■查睿 施詞
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊 安徽安慶246003)
安徽成礦規(guī)律及深層找礦
■查睿 施詞
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊 安徽安慶246003)
基于經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的需要,推動找礦由淺入深向縱深方向延伸,成為現(xiàn)代礦藏勘探的發(fā)展趨勢,同時也為找礦探礦帶來了一定的技術(shù)難度。本文以瑯琊山銅礦為例,探討破解深層找礦技術(shù)難題的解決思路,為地質(zhì)勘探提供參考。
深層找礦影響因素技術(shù)難題
目前在學術(shù)界并沒有嚴格的界限對于深部和淺部采礦。在我國,根據(jù)我國的采礦水平,可以以500米為一個界限,超過的稱為深部礦,以內(nèi)的稱為淺部礦。我國的開采深度一般處于高于300米并且低于500米的程度。所以在500米以上的深部礦基本未被開采,有較大空間。但是由于深部礦的距離較大,技術(shù)水平不夠先進,同時受到其他理論因素的影響導致深部礦的開采遇到了較大的問題。同時深部礦開采的資金投入以及風險都較淺部礦開采要大很多,所以一直都沒有得到很好的發(fā)展,持續(xù)處于初級階段,有待于進一步發(fā)展。
礦區(qū)位于大別造山帶的前陸褶沖帶北東緣,郯廬深斷裂的東側(cè),屬滁縣—廬江銅金成礦帶。該帶自北向南依次有滁縣—全椒銅金成礦區(qū)、含山—巢縣多金屬成礦區(qū)、廬江鐵銅成礦區(qū),是長江中下游鐵銅成礦帶的一部分。
長江中下游區(qū)域成礦時代主要集中于晚侏羅—早白堊世,成礦時代與構(gòu)造—巖漿作用有明顯的一致性,礦床的空間分布表現(xiàn)為基底構(gòu)造對成巖成礦作用的控制。在整個成礦過程中,古生代至早中生代形成的地層是重要成礦因素和賦礦場所,而燕山期巖漿活動是直接的關(guān)鍵的成礦因素。
根據(jù)區(qū)域性巖漿成礦特點,長江中下游地區(qū)的巖漿巖可分為兩大系列:一是與鐵及多金屬礦化有關(guān)的鉀玄巖系列,如蘇州、寧蕪盆地等;二是與銅金等礦床有關(guān)的高鉀鈣堿性巖系,如銅官山、獅子山銅礦?,樼鹕綆r體為高鉀鈣堿性巖系的代表。
印支期,揚子地臺與華北地臺碰撞對接,主要表現(xiàn)為擠壓縮短機制下的蓋層褶皺和層間推覆-滑覆構(gòu)造,構(gòu)成一系列北東向S型同斜倒轉(zhuǎn)褶曲,褶皺軸線在平面上均呈S型展布,褶皺軸面的三維空間形態(tài)為“麻花狀”,即褶皺中段軸面近直立,兩翼大致對稱,南北兩段軸面分別傾向北西和南東,這種S形褶皺可能是東西向基底斷裂限制了北東向S型變形所致。北東向褶皺之上又疊加有東西向褶皺,為軸向280°的寬緩褶皺,疊加褶皺的橫跨復合造成北東向向斜樞紐昂起,形成的隆起、虛脫空間則是巖體和礦體賦存的有利地段。
礦區(qū)位于大豐山復式向斜的東翼,醉翁山向斜的軸部。出露地層為震旦系燈影組,寒武系黃栗樹組、余家凹組和瑯琊山組,奧陶系上歐沖組,侏羅系紅花橋組和白堊系浦口組,上述地層均呈北東-南西向延展,以寒武系瑯琊山組條帶狀含碳質(zhì)大理巖分布最為廣泛。
區(qū)內(nèi)巖漿巖以燕山期的石英閃長玢巖為主,沿醉翁山向斜軸部侵入,出露面積1.2km2,平面上呈橢圓形,北北東向展布,剖面上呈漏斗狀。
瑯琊山銅礦區(qū)已知礦體與隱伏礦體的空間位置主要受三個最基本的地質(zhì)要素所控制,即特殊的含水-透水性地層系統(tǒng)與巖性組合、S形褶皺構(gòu)造、蘑菇狀巖體,這三個要素也是長江中下游地區(qū)沉積-改造型銅礦床的關(guān)鍵控礦要素,因此初步認為本礦床成因為層控夕卡巖型銅礦床。
(1)南部巖體底部接觸帶及主礦體大致以50°的側(cè)伏角向北北東方向延深,目前發(fā)現(xiàn)的礦體相當于彎月形礦體的前峰部位,而蘑菇面與巖體上侵柱相交處的凹部接觸帶可能存在膨大的礦體,這是下步主要找礦目標。
(2)北部成礦機理與南部的底部礦帶相似,代表的是S形褶皺北部及巖體的另一凹部位置,以往工作重點主要在礦區(qū)22線南部,而北礦帶投入工作量較少且勘探深度淺,因此隨著南部深部隱伏礦體勘查工作的不斷深入,應(yīng)對閃長玢巖體及內(nèi)外接觸帶加以整體性評價,在重點研究底部接觸帶的同時還應(yīng)探索和了解巖體頂部接觸帶的含礦性。
(3)根據(jù)巖體呈蘑菇狀形態(tài)特征及巖體由北向南侵位,南西端為巖漿流動前緣,推測在巖體底部接觸帶下部還可能存在巖枝,整個巖體的外側(cè)也同樣可能存在新的接觸帶,這也應(yīng)該成為下步新的找礦方向。
(4)基于瑯琊山銅礦床為層控夕卡巖型礦床這一認識,借鑒長江中下游層控夕卡巖型銅礦床成礦模式及銅陵地區(qū)“多位一體”成礦模式,其外圍地區(qū)還應(yīng)有較大的找礦潛力,只要具備上述三個控礦基本要素,即構(gòu)造、地層與巖體形態(tài),就可能發(fā)現(xiàn)新的礦床或隱伏礦體。為此,礦床外圍的尖山懷地區(qū),可考慮開展地表與物探工作。
(1)制約深層找礦的主要因素有以下幾種:一是勘查理論的指導性不夠。我國的礦床勘查理論研究大多停留在建國初期的水平上?,F(xiàn)今我國很多學者和專家都在研究深部礦床勘查的關(guān)鍵,但分歧明顯。二是地質(zhì)人才的匱乏。由于地質(zhì)勘探工作的特殊性,同時由于獎勵機制的健全,造成我國的地質(zhì)類專業(yè)生源很少。三是深部找礦技術(shù)不成熟。我國現(xiàn)在剛從淺部礦的開采中轉(zhuǎn)向,而深部礦由于埋藏深度大,礦化信息弱且干擾因素多,使得很多的技術(shù)難題難以馬上得到解決。
(2)破解深層找礦制約因素主要包括以下幾個方面:一是加強對深部礦特征的綜合研究,識別深部礦找礦信息并研究有效獲取途徑。二是大力推進深部找礦技術(shù)的研發(fā)。深部礦床一般地表顯示的礦化信息少,比淺部礦要付出更多的艱辛,需要采用更多的方法手段。深部找礦技術(shù)攻堅研發(fā)主要體現(xiàn)在兩方面,其一是物理探測技術(shù),其二是深孔鉆探技術(shù)。由于深部礦藏不像淺部礦找礦時期那樣清晰簡單,所以需要采取更多的方法,同時投入更多的資金。對于深部采礦技術(shù)的開發(fā),主要有物理探測和深孔鉆探技術(shù)兩種。我國的技術(shù)開發(fā)方向主要是向著如何增加探測深度和如何提高靈敏度的方向來發(fā)展,同時由于深部礦藏的干擾較多,探測設(shè)備的抗干擾能力也應(yīng)當逐漸提高。三是加強地質(zhì)人才的培養(yǎng),引進人才激勵機制。
[1]冶金部811地質(zhì)隊.安徽省滁縣銅礦床南部地質(zhì)勘探中間報告 [R],1975
[2]冶金部811地質(zhì)隊.安徽省滁縣銅礦床北部地質(zhì)勘探報告 [R],1979
[3]底朝龍,郭林,范崇滿.淺談地質(zhì)勘探中深層找礦的制約因素及策略 [J].科技傳播,2011(9):75.
[4]劉亮明,蔡愛良.地質(zhì)理論、勘查技術(shù)、投資決策的難題及對策 [J].地質(zhì)通報,2009,28(7):923.
P61[文獻碼]B
1000-405X(2016)-2-21-1