區工業主要有采煤、銅礦開采、機械、水泥、水電等,境內礦產資源豐富,有銅、煤、硫磺、鐵、鉛鋅、大理石等礦產。永平銅礦是當地最大的礦山企業。
永平銅礦是一個以銅硫為主、伴生有鎢、鉛鋅、銀、金等礦產的多金屬礦床,礦體主要賦存于石炭統統藕塘底組——下二疊統車頭組地層中,其中以藕塘底組最重要。根據礦體賦存層位,控礦構造及礦石類型等因素,自上而下,由東而西依次劃分為Ⅵ、I、Ⅶ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V 等七個礦體。其中Ⅰ、Ⅶ礦體各由2 個礦體、Ⅱ礦體由3 個礦體、其它礦體由1 個礦體組成。全區共由7 個礦體11 個礦體組成,其中Ⅲ、Ⅵ礦體為隱伏礦體。
礦體形態以似層狀為主,透鏡狀次之。礦體產狀隨地層產狀的變化而相應地變化,特別在4—7 線之間礦體隨地層褶皺以及巖體的入侵而拱起,礦層隨之產生明顯的脹縮現象。各礦體的走向與礦區主要構造方向一致,近于南北,傾向東或東偏北,傾角各礦體有所不同,Ⅳ、Ⅴ礦體傾角較大,為70°左右,其余礦體較緩,為10°~30°,局部為50°。Ⅱ礦體為礦區主礦體,縱貫全區,規模大,礦體沿走向最長達2500m,平均厚13.46m,最大延深至-670m,占全區銅金屬量的79.98%以上。
分布于天排山西坡8 至15 線間,賦存于藕塘底組地層中。以銅硫礦體為主,7 至15 線間有鉛鋅礦體,硫鐵礦體零星分布。礦體呈似層狀、透鏡狀,走向北偏東,傾向南東,傾角約70°。走向長1400m,控制最大斜深1080m,埋藏標高+445m~-672m。銅硫礦體厚1.02m~87.13m,平均厚度14.07m,厚度變化系數128.91%;銅品位0.40%~1.84%,平均品位0.63%,伴生硫平均品位15.23%,品位變化系數58.69%。厚度和品位以中部較好。鉛鋅礦體平均厚度2.19m,鉛平均品位 2.02%,鋅平均品位 3.93%。鉛礦體平均厚度1.70m,鉛平均品位 4.54%。鋅礦體平均厚度5.98m,鋅平均品位 4.82%。硫鐵礦體零星分布,平均厚度 8.67m,硫平均品位17.84%。
Ⅳ號礦石類型及礦化圍巖:主要礦石類型為黃銅黃鐵礦石見圖1。黃鐵礦(見圖3):礦石中主要礦物。他形粒狀為主,半自形和自形晶次之。粒度小于0.05mm 占多數,最大10mm。黃鐵礦晶粒內常含大小為0.008mm 左右的黃銅礦、磁黃鐵礦、閃鋅礦包體。黃銅礦(見圖4):為原生帶中主要銅礦物,分布廣,見于各種礦石類型中。他形粒狀為主,粒徑多為0.04mm~0.09mm,最大0.5mm 至1mm,在原生礦石中,呈單獨他形晶粒,集合體產于脈石礦物與黃鐵礦的粒間或裂隙中,在閃鋅礦中呈乳濁狀分布,選擇交代石榴石,形成細脈狀、環帶狀。在氧化作用下,轉變成孔雀石、輝銅礦、蘭銅礦等,在鐵帽中呈殘余體分布。礦化圍巖為矽卡巖、灰巖、變質砂巖等,以石榴石矽卡巖為主,見圖2。

圖1 塊狀黃銅黃鐵礦石

圖2 石榴石矽卡巖

圖3 鏡下黃鐵礦和黃銅礦

圖4 鏡下雌黃鐵礦、黃鐵礦與黃銅礦
Ⅳ號與F2 和石英斑巖關系,F2 為區內主要的導礦導巖構造,和F1 一致均為區內規模較大的推覆構造,區域上長度超過十余公里,后期石英斑巖沿F2 侵入,導致F2 局部構造跡象不清晰;Ⅳ礦體受F2 斷層控制,其分布和產狀基本和斷層一致,自9 線以北從下混合巖中插入中石炭統藕塘底組地層,大部分礦體位于石英斑巖脈下,少數位于脈上和脈中,見圖5。

圖5 Ⅳ號礦體地質剖面簡圖
推測在1-9 線以1 線為早期地質活動較強區段,使得后期巖體、礦體的沿F2 侵入提供了較大的導礦、導巖通道,巖漿以1-9 線深部為通道,沿F2 向上侵入形成扇形;以5 線為中心往南北總體呈現見斷層且巖體厚度變薄的趨勢;以6線施工鉆鉆孔西段淺部見F2 且巖體較厚大,中部東段施工的SC612鉆孔深部見F2且巖體薄,礦區北部呈現相似情況,故推測巖漿以5 線深部為通道,沿F2 向上侵入形成扇形。Ⅳ礦體深部找礦方向可重點研究3-7 線深部延伸情況,以及北部較淺區域(北部較淺區未有工程揭露)。

圖6 永平銅礦Ⅳ號礦體與QΠ、F2 中段投影對比圖
Ⅳ礦體分布和產狀基本和石英斑巖(花崗斑巖)一致,大部分礦體位于石英斑巖脈下,少數位于脈上和脈中,黃銅黃鐵礦脈基本順沿接觸面展布,未發現直接切穿礦化蝕變脈體,且局部見有黃銅黃鐵礦細脈切穿石英斑巖。從空間位置上及相互依存關系來看石英斑巖與Ⅳ號礦體成礦密切相關,形成時期可能略早于或者接近成礦期,可能是成礦母巖分枝脈體。
針對Ⅳ號礦體施工的鉆孔顯示:F2 斷裂在南側雙線區產狀較陡,在勘查深度范圍內尚無變緩跡象,向深部目標層受其影響發生斷失,鉆孔見礦情況較相應變弱或缺失。F2斷裂在北側單線區向深部產狀有變緩趨勢,深部目標層厚度大,礦化較好, SC504 鉆孔見藕塘底組地層(見條帶狀大理巖)厚度大于150m,Ⅳ號銅硫礦體厚度9.95m,Cu 品位0.56%,且礦體產狀有明顯變緩趨勢,結合此處物探電性反應為寬緩異常帶,深部可能存在“L 型”礦體;與Ⅳ號礦體成礦密切相關的石英斑巖(花崗斑巖)脈較密集,厚度大于50m,深部有望追溯“L 型”礦體的寬緩部位;因此下步探求Ⅳ號礦體主要方向應布設在北側單線5 線以北區,首期在5 線布設探礦工程,可兼顧探索Ⅲ號隱伏礦體(在5 線Ⅲ號礦體厚度大于30m);總體上Ⅳ礦體深部找礦可重點研究3-7 線深部延伸情況,以及北部較淺區域。