安徽銅山銅礦床新成礦模式及其對(duì)深部找礦的意義

詹德光，劉亮明

(1. 銅陵有色金屬集團(tuán)股份有限公司，安徽銅陵 244000； 2. 中南大學(xué)計(jì)算地球科學(xué)研究中心，湖南長沙 410083)

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安徽銅山銅礦床新成礦模式及其對(duì)深部找礦的意義

詹德光1，劉亮明2

(1. 銅陵有色金屬集團(tuán)股份有限公司，安徽銅陵 244000； 2. 中南大學(xué)計(jì)算地球科學(xué)研究中心，湖南長沙 410083)

安徽銅山銅礦已有近50年的開發(fā)歷史。為建立具有預(yù)測(cè)能力的新成礦模式，本文對(duì)該礦床的地質(zhì)背景、礦體地質(zhì)特征、控礦構(gòu)造以及礦體定位空間的分布規(guī)律和形成機(jī)制進(jìn)行了深入研究。研究認(rèn)為，礦體受與接觸帶套合的波狀起伏的伸展斷層控制，礦體的位置及規(guī)模受接觸帶斷層的不均勻擴(kuò)容制約。基于這些認(rèn)識(shí)，建立了波狀接觸帶-斷層伸展剪切擴(kuò)容構(gòu)造控礦理論模式并根據(jù)這一理論模式預(yù)測(cè)礦床的深部存在大規(guī)模隱伏礦體。鉆探結(jié)果證實(shí)了這一預(yù)測(cè)結(jié)論，表明新的成礦理論模式將在銅山的深部找礦勘查中發(fā)揮重要作用。

成礦模式 定位空間 找礦預(yù)測(cè) 銅山銅礦

Zhan De-guang, Liu Liang-ming. A new metallogenic model for the Tongshan copper deposit in Anhui Province and its significance for deep prospecting[J]. Geology and Exploration, 2015, 51(3):0478-0485.

1 引言

成礦模式歷來是礦床研究的一個(gè)熱點(diǎn)，各種成礦模式的建立無疑極大地提升了對(duì)已發(fā)現(xiàn)礦床的認(rèn)識(shí)(Hodgson, 1990; 陳毓川等，1993；Meinertetal., 2005; 毛景文等，2009；Liuetal., 2010, 2011)。成礦模式的建立不應(yīng)僅滿足于對(duì)已發(fā)現(xiàn)礦床及成礦相關(guān)地質(zhì)現(xiàn)象的總結(jié)和解釋，更應(yīng)該為預(yù)測(cè)未發(fā)現(xiàn)的隱伏礦體提供理論依據(jù)(劉亮明，2007)。深部找礦，特別是礦山的深部找礦已成為全球找礦勘查的一個(gè)重要方向，也是礦產(chǎn)增儲(chǔ)的一個(gè)重要方向(翟裕生等，2004；劉亮明等，2004， 2005，2009; Hronsky and Groves, 2008)?？碧匠潭雀叩牡V山已有的成礦模式未必對(duì)深部未發(fā)現(xiàn)礦體具有預(yù)測(cè)能力，要使成礦模式在礦山深部找礦勘查中發(fā)揮實(shí)質(zhì)性促進(jìn)作用，模式的創(chuàng)新顯得十分重要和必要(劉亮明等，2008，2009)。正如Etheridge (1997)所說，“世界上沒有任何一個(gè)礦床是克隆的”。對(duì)于老礦山的深部找礦而言，控礦理論模式創(chuàng)新的重要性主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一、由于老礦山的勘查程度都很高，根據(jù)已有控礦模式判斷具有找礦潛力的大多數(shù)地段可能都已有勘查工程，沒有創(chuàng)新的控礦理論模式很難再預(yù)測(cè)真正具深部找礦潛力的靶區(qū)；第二、老礦山的找礦線索多，干擾因素也同樣很多，即便用再先進(jìn)的物化探技術(shù)，都不可避免地具有多解性和模糊性，沒有創(chuàng)新的控礦理論模式就無法從真假混雜的找礦信息中獲得可靠的礦體預(yù)測(cè)結(jié)論。國內(nèi)外眾多成熟勘探的礦山和成礦區(qū)域的深部找礦成果的取得無不是以成礦模式的突破為先導(dǎo)的(King，1996；Teal and Jackson，1997； 鄧吉牛，2004；Liuetal, 2010)。構(gòu)造對(duì)成礦模式創(chuàng)新具有十分重意的意義，因?yàn)闃?gòu)造往往是控制礦床定位與規(guī)模的主要因素(劉亮明，2007；許智迅等，2012；范正國等，2013)。

位于安徽池州的銅山銅礦是一個(gè)具悠久開發(fā)歷史、且在探明儲(chǔ)量枯竭后又于近年取得了重大找礦成果的老礦山(詹德光等， 2012)。該礦山始建于1959年，曾經(jīng)是銅陵有色金屬集團(tuán)公司的骨干礦山。礦山經(jīng)年累計(jì)總探明資源儲(chǔ)量：銅礦石量2171.68萬噸，銅金屬量24.13萬噸，平均品位1.11%。礦山設(shè)計(jì)年采礦生產(chǎn)能力99萬噸(礦石量)，設(shè)計(jì)服務(wù)年限40年。2000年后，礦山保有儲(chǔ)量難以維持正常生產(chǎn)，2003年實(shí)施政策性關(guān)閉，礦山及周圍地區(qū)的經(jīng)濟(jì)與穩(wěn)定曾一度處于非常艱難的局面，其直接原因就是銅山銅礦的探明儲(chǔ)量已經(jīng)枯竭。而這種探明儲(chǔ)量的枯竭并不是因?yàn)樵摰貐^(qū)的礦產(chǎn)已真正全部被找完了，而是因?yàn)檎J(rèn)識(shí)和投資不到位使得隱伏礦產(chǎn)未能被發(fā)現(xiàn)。

2001年起，中南大學(xué)劉亮明教授課題組就一直與銅陵有色金屬集團(tuán)公司合作進(jìn)行銅山及銅陵地區(qū)其他多個(gè)礦山的深部找礦預(yù)測(cè)研究。對(duì)銅山深部礦體預(yù)測(cè)的成果在銅山銅礦接替資源勘查項(xiàng)目實(shí)施過程中得到了驗(yàn)證，而驗(yàn)證的結(jié)果進(jìn)一步證明了成礦模式的創(chuàng)新對(duì)深部找礦勘查的重要性。本文就是對(duì)銅山銅礦成礦模式創(chuàng)新、深部礦體預(yù)測(cè)以及勘查驗(yàn)證過程的系統(tǒng)總結(jié)。

2 地質(zhì)背景

銅山銅礦位于安徽省池州市貴池區(qū)境內(nèi)，距銅陵市90 km。從區(qū)域構(gòu)造和區(qū)域成礦規(guī)律上來分析，銅山銅礦與銅陵礦集區(qū)同屬于長江中下游成礦帶的西南段，其區(qū)域地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)條件和礦床特征等都相似。但與銅陵礦集區(qū)不同的是，貴池地區(qū)沒有發(fā)現(xiàn)一系列圍繞燕山期中酸性巖體的銅礦床，已發(fā)現(xiàn)的中型以上規(guī)模銅礦床只有銅山銅礦。

區(qū)內(nèi)出露的地層為志留系-三疊系，為一套以淺海相為主的沉積建造，總厚度達(dá)3300 m。在泥盆系(包括泥盆系)以下，其巖性全為碎屑巖(砂巖和砂頁巖)；泥盆系以上地層全為碳酸鹽巖，中-上石炭統(tǒng)和下二疊統(tǒng)棲霞組是本區(qū)最主要的控礦層位。

銅山礦田的構(gòu)造格架主體是一個(gè)由近東西走向轉(zhuǎn)為北北東走向的弧形斷裂-褶皺帶，其西北界為走向北北東的長江斷裂帶，東部為走向南北的殷匯-葛公斷裂，西南部為走向東南的吳田-王隔斷裂帶，銅山銅礦正好位于這三條斷裂所圍限的銅山-神山三角形地塊的中央(圖1)。在銅山-神山三角形地塊內(nèi)，主體構(gòu)造為一系列緊閉-同斜型的背斜和寬緩型的向斜以及相伴的同走向的逆沖斷層和伸展斷層。位于韓家?guī)X-青山以北的褶皺的軸向是變化的，即褶皺軸向由近東西向轉(zhuǎn)為北北東向，呈向東南突出的弧形構(gòu)造。其中主要的褶皺構(gòu)造為姥山背斜(圖1)，背斜的核部均為志留系，兩翼為泥盆系至二疊系。向斜的核部都為三疊系，兩翼為泥盆系至二疊系。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要為與褶皺同走向的貫穿全區(qū)的逆沖斷層和伸展斷層，其次為近東西向的和近南北走向的小規(guī)模斷層。主要斷層由北向南為：姥山山前斷層(相當(dāng)于銅山礦區(qū)的F1)、F2斷層、韓家?guī)X-青石山斷層和神山北斷層(圖1)。位于吳田-韓家?guī)X以北的斷層走向都是變化的，即由西向東其走向由近東西向轉(zhuǎn)為北北東向，呈向東南突出的弧形構(gòu)造。

銅山礦田的核心為銅山巖體和小河王巖體(圖1)，前者巖性主要為花崗閃長斑巖，后者主要為石英閃長巖。兩個(gè)巖體都位于姥山背斜南翼緊靠核部的位置，巖體的延長方向與背斜的軸平行，并且隨著背斜軸向的變化而同步變化(圖1)，表明這兩個(gè)巖體的侵位空間的形成受褶皺構(gòu)造控制。銅山礦田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦床都與這兩個(gè)巖體密切相關(guān)，而且都與矽卡巖化相關(guān)，表明巖體在成礦中具有重要作用。雖然小河王巖體的規(guī)模比銅山巖體大，但目前已發(fā)現(xiàn)的礦體主要集中在銅山巖體的接觸帶及其附近，表明銅山花崗閃長斑巖巖體才是主要的成礦巖體。

3 礦床特征及成礦規(guī)律

銅山銅礦的礦體都產(chǎn)于銅山巖體的接觸帶及其附近。圍繞銅山巖體出露的地層為志留系到三疊系(圖2)。主要地層單元有：(1) 上志留統(tǒng)茅山組(S3m)，巖性為砂巖、粉砂巖夾砂頁巖；(2) 上泥盆統(tǒng)五通組(D3w)，巖性主要為砂巖，有少量礫巖；(3) 中-上石炭統(tǒng)(C2+3)，巖性主要為白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r和灰?guī)r，已變質(zhì)成大理巖；(4) 下二疊統(tǒng)棲霞組(P1q)，巖性主要為生物碎屑灰?guī)r，已變質(zhì)成大理巖；(5) 下二疊統(tǒng)孤峰組(P1g)：巖性主要為硅質(zhì)巖和硅質(zhì)灰?guī)r；(6) 上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P2l)，巖性為炭質(zhì)頁巖和粉砂巖，夾煤層；(7) 上二疊統(tǒng)大隆組(P2d)，巖性為硅質(zhì)頁巖和硅質(zhì)灰?guī)r；(8) 下三疊統(tǒng)殷坑組(T1y)，巖性主要為夾粉砂質(zhì)頁巖的灰?guī)r；(9) 下三疊統(tǒng)和龍山組(T1h)，巖性為含泥質(zhì)條帶灰?guī)r；(10) 上三疊統(tǒng)南陵湖組(T1n)，巖性為中厚層灰?guī)r。下二疊統(tǒng)棲霞組和中-上石炭統(tǒng)為本礦區(qū)重要的賦礦層位。

整個(gè)礦床都位于姥山背斜的南翼，區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造，有北東向、近東西向和北西-北北西向三組，與成礦有關(guān)的斷裂主要為F1。其為層間斷裂，位于礦區(qū)的北部，發(fā)育于五通組與棲霞組之間，上部常造成黃龍組和船山組等層位的缺失。斷層傾向南，傾角上部較陡，約80°左右，下部較緩，為30°～50°，顯示后期具有正斷層性質(zhì)的疊加。該斷層控制的巖枝與有利圍巖的接觸帶及構(gòu)造破碎帶，是礦區(qū)的重要控巖、控礦構(gòu)造之一。

銅山巖體是銅山銅礦的主要成礦地質(zhì)體，巖體成分主要為花崗閃長斑巖，局部為石英二長閃長斑巖。其化學(xué)成分具富硅富堿和低鈣的特征，巖體的鋯石SHRIMP法U-Pb同位素年齡為145.1±1.2 Ma (Zhangetal., 2014)。銅山巖體規(guī)模不大，但形態(tài)非常復(fù)雜，而且很獨(dú)特，無論在平面上還是剖面上看，巖體都呈凹狀，巖體內(nèi)凹處包含著石炭系到三疊系的碳酸鹽巖，礦體都產(chǎn)于巖的內(nèi)凹邊界及其附近(圖2)。

圖1 銅山礦田地質(zhì)簡圖 (據(jù)礦山資料)Fig.1 Geological map of the Tongshan ore field in Anhui (from the mine database) 1-背斜軸和倒轉(zhuǎn)背斜軸；2-向斜軸和倒轉(zhuǎn)向斜軸；3-穹窿構(gòu)造；4-斷層和推測(cè)斷層；5-構(gòu)造盆地；6-三疊系；7-石炭系 至二疊系；8-上泥盆統(tǒng)五通組；9-志留系；10-花崗閃長斑巖；11-石英閃長巖；12-石英閃長玢巖 1-anticline axis and overturned anticline axis; 2-syncline axis and overturned syncline axis; 3-dome structure; 4-fault and inferring fault; 5-tectonic basin; 6-Triassic; 7-Carboniferous to Permian; 8-Upper Devonian Wutong Formation; 9-Silurian; 10-grano- diorite porphyry; 11-quartz diorite; 12-quartz diorite porphyrite

銅山銅礦床為一中型矽卡巖型銅、硫、鐵、金、銀等多金屬礦床，礦體主要產(chǎn)于花崗閃長斑巖巖體(銅山巖體)與下二疊統(tǒng)棲霞組含燧石灰?guī)r的接觸帶上，在含燧石灰?guī)r(已大理巖化)和花崗閃長斑巖中亦存在小規(guī)模工業(yè)礦體。礦石類型主要為含銅磁鐵礦礦石、含銅矽卡巖礦石和含銅黃鐵礦礦石，靠近接觸帶的巖體中也存在浸染狀和細(xì)脈浸染狀的銅鉬礦化，但規(guī)模不大。主要礦體呈似層狀、透鏡狀、扁豆?fàn)町a(chǎn)出，其次為囊狀等不規(guī)則形狀。礦體的產(chǎn)狀基本與控礦的下二疊統(tǒng)棲霞組灰?guī)r的產(chǎn)狀一致，傾向南，傾角變化較大(圖2)。

圖2 銅山銅礦地表地質(zhì)圖(a)及典型剖面圖(b)， 剖面位置見圖a中的A-B線Fig.2 Surface geological map (a) and typical cross section (b) of the Tongshan mine(A-B in (a) is the loca- tion of cross section) 1-花崗閃長斑巖；2-角礫巖；3-斷層；4-礦體；5-矽卡巖；6-第四系；7-下三疊統(tǒng)南陵湖組；8-下三疊統(tǒng)和龍山組；9-下三疊統(tǒng)殷坑組組；10-下二疊統(tǒng)大隆組；11-下二疊統(tǒng)龍?zhí)督M；12-下二疊統(tǒng)孤峰組；13-下二疊統(tǒng)棲霞組；14-上泥盆統(tǒng)五通組；15- 上志留統(tǒng)茅山組 1-granodiorite porphyry; 2-breccia; 3-fault; 4-ore body; 5-skarn; 6-Quaternary; 7-Nanlinghu Formation of Lower Triassic; 8-Helongshan Formation of Lower Triassic; 9-Yingkeng Formation of Lower Triassic; 10-Dalong Formation of Upper Permian; 11-Longtan Formation of Upper Permian; 12-Gufeng Formation of Lower Permian; 13-Qixia Formation of Lower Permian; 14-Wutong Formation of Up per Devonian; 15-Maoshan Formation of Upper Silurian

整個(gè)礦床的礦體空間分布和控礦因素表現(xiàn)出如下規(guī)律性特征：

(1) 礦體主要產(chǎn)于銅山巖體的接觸帶及其附近，但整個(gè)接觸帶上的礦體分布是極其不均勻的，這種不均勻分布與巖體的形態(tài)密切相關(guān)，礦體主要定位于巖體內(nèi)凹邊界的接觸帶及其附近(圖2)。

(2) 主要礦體(如4號(hào)、30號(hào))不僅受銅山巖體與下二疊統(tǒng)棲霞組灰?guī)r的接觸帶控制，還受與接觸帶套合的斷層構(gòu)造控制(圖2)。礦體的邊界極不規(guī)則，礦體中也包含有極不規(guī)則的花崗閃長斑巖角礫(圖3)，表明礦體定位的空間應(yīng)為巖體侵位并基本固化后沿接觸帶發(fā)生張性破裂而形成的，與礦體關(guān)系極為密切且廣泛發(fā)育的角礫巖化也佐證了這一推斷。與接觸帶套合的控礦斷層是一個(gè)長期活動(dòng)的正斷層，其證據(jù)有如下3個(gè)方面：① 極不平整的鋸齒狀礦體邊界面只可能是張性破裂面，不可能是逆沖或剪切破裂面；② 礦體的邊界面又位于巖體接觸帶上，表明這個(gè)斷裂在巖體侵位時(shí)就已存在，為容巖斷裂；③ 礦體中發(fā)育有花崗斑巖的角礫和矽卡巖角礫，表明斷裂在巖體固結(jié)和矽卡巖形成后還在活動(dòng)，是一個(gè)長期活動(dòng)的斷層。

(3) 主礦體的形態(tài)產(chǎn)狀也是復(fù)雜多變的，礦體的品位、厚度的變化表現(xiàn)出與礦體產(chǎn)狀變化的相關(guān)性，一般產(chǎn)狀陡的礦段厚而且富，而產(chǎn)狀平緩的礦段則變薄變貧。

圖3 礦體中所含不規(guī)則棱角狀花崗閃長斑巖角礫Fig.3 Irregular angular clast of granodiorite in ore body

4 成礦模式創(chuàng)新

銅山銅礦床的成因已被眾多的學(xué)者研究過(周余諤等，1996；俞滄海，2001；周曙光，2003；陳紅瑾等，2013)，所有這些成因研究都集中于成礦物質(zhì)來源和成礦的物理化學(xué)條件等方面，卻忽視了礦體定位空間的形成機(jī)制和分布規(guī)律。而礦體定位空間的形成機(jī)制和分布規(guī)律本是成礦研究中最具實(shí)用價(jià)值的核心部分，因?yàn)檎业V其實(shí)就是找礦體定位的空間，只有深入了解了礦體定位空間的形成機(jī)制和分布規(guī)律，所創(chuàng)建的成礦模式才對(duì)未發(fā)現(xiàn)的礦體具有預(yù)測(cè)能力。所以在銅山銅礦這種勘探程度已相當(dāng)高的礦區(qū)開展深部礦體預(yù)測(cè)，最迫切需要的是從礦體定位的空間的形成機(jī)制和分布規(guī)律來創(chuàng)新成礦理論模式，這比探索成礦的年代、成礦物質(zhì)來源與成礦的物理化學(xué)條件更為重要。

由于銅山銅礦礦體受與接觸帶套合的斷裂構(gòu)造控制，而且礦體的膨大部位是陡傾斜部位，礦體變小并趨于尖滅的部位是緩傾斜部位?？氐V的斷裂構(gòu)造具有張性的特征，而且整個(gè)銅陵-安慶地區(qū)的矽卡巖礦床的成礦作用都是發(fā)生在區(qū)域地殼由擠壓到伸展的轉(zhuǎn)換期(Maoetal., 2006; Liuetal., 2010)。基于上述認(rèn)識(shí)，我們建立了“波狀接觸帶-斷層伸展剪切擴(kuò)容構(gòu)造控礦模式”(圖4)，這一思想我們?cè)?001年進(jìn)行“銅山礦田找礦前景分析及預(yù)測(cè)研究技術(shù)方案”項(xiàng)目時(shí)就已形成①，后逐漸完善(劉亮明等，2007，2008；詹德光，劉亮明；2012)。其基本涵義是：與成礦巖體接觸帶套合的斷層構(gòu)造在伸展剪切過程中形成的不均勻擴(kuò)容引起成礦流體的匯聚和成礦，即礦體定位于接觸帶斷層的擴(kuò)容空間內(nèi)，擴(kuò)容空間的產(chǎn)狀和規(guī)模決定了成礦的產(chǎn)狀和規(guī)模。由于這種接觸帶-斷層構(gòu)造的主裂面總是呈波狀起伏，使得陡傾的部分發(fā)生大規(guī)模張開，形成大規(guī)模擴(kuò)容空間，從而形成大規(guī)模礦體；而緩傾斜部分的擴(kuò)容十分有限，從而出現(xiàn)礦體變小，甚至出現(xiàn)無礦地段(圖4)。

這一創(chuàng)新理論模式的建立并不是憑空想象的，而是建立在我們對(duì)銅山銅礦的礦體和控礦構(gòu)造特征深入分析的基礎(chǔ)之上的①，并充分吸收了Sibson(1985)所創(chuàng)立的斷層“擴(kuò)容轉(zhuǎn)彎(dilational jog)模式”。

5 深部礦體預(yù)測(cè)結(jié)論的驗(yàn)證及其意義

正是基于上述“波狀接觸帶-斷層伸展剪切擴(kuò)容構(gòu)造控礦模式”，我們預(yù)測(cè)銅山銅礦的主礦體(4號(hào)、29號(hào)和30號(hào)礦體)在沿傾向往深部變小和尖滅后，再往深部還會(huì)變大和再現(xiàn)，即4號(hào)、29號(hào)和30號(hào)礦體的深部還存在較大規(guī)模的隱伏礦體。通過對(duì)2001年之前施工過的深部鉆孔進(jìn)一步分析，我們發(fā)現(xiàn)這些鉆孔之所以沒有打到礦體，其原因主要有兩個(gè)方面：一方面是因?yàn)殂@探施工技術(shù)問題，鉆孔發(fā)生了很大的偏斜，根本未鉆遇目標(biāo)層位；另一方面是因?yàn)樵谀承┢拭嫔仙畈康V體為淺部礦體的尖滅再現(xiàn)，它們之間確實(shí)存在無礦地段。這一分析更加堅(jiān)定了我們基于礦體定位模式所做出的深部礦體預(yù)測(cè)結(jié)論。只是由于當(dāng)時(shí)礦業(yè)市場(chǎng)不景氣，銅山銅礦當(dāng)時(shí)處于等待破產(chǎn)關(guān)閉的狀態(tài)，礦山不可能將深部找礦作為一項(xiàng)重要工作，所以對(duì)這一預(yù)測(cè)結(jié)論沒有鉆探驗(yàn)證。

2006年進(jìn)行危機(jī)礦山接替資源勘查項(xiàng)目的勘查設(shè)計(jì)時(shí)，我們又重新利用《銅山礦田找礦前景分析及預(yù)測(cè)研究技術(shù)方案》的研究成果①，按照“波狀接觸帶-斷層伸展剪切擴(kuò)容構(gòu)造控礦模式”設(shè)計(jì)了深部探礦鉆孔。但最后在決定是否按設(shè)計(jì)施工鉆孔時(shí)還是受到了很大的爭議，原因是當(dāng)時(shí)所設(shè)計(jì)的物探工作(高精度磁測(cè)、激電和CSAMT)都沒有完成，大多數(shù)人認(rèn)為要等物探結(jié)果出來后才能施工鉆孔。但由于對(duì)理論模式預(yù)測(cè)的信心，再加之當(dāng)時(shí)礦山施工的坑內(nèi)鉆也部分驗(yàn)證了我們的預(yù)測(cè)結(jié)論，所以我們當(dāng)時(shí)堅(jiān)決主張“按設(shè)計(jì)施工，不需等待物探結(jié)果”這一預(yù)測(cè)結(jié)論。結(jié)果所設(shè)計(jì)的鉆孔基本都鉆遇到了深部礦體(圖5)，驗(yàn)證了我們基于理論模式的預(yù)測(cè)，最終經(jīng)詳查，在-1250 m以上新增21.42萬噸銅金屬儲(chǔ)量和670萬噸鐵礦石儲(chǔ)量。

圖4 波狀接觸帶-斷層伸展剪切擴(kuò)容構(gòu)造控礦模式Fig. 4 Model of ore control by dilation spaces along the wave-like contact-fault under extension-shear

圖5 發(fā)現(xiàn)深部礦體的驗(yàn)證鉆探剖面(19線，即圖2a中的A-B線)，圖例同圖2Fig.5 Cross section showing deep drilling holes encountering new ore bodies (Line 19 is A-B in Fig.2a. Legend is as the same in Fig.2)

值得指出的是，在銅山礦區(qū)大部分深部鉆孔都鉆遇到礦體后，物探結(jié)果也還沒有出來，后來根據(jù)物探結(jié)果在南泉鮑施工的深部鉆孔，見礦效果不太好。所以，整個(gè)銅山銅礦深部找礦成果主要依賴于理論模式的預(yù)測(cè)和管理決策。這也進(jìn)一步證明了基于礦體定位空間形成機(jī)制和分布規(guī)律的理論模式對(duì)礦山深部找礦的重要性。

6 結(jié)論

銅山銅礦的礦體是受與接觸帶套合的波狀起伏的伸展斷層控制，礦體的位置及規(guī)模受接觸帶斷層的不均勻擴(kuò)容制約。基于這些認(rèn)識(shí)建立了波狀接觸帶-斷裂伸展剪切擴(kuò)容構(gòu)造控礦模式，依照這一模式預(yù)測(cè)深部存在大規(guī)模隱伏礦體。深部鉆探的結(jié)果證明了這一模式的正確性，表明立足于礦體定位空間形成機(jī)制和分布規(guī)律的成礦模式創(chuàng)新對(duì)礦山深部找礦預(yù)測(cè)具有重要意義。

致謝 感謝銅陵有色金屬集控股有限公司的支持，也感謝審稿人的意見和修改！

[注釋]

① 劉亮明. 2001. 銅陵有色金屬集控股有限公司委托科研項(xiàng)目報(bào)告: 銅山礦田找礦前景分析及預(yù)測(cè)研究技術(shù)方案.

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[附中文參考文獻(xiàn)]

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A New Metallogenic Model for the Tongshan Copper Deposit in Anhui Province and its Significance for Deep Prospecting

ZHAN De-guang1, LIU Liang-ming2

(1.TonglingNonferrousMetalGroupCorporationLimited,Tongling,Anhui244000;2.ComputationalGeosciencesResearchCenter,CentralSouthUniversity,Changsha,Hunan410083)

This study analyzed the geological setting, orebody features, and ore-controlling structures of the Tongshan copper deposit in Anhui Province. It also revealed the distribution regularity and formation mechanism of orebodies in this mine. The aim was to establish a metallogenic model with prediction capability for this deposit which has been explored and mined for almost 50 years. The results show that the orebodies are controlled by the wave-like undulating contact zones that are superposed by extensional faults. The position and scale of ore bodies are constrained by uneven dilation along the waved contact-faults. Based on this understanding, we established a model of orebodies controlled by dilation spaces along the waved contract-faults under extension-shear. This model predicts that there would be large-scale orebodies in the deep portion of the mine. The drilling holes encountered the ore bodies at depths predicted by the model, implying that this novel model would play an important role in searching for deep ore bodies in this mine.

metallogenic model, locating space, metallogenic prediction, Tongshan copper deposit

2015-01-17；

2015-03-06；[責(zé)任編輯]郝情情。

國家自然科學(xué)基金(41372338)和國家危機(jī)礦山接替資源勘查項(xiàng)目(200534010)資助。

詹德光(1967年-)，男，工程師，副總經(jīng)理，主要從事礦產(chǎn)勘查與開發(fā)的管理工作。E-mail：zhdguang@126.com。

P613

A

0495-5331(2015)03-0478-08