徐力千,陳曉群
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局贛西地質(zhì)調(diào)查大隊(duì),江西 南昌 330002)
現(xiàn)階段,我國(guó)主要運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和遙感技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)特征的勘查工作,但由于技術(shù)人員操作失誤現(xiàn)象導(dǎo)致礦產(chǎn)的利用率不高,嚴(yán)重限制了我國(guó)地質(zhì)勘查技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展[1]。江西省作為我國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量大省,對(duì)其銅多金屬礦地質(zhì)勘查特征及礦物賦存規(guī)律的分析是極其必要的。
本文通過(guò)兩個(gè)方面論述了江西省地質(zhì)勘查的特征,包括礦區(qū)特征和礦體特征,都以嚴(yán)格的地質(zhì)勘查技術(shù)為指導(dǎo)進(jìn)行分析,針對(duì)地質(zhì)特征,分析江西省礦物賦存的規(guī)律,合理的選用勘查技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘查,以提高江西省銅多金屬礦的利用效率。
江西省銅多金屬礦地質(zhì)勘查主要分為兩個(gè)勘查方向,一個(gè)是對(duì)礦區(qū)特征的勘查,另一個(gè)是對(duì)礦體特征的勘查。
江西省銅礦區(qū)域內(nèi)露出地層表面的礦體極多,共分為四個(gè)銅礦體系[2],分別為:泥盆系、寒武系、白堊系、第四系。礦區(qū)地質(zhì)如圖1所示。
其中,區(qū)域1內(nèi)具有白堊系紅砂巖,銅礦主要呈紫紅色,位于礦區(qū)東北部。區(qū)域2內(nèi)具有寒武系變質(zhì)砂礦巖,上統(tǒng)銅礦位于礦區(qū)西北部,多呈淺灰綠色;下統(tǒng)銅礦多為淺灰黑色,礦質(zhì)細(xì)膩,為銅礦礦床發(fā)育的重要礦層。
區(qū)域3內(nèi)具有第四系變質(zhì)板巖,其銅礦質(zhì)地較粘,呈土黃色、為紅色的碎屑,位于河谷低洼處。區(qū)域4內(nèi)具有泥盆系斑狀巖,多呈淺灰色發(fā)育,礦中鈣含量較多,位于礦區(qū)南部。
江西省銅礦主要為斷裂式構(gòu)造,呈東北、西北方向發(fā)展。東北方向的斷裂構(gòu)造發(fā)育規(guī)模大、數(shù)量多,呈平行狀持續(xù)斷裂,為銅礦礦床的發(fā)育提供充足的儲(chǔ)礦空間。
圖1 礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖
礦區(qū)內(nèi)的巖漿巖位于南嶺的東西兩側(cè),在山間坡底隆起。大復(fù)式的花崗巖體產(chǎn)于峽山一帶,面積較大,活動(dòng)走勢(shì)為東起西落。
江西省銅礦礦區(qū)的圍巖蝕變有硅化和銅化兩種,蝕變活動(dòng)強(qiáng)烈,具有回旋效果,因此控制著礦床的產(chǎn)生形態(tài),與銅礦分布有著明顯的聯(lián)系。
砂卡巖主要集中在礦區(qū)中部的變質(zhì)砂巖中,化型為銅多金屬礦體的盲狀,在鉆孔內(nèi)可以產(chǎn)生銅多質(zhì)地的礦床。
該區(qū)域的礦體主要呈青灰色和深灰色,人們用肉眼將可以看見(jiàn)黃色的銅礦和鐵礦,還有極少一部分的銀礦和鉛礦,也是黑鎢礦的富集區(qū)域。
砂卡巖化蝕能力較強(qiáng),當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間處于熒光燈照射狀態(tài)下時(shí),可見(jiàn)大量的白鎢礦。鉆孔內(nèi)銀含量的礦體較多,最高可達(dá)297/m2的銀含量。蝕變花崗巖僅存在與鉆孔接觸帶內(nèi),銅多礦體呈深灰色,在斷裂式礦床縫內(nèi)充填有黃鐵礦和黃銅礦。
區(qū)域內(nèi)的蝕變花崗巖銅多金屬礦主要有石英巖、砂卡巖化和蝕變花崗巖。其礦體規(guī)模大,形態(tài)多為斷裂式構(gòu)造。蝕變花崗巖的分布主要為北東向和北西向,其中北東向的斷裂礦體規(guī)模較大,為銅多金屬礦的產(chǎn)生提供了充足的存儲(chǔ)空間和分布形態(tài)。
接觸面的迭代作用決定了礦床的賦存位置。當(dāng)銅多金屬礦進(jìn)入礦縫時(shí),巖石周?chē)牡V層發(fā)生形變產(chǎn)生熱暈圈,在形變過(guò)程中,除了空氣中氧氣和二氧化碳的含量發(fā)生變化外,其他外部環(huán)境均保持不變,而銅多金屬礦的沸點(diǎn)較高,比重也大,因此銅多金屬礦在地層表面的含量就會(huì)相對(duì)較大,這時(shí)礦縫內(nèi)就會(huì)大量產(chǎn)生銅礦礦體,大量的礦體結(jié)構(gòu)凝結(jié)成一個(gè)不完整的礦床。
隨著溫度的降低,礦體的接觸面會(huì)逐漸上升,過(guò)濾掉的礦體就會(huì)逐步析出,并引起水裂作用,這一過(guò)程,可將液體中的礦體過(guò)濾掉,使礦體與水自然分離,形成完整、天然的銅多金屬礦。
礦床的構(gòu)造也決定了賦存地段。隨著地殼的不斷運(yùn)動(dòng),礦區(qū)內(nèi)產(chǎn)生大量斷層、褶皺結(jié)構(gòu)帶,結(jié)構(gòu)帶的出現(xiàn)增加礦區(qū)的面積和體積,超重狀態(tài)下的礦區(qū)將會(huì)自然降落,在接近地表的礦層形成新的礦床結(jié)構(gòu)帶。
在產(chǎn)生結(jié)構(gòu)帶的同時(shí),大量破碎帶隨之?dāng)嗔?,斷裂后的破碎帶?huì)逐漸接近地表地層,為了滿足巖漿的沖浸作用,含礦溶液的結(jié)構(gòu)帶只能填充斷裂模塊,填充過(guò)程中,將破碎帶與結(jié)構(gòu)帶結(jié)合,從而形成新的礦物賦存地段。
另外,在巖漿巖接近地表時(shí),溫度急速下降,導(dǎo)致周?chē)臏囟瓤焖偕仙?,而除了溫度的變化,結(jié)構(gòu)帶周?chē)渌h(huán)境參數(shù)保持不變。
大面積的溫度變化造成在兩部分的溫度較大的地方差凝結(jié)成新的礦體,礦體結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定,并趨于融合,最終大量的礦體累積形成新的礦床。
本文對(duì)江西省銅多金屬礦地質(zhì)勘查特征及礦物賦存規(guī)律進(jìn)行分析,從礦區(qū)特征和礦體特征兩方面入手,針對(duì)地質(zhì)特征,探尋江西省礦物賦存的規(guī)律。進(jìn)而選擇合理的勘查技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘查,以提高江西省銅多金屬礦的利用效率。希望本文的研究能夠?yàn)槲覈?guó)金屬礦地質(zhì)勘查方法和礦物成礦的規(guī)律提供理論依據(jù)和參考。