王 芳
句容市西银坑铜多金属矿区位于江苏省句容市342°方位,直距约20km,隶属江苏省句容市下蜀镇亭子村。北距下蜀火车站12km,南侧有亭子—鲍亭简易公路通过,可经汤山与宁(南京)杭(杭州)公路、宁沪高速公路相通,经宝华镇与312国道相连,交通较为便利。
矿区为低山地形,山势南部、中部较平缓,北部则较陡倾。地表多为山坡杂草灌木,少量的旱地和农田,种有水稻、蔬菜与茶叶等。矿区及其周边劳动力资源较为丰富,供水、供电较为方便。
矿区气候温湿,四季分明,雨量充沛,最大年降雨量1561mm,最小年降雨量576mm,平均1132mm。冬季多东北风,夏季多东南风,瞬时最大风速38.8m/s。历年最高气温43℃,最低气温-14℃。
华东有色地质矿产勘查开发院于2004年10月取得西银坑铜多金属矿探矿权,证号3200000410053,勘查面积2.73km2,有效期2004年10月26日~2006年10月26日。2006年10月申报了延续,证号3200000630080,勘查面积2.73km2,有效期2006年10月9日~2008年10月26日。2008年10月又申报了延续,证号T32120081002016351,勘查面积2.73km2,有效期2008年10月17日~2010年10月26日,后又延续至2016年10月26日。此后未进行延续,该探矿权灭失。
矿区位于宁镇中段宝—巢—石复背斜核部及南翼,桦—亭复向斜北翼,地层总体南倾。
矿区大面积分布岩浆岩,沉积地层均呈大小不一的捕掳体出露,地层从泥盆系到第四系:
(1)志留系坟头组(S2f):为黄绿色粉砂质泥岩、泥质粉砂岩,夹薄层状细粒石英砂岩,见于28线钻孔2801中,以捕掳体形式分布。
(2)泥盆系五通组(D3w):灰白色、浅灰色、淡黄色厚层状、块状石英砂岩及粗粒石英砂岩,其中夹有薄层石英砂岩及白色粘土页岩,底部为一层石英质砾岩。零星出露于矿区北部高山之上。
(3)石炭系高丽山组(C1g):黄褐、黄绿色页岩、杂色粉砂岩,顶部往往含铁较高,呈“铁帽”状出现。
(4)石炭系黄龙—船山组(C2-3):底部为灰白色白云质灰岩及粗晶灰岩、白云岩,风化面具刀砍状纹;中部为灰白色、微肉红色厚层状微晶灰岩;上部为深灰、灰白色灰岩,厚层状,具球状结构。隐伏于本区岩体下部,以铜矿化为主,具有巨大找矿前景。
(5)二叠系栖霞组(P1q):上部灰黑色、含燧石结核厚层灰岩;下部为深灰色中厚层含沥青质灰岩,局部也含燧石结核。因受火成岩侵入的影响,产生不同程度的变质,有大理岩化、矽卡岩化。分布于矿区内呈零星的捕掳体状,产状215°∠75°。该组灰岩为主要赋矿之围岩。
(6)二叠系龙潭组(P2l):深灰色砂岩、砂质页岩,下部为长石石英砂岩夹不纯灰岩,底部黄色砂岩,粉砂岩及煤层。钻孔中所揭露岩石受岩浆岩影响形成角岩。分布于矿区中部、南部。
本区在印支期受近于南北方向的水平挤压作用,形成了一系列的背斜及向斜构造。西银坑矿区正位于宝华山的东南翼,背斜轴向近于东西向,轴部由志留系高家边组及坟头群地层组成,翼部地层向南倾斜,倾角50°~80°不等,馒头山到西银坑正处于背斜略向北突出的弧形弯曲部位。
区内断裂构造比较发育,主要有纵向压性断裂和横向张扭性断裂。
纵向断裂走向近东西向,随褶皱而生成,长约8km,产于泥盆系五通组顶部和二叠系栖霞组灰岩之间,断层面向南陡倾,倾角80°~88°,局部向北倾。受地表岩浆岩大面积分布影响,该断层在地表的迹象不明显,但深部经钻探证实是存在的,表现为下盘五通组粉砂岩与上盘栖霞组燧石灰岩捕掳体(大部分交代成矽卡岩)直接接触,中间缺失了石炭系地层。该断层为以后岩浆岩的侵入及矿体的形成提供了良好的空间。
横向断裂,属推测断裂,走向北西向和北北东向,分布在西银坑东部北巷村山沟和西部大岗之间,在地貌上表现为一大的冲沟,地层沿走向不同程度地被错开呈不连续现象,一般是断层东盘向北移。
本区岩浆活动十分强烈,呈大面积分布于馒头山—大棚—西银坑一线。本矿区内见一个小岩体—西银坑岩体。其主岩为二长花岗斑岩。
肉眼观察,斑晶:斜长石2mm~4mm,含量35%~40%;黑云母1mm~2mm,含量约5%;石英1mm±,含量1%~2%;角闪石2mm~4mm,含量约1%;基质灰色、微粒。
镜下观察,斑晶斜长石0.5mm~5mm,含量24%,环带较发育,有时成聚斑晶;石英0.3mm~2mm,含量2%,受强烈熔蚀,有钾化边,被熔蚀成许多具有港湾状的小粒;黑云母0.5mm~2mm,含量4%,弱绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化;角闪石0.5mm~2mm,含量2%,绿帘石化。基质呈微粒嵌晶结构,斑块直径0.2mm±。
西银坑岩体的特征是:①斑晶较多且较小,最多可达50%,一般小于4mm;②基质色浅,一般为灰色,具显微嵌晶结构;③黑云母多于角闪石;④与围岩接触时蚀变与矿化较明显,常有矽卡岩化。
岩体化学成份:该岩体为安基山杂岩体的一部分,岩石化学成分属正常类型。据陶奎荣(1977年)研究资料,里特曼指数2.23~2.87,钙碱指数为57.5,属钙碱性岩系。微量元素以富集亲铜元素为特点,岩体平均含铜量为48ppm。
另外,在西银坑岩体中,花岗闪长斑岩、(石英)闪长斑岩和煌斑岩等岩脉较发育。
1号、2号、3号铜矿体产于石榴子石、透辉石矽卡岩的下盘。矿体靠近东西向逆断层,其产状随岩浆岩与矽卡岩接触产状的变化而变化。矿体形态呈脉状,脉石矿物主要为石榴子石。
1号矿体由5线、6线的CK51、ZK601、CK3、CK61控制。矿体走向近东西,倾向南,倾角50°~60°。矿体走向延长约115m,倾向延深约200m,厚0.87m~7.31m,赋存标高-50m~-200m。Cu:0.51%~3.49%,平均品位1.25%。
2号矿体由8线的CK4、CK5控制。矿体走向近东西,-220m以上,倾向北,倾角80°~85°;-220m以下,倾向南,倾角70°~80°。矿体倾向延深130m~150m,厚1.44m~7.63m,赋存标高-100m~-250m。Cu:0.75%~2.42%,平均品位1.01%。
3号矿体由10线的CK7、CK104、CK102控制。矿体走向近东西,-310m以上,倾向北,倾角近90°;-310m以下,倾向南,倾角60°~70°。矿体倾向延深310m~330m,厚3.93m~6.61m,赋存标高-50m~-200m。Cu:0.56%~2.52%,平均品位1.41%。
25号、26号锌矿体产于由黄龙船山组灰岩捕掳体与西银坑岩体接触交代形成的石榴子石、透辉石矽卡岩中,矿体形态呈脉状、透镜状,脉石矿物主要为石榴子石、透辉石。
25号矿体由5-7线的CK51、CK3、CK61、ZK701控制。矿体走向近东西,倾向南,倾角55°~75°。矿体沿走向延长约170m,倾向延深约280m,厚1.8m~6.5m,赋存标高+80m~-130m。Zn:3.62%~14.69%,平均品位13.89%。
26号矿体由6线的CK3、CK61、ZK601控制。矿体走向近东西,倾向南,倾角55°~75°。矿体倾向延深约300m,厚2m~5.5m,赋存标高+60m~-160m。Zn:6.24%~22.85%,平均品位14.23%。
其余4号、5号、6号、7号、8号、9号、10号、11号、12号、13号、14号、15号、16号、17号、18号、19号、20号、21号、22号、23号、24号铜矿体,27号、28号、29号、30号、31号硫铁矿体,32号、33号、34号磁铁矿体均为单工程控制,厚度一般不大于3m,沿倾向、走向延伸约25m~40m。矿体形态受岩体内受多次应力作用结果形成的微裂隙带控制,多数呈脉状、透镜状产出。
矿石矿物主要为闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿,其次为铜矿、铜蓝、方铅矿、辉铜矿、黄铁矿等。脉石矿物主要为石榴子石、透辉石、透闪石、硅灰石、绿帘石、方解石、石英、石膏等。
矿石为自形—半自形粒状结构,浸染状、脉状、团块状构造。矿石工业类型有铜矿、铜硫矿、锌铜硫矿和铁铜矿四种,矿体围岩为接触变质岩类。
矿体及围岩导水性弱,构造断裂以压性断裂为主,多为后期岩浆岩充填,水文地质条件简单;矿体及围岩岩石坚硬,稳定性好,工程地质条件简单;矿区地形较缓,无不良地质现象,地下开采对环境影响小。开采技术条件简单—中等。
2003年,华东有色地质矿产勘查开发院申报了“江苏省句容市西银坑铜多金属矿地质普查”国家矿产资源补偿费地质勘查项目,2004年获得批准(国土资发〔2004〕201号、苏财建〔2004〕00311号)。为进一步扩大找矿成果,2006年底,华东有色地质矿产勘查开发院申请了续作,并获国土资源部批准(国土资发〔2006〕293号)。
本次工作始于2004年,完成的主要实物工作量有:1:5000地质图修测3.0km2,1:5000精磁测量3.0km2,钻探3204.39m,槽探1132m3,测试分析样品 296件。
2009年9月,华东有色地质矿产勘查开发院编写完成了《江苏省句容市西银坑铜多金属矿普查报告》。报告经江苏省国土资源厅评审备案(苏国土资储备字〔2010〕39号),截止至2008年9月30日,西银坑铜多金属矿资源量(333):铜资源矿石量20.94万t,金属量0.24万t,平均品位1.17%;锌资源矿石量17.29万t,锌金属量2.42万t,平均品位14.00%;硫资源矿石量4.73万t,平均品位23.18%;铁资源矿石量2.27万t,平均品位53.54%。铜矿石中伴生锌金属量261t,硫1.14万t。锌矿石中伴生铜金属量737t。硫矿石中伴生铜金属量120t。
2010年8月,华东有色地质矿产勘查开发院提交了《江苏省句容市西银坑铜矿核查区资源储量调查报告》,以普查报告为基础,对西银坑铜多金属矿的储量计算结果进行了复核,并对它们的平均品位进行按段、按级、按类别、按矿种进行了计算和统计。由于《江苏省句容市西银坑铜多金属矿普查报告》中7b铜矿体遗漏水平投影,故本次水平投影面积稍微增加,拐点坐标增加4个。本次核查估算的资源量与2009年普查报告一致。
表1 174、175号块地及京沪高铁线路保护带压覆西银坑铜多金属矿资源量汇总表
2011-2017年,江苏华东地质调查集团有限公司(华东有色地质矿产勘查开发院)在本区开展了地质找矿工作,投入的工作量为1:5000地质图修测4.54km2,1:5000土壤地球化学面积测量0.6km2,1:2000高精度磁法测量16.3km2,1:5000激电中梯测量0.69km2,1:10000激电中梯测量3.01km2,激电测深408点,可控源音频大地电磁测深296点,测井1136.6m,钻探8137.4m。
2018年8月,江苏华东地质调查集团有限公司(华东有色地质矿产勘查开发院)提交了《句容市大华山-西银坑铜多金属矿普查报告》,共探获铜、钼矿体67个,其中斑岩型矿体65个,矽卡岩型矿体2个。原猴子石斑岩型①号主矿体规模有了进一步扩大,由原来的走向延伸300m增加至400m,其倾向延深为100m~550m,平均厚度49.09m,Cu平均品位0.50%,共(伴)生Mo平均品位0.047%。经估算,本次新增(333)类工业品位铜矿石量140万t,金属量7546.15t,平均品位0.54%,伴生钼金属量466.18t,平均品位0.03%,伴生银金属量3478.02kg,平均品位2.48g/t;工业品位钼矿石量52.95万t,金属量389.65t,平均品位0.07%,伴生铜金属量812.62t,平均品位0.15%。探获低品位铜矿石量136.18万t,金属量3980.41t,平均品位0.29%,低品位钼矿石量8.92万t,金属量38.86t,平均品位0.04%。该报告通过江苏省国土资源厅组织的专家评审,评审文号:苏国土资函〔2018〕527号,但未备案。
为保障京沪高铁高效、安全运行,京沪高速铁路股份有限公司在建成京沪高铁后建设铁路通信、信号、电力、电气化和警务区、值班岗亭等“四电”和警务工程项目。该工程各用地块地经压矿查询,其中174、175号块地保护带范围压覆“句容市西银坑铜多金属矿”上表矿区。
根据“国土资发〔2010〕137号”和“苏国土资规发〔2013〕4号”文精神及“苏国土资矿函〔2016〕22-1号”函要求,镇江市京沪高速铁路建设指挥部委托江苏南京地质工程勘察院编制提交了《京沪高铁(镇江段)“四电”和警务用地工程项目压覆重要矿产资源评估报告》,江苏省国土资源厅于2018年12月1日组织有关专家进行审查后,同意拟建项目174、175号块地保护带压覆句容市西银坑铜多金属矿部分资源,并要求按用地块地所在京沪高铁选址段1000米的安全保护带进行压矿分割。随后,江苏南京地质工程勘察院编制提交了《京沪高铁(镇江段)“四电”和警务用地174、175号块地铁路段压覆江苏省句容市西银坑铜多金属矿资源储量分割报告》。该报告由江苏省矿产资源储量评审中心评审通过(苏储评审〔2019〕36号),江苏省自然资源厅备案(苏自然资储备字〔2019〕36号)。
174、175号块地所处铁路段宽13.8m,保护带按铁路选址边界外1000m,其保护带压覆范围面积0.1846km2,压覆范围内资源储量分割估算矿体最大水平投影范围面积0.1899km2。
截至2018年11月20日,京沪高铁(镇江段)“四电”和警务用地174、175号块地工程及京沪高铁线路保护带范围内,压覆江苏省句容市西银坑铜多金属矿333类型铜矿石量175.71kt,金属量2126.55t;333类型锌矿石量172.85kt,金属量24200.32t;333类型硫铁矿矿石量47.33kt,硫量10970.84t;333类型铁矿石量22.75kt。压覆后剩余铜矿石量33.71kt,金属量323.14t。
(1)该矿区范围内地质勘查工作程度较高,资料较齐全,以往普查、核查及压覆报告均经有关部门评审(备案),矿产资源储量数据可靠。
(2)矿区矿产资源尚未进行开采利用,属未利用矿区,但大部分资源量被京沪高铁(镇江段)压覆,同时被韩墅、北巷、大鹏等村庄事实压覆,近期难以利用,建议本矿区后期开展工作时进行压覆情况的研究。