| 江西德兴银山铅锌矿床深部找矿潜力分析 |
2. 江西铜业股份有限公司德兴铜矿,江西 德兴 334224
2. Dexing Copper Mine, Jiangxi Copper Limited Company, Dexing 334224, China
银山铅锌矿是一个开采历史悠久的老矿山,也是我国大型铅锌矿床之一。自1958年建矿以来,历经近50a的开采,已探明各矿带铜、铅、锌、硫及伴生金银的资源量上亿吨,但随着资源长期开发,矿山保有储量日趋减少,目前可采储量(矿石量)仅150万t左右,按目前生产能力仅能维持2a的开采,属严重危机矿山。为保障矿山的持续、稳定发展,在矿山深部及周边开展接替资源的研究是当务之急。笔者通过对银山铅锌矿成矿地质特征和控矿地质条件的综合分析,根据矿床成矿规律,对矿床深部找矿潜力进行分析和预测。
1 矿区地质概况银山铅锌矿床地处环太平洋金属成矿带的外带,位于九岭地体与怀玉地体碰接带,乐德中生代火山盆地的东北缘,赣东北深断裂带的西北侧,区域成矿条件十分有利。
1.1 地层矿区内出露地层主要为前震旦系双桥山群第四段、侏罗系上统鹅湖岭组的绢云母千枚岩、砂质板岩和凝灰质千枚岩。侏罗系上统鹅湖岭组火山岩不整合覆盖在双桥山群剥蚀面之上。白垩系下统石溪组地层分布在矿区南部,呈不整合复盖在鹅湖岭组之上。第四系地层主要沿山坡和沟谷分布。
1.2 构造矿区内北东向和近东西向断裂交汇部位控制着矿区火山机构的产出和次火山岩体的侵位。近东西向断裂控制了矿田北部各矿化带的矿体。北北东、北东和北北西—北西向断裂控制矿区东南部各矿化带中的矿体产出。
1.3 岩浆活动矿区岩浆活动除了年代较老的蚀变石英闪长岩和古火山岩外,主要是燕山早期第三阶段的火山活动,具有多次喷发的特点,属于以喷发为主、裂隙-中心式筒状类型的沉陷破火山口。
1.4 围岩蚀变与分带矿区围岩蚀变主要有两种形式:一是以石英斑岩体为中心的蚀变分带;另一种是以环状复体英安斑岩体接触带为中心的展开式分带,由强到弱, 并且以黄铁矿化、绢云母和绿泥石化为特征。
北山和九龙上天矿带的围岩蚀变主要各自围绕5#、4#石英斑岩岩体发育,由北向南和由东向西展开,蚀变强度随着远离岩体而减弱。依次为石英、强黄铁矿化、石英斑岩带-弱黄铁矿、石英绢云母化千枚岩带-绢云母碳酸盐岩化千枚岩带。
九区、银山及西区的围岩蚀变水平分带呈以3#、8#、1#英安斑岩所组成的半环状接触带向两侧展开,依次为弱绢云母化英安斑岩带、绢云母化英安斑岩带、石英绢云母化英安斑岩带、石英绢云母化千枚岩带、绢云母绿泥石化千枚岩带、绿泥石碳酸盐化火山碎屑岩带。由于半环状复体英安斑岩内侧地质条件不同,发育程度也不同,半环状内侧发育得较完整。外侧发育不完全。
蚀变在垂直方向的变化是绿泥石碳酸盐化带主要发育在银山铅锌矿带南边上部地段,距地表 200m范围以上。而石英绢云母化发育在距地表 200m以下延深可达800m。
2 矿床地质特征矿区由九区铜硫矿带,西山北东段铜硫矿带,银山西区铜金矿带,北山铅锌矿带,九龙上天铅锌矿带及银山铅锌矿带等6个矿带组成。
北山铅锌矿带位于矿区最北面,银山铅锌矿带在矿区的南面,西山北东段铜硫矿带及银山西区金铜矿带在西山火山口的东部,而九区铜硫矿带居于矿区中部,九龙上天铅锌矿带在九区铜硫矿带与北山铅锌矿带之间。矿带和组成矿带的矿体沿着银山背斜—断裂带呈南西—北东方向延伸达2km,均受断裂构造的制约。
2.1 矿体特征九区铜硫矿带产于3#英安斑岩体南北外接触带中。矿体形态呈长条透镜状, 矿体长400~500m, 厚15~25m, 延深500m以上,倾角70°以上;西山北段铜硫矿带分布在8#岩体的东侧,矿体走向北东,倾向南东,倾角70~80°,矿体长200~250m,厚2~10m;银山西区金铜矿带在1#岩体的东侧,矿体走向北西西,倾向南西70~85°,厚1~10m,长50~200m。该两带矿体都产在西山火山口的东面千枚岩断裂构造中:北山和九区铅锌矿带受近东西向压扭性断裂构造和千枚岩片理构造控制,与片理走向近乎一致,倾向北或南,倾角在70°以上,矿脉带长500~1 000m,厚2~ 20m;银山铅锌矿带以大脉状铅锌矿体为主,其走向长几十米至500m,脉幅1~5m,延深600m以上,矿体沿走向常有尖灭再现,矿脉与围岩界线清楚。
2.2 矿石类型矿区矿石类型比较复杂,按选矿工艺特征可划分以下5种矿石类型:铜硫矿石、金铜矿石、铜铅锌矿石、铅锌矿石、铅锌银矿石。
矿石结构以结晶粒状结构为主,其他如交代、偏胶状、次文象、固溶体分解结构等次之。
矿石构造比较多,最常见有致密块状、细脉浸染状、浸染状、网脉状条带状、团块状和晶洞状等。
2.3 矿化及分带根据矿区地质资料分析,矿区原生矿化分带与蚀变分带大体一致。北山矿带的矿化分带以5#石英斑岩为中心由东向西呈有规律的分带变化。其主要特征:在5#石英斑岩体接触带中,矿物组合以黄铁矿为主,少量铁闪锌矿呈浸染状矿化;向外则以铁闪锌矿和黄铁矿为主的大脉状矿体充填在千枚岩构造裂隙中;最外侧则是以普通闪锌矿和方铅锌矿为主的矿脉,呈现出5#岩体为中心形成温度亦由高到低,矿物颗粒粒径由大到小,自形程度由高到低的规律性变化。由内接触带向外依次可划出3个矿化(矿物组合)带。
(1) 强黄铁矿闪锌矿带:主要矿物为铁闪锌矿、黄铁矿,方铅矿含量较少。
(2) 闪锌矿-方铅矿化带:主要矿物为铁闪锌矿、方铅矿、并有少量黄铁矿。
(3) 方铅矿(闪锌矿)-碳酸盐带:以方铅矿和普通闪锌矿为主,黄铁矿少见脉石矿物为方解石和其他碳酸盐矿物。
九龙上天矿带的矿化分带也以4#石英斑岩体为中心,由东向西呈有规律的分带,但受3#岩体矿化的叠加作用影响,分带现象较为复杂,在矿化带南边出现铜铅锌重叠带。
九区、西山区、银山区的原生矿化带是以复体次火山岩(1#、3#、8#)构成矿化中心,呈半环状向外侧展布。接触带依次出现:铜硫金矿化带、铜铅锌矿化带、铅锌矿化带、方铅矿(银)矿化带,但半环状岩体内侧发育得较完整,外侧西边为西山火山口矿化较弱;外侧的北边矿化分带不全,铜铅锌矿化不发育,而且缺少Pb、Ag带(图 1)。
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| 1—上侏罗统上部火山熔岩、火山碎屑岩;2—上侏罗统中部集块角砾岩;3—上侏罗统下部千枚质砾岩夹砂岩;4—前震旦系双桥山群千枚岩;5—石英斑岩;6—英安斑岩;7—矿带界线;8—无矿边界线;9—石英绢云母化-铜硫金矿化带;10—石英绢云母化绿泥石化-铜铅锌矿化重叠带;11—绢云母化绿泥石化-铅锌银矿化带;12—绿泥石碳酸盐矿物组合、方铅矿碳酸盐化-铅锌矿化带;13—无矿带;14—岩体编号 图 1 银山铅锌矿床矿化分带示意图 |
2.4 矿床成因 2.4.1 成矿作用
在燕山早期,由于太平洋板块俯冲造成局部挤压, 引起该区域的赣东北深断裂的活动和怀玉山地体与九岭地体的碰撞, 使部分上地幔分熔物质上升和下盘地体的插入, 造成下部地壳升温并发生深熔作用, 形成了同熔型安山质岩浆。由于深部分熔作用, 形成分带岩浆房, 偏酸性位于上带, 偏中性位于下带。岩浆依次上侵,形成了3个旋回的火山—侵入活动,矿区出现3次成矿活动,3次矿化的强度由早至晚呈现出由中等-强-微弱的变化趋势。各期矿化均系火山作用晚期次火山岩侵入阶段的产物。
第Ⅰ成矿期:第Ⅰ旋回次火山岩体侵入阶段成矿作用的产物。
第Ⅱ成矿期:第Ⅱ火山活动旋回伴生的成矿作用,为矿田铜铅锌(金、银)的主要成矿期。
第Ⅲ成矿期:伴随第Ⅲ火山活动旋回的矿化活动,为中低温-低温的脉状碳酸盐铅(锌)矿化。
2.4.2 成矿物质来源矿区成矿物质来源是多源的,主要来自岩浆期后含矿流体,铜、金、银等可能主要来源于幔源岩浆,硫、铅、锌部分来自地壳深部或上地幔,部分来自基底地层中。但大规模的成矿主要与岩浆期后的含矿流体有关。
2.4.3 矿床成因根据矿区主要成矿元素Cu、Au、Pb、Zn、Ag的矿化分布及矿化方式等地质特征,银山铅锌矿是与火山、次火山作用有关的热液充填交代型矿床。
3 找矿潜力分析银山铅锌矿床主要受火山—次火山岩体及构造控制,矿化深度大、分布范围广,各矿带深部及周边都有很好找矿远景,沿着背斜轴的两端延伸方向是寻找新矿体的重点区段,超浅成中酸性斑岩体是区内重要的找矿信息,最重要的找矿标志是围岩蚀变。
银山铅锌矿床在9 km2的成矿区内,共有240多条铅锌矿脉、80多条铜硫矿体,空间上由矿区中心向外围演化,具有明显的构造和火山—次火山岩体控制的成矿地质特征,矿区各矿带(体)均受NE向背斜断裂及其两翼伴生的次级构造控制,沿银山背斜轴两端延伸方向具有很好找矿潜力。
银山铅锌矿床的成矿作用是区内火山—侵入活动的一个组成部分,在时间、空间和成因上与英安斑岩侵入有关。矿床的成矿与德兴铜矿铜厂斑岩铜矿、国外典型斑岩矿相比,具有相似的地层、构造、成矿地质条件、围岩蚀变和成矿机制,银山与铜厂深部可能属于同一个大岩基。深孔探矿也表明,九区铜硫金矿体延伸大于1 500m,同时矿化向深部并未减弱;北山铅锌银矿体到-400m标高还未尖灭,尤其是4#勘探线以东区域,距银山轴部构造和4#石英斑岩体较近,其深部更有利于成矿。
通过对矿区揭露的大量成矿控矿地质特征和矿床分带规律的研究,表明矿体主要受火山机构和构造控制,围绕石英斑岩体和环状复体英安斑岩接触带发育,这是确定矿区深部找矿的依据。在综合分析的基础上,圈定出两个具有很好资源潜力的成矿控矿地质体作为矿山深部找矿靶区。
3.1 北山深部铅锌银矿靶区该区位于矿区的北部,受银山背斜的北西翼发育次级近东西向断裂控制,矿体主要产于绢云母千枚岩的压韧性构造裂隙中,仅有少数产在石英斑岩体的张性裂隙中,矿体形态多为脉状。赋存于绢云母千枚岩的矿体,产状与千枚岩片理产状基本一致,走向近EW,倾向NNW,倾角70~ 85°,局部地段稍有斜交;矿体长50~1 400余m,厚1~10m,以1~3m居多,沿走向和倾向都较稳定。规模较大的5条矿体为10-1、10-2、10-3、10-4和10-22。矿石品位变化不大,总体上锌品位高于铅品位。矿体出露地表的最高标高为217m,钻孔控制最低标高为-435m,矿体仍未尖灭,且厚度、品位变化不大。根据开采情况推测,上述5条主矿体向下继续延深,估计可达-850m标高以下,沿用矿区地质勘探及生产探矿的工业指标和矿体推定方法,预计-240m标高以下可新增铅锌银资源量500万t以上。
3.2 九区深部铜硫金矿靶区该区位于银山铅锌矿带与北山铅锌银矿带之间,矿体主要产于3号英安斑岩体的上、下盘接触带及其围岩中,规模较大的矿体有20余条。S1、N1、N2、N3等4条主要矿体,厚10~80m,呈长条透镜状产出。钻孔控制最低见矿标高为-585m,但-300m以下控制程度较低。九区目前西南角已开采至-330m,揭露的矿体品位、厚度与上部中段相比变化不大。根据现有勘探资料推测,九区深部铜硫金预测区S1、N1、N2、N3等4条主要矿体,最深可达-922m标高以下,应用现有工业指标及矿体推定方法,预测九区深部可新增资源量上千万吨。因此,该区深部有巨大找矿潜力。
2007, Vol. 21

