仁差盆地279金屬礦床深部找礦方法研究

李 歡

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九二大隊(duì)，廣東 廣州 510800）

1 279金屬礦床賦存狀態(tài)

游離的CO2氣體與金屬礦共存，在我國(guó)已探明的金屬礦床中，還是罕見(jiàn)的，也是區(qū)別于其他金屬礦床具有特征之一。金屬礦床以氣水混合物形式賦存在不整合面、噴發(fā)間斷面、層間破碎帶和構(gòu)造裂隙中，與含水層和含礦層基本吻合。多沿構(gòu)造裂隙在低洼處以氣泉形式逸出地表[1]。深部金屬礦床一旦被鉆孔揭穿，可以將混合物自噴于地表，多數(shù)不自噴[2]。

279礦床富含高壓的深度礦層，根據(jù)取樣測(cè)定所獲得的礦產(chǎn)資源勘查值表明，其屬無(wú)機(jī)成因，來(lái)源于深部與火山活動(dòng)有關(guān)，根據(jù)礦產(chǎn)資源分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)，游離金屬元素的平均含量為505.48mg/L，最高1416.62mg/L，屬國(guó)家規(guī)定≥250mg/L的標(biāo)準(zhǔn)。

2 差干279礦床金屬礦床特征

富含金屬礦床，其主要特征是：分布面積廣（東起松溪橋，西至鷓鴣隆斷裂，北到差干圩，南至下舉河），金屬含量高；氣比水多（氣水比可達(dá)3～4），由深到淺在各礦層均有分布；金屬元素隨礦層深度增加而增大[3]。根據(jù)對(duì)比初步預(yù)測(cè)，第Ⅱ礦層的礦坑涌氣量最大為20120m3/日，第Ⅲ含礦層最大為10508.96m3/日。金屬礦床的儲(chǔ)量較大，可作為天然的金屬礦產(chǎn)資源綜合利用。金屬礦床環(huán)境地質(zhì)調(diào)查的對(duì)象。

根據(jù)各礦層中氣體組分含量統(tǒng)計(jì)，CO2占90%以上，O占2%～8%，N2占3%～5%，CO占0.2%，其他占0.2%～0.5%，有的孔還含有微量的H2S。特別是一氧化碳（CO）含量雖然所占比例較小，但它是一種有毒氣體，危害性大，對(duì)未來(lái)礦山開(kāi)采不利，需要采取預(yù)防措施。279金屬礦床地下水的氣水比值較大，特別是綠色火山碎屑礦和流紋礦體中的地下水分別為4.58和3.63（氣比水多），而金屬礦床中的金屬總量達(dá)90%以上，為金屬礦床成礦創(chuàng)造了足夠的條件。

表1 279金屬礦床孔內(nèi)礦體浸泡試驗(yàn)結(jié)果表

ZK-105有 有0.16724.1平0.220 ZK-360有 有0.12543.2 ZK-81有 有0.19013.6 ZK-378有 無(wú)0.12543.2 ZK-146無(wú) 無(wú)0.18416.4均為28.1

表2 279金屬礦床礦體浸泡試驗(yàn)結(jié)果表

從表1、表2中可以看出，279金屬礦床礦體和正?；鹕綆r，在碳酸水和天然水浸泡后，其金屬元素的浸出率較高，由此可見(jiàn)，以碳酸合金屬元素離子形式運(yùn)移的碳酸水，具有較強(qiáng)溶解礦體中金屬礦的能力，能促使礦體中活性金屬元素轉(zhuǎn)入水。富含金屬元素礦床，既是礦體中分散金屬元素活化的有利溶劑，又是金屬元素由分散到集中運(yùn)移的有效載體，對(duì)后生金屬礦床的形成起很主要的作用。

3 金屬礦床埋藏條件和空間分布特征

（1）仁差盆地北部279金屬礦床富含的金屬元素，長(zhǎng)期處在一個(gè)減壓開(kāi)放的排泄區(qū)。大面積分布的金屬元素礦床，可沿構(gòu)造裂隙上升，在地表以氣水混合物或氣泉形式逸出。深部的金屬礦床賦存在不整合面、噴發(fā)間斷面、構(gòu)造裂隙和層間破碎帶，與含水層和含礦層基本吻合，常被鉆孔揭露，長(zhǎng)期逸出地表。由于深部大量金屬礦床的補(bǔ)充，而補(bǔ)充的金屬元素又在降壓條件下不間斷的逸出地表，在這樣一種長(zhǎng)年不息的大循環(huán)中，對(duì)金屬礦床的形成（富集）和破壞，起著雙重作用。因?yàn)樯畈康慕饘僭貪B透性能強(qiáng)，可沿不同方向的構(gòu)造裂隙運(yùn)移，可由深到淺在不整合面、噴發(fā)間斷面和層間破碎帶有利部位富集成礦。所以盆地北部279金屬礦床含礦層位較多，礦化范圍也較大，查明的工業(yè)儲(chǔ)量為2268.03t。

279金屬礦床碳酸水與金屬礦床成礦關(guān)系密切。這正是如構(gòu)造交匯成礦的一般規(guī)律一樣，能否富集金屬成礦，還必須具備有豐富的金屬元素源和成礦有利的地質(zhì)、水文地質(zhì)和地球化學(xué)環(huán)境等條件。從上述條件分析，279金屬礦床富含CO2氣體，可作為一種不可忽視的找礦標(biāo)志和選區(qū)的輔助依據(jù)。如土窩里～松溪橋一帶，它與279金屬礦床同處于一個(gè)地質(zhì)體，水文地質(zhì)條件與神背主要礦化地段極為相似，是地下水和CO2氣體的排泄區(qū)，特別是土窩里鹿子坑斷裂上、下盤(pán)是找金屬礦床、找金的有利地段。在附近的淺井沉積礦層中見(jiàn)有金屬元素的工業(yè)礦化，個(gè)別鉆孔在流紋巖中見(jiàn)有異常，但因工作程度較低，需待進(jìn)一步探索。

279金屬礦床外圍的鷓鴣隆斷裂，是一條控盆構(gòu)造，構(gòu)造規(guī)模較大，構(gòu)造本身既涌水又逸氣，是一條強(qiáng)含水含氣帶，氣流量＞10升/秒。由于構(gòu)造規(guī)模大，張裂隙發(fā)育，氣水混合物排泄速度快，又因CO2氣體強(qiáng)烈溢出，使硅酸鹽的緩沖反應(yīng)跟不上水中PH值的變化速度，不利于水中金屬礦床的沉淀，甚至使原沉淀的金屬礦物重新溶解，被水帶走，不利于金屬礦床的形成（富集），所以找礦意義不大。

（2）仁差盆地南部278金屬礦床受東西向線型火山噴發(fā)帶控制的鈾礦床。在多年的普查、揭露和勘探中，從地表到深部（500m以上）均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有CO2氣體。2007年在5103礦床ZK-701深部（500m以下）發(fā)現(xiàn)氣水混合物噴出地表，深部（500m以下）見(jiàn)有較好的工業(yè)金屬礦化。無(wú)論是從金屬元素埋藏條件?？臻g分布和地質(zhì)、水文地球化學(xué)等條件與盆地北部279金屬礦床富含的金屬元素是有所區(qū)別的。盆地南部富含的金屬礦床，埋藏很深（500m以下），主要受東西向線型火山噴發(fā)帶控制。到目前為止，在278金屬礦床次流紋斑礦體上界面深部還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)，只局限分布于5103金屬礦床深部管道相邊部和F15層間硅化破碎帶。盆地南部富含金屬元素，長(zhǎng)期處在一種高壓封閉的地球化學(xué)環(huán)境，對(duì)深部金屬礦化的再富集十分有利，深部的金屬礦體不易遭受破壞，是找深部富礦的有利地段。

4 小結(jié)

仁差盆地金屬礦床可見(jiàn)，賦存深度多在500m以下，在多年的普查、揭露和勘探階段，已初步查明金屬礦床的賦存部位、分布范圍、氣體壓力、氣流量和氣體組分，對(duì)深部找礦的研究有更深刻的理解，也是攻克深部找礦的一個(gè)方向。