青海卡而卻卡銅多金屬礦的礦體分布特征及其控制機(jī)理

嚴(yán)興鵬

（青海省地質(zhì)調(diào)查院，青海 西寧 810012）

青海擁有豐富的礦產(chǎn)資源，礦產(chǎn)資源分布廣闊，青海的經(jīng)濟(jì)已經(jīng)被當(dāng)?shù)刭Y源帶動起來了。為了加快青海卡爾而卻銅多金屬礦的有效開發(fā)，需要對該地區(qū)進(jìn)行合理有效的地質(zhì)勘探，了解礦體分布的特征以及控制機(jī)理。在進(jìn)行地質(zhì)開采時(shí)，需要對地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，地層下面的礦體種類比較豐富，分析不同礦體分布的情況，有利于對資源精準(zhǔn)開采?？枀s卡地處昆侖山脈，有利于礦產(chǎn)資源的形成，但由于地區(qū)地形比較復(fù)雜，礦產(chǎn)類型也相對復(fù)雜，礦體形成的成因也是不同的。隨著開采技術(shù)的不斷發(fā)展，可以很清楚地分析金屬礦的礦體分布特點(diǎn)以及礦體產(chǎn)生的機(jī)理，為礦產(chǎn)資源開采提供了技術(shù)保障，對青海卡爾卻卡銅多金屬礦的控制機(jī)理具有重要意義。

1 青?？ǘ鴧s卡銅多金屬礦礦區(qū)地質(zhì)條件

青?？ǘ鴧s卡是位于柴達(dá)木盆地西部，連接昆侖山脈，地形地勢比較復(fù)雜，地層內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，經(jīng)過很多次的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動，給礦產(chǎn)資源的產(chǎn)生提供了一個(gè)很好的環(huán)境。該地區(qū)礦產(chǎn)資源種類非常豐富，礦產(chǎn)資源所處的地層分布也不一樣，對礦體分布進(jìn)行研究一定要了解礦區(qū)的地質(zhì)條件[1]?？ǘ鴧s卡地區(qū)地層中的巖石種類以斜長麻巖為主，周圍被碳酸鹽巖石群包圍著，卡而卻卡地區(qū)表露地層面積較小。該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造中，經(jīng)歷了地層板塊之間的相互擠壓，后面又通過不斷延伸得到現(xiàn)在的地層結(jié)構(gòu)，由于地層內(nèi)部發(fā)育不均衡，形成了單斜式地層結(jié)構(gòu)，地層整體走向由北至南縱向分布，地區(qū)中部地層結(jié)構(gòu)走向是不同于整體地層構(gòu)造，中部地層受到地質(zhì)板塊的影響呈現(xiàn)西南走向，該地區(qū)的西部有很多斷裂地帶，但其他局部地區(qū)都存在很小的斷裂層。地層巖漿也是地層結(jié)構(gòu)組成的重要部分，卡而卻卡地區(qū)內(nèi)部的巖漿活動特別活躍，主要以火山巖和侵入巖為主，侵入巖在包圍著其他巖石，形成環(huán)形的形態(tài)。火山巖會因?yàn)闊崃康母淖兌l(fā)生變化，受地質(zhì)活動的影響很大，很容易出現(xiàn)變形、變質(zhì)等現(xiàn)象。在該地區(qū)也存在少量的變質(zhì)巖，就是侵入巖和火山巖受到結(jié)構(gòu)改變而形成的變質(zhì)巖，會表現(xiàn)出不同的變質(zhì)形式，所以周圍會分布不同類型的變質(zhì)巖。

2 青?？ǘ鴧s卡銅多金屬礦礦體特征

2.1 錫多金屬礦體特征

在青海卡而卻卡銅多金屬礦中，蘊(yùn)含大量的錫多金屬礦，該地區(qū)的錫多金屬礦呈脈狀和緩傾斜似層狀的形態(tài)，多分布在地形大脈地帶和細(xì)脈地帶。在大脈地帶中錫多金屬礦發(fā)育在礦床的最頂端，礦產(chǎn)分布的地層深度大概在720m處，分布的地層具有多條斷裂帶和裂縫，大約有180幾條，大脈地帶主要以侵入巖為主，存在少量的五指山組扁豆灰?guī)r，整個(gè)大脈的走向呈南北走向，它像西南方向傾斜，傾斜角大于60°，在大脈上的礦體長100m~400m，不斷向外延伸50m，個(gè)別礦體分布的延伸長度為200m，大脈地帶上的礦體質(zhì)量較好，且離地層表面比較近，開采難度較小。細(xì)脈地帶的錫多金屬礦大部分產(chǎn)于在山體背面相對較為平緩的東側(cè)，礦產(chǎn)分布在離地層表面960m的地層中部，細(xì)脈地帶的形成是由多個(gè)細(xì)脈群組成的，細(xì)脈呈東南走向，傾向北邊，傾斜角為20°，礦體的單脈寬度相對比較窄，且延伸的長度不夠長，但礦體在細(xì)脈上的分布比較緊密，礦體質(zhì)量較高[2]。如圖1所示。

圖1 錫多金屬礦體地質(zhì)剖面圖

由上圖可以很清楚的了解到該地區(qū)細(xì)脈地帶與似層礦體的剖面結(jié)構(gòu)。錫多金屬礦會呈現(xiàn)出規(guī)模較小的似層狀礦體，它們存在于不同巖石界面之間的地層中間，在不同巖石界面中間都會呈現(xiàn)出不同的形態(tài)，但與連接地層的產(chǎn)狀是相同的，分布在這個(gè)區(qū)域中的礦體厚度變化較大，厚度極不均勻，礦體的品質(zhì)也會受到影響，品質(zhì)變化也比較大，且開采的難度系數(shù)比較大。

2.2 深部鋅銅礦體特征

深部鋅銅礦體在卡而卻卡地區(qū)分布范圍較廣，最近在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)了在礦床400m下的鋅銅礦體，鋅銅礦體具有很多種型號，它們多分布在鈣質(zhì)泥巖和泥灰?guī)r中，很容易受到巖層結(jié)構(gòu)運(yùn)動的控制，鋅銅礦體的形態(tài)與層狀相平行，分布相對較均勻。在相對較小型號的鋅銅礦體，會產(chǎn)生于兩種巖石交界的地帶，很容易受地層之間的裂縫控制，一旦裂縫不穩(wěn)定，將會影響鋅銅礦的質(zhì)量以及厚度。在鋅銅礦體分布的區(qū)域中，會存在大量的鐵閃鋅礦，它產(chǎn)出于裂縫填充的巖層交接處，鐵閃鋅礦的顏色為黑色和棕黑色，礦體的顆粒厚度一般為0.5mm，礦體顆粒最大的可以達(dá)到1.2mm以上[3]。由于礦物共生組合方式不一樣，生成的先后關(guān)系也不同，可以把鐵閃鋅礦分為兩種類型，一種是石英與鐵閃鋅礦的組合，第二種是錫石與硫化物的組合。其中第二種類型的鐵閃銅礦分布范圍相對比較廣泛，但是礦石顆粒相對比較大，由于早晚期形成的機(jī)理不同，鐵閃鋅礦中含有豐富的元素，包括鐵元素、鋅元素、鋁元素、鎂元素等多個(gè)元素，其中鐵元素含量最為豐富，最高可達(dá)到40%，并且其中還含有豐富的微量元素。在進(jìn)行礦區(qū)開采時(shí)一定要了解礦區(qū)包含的礦產(chǎn)資源，分析礦產(chǎn)資源分布的地帶，因?yàn)楹芏鄷r(shí)候礦產(chǎn)資源的分布是不均勻的，分布形態(tài)也是錯綜復(fù)雜，了解礦產(chǎn)的特征以及礦產(chǎn)所處地層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，才能更好的掌握地區(qū)礦區(qū)的整體情況。

3 礦體控制機(jī)理

3.1 巖石物理性質(zhì)對礦體的控制

巖石的物理性質(zhì)對礦體有極大的影響，根據(jù)分析礦體所處的地理位置，分析礦體的走向以及呈現(xiàn)出來的形狀，可以了解到該礦體的控制機(jī)理，對礦體產(chǎn)生的巖石相互組合可以有效達(dá)到控礦的目的，在該地區(qū)的地層是由碳酸鹽巖和硅質(zhì)巖構(gòu)建而成。由于地層結(jié)構(gòu)下含有豐富的硅質(zhì)巖和硅質(zhì)灰?guī)r，從而形成了脆性較強(qiáng)和可塑性較強(qiáng)的巖石組合，但是巖石組合之間的物理性能有差異，在地層構(gòu)造運(yùn)動中會產(chǎn)生不同的變化。由于巖石組合的脆性較強(qiáng)，會因?yàn)榈刭|(zhì)變化造成嚴(yán)重的擠壓，形成裂縫，這些裂縫的縫隙就為礦體的產(chǎn)生提供了一個(gè)很好的環(huán)境，所以在脆性較弱的巖石夾層中會發(fā)現(xiàn)很多種類的礦體。通過對該地區(qū)背斜斷裂面來分析巖石性，如圖2所示。

根據(jù)圖2可知斷裂帶內(nèi)有很大的孔隙空間，有利于礦體的發(fā)育，地層中的泥巖和灰?guī)r都有較差的滲透性，在礦體巖漿流入縫隙中，由于巖石的滲透性較差，巖漿可以很快成形，提高了礦體的產(chǎn)出。地層下存在不同類型的巖石，巖石的物理屬性也不同，不同物理屬性相結(jié)合，產(chǎn)生不同的物理效果，導(dǎo)致巖層之間出現(xiàn)滑動破碎地帶，這個(gè)地帶的形成為礦液的沉淀提供了環(huán)境。

圖2 地表斷裂素描圖

3.2 巖石地球化學(xué)特征對礦體的控制

礦體的形成離不開化學(xué)性質(zhì)對礦體的控制，其中特殊的物理化學(xué)性質(zhì)是成礦的主要因素，在地層結(jié)構(gòu)中，碳酸鹽的化學(xué)性質(zhì)表現(xiàn)得最活躍，碳酸鹽巖的滲透性相比于其他巖石的滲透性較好，在礦體形成過程中，碳酸鹽巖可以有效控制礦液中的酸度和堿度，讓酸堿度達(dá)到一個(gè)平衡的狀態(tài)，確保礦液能夠在這個(gè)弱酸弱堿的環(huán)境下沉淀，黃鐵礦對礦液的沉淀有重要作用，該地區(qū)中黃鐵礦在早期地層中就已經(jīng)形成，黃鐵礦為礦液沉淀提供了保障，確保了礦體的不斷累積。由于巖石化學(xué)性質(zhì)會帶來礦液溫度的變化，溫度嚴(yán)重影響礦體的形成，溫度的變化會導(dǎo)致礦液會進(jìn)行多次重復(fù)的沉積，慢慢不斷累積，最終形成礦體或者礦區(qū)，不同巖石的組合產(chǎn)生不同的化學(xué)性質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)影響著控礦效果，所以巖石地球化學(xué)特征對礦體起極大的控制作用。

4 結(jié)語

在研究青?？柨ㄣ~多金屬礦的礦體分布特征及其控制機(jī)理，有利于對地區(qū)礦產(chǎn)資源的有效開采，了解礦體的分布特征，根據(jù)不同特征制定不同的開采方式?？枀s卡的礦產(chǎn)資源非常豐富，具有很高的開采價(jià)值，具體了解該地區(qū)礦體分布和控制機(jī)理，為后面的開采做好準(zhǔn)備。本文研究中只涉及到礦體的分布和礦體的控制機(jī)理，沒有涉及到根據(jù)礦體不同分布情況進(jìn)行開采的措施，希望在后面的研究中，對礦體開采方法提供策略。