赞比亚卢安夏盆地铜矿控矿及找矿预测方法探究

王 恒，王洪勇，李生发

（中色卢安夏铜业有限公司，北京 100000）

矿产资源普查是一个地区乃至一个构造必须进行的基础勘测工作之一。而基于不同成矿因素的找矿预测方法能帮助人们快速而准确的进行开采。赞比亚卢安夏盆地铜矿储量丰富，据资料统计在1928年开采后总计获取铜矿石11亿吨，相关学者研究标定明确了卢安夏铜矿属于中非成矿带上一典型层控矿床，其中在成矿作用与沉积作用下多维因素同时进行，含矿的下罗恩群成矿成岩年龄与铜带省其他矿床基本一致，锆石测年显示时代位于735～880Ma，成矿物质来源是地下基底。本文基于笔者中色卢安夏铜业有限公司多年相关工作经验，在理论结合实际前提下进行铜矿控矿及找矿预测方法探究，为同行提供建设性研究建议。

1 区域地质背景

卢安夏下成矿盆地位于非洲中南部赞比亚-刚果（多拉多）铜钴成矿带的南端和东端，属于由Lufrian穹顶构造产生的卡富埃背斜的西翼。Kafue背斜沿Kafue河（Kitwe-Valaba）向西北方向延伸，平均走向为235，全长约150km。它横跨在背斜的西侧，分布在Konkola-Nchanga，Chambishi-Enkana，Lanxia和其他结构性沉积盆地的标志中。在这些盆地的边缘，依次出现了孔可拉铜矿床，奇里拉邦布韦铜矿床，Chingola铜矿床，Chambishi铜矿床（西部和东南部主要矿床）和Muwabashi矿床。巴鲁巴铜矿床，穆利亚西铜矿床，马希巴铜矿床。

2 卢安夏盆地控矿特征

姆蓬圭盆地，卢安夏盆地和谦比希盆地，在鲁弗埃构造运动之前，古地理环境具有完整性和连续性，古沉积环境必须是一致的。构造活动的产物分为两个次级构造成风盆地。

卢安夏盆地的铜矿床与赞比亚铜带省的其他砂岩型沉积铜矿床相似。矿化受岩相的区域结构、地层岩性和古地理环境控制。矿体位于BajoRonya组的泥页岩中，在沉积构造过程中，受后期构造变形和褶皱同时折叠的影响，矿物体具有复杂的形状，如长条形的弯曲褶皱，清楚地反映了“盆地”，“层”，“相”和“结构”的矿物控制特征。an下盆地从东到西长约23公里，从北到南长约6公里。东部褶皱紧紧闭合，并逐渐向西扩展。从东到西，有罗恩（Ron）子盆地，穆利亚西（Muliasi）子盆地和巴鲁巴（Baruba）子盆地。当前发现的大型铜矿床是位于Ronci子盆地的Ron铜矿床和RonYanchang铜矿床。盆地的边缘；Muliaxi氧化铜矿床，Muliasinan和Mashiba铜矿床位于Muliaxi子盆地的两侧。Baruba铜矿和Barubadong铜矿位于巴基斯坦。在鲁巴次盆地的北部和东部，沉积物受到沉积构造次盆地的严格控制。

矿体定位受地层层位控制方面。矿体主要存在于较低的Roen子群RL6中。少量矿化作用延伸到了紧邻的RL7顶部。RL5的底部只有部分矿化。根据矿化体的特征将：Baruba分为Barubadong和MinasdeBaruba。中心由非矿物间隔隔开。Barubadong矿是两层矿物。下部矿体位于RL6的底部，上部矿体位于RL6的中部和上部，粘土黄铁矿岩石分离，下部的黄铁矿岩石变薄。上，下矿层连接形成中矿体。在非矿区西部的Baruba中心矿物体中，仅存在下层矿物，位于RL6下部和RL7上部的主体直接覆盖了底壁砾岩。页岩中有黄铁矿。地理位置处于西北部的穆利亚，在历史地质运动中的海侵和反冲主体构造作用影响下，形成了厚度较大的RL6矿层，根据真实探矿验证，RL6矿层有着延展性联动特征，在现场开采RL5底部时就发现了RL6矿体局部特征，但是矿脉依然存在无矿物的长石砂岩的隔断。根据最新经济价值评估可知，东部的下部矿体不具备经济开发性。中间层段通常存在一定厚度（大约312m）的粘土黄铁矿岩隔断层。探洞显示的28号孔西面所涉矿体有明显压缩痕迹，主矿体变化成为了下矿体。数据表征确定位置在RL6的底部，上部有黄铁矿粘土覆盖。所以基于综合数据表明下罗恩RL6亚组是the下盆地铜矿床的直接勘探“层”。

主要岩层特征和矿体相位关系上主要有：地层沉积作用与矿化程度有关。根据现场取样分析表明，在富集一定丰度的矿物泥页岩测定出富集量明显，且尺寸较大的硫化物沿床层，进一步观测还可知相关的硫化物颗粒与岩石本体颗粒粒径尺寸成一定正比例关系。而这种相关性随着矿化富集程度成多变趋势。在岩性特征上，下部地层涵盖的矿体属于底部不纯的白云石表现，夹杂着变质作用后的白云母矿物，同时含有一定含量的透闪石，而上部为典型矿化粘土岩，为层状或准层状，具有晶粒。发育后，白云岩含量逐渐向西增加，白云岩分布在浅色黏土岩层中的垂直柱状床中。矿物的上部是层状或准层状的粘土质岩石，具有发达的片状床，有时含有团聚的硬石膏，硫化物沿床层富集，形成了富含硫化物的片层。

矿体形态受与后期构造影响方面。an下盆地及其周边地区构造复杂，以斜向构造为主要构造，在这些复合向斜构造中发现了xia下盆地的矿体。以穿越xia下盆地的穆里阿西—巴鲁巴地质剖面为例，开发了穆里阿西向斜的牵引褶皱。这些第二折槽的形状是光滑的，并且车削端的矿物体更厚。矿体的倾角从浅到深，逐渐变陡并向北收缩。巴鲁巴北部的向斜褶皱是开阔而光滑的，并且向南的倾斜角度更加明显。在向斜Baruba的南翼和向斜Muliaxi复合物的北部，两翼之间形成“冠状”背斜脊。在穆利亚（Mulia）的西南部，有许多以鹅纹分布的牵引褶皱。这些拉伸褶皱经常在矿床中引起多重褶皱，从而形成厚的矿体。在二级结构相对发达的某些地区，它们是进行矿产勘探的有利地点。

矿物组合具有明显分带特点方面。勘探和开采工作表明，xia下盆地的硫化铜具有带状分布。几乎所有的硫化铜矿化都发生在RL6地层中，在14井以东主要是黄铜矿，而从穆利亚（Mulia）西南的14井主要是斑铁矿，主要是黄铜矿。在垂直方向上，底部有一个堇青石带，向上有一个混合的褐铁矿和黄铜矿带，而一个以黄铜矿为主的矿化带。在平面上，东西方向是从钙铁矿带到黄铜矿，从钙铁矿和硫钴矿带到含有少量黄铜矿的黄铁矿带。

3 找矿预测方法

由于矿区的特殊性，老旧有色金属矿的勘探应注意以下几点：①老矿具有大量的地质数据和先天的成矿模式，制约了新时期地质学家的新思维。一轮勘探并阻碍了勘探工作。对矿化品位的新认识也很难发现新的矿床。存款。②原矿区的勘探潜力广泛，边缘化，勘探难度大。③干扰因素很多。尽管前矿区的工作条件便利，但各种干扰因素，例如强大的浮动水流，基础设施，工业污染等，也相应地增加了，使得难以使用各种材料和地球化学勘探方法进行勘探。

在寻找矿物类别方面。基于地质矿区勘探的标准化特殊性，在寻找当前矿山的可持续发展替代资源时，有必要依靠地质科学理论和地理信息化技术的不断创新来寻找一套新的综合勘探技术和新组合。它是深层开采矿山的边缘。也就是说，根据最新的地质勘探理论，进行地球物理和地球化学隧道勘探（钻探）（包括原始岩石烃吸附，同相汞吸附，电吸附，一次隧道晕，构造地球化学等），铅同位素勘探和遥感。对新方法和新方法的综合研究，例如采矿和蚀变数据提取，以及评估矿区深部和近端的前景。一般的勘探思路是：①分析深部矿山的勘探和成矿地质条件。地下地球物理勘探（与地面地球物理勘探合作）。结合地球化学勘探方法（电吸附，有机气体整合，汞吸附）相，原晕隧道，构造地球化学等进行工程验证；②矿山周围成矿作用和成矿条件分析，成矿信息的遥感蚀变和提取，地质勘查和地球化学勘探概况（一次晕或二次晕）陆地地球物理勘探和地球化学勘探新方法的工程验证（电气）吸附，有机气体的整合，吸附相中的汞等）。

具体方法和计划：

（1）基于成矿地质条件的数据进行表征。根据标准对区域矿化的地质背景进行彻底分类，并根据标准对矿化富集等级，矿床类型，矿化系列，矿化控制构造条件和矿化动力学进行详细研究，并使用地质基础知识和软件进行全面培训。有利于探矿的矿山和拟建区域的投影。

（2）通过隧道进行地球物理勘探的方法（钻探）。在隧道或钻孔中引入地电方法是金属矿物电方法（即地下地球物理方法）的重要分支。地下地球物理勘探方法被广泛使用：井眼感应极化法，大功率充电法，地下（井）感应极化法，大功率充电法，瞬变电磁法等。隧道地球物理勘探（钻探）方法的优点是，对采矿生产区深边缘的勘探无法达到其他方法，因此在新一轮勘探中可以发挥重要作用。其优越性体现在：①由于观测装置位于隧道内，可以避免陆地物探低阻力覆盖的影响，提高了探测深度和探测地球物理的精度。②将场源放在井（井）中，可以测量井（井）周围井（井）的不同方向，以确定井（井）周围的盲矿体，并扩展三维范围以反映井的地质信息③将现场源放在井（井）中。在储层测量中，可以追踪水平分布范围和储层三维空间的发生，并获得深部异常信息；④对多口井进行交叉测量，以达到在两口井之间寻找盲矿的目的。

（3）一种在烃的吸附，电吸附和吸附阶段对汞进行地球化学勘探的方法。与传统的地球化学勘探方法相比，该方法的优势在于能够捕获具有厚岩层和薄弱矿化信息的隐藏的矿物诱发的异常。在表观成因的地球化学作用下，有色金属矿体中的成矿元素和伴生元素可以部分转化为可溶性离子，这些离子更可能向上迁移并富集在岩石和土壤中。用常规方法很难捕获该信息。电吸附是对化学试剂和带电样品的一种特殊处理，可以提取与矿物沉积密切相关的地球化学信息。碳氢化合物吸附法的原理类似于电吸附法，并且金属矿物质和夹杂物丰富。在有机和干配合物中。储层中的硫化物氧化导致大量吸附的碳氢化合物气体垂直向上移动，从而在空间中形成密切相关的储层碳氢化合物异常。吸附碳氢化合物的新地球化学勘探方法是使用特殊的热解技术，而复杂的测试技术和方法可以提取这些信息。

（4）隧道的原始光环。基于元素矿化和金属矿床成矿过程中晕圈形成的原理，详细研究了元素的轴向划分特征，元素的组合以及不同矿化阶段的关系特征。在实际工作中，它可以有效地区分矿化不同阶段的矿晕，矿晕，矿晕和尾矿晕，并结合，反演和模拟了不同矿化元素的轴向划分。建立不同类型矿床的空间地球化学分区模型，并据此对未知地区进行比较，判断和推测。

4 结语

综上所述，Lu下地区的铜矿床受到盆地边缘次生构造盆地的严格控制。在LowerLuoen群的RL6和RL7层的上部发现了矿化作用。矿体主要存在于沉积形成的白云岩和页岩中。随后的结构变形和变质作用对矿床富集和矿体形态具有明显的影响。通过对``盆地''，``地层''，``相''和``结构''的比较，认为巴鲁巴扬地区，穆利亚西北第三翼的深部区域和玛希巴3号沉陷是包括前两个区域在内的有利成矿带均已通过钻探验证，并取得了良好的找矿结果。