■查睿 施詞
(安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局311地質(zhì)隊(duì) 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(duì) 安徽安慶246003)
基于經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的需要,推動(dòng)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(shì),同時(shí)也為找礦探礦帶來(lái)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(xué)術(shù)界并沒(méi)有嚴(yán)格的界限對(duì)于深部和淺部采礦。在我國(guó),根據(jù)我國(guó)的采礦水平,可以以500米為一個(gè)界限,超過(guò)的稱為深部礦,以內(nèi)的稱為淺部礦。我國(guó)的開(kāi)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(kāi)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(jìn),同時(shí)受到其他理論因素的影響導(dǎo)致深部礦的開(kāi)采遇到了較大的問(wèn)題。同時(shí)深部礦開(kāi)采的資金投入以及風(fēng)險(xiǎn)都較淺部礦開(kāi)采要大很多,所以一直都沒(méi)有得到很好的發(fā)展,持續(xù)處于初級(jí)階段,有待于進(jìn)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(zhǎng)江中下游鐵銅成礦帶的一部分。
長(zhǎng)江中下游區(qū)域成礦時(shí)代主要集中于晚侏羅—早白堊世,成礦時(shí)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(duì)成巖成礦作用的控制。在整個(gè)成礦過(guò)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(chǎng)所,而燕山期巖漿活動(dòng)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(diǎn),長(zhǎng)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。瑯琊山巖體為高鉀鈣堿性巖系的代表。
印支期,揚(yáng)子地臺(tái)與華北地臺(tái)碰撞對(duì)接,主要表現(xiàn)為擠壓縮短機(jī)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(duì)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(fù)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(fù)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(shù)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(zhǎng)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(gè)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(gè)要素也是長(zhǎng)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(rèn)為本礦床成因?yàn)閷涌叵◣r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(dāng)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(biāo)。
(2)北部成礦機(jī)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(diǎn)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(duì)閃長(zhǎng)玢巖體及內(nèi)外接觸帶加以整體性評(píng)價(jià),在重點(diǎn)研究底部接觸帶的同時(shí)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(dòng)前緣,推測(cè)在巖體底部接觸帶下部還可能存在巖枝,整個(gè)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(rèn)識(shí),借鑒長(zhǎng)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(gè)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(kāi)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(dǎo)性不夠。我國(guó)的礦床勘查理論研究大多停留在建國(guó)初期的水平上。現(xiàn)今我國(guó)很多學(xué)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(shí)由于獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制的健全,造成我國(guó)的地質(zhì)類(lèi)專業(yè)生源很少。三是深部找礦技術(shù)不成熟。我國(guó)現(xiàn)在剛從淺部礦的開(kāi)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(gè)方面:一是加強(qiáng)對(duì)深部礦特征的綜合研究,識(shí)別深部礦找礦信息并研究有效獲取途徑。二是大力推進(jìn)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(jiān)研發(fā)主要體現(xiàn)在兩方面,其一是物理探測(cè)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(shí)期那樣清晰簡(jiǎn)單,所以需要采取更多的方法,同時(shí)投入更多的資金。對(duì)于深部采礦技術(shù)的開(kāi)發(fā),主要有物理探測(cè)和深孔鉆探技術(shù)兩種。我國(guó)的技術(shù)開(kāi)發(fā)方向主要是向著如何增加探測(cè)深度和如何提高靈敏度的方向來(lái)發(fā)展,同時(shí)由于深部礦藏的干擾較多,探測(cè)設(shè)備的抗干擾能力也應(yīng)當(dāng)逐漸提高。三是加強(qiáng)地質(zhì)人才的培養(yǎng),引進(jìn)人才激勵(lì)機(jī)制。
[1]冶金部811地質(zhì)隊(duì).安徽省滁縣銅礦床南部地質(zhì)勘探中間報(bào)告 [R],1975
[2]冶金部811地質(zhì)隊(duì).安徽省滁縣銅礦床北部地質(zhì)勘探報(bào)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(ài)良.地質(zhì)理論、勘查技術(shù)、投資決策的難題及對(duì)策 [J].地質(zhì)通報(bào),2009,28(7):923.
P61[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-2-21-1