泗洲山東部銅鋅多金屬礦礦體及電性特征

汪 锎

（湖南省核工業地質調查院，湖南 長沙 410000）

1 地質背景

研究區位于耒陽—臨武南北向構造帶西側，木魚嶺—唐家復式倒轉背斜北西翼與大義山北體(γ52b)的西南外接觸帶西側。

1.1 礦化地層巖性

礦化地段位于泗洲山背斜東翼，大義山復式巖體西南接觸帶，礦化地層主要為中上泥盆統。

1.1.1 泥盆系中統棋梓橋組（D2q）

為深灰—灰黑色中厚層狀至厚層狀細中晶云巖，巖石中白云巖、方解石細脈發育，表面呈刀砍狀，為研究區主要含礦層位。

1.1.2 泥盆系上統佘田橋組(D3s)

下段為云質灰巖、灰巖夾云巖；上段為灰巖間夾含泥質條帶灰巖，為研究區重要含礦層位。

1.1.3 泥盆系上統錫礦山組(D3x)

下段為癩痢狀云質灰巖，間夾薄層狀泥質灰巖；上段為鈣質粉砂巖(蝕變后為石英角巖)，該段沿傾斜方向巖相變化較大，深部以角巖化灰巖為主，是研究區重要含礦層位。

1.2 巖漿巖

（1）燕山早期第一階段第一次侵入的花崗巖(γ52a(1))：出露于泗洲山東部一帶，為觀音閣的北西部分，巖性為巨班狀角閃石黑云母花崗巖。

（2）燕山早期第二階段侵入的花崗巖(γ52b)：出露礦化地段的東側，為大義山復式巖體中南段之觀音閣巖體(γ52a(1))，巖性主要為巨環斑狀黑云母花崗巖。巖體與圍巖接觸界線比較平直，接觸面傾向西，傾角60°～70°。

1.3 構造

1.3.1 褶皺構造

本區位于唐家-木魚嶺(泗洲山)復式倒轉背斜的北部，背斜核部為震旦系下統泗洲山組，兩翼則為震旦系上統天子地組及寒武系等地層組成，軸向40°，軸向沿走向、傾向作“S”形彎曲，總體傾向130°，傾角60°。次級小褶曲較發育。區內泥盆系以單斜巖層出露，位于唐家-木魚嶺復式背斜的東翼。礦化地段由于受壓扭性斷裂的影響，使東西兩側的地層傾向相反，西側巖層產狀正常，傾角陡，傾向65°～75°、傾角75°～80°。東側巖層逐漸向西倒轉，傾向25°～260°、傾角25°～65°，形成了扇形構造。

1.3.2 斷裂構造

區內斷裂以北北西向為主，其中一組張扭性斷裂規模較大，產出于棋梓橋組與跳馬澗組之間，使它們各有缺失，傾向北東東、傾角70°，地貌上形成一長條形斷陷帶。破碎帶寬窄不一，由數米至30m以上，為區內主要導礦構造。此外，由于扇形倒轉構造，而產生的一些張性裂隙，特別是在巖層破碎和巖漿巖轉彎凹陷部位較為發育。在層間產生了破裂和滑動，為礦液上升、充填—交代的良好場所。其次，在脆性巖石中還發育有北北西、東西向兩組節理，為礦化細脈及一些方解石所充填。區內褶皺不發育，僅在局部地段形成一些小的牽引褶曲。

1.4 圍巖蝕變

研究區位于巖體接觸帶，變質作用比較強烈、復雜，且一些變質類型與成礦有著密切關系。

1.4.1 接觸變質作用

是巖漿侵入到碳酸鹽巖石中，使其產生大理巖、矽卡巖。在白云巖接觸處產生鎂質矽卡巖，在與灰巖接觸處產生鈣質矽卡巖。

1.4.2 熱液蝕變作用

有蛇紋石化、綠泥石化、硅化、白云石化、黃鐵礦化等。

上述蝕變與成礦關系密切的有蛇紋石化、硅化、白云石化等。

上述蝕變與成礦關系密切的有蛇紋石化、硅化、白云石化等。

2 礦體特征

研究區含ⅠⅡⅢ三個工業礦體，其中ⅠⅡ銅鋅礦體規模較大，礦體長約150m，斜深約170m，平均厚度2.10m，礦體產狀240°～260°∠65°～74°礦體呈脈狀，Ⅲ號礦體位于山頂，礦體長約70m，平均厚度1.5m，礦體產狀260°∠68°。ⅠⅡⅢ三個工業礦體主要礦石礦物為黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦。礦石中主要有用組份為Cu、Zn，伴生Ag、Pb、Sn等多種有用組份，主要有害元素為As。

2.1 礦體產出情況

受斷層控制的Ⅰ、Ⅱ礦化帶長約120m，寬1m～1.5m，走向北西，傾向北東，傾角30°左右。產于佘田橋組(D3s)與錫礦山組(D3x)接觸面的層間破碎帶中，呈似層狀、透鏡狀產出。銅品位0.5%～1.3%，鋅品位1.45%。受矽卡巖帶控制的Ⅲ號礦化帶位于泗洲山東部北部，為綠紫坳銅礦帶的南延部分。區內出露長約80m，寬2m～3m，受層間破碎帶或幾組裂隙控制，常由數條以上單脈組成，具分枝復合現象。銅品位變化較大，0.5%～2.5%，鋅品位1.5%。

2.2 礦石礦物成分

礦石組分相當復雜，成礦元素有Cu、Pb、Zn、Sn、As、Bi、B、Ag、Au、Be、Sb、Fe、Mn、Mo、V、Y、Ge、In、Co、Ni等20多種，其中能夠成工業礦體的僅有Cu、Sn、Pb、Zn等少數幾種。

2.3 礦石的工業類型及其空間分布規律

ⅠⅡⅢ按照礦石的主要有用組份的不同可將本礦體的礦石劃分為銅鋅硫礦石、銅硫礦石及鋅礦石三個類型。根據礦石的不同工業用途、選冶加工技術性能，將原生硫化礦石劃分為兩個工業類型，即鋅硫礦石和銅硫礦石。現分述如下：

2.3.1 鋅硫礦石

是本礦床最重要的工業礦石類型之一。其主要組份為Zn，共生組份為Cu和S，伴生組份為是Ag等。鋅硫礦石主要分布于I礦體及Ⅲ號礦體，Ⅲ號礦體產于層間破碎帶內，以塊狀礦石、條帶狀礦石為主。銅鋅硫礦石的主要組份平均品位Zn 2.55×10-2，Cu 0.63×10-2，S 26.85×10-2；伴生組份Ag 12.89×10-6。銅鋅硫礦石中的有害組份As一般含量0.1×10-2左右，最高可達0.5×10-2，對冶金工藝有一定的危害。

2.3.2 銅硫礦石

是本礦床最重要的工業礦石類型之一。其主要組份為Cu，共生組份為Zn和S，伴生組份有Ag。銅硫礦石主要分布在Ⅱ礦體中，極少部分分布于I礦體中。靠近矽卡巖接觸帶，以條帶狀礦石為主。I礦體中銅硫礦石的主要組份平均品位Cu 1.07×10-2、Zn 0.48×10-2、S 21.01×10-2，伴生組份在大部份塊段可達伴生工業要求。Ⅱ礦體中的Ag 27.4×10-6，Sn 0.161×10-2。

2.4 研究區內共(伴)生礦產綜合評價

礦石中的共生主要組份為Cu、Zn、Sn，伴生有用組份為Pb、Ag(少部分)現分述如下：

（1）Cu為本礦床最重要的工業利用礦產。Cu的硫化礦物是工業利用礦物。Cu的物相分析結果表明，Cu主要以硫化物形式存在，其它形式的銅礦物含量微。Cu在礦床中的平均品位為1.07×10-2，主要分布于II礦體的銅鋅硫礦石中，少量產于I礦體中。礦體的Cu資源儲量占ⅠⅡ及Ⅲ號礦體總資源儲量的28.5%。含Cu的礦物主要為黃銅礦，其它少量及微量銅礦物有輝銅礦、斑銅礦、藍輝銅礦、銅藍、硫銅銀礦、輝銅銀礦等。

（2）Zn礦物主要賦存于閃鋅礦中。礦床中的Zn絕大多數分布于I礦體的銅鋅硫礦石中，Zn在其中含量較高，Zn在礦床中的平均品位為，2.56×10-2。銅鋅礦石中，礦體的Zn資源儲量占ⅠⅡ及Ⅲ號礦體總資源儲量的69.8%。的Zn含量與Cu具正相關關系，并且其含量亦與礦石的構造有關。塊狀銅鋅硫礦石的Zn含量比條帶狀、條帶浸染狀礦石要高。II礦體未見銅鋅硫礦石。

3 礦區電性特征

3.1 物性參數測量

本次標本測試采用對稱小四極法，在露頭、探槽的巖礦石表面上，采用對稱小四極裝置測定自然條件下的電阻率和幅頻率，供電電極和測量電極均用直徑2mm的銅絲做的小不極化電極進行測量（見表1）。

表1 測區幅頻率、電阻率參數統計表

3.2 研究區激電剖面解譯

測區共布設9條激電剖面，點距20m、線距100m。通過測量結果表明幅頻率FS整體數值偏低，最高值為3.3，通過對所采集樣本數據統計（見圖1），以基數加兩倍均方差計算值為異常邊界，經計算基數為1.1，均方差為0.2，劃分異常邊界值取FS=1.5。

圖1 泗洲山東部測區幅頻率數據統計柱狀圖

由圖可見(圖1)，激電異常主要集中在測區的東面，各線小點號位置，整體走向北北西，呈不連續的條帶狀分布，主要分布在8線的點60m～100m、0線的點100m～140m、3線的點60m～80m和點380m～400m、7線的點100m～120m和15線的點40m～120m段。控制長度約600m，寬約30m。

低阻率異常（ρS＜450Ωm）主要集中在測區的東面，各線小點號位置，整體走向北北西，長約700m、寬約70m，呈條帶狀分布，與激電異常位置基本對應。物性特征表現為“低阻高極化”，推測為硫化物引起的異常。