李海慶
(江蘇長(zhǎng)江地質(zhì)勘查院,江蘇 南京 210046)
安徽銅陵地區(qū)地處美麗富饒的長(zhǎng)江中下游地區(qū),境內(nèi)中南部低山、丘陵縱橫交結(jié),呈北東向展布,北部平原,地勢(shì)低下坦蕩,由長(zhǎng)江及其支流的沖積作用發(fā)育而成。該地自然條件優(yōu)越,經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好。獨(dú)特的地質(zhì)環(huán)境,以及人口經(jīng)濟(jì)的高密度和資源的大量開發(fā)利用,進(jìn)一步誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生和發(fā)展,造成了大量的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。目前該區(qū)許多金屬礦床(點(diǎn))雖大多有一定的勘探工程控制,但礦床地質(zhì)特征總結(jié)不夠,這些礦山的開發(fā)利用不僅給安徽的環(huán)境帶來了巨大的壓力,而且更不利于后續(xù)勘查工作,并產(chǎn)生了一系列的環(huán)境地質(zhì)問題[1]。本文詳細(xì)介紹安徽某地多金屬礦床地質(zhì)勘查成果,在野外勘查的基礎(chǔ)上,總結(jié)了礦床地質(zhì)特征、礦化規(guī)律,并對(duì)該多金屬礦床的成因、成礦條件的分析略表見解,力求為后續(xù)勘查工作提供理論指導(dǎo)。
礦區(qū)處于大別造山帶,周邊被四條深大斷裂所圍限,礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜,形成了平面形態(tài)近似菱形的中部凹陷。區(qū)內(nèi)蓋層呈東西向展布,屬下?lián)P子凹陷中的貴池部分。礦集區(qū)中東部,斷塊內(nèi)褶皺一塊隆起,空間形態(tài)呈“麻花狀”。褶皺軸面的隆起部分位于揚(yáng)子陸塊,構(gòu)造變形樣式不同于局部地質(zhì)環(huán)境,由數(shù)十個(gè)背斜沖向斜近軸部位置,構(gòu)造奇特,網(wǎng)格狀系統(tǒng)發(fā)育良好。東西向斷裂以北與獅子山相鄰,南北向斷裂以東與新生代盆地相鄰。礦區(qū)處于銅礦田內(nèi),礦床(點(diǎn))較為發(fā)育,受力機(jī)制簡(jiǎn)單易懂。基底斷裂交匯處是長(zhǎng)江中下游成礦帶中最顯著的特征,復(fù)雜三維變形場(chǎng)為新橋銅硫金礦田,組成北東向S狀隔檔式褶皺帶,形成“先壓后剪”的自然風(fēng)貌。
銅陵礦區(qū)呈近似菱形,向斜平行于印支一燕山期,是重要的成礦區(qū)帶,造成巨大差異,更容易形成礦物質(zhì)。礦區(qū)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,其中最大斷層為北北西向,傾角大于700,屬逆斷層性質(zhì),斷層發(fā)育分布在盛沖向斜北,呈放射狀的斷裂。斷層面彎曲,平面錯(cuò)距200m-300m,東端掩沒于區(qū)內(nèi)地表。區(qū)內(nèi)熱液蝕變現(xiàn)象較為明顯,南東端具有顯著的導(dǎo)巖控礦特征。 礦區(qū)內(nèi)共圈位置不同,巖體內(nèi)部礦體呈薄透鏡狀,斜切成大山斜背狀。礦床主要來自于成礦熱液沿?cái)嗔严稑?gòu)造上升,在巖漿侵入過程中,與圍巖發(fā)生接觸變質(zhì)作用,因自身物理化學(xué)條件變化而形成低溫?zé)嵋盒豌U鋅礦床。
該多金屬礦床主要賦存在花崗斑巖脈與碳酸鹽巖和硅質(zhì)巖的接觸帶內(nèi)。由于巖體與圍巖既有化學(xué)活動(dòng)性差異,又有巖性差異,在兩者界面處易于形成層間滑動(dòng)。并在后期構(gòu)造作用下,成為良好的儲(chǔ)礦空間,尤以控礦巖性組合為代表。
基底斷裂是天然的“地球化學(xué)障”。礦區(qū)重要的控巖構(gòu)造控制著砂頁巖等活潑致密的物質(zhì),整個(gè)銅陵地區(qū)的巖漿活動(dòng)形成良好的熱液運(yùn)移隔擋層,與碎屑巖等物理巖石共同作用,形成多金屬礦物富集。通過對(duì)比成礦年齡,對(duì)觀察形成礦床有重要作用,并結(jié)合成礦規(guī)模,密切聯(lián)系內(nèi)在原因,分析成礦時(shí)間,證明大型礦床成巖礦化的大致時(shí)間。沿銅陵獅子山等礦田,基底斷裂是含礦熱液的運(yùn)移通道和沉淀出大量的礦物質(zhì)出礦空間,這些都為了解多金屬礦物質(zhì)的分布起了重要的作用。銅官山主要為北西向的基底斷裂,這些斷裂為含礦熱液的運(yùn)移及沉淀提供空間,是典型的控礦構(gòu)造,并經(jīng)后期成礦作用而進(jìn)一步活化改造,是最為重要的導(dǎo)礦構(gòu)造。
巖漿活動(dòng)與成礦熱液幾乎是同時(shí)注入的,多源多層巖漿同時(shí)注入有限地帶,大規(guī)模礦化不同源區(qū)的成礦物質(zhì),在流體作用下,萃取了有限的多類型巖漿,最終出現(xiàn)多層“成礦圈閉構(gòu)造”,為礦液聚集創(chuàng)造了良好的環(huán)境。而早期富集的巖漿則形成成礦的“多層樓”現(xiàn)象,為成礦作用提供了部分成礦物源。
礦床成礦物質(zhì)主要來自巖漿活動(dòng),在巖漿侵入過程中,形成了有利的儲(chǔ)礦場(chǎng)所,并與礦區(qū)內(nèi)的導(dǎo)礦構(gòu)造相聯(lián)通。在石炭系地層構(gòu)造被完全破碎后,因自身物理化學(xué)條件充填成礦。石英的含礦量逐步上升,含礦熱液及外部環(huán)境也隨之改變,物理性質(zhì)的差異,也在影響著后期構(gòu)造作用。石炭系碳酸鹽巖和硅質(zhì)巖易于形成層間滑動(dòng),并且極可能形成破碎帶,成為良好的儲(chǔ)礦空間。礦床的形成也在隨著時(shí)間的推移不斷發(fā)展,逐步演變成具有極其影響力的巨型礦區(qū)。銅陵西部鳳凰山的良好發(fā)展成為層控矽卡巖型礦床的必備條件。
該多金屬礦地區(qū)巖漿活動(dòng)是高強(qiáng)度的,而銅金礦床形成的成礦年齡已獲得確認(rèn)。大型礦床成巖對(duì)比結(jié)合密切的內(nèi)在聯(lián)系,萃取了不同源區(qū)的礦物源,進(jìn)行成礦規(guī)模、時(shí)間分析。證明成礦年齡略有滯后,與大規(guī)模巖漿成礦物質(zhì)年齡相差很小,在流體作用下,富含多金屬礦物質(zhì)的巖漿。在“成礦圈閉構(gòu)造”內(nèi),關(guān)鍵是富集的多金屬礦物質(zhì),為部分多層樓現(xiàn)象創(chuàng)造了良好的環(huán)境。針對(duì)該多金屬礦區(qū)的遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)流程設(shè)計(jì)如1所示。
礦山采掘一定時(shí)期后,礦體的形態(tài)、空間位置將發(fā)生變化,推進(jìn)工作等進(jìn)行開拓延伸,礦石品位要進(jìn)行技術(shù)改造。曠野穩(wěn)固性等為適應(yīng)這些變化,開采改造礦山礦石,編制遠(yuǎn)景規(guī)劃,保證持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。編制時(shí)要考慮充分利用現(xiàn)有工程和設(shè)備,按照礦山主體專業(yè)設(shè)計(jì)程序,集中編制,擇優(yōu)選定。密切結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,必須礦山從開始,對(duì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)可行的比較。
圖1 某地多金屬礦區(qū)的遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)流程
通過本文的介紹,詳細(xì)的說明了該多金屬礦區(qū)的地質(zhì)特征勘查及成礦原因。首先說明了多金屬礦床地質(zhì)的特征分析,礦區(qū)處于大別造山帶,呈放射狀的斷裂,構(gòu)造奇特,區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。然后對(duì)金屬礦床成礦原因進(jìn)行了系統(tǒng)分析,在后期構(gòu)造作用下,成為良好的儲(chǔ)礦空間。礦區(qū)發(fā)育了大規(guī)模巖漿活動(dòng),為部分多層樓現(xiàn)象創(chuàng)造了良好的環(huán)境。最后對(duì)該多金屬礦區(qū)的遠(yuǎn)景進(jìn)行了預(yù)測(cè),金屬礦地區(qū)巖漿活動(dòng)是高強(qiáng)度的,在流體作用下,為部分多層樓現(xiàn)象創(chuàng)造了良好的環(huán)境。為適應(yīng)這些變化,編制遠(yuǎn)景規(guī)劃,以確保今后可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。