雷曉林,楊 靜
(四川省冶金地質勘查局水文工程大隊,四川 成都 611730)
四川省拉拉銅礦是一個以大規模露天采礦為主要采礦方法的銅礦床。目前對于拉拉銅礦的化探以及剩余銅礦的監測都十分到位。化探是指對某一個地區中的天然物質和自然資源等化學指標進行勘查和探測。通過觀查拉拉銅礦的化探變化特征,可以很好地預測未來銅礦的發展方向,也可以根據其地球物理特征開發其周圍新的礦區。對于拉拉銅礦地區的勘測一直都在進行,該地區也引起了許多勘測學者、地質學者的關注,四川地質局多年來對于拉拉銅礦的開發及研究也是高度重視,每年都會對拉拉銅礦地區的地質進行新的檢測并修改數據。
在20世紀也曾有學者提出過利用拉拉銅礦的地質特征尋找新的礦床,但由于當時對于礦床的研究不夠充分,認知也存在偏差,所以導致該項研究被擱淺。本文通過對比拉拉銅礦各方面的特質,對其他可能存在銅礦資源的地區進行預測。
拉拉銅礦位于四川會理縣綠水鄉的西北部,交通便利,與周圍各鄉鎮,港口,工業區皆有公路相通。拉拉銅礦的勘測工作于1958年開始開展,同年建立了采礦場。歷經兩年零八個月的時間,四川省地質局提交了關于拉拉銅礦儲礦量的報告。直到上世紀末,勘測人員一直在對拉拉銅礦及其周圍地區的金屬物質進行化探勘測。一直以來,拉拉銅礦受到了很多地質研究院的關注和研究,這為其開采提供了專業的指導。20世紀90年代曾有專家根據研究指出,在拉拉銅礦附近的紅泥波地區可能也存在銅礦,但由于對礦床的了解不夠深入,所以在紅泥波地區的勘查工作停滯不前。拉拉銅礦最開始的開采方式采用最原始的坑內開采,在1975年開始建造小露天的開采環境,歷經三年時間,拉拉銅礦的采礦方式成功轉變為小露天開采模式[1]。在1984年,拉拉銅礦又開始采用大露天開采模式。拉拉銅礦在開采之初預計的服務年限為19.8年,但經過后期不斷加強優化的開采模式,拉拉銅礦的服務年限被延長。由于拉拉銅礦開采出來的礦石品相較低,所以采用了大規模形式的開采,以此來保證拉拉銅礦的經濟利潤與效益。從2005年開始,每年四川省地礦局都會對拉拉銅礦進行勘測,對其地質特點進行補充和更進,監測并記錄剩余銅礦量,為后續拉拉銅礦及其周邊地區的勘測和開采積累資料和數據。
拉拉銅礦地區因為露出礦體以及地質地形的影響,銅暈值異常高,礦層與地表的距離會直接影響到該地區的銅暈值,與地表距離越近,銅暈值越高,且與礦石的品質呈正相關。根據拉拉銅礦地區地球化學圖顯示,以拉拉銅礦為中心,銅暈值強度呈放射性減弱,也就是說離拉拉銅礦越近的區域銅暈值越高。根據資料顯示在銅礦床地區金屬含量也會出現異常,拉拉銅礦地區的金屬含量如表1所示。

表1 拉拉銅礦地區部分金屬元素含量表
銅、鋅、銀、鉛等化學元素在拉拉銅礦地區地層中的含量較高,但這些元素的分布不平均,在不同種類的礦床中含量也有較大的差異,這是由于礦石經歷了多次的融合、遷移。但這些微量元素整體上的含量偏高,這種現象和礦石的形成條件有關。鐵、磷、鉀、鈉等元素在地層的含量和普通地區相近[2]。拉拉銅礦的礦石主要有鈉長巖類與片巖類這兩種,在片巖中銅、鋅等元素的含量較少,變異程度也較弱,在鈉長巖類中元素的變異程度較高,所以可以得出鈉長巖是元素運動、活躍的產物,這種巖石在一定程度上與礦化的過程聯系更深。拉拉銅礦區域的金、銀、銅元素分布位置與含量基本相同,鋅和鉛元素一般在銅元素含量較高的位置周圍有較大起伏。由此可見,根據金、銀、鋅、鉛這四種元素的含量可以找到銅元素的聚集地范圍。
拉拉銅礦地質特征在礦區方面,礦區內包含的地層是一組火山沉積變質巖,其中包含大量含礦建造,其中浮土層較深,形成特點較為繁雜。拉拉銅礦核心位置產生于火山變質巖的中間部位,其礦體呈現出層狀等形狀類型,成礦具有顯著的巖性特征。拉拉銅礦床并不是單斜結構,而是由倒轉背斜構成其組成方式。區域內部產生的火山熔巖,大部分分布在南部和東北部。礦床主要的礦石地質特點,根據其形成的種類不同從而分成兩大類。拉拉銅礦床形成的主要原因結合資料查詢,認為其主要形成于變質火山巖的沉積作用,參考其同礦床的化學成分礦物成分生產的條件,大地主要形成所造成的環境,一些微量元素的判別以及礦物組成結構進行相應的判斷。拉拉銅礦在產生過程中火山的沉積過程對其也產生了重要影響。拉拉銅礦的主要形成結構為倒轉背式結構。在方向和傾斜度方面進行了解,其中還有一部分小褶皺。銅礦品味線曲線起伏較小,由于早期小部分巖漿活動有明顯的變化趨勢,其大巖體發育位置固定,銅礦化優異,以落凼銅礦層控制為核心。
選擇物、化探異常的區域是找礦過程中重要的一步。拉拉銅礦地區的巖礦磁性偏強,但由于其銅礦的分布較為廣泛,礦石類型較多,所以巖礦磁性之間也存在一定的差異。火山巖和鈉元素變質后會形成火山變質巖,這類巖石的磁性較大且穩定;鈣元素與泥炭結合后會形成沉積變質巖,這種巖石的磁性相對來說就比較弱;剩下的一些侵入巖石侵入不同的巖石會產生不同強度的磁場。受到拉拉銅礦地區的影響而異常的磁場有四個,他們都存在磁場峰值低,場值小等特點。所以當出現次級航磁異常時,周圍常常會出現類似于拉拉銅礦的礦床。
根據拉拉銅礦的化探異常特征,若銅暈值出現向一個方向逐漸升高的,或者是某一地區的銅暈值異常高這樣的情況,可以考慮其地區存在銅礦。另外,當金、銀這兩種金屬的含量超出特定范圍或異常,且鋅、鉛這兩種金屬相鄰位置含量差異較大時,該地區出現銅礦的概率會大大增加。選擇物化探特征同時出現類似上述異常情況的區域,更有可能出現類似于拉拉銅礦的礦床。
根據拉拉銅礦的地質條件以及物化探異常特征,結合現有資料,由于距離拉拉銅礦不遠的紅泥波地區的銅暈值較高,和銅礦相關的金屬含量也都較高,銅和銀的含量從南到北逐漸增加,變異程度也逐漸變強,這說明銅是向北富集的。從東西方向看,各元素的含量并不固定,一直在波動且沒有明顯沿某一方向增加或減少,變異程度也比較復雜,沒有具體規律。
這說明,銅元素在東西方向的分布較為平均。由于紅泥波地區的地理位置離拉拉銅礦較近,所以在物理特征方面與拉拉銅礦相似,由此可以推斷出紅泥波地區大概率存在類似于拉拉銅礦的銅礦床。另外,在拉拉銅礦落凼北部也勘測到該地區可能存在隱藏礦體空間,在黎洪、大竹田區域的地質勘測中,通過土壤分析以及周圍磁場的測量,發現其地質特征與拉拉銅礦具有極高的相似性,磁場也出現類似拉拉銅礦的異常,因此,在此區域,有很大可能性會存在待開發礦床。
本文通過對拉拉銅礦的化探異常特征,結合地質、物理等其他方面特征,對其他可能存在類似于拉拉銅礦的礦床區域提出預測,為今后開發新的銅礦提供一些數據和資料。本文對于拉拉銅礦的化探異常特征主要從金屬含量這一方面來體現,金屬含量是化探的重要指標之一,結合銅礦的特質故選取這一指標。
由于本文篇幅原因,對于其他方面的化探指標尚未研究,未能更全面的研究此銅礦的化探異常特征。利用拉拉銅礦區域的化探異常特征結合地質、物探等其他特征,為新礦的尋找和開發提供重要幫助。