浅谈里伍铜锌矿矿体侧伏规律及其地质意义

张才森，唐高林

（1.九龙县雅砻江矿业有限公司，甘孜 626201；2.四川金伯利地质勘查有限公司，成都 610091）

对大多数受构造控制的矿床而言，其倾向及倾角往往在矿体发现的初期就会认识，而侧伏向及侧伏角通常在经过详查或开采到一定程度才会知道[4]。自2004年公司实施资源战略以来，江浪穹隆里伍矿田内的探矿项目一直将里伍铜矿的含矿建靠、成矿模式、地质作用特征、矿化蚀变、矿体特征、矿石性质、探采对比资料、矿区的外围物探异常等地质情况，作为寻找接替资源的作为矿田找矿勘查工作研究的基础。在里伍矿田第一阶段再造两个里伍铜矿成果的的基础上，2017年资源勘查部向公司提出开展里伍铜矿深边部找矿工作，这项以寻找深边部新（盲）矿体探矿工作探矿难度大和风险高。在探矿工作实施和矿区地质、采矿工作中，受构造控矿等地质因素造成矿体空间赋存状态和产状变化，会影响探矿或生产工程的布置安排，给地质采矿管理工作带来难度。

1 里伍铜矿锌矿区矿体特征

里伍铜矿与蚀变带关系密切，无疑属于热液型矿床（颜丹平等，1997），铜矿体赋存于北侧阴山崖子与西南侧硫磺崖子夹持的单面山之下，主要受层间滑动面控制。矿体倾向南东，呈（似）层状或透镜状产出，成带层叠出现。 共计探明26个矿体，标高介于2350m ～ 2900m（图1）。

图1 里伍铜锌矿床矿体形态纵投影图（406队修编，1976）

包括上层矿化蚀变带中18个、下层矿化蚀变带中8个。矿体规模不等，储量大于1万吨的有8个、介于0.5万t～1万t的有4个，其它规模较小。矿体厚度一般1m～3m，变化范围0.21m ～ 17.3m，厚度2.43m[1，2]。

矿体在垂向上平行叠置，由浅到深可分为A、B、C、D、E五个层位，部分雁尾相接呈串珠状。大部分矿体结构简单，产状稳定，局部地段由于次级褶皱及层间破碎带导致矿体分支复合。矿体倾角约20°，矿区东部（35勘探线以东）倾向95°～159°，西部倾向128°～226°；东西向（近似走向）展布约2500m（图2），南北向延伸约800m。在平面上，A、B矿体位于矿区南部，D、E矿体位于北部，C矿体则位于AB与DE矿体重叠的中部（图2）。

图2 里伍铜矿体水平投影图（张先泽修编，2017）

2 矿体侧伏规律分析

傅昭仁（1997）提出了江浪穹窿的构造控矿模型，认为里伍铜锌矿床的透镜状矿体沿S3面理展布，所有含矿透镜体的包络面为以S2为变形面的大型平卧褶皱，富矿体呈扇形排列集中在褶皱转折端。李建忠（2010）认为块状、准块状和角砾状矿化的矿石等构成的矿体空间形态总体上呈瓦盖状，受控的构造类型为韧性剪切带、次级背形构造中的陡立的沿膝折带发育的破碎带、矿体充填于片理间破碎带中。马国桃（2006）总结认为黑牛洞铜矿数层雁行排列的厚大富铜锌矿体受背斜轴部和褶皱的虚脱部位控制。

里伍铜锌矿床26个矿体主要受层间断裂和平行密集滑动带控制，总体型式为多条雁行状排列的层间断裂带、层间滑动裂隙为控制矿体的构造。矿体在倾向与走向上所有含矿透镜体的包络面为以S2为变形面的大型平卧褶皱。更次一级的构造性型式为小型次级褶皱构造，对矿体局部形态有影响，使矿体形态复杂化，表现致密块状型矿化的矿体褶皱弯曲，并在褶皱轴部以及褶皱强烈地段由劈理演化的多条平行裂隙带出现多层厚大平行矿体。另一次级构造类型是羽状裂隙，为层间断裂派生的次级裂隙，其内有脉型矿化（胡如权等，2015）。

侧伏主要用来表示矿体的延深特征。矿体侧伏时，只用走向、倾向及倾角不足以表明其空间赋存状态（汪劲草，2006）。这时，必须补加侧伏规律的三个条件：侧伏角、侧伏向及倾伏角，才能充分说明矿体的产出特征。侧伏角是矿体最大延伸方向与矿体走向线之间的夹角，倾伏角是矿体最大延伸方向与其水平投影线之间的夹角[7]。

据上述理论和采区对比资料分析，笔者认为里伍铜矿体侧伏规律主要分为以下几个方面。

（1）受成穹过程或成穹后期与滑脱构造或叠加影响，矿体延伸均有侧伏现象，在空间上反映为雁行状排列，显示出上部矿体群呈缓倾斜，下部矿群产状变陡。矿体整体倾斜方向与地层主要方位一致，整个矿体的主动侧伏大体与矿体倾向相同，矿体主要侧伏方向为倾斜方向。

（2）受以S2片理为变形面的大型平卧褶皱构造和岩石韧性剪切的影响，矿体空间形态总体上呈瓦盖状、透镜体，矿体在倾向与走向上所有的包络面具有被动侧伏，具体可见矿体顶底板起伏、矿体厚度变化，矿体底板等高线平面上反映为向斜或背斜或向背斜组合。矿体走向与倾向上不同位置的侧伏方向和侧伏角不一，面和局部点上矿体的侧伏需结合岩层片理，通过对矿体产状整体来区别分析矿体侧伏规律。

（3）矿床中透镜状矿体沿S3面理小型次级褶皱构造，对矿体局部形态有影响，使矿体形态复杂化，富矿体呈扇形排列集中在褶皱转折端。表现致密块状型矿化的矿体褶皱弯曲，并在褶皱轴部以及褶皱强烈地段由劈理演化的多条平行裂隙带出现多层厚大平行矿体，矿体厚度等值线平面上反映为密集圈形态。判断矿体侧伏规律时要分析矿体整体地质特征，受构造影响矿体特征变化位置的侧伏现象应以矿体的整体侧伏规律为主。

3 侧伏规律研究的地质意义

3.1 里伍矿田、矿区深边部找矿

里伍矿田地质、矿田构造，矿体发育于矿化蚀变带中、矿化蚀变带发育于韧性剪切带中，矿体主要受穹隆体多层次韧性剪切滑脱带的控制（王梦潇，2016）。实例研究表明矿体的侧伏向与成矿期的动力学之间具有密切的成因联系，强调解析成矿构造形成时的动力学过程，对确定隐伏矿体的侧伏规律具有十分重要的地质意义（汪劲草，2006）。在资源勘查找矿中，通过地质填图圈出的矿化蚀变带（矿化体）平面上整体展布和侧伏规律，走向、倾向变化与在和所处位置岩层产状的关系，可根据岩层倾伏来初步判断勘查位置矿化蚀变带是否为含矿期次的；遥感技术完成构造解译和矿化信息提取的成果，在分析判断时也需结合勘查区岩层（矿化体）倾伏情况，并进行综合分析提出找矿远景区。黑牛洞矿区普查时，在8号中段的I3矿体大功率充电等位线展布与矿区矿体侧伏一致，为准确布置勘探线，探明的矿体地质特征与物探分析矿层侧伏相符。中咀矿区地表填出的矿化蚀变带（SB1）和矿（化）体展布和延伸与矿区矿体侧伏特征相符。

3.2 矿区深边部找矿

矿区深边找矿实施综合勘查技术集成中，在进行探采对比的基础上，研究矿区矿体构造性质并结合矿床整体和各矿体侧伏规律，有效设计探矿工作方案，特别是验证工程的布置。中咀矿区探矿中实施ZK1906钻孔见矿后，分析探明矿体整体矿体地质特征和侧伏规律认为，探明的Z1-1矿体与挖金沟矿区开采的1A矿体类似，认为两个矿体应为同一层位矿体并连续分布，后续探矿成果证明，通过研究侧伏规律开展的地质工作是准确的。黑牛洞铜矿补充勘查中分析矿区构造和矿体地质特征和侧伏规律，在3000中段布置I1矿体钻孔加深探获III1矿体，也是很好的证明。

3.3 在矿区基建、生产等探矿中

分析矿床受构造影响因素，矿体产状变化，研究矿体侧伏规律，有效布置工程对矿体延伸进行控制，提升开采矿体储量级别。黑牛洞矿区Ⅰ1矿体主要分布在0线～10线之间，走向长度最大400m，倾向最大长度650m，控制高程位于2895m～3260m区间，矿体具有明显的向西侧伏的特征，侧伏角55°左右。2019年I1的生产探矿中，在走向施工钻孔情况不好的情况下，项目组依据矿体的地质特征和见矿钻孔地质情况，分析矿体的侧伏规律应该向南西侧伏，通过调整钻孔在倾向和侧伏方向见了品位和厚度较好的矿体。

3.4 在地质采矿生产技术管理

研究开采矿体地质特征，分析矿体受构造影响因素，研究矿体侧伏规律，可以明白矿体变化的原因，当矿体受滑脱、褶皱或裂隙构造厚度变厚、变薄，品位变富、变贫时，找到进一步工作开展方法。研究侧伏规律可为开采中的矿体地质探矿工程布设计和更好地管理采矿现场提供技术支持。

4 结语

变质核杂岩穹隆中的韧性剪切滑脱带是主要控矿构造（邹光富，2012）。里伍铜矿是上世纪60年代～70年代，四川省地矿局四0六地质队探明的一中型富铜锌矿床，公司在国家85期间开发建设，94年正式投产，经过20多年的规模开发，现资源保障已属重度危机矿山。通过对里伍铜矿田内矿床的地质特征、控矿因素和控矿构造特征等的系统研究表明，矿田中由变质核杂岩穹隆构成的构造组合及其韧性剪切滑脱带控制了铜矿体的定位、形态以及矿床的规模。因此，在研究矿区地质和构造的基础上，开展矿体侧伏规律研究有利于对准确分析矿体赋存和产状的整体或局部变化情况，提升探矿工程或生产工程的见矿率，提升地质、采矿管理技术人员在技术和生产管理工作中的能效性。