徐力千,陈晓群
(江西省地质矿产勘查开发局赣西地质调查大队,江西 南昌 330002)
现阶段,我国主要运用计算机技术和遥感技术进行地质特征的勘查工作,但由于技术人员操作失误现象导致矿产的利用率不高,严重限制了我国地质勘查技术的进一步发展[1]。江西省作为我国矿产资源储量大省,对其铜多金属矿地质勘查特征及矿物赋存规律的分析是极其必要的。
本文通过两个方面论述了江西省地质勘查的特征,包括矿区特征和矿体特征,都以严格的地质勘查技术为指导进行分析,针对地质特征,分析江西省矿物赋存的规律,合理的选用勘查技术进行地质勘查,以提高江西省铜多金属矿的利用效率。
江西省铜多金属矿地质勘查主要分为两个勘查方向,一个是对矿区特征的勘查,另一个是对矿体特征的勘查。
江西省铜矿区域内露出地层表面的矿体极多,共分为四个铜矿体系[2],分别为:泥盆系、寒武系、白垩系、第四系。矿区地质如图1所示。
其中,区域1内具有白垩系红砂岩,铜矿主要呈紫红色,位于矿区东北部。区域2内具有寒武系变质砂矿岩,上统铜矿位于矿区西北部,多呈浅灰绿色;下统铜矿多为浅灰黑色,矿质细腻,为铜矿矿床发育的重要矿层。
区域3内具有第四系变质板岩,其铜矿质地较粘,呈土黄色、为红色的碎屑,位于河谷低洼处。区域4内具有泥盆系斑状岩,多呈浅灰色发育,矿中钙含量较多,位于矿区南部。
江西省铜矿主要为断裂式构造,呈东北、西北方向发展。东北方向的断裂构造发育规模大、数量多,呈平行状持续断裂,为铜矿矿床的发育提供充足的储矿空间。
图1 矿区地质简图
矿区内的岩浆岩位于南岭的东西两侧,在山间坡底隆起。大复式的花岗岩体产于峡山一带,面积较大,活动走势为东起西落。
江西省铜矿矿区的围岩蚀变有硅化和铜化两种,蚀变活动强烈,具有回旋效果,因此控制着矿床的产生形态,与铜矿分布有着明显的联系。
砂卡岩主要集中在矿区中部的变质砂岩中,化型为铜多金属矿体的盲状,在钻孔内可以产生铜多质地的矿床。
该区域的矿体主要呈青灰色和深灰色,人们用肉眼将可以看见黄色的铜矿和铁矿,还有极少一部分的银矿和铅矿,也是黑钨矿的富集区域。
砂卡岩化蚀能力较强,当长时间处于荧光灯照射状态下时,可见大量的白钨矿。钻孔内银含量的矿体较多,最高可达297/m2的银含量。蚀变花岗岩仅存在与钻孔接触带内,铜多矿体呈深灰色,在断裂式矿床缝内充填有黄铁矿和黄铜矿。
区域内的蚀变花岗岩铜多金属矿主要有石英岩、砂卡岩化和蚀变花岗岩。其矿体规模大,形态多为断裂式构造。蚀变花岗岩的分布主要为北东向和北西向,其中北东向的断裂矿体规模较大,为铜多金属矿的产生提供了充足的存储空间和分布形态。
接触面的迭代作用决定了矿床的赋存位置。当铜多金属矿进入矿缝时,岩石周围的矿层发生形变产生热晕圈,在形变过程中,除了空气中氧气和二氧化碳的含量发生变化外,其他外部环境均保持不变,而铜多金属矿的沸点较高,比重也大,因此铜多金属矿在地层表面的含量就会相对较大,这时矿缝内就会大量产生铜矿矿体,大量的矿体结构凝结成一个不完整的矿床。
随着温度的降低,矿体的接触面会逐渐上升,过滤掉的矿体就会逐步析出,并引起水裂作用,这一过程,可将液体中的矿体过滤掉,使矿体与水自然分离,形成完整、天然的铜多金属矿。
矿床的构造也决定了赋存地段。随着地壳的不断运动,矿区内产生大量断层、褶皱结构带,结构带的出现增加矿区的面积和体积,超重状态下的矿区将会自然降落,在接近地表的矿层形成新的矿床结构带。
在产生结构带的同时,大量破碎带随之断裂,断裂后的破碎带会逐渐接近地表地层,为了满足岩浆的冲浸作用,含矿溶液的结构带只能填充断裂模块,填充过程中,将破碎带与结构带结合,从而形成新的矿物赋存地段。
另外,在岩浆岩接近地表时,温度急速下降,导致周围的温度快速上升,而除了温度的变化,结构带周围其他环境参数保持不变。
大面积的温度变化造成在两部分的温度较大的地方差凝结成新的矿体,矿体结构相对稳定,并趋于融合,最终大量的矿体累积形成新的矿床。
本文对江西省铜多金属矿地质勘查特征及矿物赋存规律进行分析,从矿区特征和矿体特征两方面入手,针对地质特征,探寻江西省矿物赋存的规律。进而选择合理的勘查技术进行地质勘查,以提高江西省铜多金属矿的利用效率。希望本文的研究能够为我国金属矿地质勘查方法和矿物成矿的规律提供理论依据和参考。