青海德尔尼铜钴矿床
一、大地构造位置
德尔尼矿区位于巴颜喀拉褶皱系阿尼玛卿褶皱带东段,阿尼玛卿前缘大断裂北侧,阿尼玛卿超基性岩带东段的德尔尼超基性岩体中部(图2-24)。阿尼玛卿褶皱带为一裂谷系。
图2-24 德尔尼地区区域地质略图 Fig.2-24 Regional geological sketch of Dur'ngoi area
R—第三系红色砂砾岩、泥岩;1—白垩系紫红色砾岩、砂砾岩、砂岩;2—中、下侏罗统含煤碎屑岩;3—上二叠统石灰岩夹砂岩;4—下二叠统上组变质砂岩、板岩夹灰岩;5—下二叠统下组板岩、变砂岩夹火山岩;6—上石炭统结晶灰岩、大理岩夹角闪片岩;7—花岗岩;8—正长岩;9—闪长岩;10—超基性岩;11—地质界线;12—沉积不整合线;13—实测、推测逆断层;14—实测、推测性质不明断层;15—构造破碎带;16—德尔尼矿区
二、区域地质
(一)地层概况
区内地层以上古生界为主,其次有中下侏罗统、白垩系、第三系及第四系。由老到新简述如下:
上石炭统(C2):出露于区域中部,呈NW—SE向条状分布。分为四层:即斜长角闪片岩夹大理岩、大理岩、生物灰岩和结晶灰岩。各岩层之间呈渐变关系。生物灰岩中盛产 和腕足类化石,地层时代为上石炭统。但是,在德尔尼分水岭北侧之斜长角闪岩,角闪石K-Ar法年龄值742Ma。1991年西北有色地研所对矿区北侧斜长角闪岩和大理岩,测得Rb-Sr等时线年龄值203Ma,说明该区岩石中夹有新元古代构造残片。
二叠系(P):本区分布较广,主要在南半部。
下二叠统下组( ):主要由板岩、变砂岩组成,并夹有变火山岩的透镜体。
下二叠统上组( ):主要出露于区域南部,呈北西向带状延伸,由变砂岩、板岩、石灰岩组成,偶夹有变火山岩,构成了类复理石的沉积建造。在灰岩中盛产 类化石。
上二叠统(P2):主要出露于区域中部,由石灰岩及砂岩组成。
中、下侏罗统(J1-2):分布于区域东端,由一套含煤碎屑岩组成,以砂岩、砂质页岩及页岩为主,底部有砾岩。这一套岩石属陆相湖盆沉积。
白垩系(K):分布于区域北半部,为一套紫红色砾岩、砂砾岩、砂岩。
第三系(R):出露于区域中部,由一套红色砾岩、砂砾岩、泥岩组成。
(二)区域岩浆活动
沿积石山和阿尼玛卿山脉长达约300km,断续分布着超基性岩体,构成“积石山超基性岩带”。在青海省境内称“阿尼玛卿山超基性岩带”,该岩带总体呈NW或NWW向。酸性侵入岩分布于岩带北侧,而以超基性岩分布在岩带南侧。而以超基性岩体占优势。这些侵入岩往往与断裂构造密集在一起,构成了宽约3~5km的断裂-侵入岩带。
1.超基性侵入岩
“阿尼玛卿山超基性岩带”由一系列大小不等、互相平行或互相衔接的岩体组成。最大的岩体为德尔尼含矿岩体,长达17km,最宽处1000m。小岩体长仅数米至数十米。
超基性岩体以斜辉辉橄岩为主,次为橄榄岩、纯橄岩、辉石岩,还有少量辉长岩。除辉长岩外,其余岩石均已成为蛇纹岩。岩石成分主要由纤蛇纹石、叶蛇纹石、胶蛇纹石及绢石组成,局部见斜方辉石残晶,岩石中有较多的硫化物、磁铁矿、尖晶石等。
超基性岩几乎都产于下二叠统下组,极个别产于上石炭统或上二叠统中。岩体平面上呈不规则的长条状,多为顺层产出,随地层产状变化而变化,与围岩接触一般无接触变质带,有时可见混染现象。
原将这套超基性岩定为晚华力西期侵入产物。近几年来提出二种新看法,一种认为这套超基性岩属古元古代(Pt1-2)火山橄榄岩系列,测得超基性岩和玄武岩系Sm-Nb等时线年龄为1027Ma,Rb-Sr等时线年龄为672Ma;另一种认为阿尼玛卿山超基性岩带属于蛇绿岩组合特征。
2.酸性侵入岩
分布于超基性岩带北侧,大小岩体密集出露,在区内构成了酸性侵入岩带。岩性以花岗岩为主,其余为花岗闪长岩、角闪花岗岩、花岗正长岩、正长岩、闪长岩等。这些岩石均呈小岩体出现,规模很小。
花岗岩主体为黑云花岗岩,局部为片麻状构造极为发育的碎裂花岗岩,矿区附近,尤为明显。时代为燕山期。但有人认为是混合花岗岩,属老的构造残片产物。
3.火山岩
该区的火山岩分布在二叠系中,为玄武岩、玄武-安山岩,偶见凝灰岩。变安山岩顺地层产出,断续成透镜体分布,在安山岩与板岩接触处,其成分有渐变现象,为水下喷发形成。
(三)区域构造基本特点
区域总体构造线为NW向。岩体长轴方向及褶皱轴向和断裂带方向大体一致为300°~330°。它是在一组NE—SW向具有长期活动和继承性特点的挤压应力作用下发生的。
古元古代时以柴达木地块为核心的大陆已经存在,阿尼玛卿山一带是中新元古代柴达木古陆增生的结果。本带的玄武岩是活动大陆边缘的产物,属北部柴达木古陆的一部分。晚古生代时,在阿尼玛卿昆南-玛沁断裂和布青山-江千断裂再次活动,形成石炭—早二叠世活动性裂陷槽,深度大,活动性强,出现典型的岛弧型及活动性大陆边缘的环境,岩石具蛇绿岩组合特征。二叠纪末回返封闭成陆。三叠纪发生大规模特提斯海沉积,被阿尼玛卿山所阻,形成性质截然不同的南北二个特提斯海域。布青山-江千断裂附近有“混杂堆积”特点。侏罗纪以来,本区表现为陆相断陷沉积,以上升挤压和剥蚀作用为主,产生一系列推覆构造,伴有中酸性-酸性侵入岩多次活动。
(四)区域地球物理航磁特征
该区航磁异常呈串珠状展布在积石山、阿尼玛卿山断裂-超基性岩带上。分布长度达150km。其中有5个较大的异常,异常长轴3~25km,短轴1.5~15km,中心磁场强度30~170nT不等。
1369号异常中心位置为德尔尼铜矿区,引起该异常的关键地质体为超基性岩带。F18断裂控制了扎崩沟-德尔尼基性-超基性岩体的分布。
三、矿床地质特征
(一)矿区地层和岩石
德尔尼铜钴矿位于积石山超基性岩带的中段,矿区出露的地层有上石炭统(C2)和下二叠统下组。超基性岩体的出露纵贯全矿区,占据矿区绝大部分面积(图2-25)。
图2-25 德尔尼铜矿区地质略图 Fig.2-25 Geological sketch of Dur'ngoi copper deposit
α—变安山岩;Ba—凝灰质板岩;μ—硅质岩;γ—花岗岩;γδ—花岗闪长岩;φ—超基性岩,以辉橄岩为主体,普遍蛇纹石化和碳酸盐化;φsic—硅化碳酸盐化蛇纹岩;φjc—碳酸盐化角砾状蛇纹岩:φс—碳酸盐化蛇纹石;φse—片状蛇纹岩;t—铁帽;1— 下二叠统下组千枚状炭质板岩、千枚岩,夹砂岩、变砂砾岩,偶夹变火山岩;2—C3上石炭统大理岩、结晶灰岩,夹角闪片岩;3—推测正断层;4—推测逆断层;5—实测、推测平移断层;6—实测、推测性质不明断层;7—地层产状;8—片理产状;9—矿体水平投影边界
岩体以北为上石炭统的大理岩夹角闪片岩和下二叠统下组的砂岩、炭质板岩、千枚岩夹凝灰质板岩和硅质岩。岩体以南为下二叠统下组的千枚状板岩,其中夹有玄武岩、玄武-安山岩透镜体。
德尔尼岩体群长17km,按地表出露情况,分为北、中、南三个岩带。德尔尼矿区位于中岩带最宽部位,宽约800m,两端逐渐变窄,西端有扎崩沟北矿带。南岩带在矿区南侧,至扎崩沟地区变宽,地表并有扎崩沟南矿带。北岩带呈断续出露,规模较小,西端有圆池山矿化点。总体讲,三个岩带向西收敛,向东撒开。中岩带和南岩带围岩为下二叠统下组砂岩、千枚状板岩、炭质板岩、玄武岩等。岩体中常见围岩的残留体存在。中岩带北部边缘分布有混合岩化碎裂花岩岗。北岩带围岩除下二叠统外,尚有上石炭统。超基性岩体的产状与围岩产状同步变化,与围岩呈整合产出。岩体以辉橄岩为主体,其次有橄榄岩,少量纯橄岩、橄辉岩、辉石岩等。岩体普遍蛇纹石化,镜下几乎无橄榄石。辉石均绢石化,仅见辉石残晶。岩石类型属镁质超基性岩,镁铁比值平均9.6,为正常系列和铝过饱和系列两种,Fe2O3含量高于FeO,氧化程度高。
(二)矿区构造
矿区位于德尔尼复背斜的南翼接近轴部。
褶皱构造:在围岩和岩体中均有较多褶皱,轴向NW,与地层和岩体走向一致。岩体中心位置与背斜吻合。背斜南北两侧各有一个向斜。Ⅰ号矿体位于背斜轴部,Ⅱ号矿体位于南侧向斜轴部,Ⅶ号矿体位于背斜的北翼。
断裂构造:矿区断裂构造以纵向断裂为主,横向及斜断裂不发育。纵向断裂表现为逆断层带,片理化带及角砾带。
(三)矿体特征
矿体:矿区内有Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅶ四个主矿体(表2-10),22个小矿体,均产于超基性岩体中,几乎全部为埋藏不深的隐伏矿,呈透镜状或似层状,与围岩界线清楚,但具明显的褶皱形态。各矿体一般中部厚,向两端逐渐变薄。矿体虽然产在超基性岩体的中部,但局部地段的矿体的直接顶板岩层为一厚度不大的板岩夹变砂岩层(图2-26)。
表2-10 主矿体矿量、规模及含量一览表 Table 2-10 Schedule of dimension,grade and ore reserves of main ore bodies
矿石矿物成分见表2-11。
表2-11 各类矿石的矿物成分 Table 2-11 Mineral content of ore
图2-26 德尔尼铜矿Ⅰ号矿体横剖面图 Fig.2-26 cross section of ore body No.1 in ur'ngoi copper deposit
1—第四系残坡积物.2—板岩;3—蛇纹岩;4—碳酸盐化角砾状蛇纹岩;5—矿化片状蛇纹岩;6—铜锌钴硫矿石;7—铜锌硫矿石;8—铜铁硫矿石;9—铜硫矿石;10—铜硫(暂难利用)矿石;11—钴硫矿石;12—铜矿石(氧化矿);13—铜矿石(氧化矿暂准利用);14—夹石;15—铁帽;16—矿体边界线;17—矿石工业类型边界线;18—地质界线;19—断层;1—主矿体及小矿体编号
矿石中主要组分:铜、锌、钴、硫均可单独圈出矿体。铜含量在1%左右,个别样品高达10%。锌含量在1%左右,个别样品高达7.28%。钴含量为0.08%~0.1%,个别样品达0.4%。钴主要分散在黄铁矿和磁黄铁矿中。黄铁矿含钴量最高,其次是磁黄铁矿;各期黄铁矿中早期黄铁矿含钴量最高。硫一般含量在30%~40%,一部分样品含硫达50%。
伴生组分:各主矿体含量较高的伴生组分为Au、Ag、Se、Cd、Ga、In。Au、Ag在氧化矿石中含量高于原生矿石。矿石中还含有微量Th和U。
矿石的结构和构造见表2-12。
矿石类型:绝大部分为原生矿石,局部地表有少量氧化矿石。原生矿石为块状和条带状含铜黄铁矿矿石,构成矿体的主体部分,它主要分布在矿体上半部。条带状含铜黄铁矿矿石主要分布在矿体下半部以及矿体两端尖灭部位。浸染状和角砾状矿石分布不广。矿石工业类型以铜锌钴硫矿石、铜锌硫矿石、铜钴硫矿石为主体。
主要组分的分布规律:铜、钴和硫基本上分布在整个矿体中,锌主要分布在矿体上部。
(四)围岩蚀变
矿体围岩蚀变以碳酸盐化和蛇纹石化最为发育,分布最广,与矿体空间关系密切。其次有滑石化、绿泥石化、钠闪石化、硅化、绿帘石化、闪石化、黑云母化、金云母化、石榴子石化等。这些蚀变较弱,分布不普遍,与矿体关系不密切。
表2-12 矿石的结构和构造分类 Table 2-12 Texture and structure of ore
碳酸盐化:超基性岩内碳酸盐化广泛发育,蚀变矿物有方解石、白云石、菱镁矿等。
蛇纹石化:蛇纹石化几乎遍及整个超基性岩体,围绕矿体形成一个宽约数十米至数百米的蛇纹岩包围圈,内圈为碳酸盐化蛇纹岩。蚀变矿物主要为纤蛇纹石、叶蛇纹石、胶蛇纹石等。超基性岩体的蛇纹石化的形成共有三期,其中第二期蛇纹石化与矿化伴生。
(五)成矿作用
1.地质构造背景
布青山-阿尼玛卿山带的主要特征有:
(1)从卫片上清楚地看出,阿尼玛卿带北侧修沟-玛沁一带有一条区域性大断裂存在,区域重力、航磁也显示深大断裂的特征。该断裂是具有继承性和长期性的深大断裂带,是塔柴古陆(或华北古陆)与华南古陆过渡地带,中新元古代具有华北古陆边缘的演化史,古生代及以后则具有华南古陆的特征。
(2)区内地层以上古生界为主,岩石变质程度深,一般出现千枚岩、变砂岩、大理岩,甚至出现片岩、片麻岩。
(3)德尔尼北侧中-酸性侵入岩的同位素年龄为120Ma、153Ma、174Ma,为燕山期,也还有可能印支期和喜马拉雅期岩体。德尔尼岩体北侧碎裂花岗岩有的为混合花岗岩。
(4)基性、超基性岩带呈NW或NWW向延展,断续分布长达300余公里,成群出现。岩体呈长条状,密集平行排列,断续延伸。岩带中也有中古元古代的古老构造残片出露。德尔尼矿区北侧斜长角闪岩K-Ar法年龄值742Ma,德尔尼地区超基性岩及玄武岩Sm-Nd法年龄值1027Ma,Rb-Sr法年龄值672Ma。
2.超基性岩的成因
随着地质研究程度的加强,对超基性岩的认识不断加深。
(1)据钻孔资料,在深达1000m处,超基性岩体仍然存在,并有铜矿体或矿脉。
(2)德尔尼矿区超基性岩体直接产于 砂板岩中,但 中火山岩夹层并不与超基性岩直接接触,未见二者的过渡关系。扎崩沟地区玄武岩与超基性岩呈整合接触,无蚀变作用,玄武质火山碎屑岩有硅质岩。圆池西山块状含铜黄铁矿产于玄武岩中,而玄武岩在超基性岩中呈小包体产出。
(3)岩体与围岩接触一般见不到接触变质现象,接触处偶有规模不大的片状蛇纹岩,这仅是构造接触的标志。
(4)“角砾状”超基性岩的形态产状和成因是复杂的。一种呈线型分布,蛇纹岩破碎成角砾,被碳酸盐胶结,方解石呈网脉状,可能属于就地破碎后期构造挤压形成;第二种是角砾状与块状蛇蚊岩呈渐变过渡关系。角砾状蛇纹岩的角砾和胶结物均为超基性岩物质,角砾大小不等,角砾和胶结物比值变化极大,特别在扎崩沟地段如此。角砾状超基性岩分布大致呈椭圆形,可能具隐爆性质;第三类角砾和胶结物均为超基性物质的岩石,呈线型分布,或呈长轴状透镜体,胶结成分比例较低,角砾棱角模糊,可能是超基性岩流中自破碎角砾岩。
(5)德尔尼矿区及其外围超基性岩体岩石中见有交织鬣刺、梳状显微结构,并有火焰状构造,说明该矿区有科马提质橄榄熔岩流存在(西北有色地质研究所,1991年)。
(6)超基性岩与围岩的形成具有同时性。
布青山-阿尼玛卿山岩带超基性岩生成于两个时代:中晚元古代便有具火山喷流特点为主的超基性岩,早二叠世是生成该带超基性岩的主体时期,形成侵入性质的超基性岩,而且与夹火山岩的沉积地层相隔时间不大。
3.成矿条件
(1)德尔尼矿床的成矿受超基性岩体控制,岩体规模大小与成矿有一定的关系,一般说岩体愈大,对成矿愈有利,但不是绝对的。
(2)超基性岩受 砂板岩地层控制,二者生成时间相近,并且, 中火山岩夹层愈多,其附近超基性岩成矿可能性愈大。
(3)超基性岩带与断裂带分布一致,换言之即与矿带分布也一致。
(4)超基性岩体中夹有较多围岩包体,包体长轴方向与区域构造方向一致。有的围岩包体明显呈向斜构造,向斜轴部有成矿的可能性。
(5)整个岩带中,若超基性岩体附近出露有中酸性-酸性侵入岩,则超基性岩体有矿化显示,说明二者在成矿上有一定联系。
(6)超基性岩体大致分为三个岩带。如果岩带彼此接近,或岩带膨大缩小,在其产状变化部位,均有矿化现象或工业矿体。
(7)超基性岩体中有喷发性质与侵入性质超基性岩石(实际较难区分)共生时,对成矿有利。
(8)在浅绿色叶蛇纹岩(有时有片理化)附近存在块状暗绿色纤维蛇纹岩,在后者中或在二者过渡处有矿化存在。
四、矿床成因
(一)矿床一般特征
(1)矿体围岩主要是角砾状蛇纹岩、暗绿色蛇纹岩和叶蛇纹石白云岩,局部为碳质沉凝灰岩。后者往往产于矿体上盘。
(2)矿体与围岩界线清楚。在矿体周围发育有似外带的浸染状矿化(黄铁矿、黄铜矿),厚数厘米至数米不等。在德尔尼西部或扎崩沟,地表有厚1~2m呈块状和脉状的矿体位于浸染状矿带中。
(3)矿区有34个矿体群,各群中有一主矿体,附属有若干小矿体。
(4)矿体呈似层状、透镜状、雁行状排列,有3个层位,各矿体首尾相连。
(5)矿体与围岩(砂板岩)具有同步褶皱。
(6)主矿体中上部为含铜黄铁矿石,下部为含铜磁黄铁矿石。金属矿物组成:黄铁矿80%~90%、磁黄铁矿5%、磁铁矿2%、黄铜矿1%~2%、闪锌矿0.5%~2%。德尔尼西部深处见稠密块状磁黄铁矿矿石,磁黄铁矿70%~80%、黄铁矿20%~330%、黄铜矿、闪锌矿极微。
(7)矿石中非金属矿物以碳酸盐(方解石和白云石,少量菱镁矿)和石英为主。前者含量20%以下,石英3%以下。碳酸盐和石英与金属矿物呈不规则共生,部分为脉状产出。矿石中一般不见超基性岩的矿物成分。
(8)堆晶结构,块状和条带块状是主要矿石结构构造。浸染状构造发育在矿体边部、四周和尖灭部,以及附属的小矿体中。角砾状构造在矿石中分布较广,无明显规律。
(9)碳酸盐化和蛇纹石化是主要的围岩蚀变。碳酸盐化产于矿体上盘,底板未见。矿体顶底板一般有片状或碎裂蛇纹岩带出现。这两种蚀变与矿体仅有空间关系。
(二)成矿物质来源
(1)矿体产于超基性岩中,岩体中各类岩石到处可见星点状硫化物,特别是黄铁矿分布广。
(2)超基性岩中Cu只有地壳平均丰度的1/3,Co不足平均丰度1/2,Zn低于平均值。表明原始岩浆分异好,Cu、Zn、Co已集中于矿化流体中。
(3)岩石和矿石的稀土模式表明,超基性岩是地幔低度熔融产物,浸染状矿石和块状矿石为同源分异产物。岩、矿石是在较氧化条件下生成的。矿石显δEu正异常,岩石显弱负异常。玄武岩和超基性岩属同源而非直系相关。
(4)矿石硫同位素δ34S为—6.15‰~6.64‰(12件),平均6.88‰。1991年资料δ34S为—4.32‰~+8.89‰(11件)。变化范围小,比陨石硫范围稍大,可认为硫源主要来自上地幔,有部分地壳硫混入。
(5)超基性岩石的初始钕0.510899,接近地幔岩的初始值。矿石磁铁矿δ18O为0.52‰~7.85‰,平均4.42‰(13件);岩石中磁铁矿2.41‰;全岩δ18O为5.71‰~10.82‰(13件),平均8.37‰,较一般超基性岩高。说明属岩浆来源,有外来物质混染。
(6)据少量硫、氧同位素地质温度计计算结果,蛇纹岩成岩温度1412~1496℃,其中硫化物形成温度大于320℃。个别黄铁矿的生成温度为210℃(段国连,1991)。
(三)几种不同的矿床成因观点
目前对德尔尼矿床成因认识分歧意见较大。综合有以下观点:热液矿床、沉积矿床或喷发-沉积矿床、熔离贯入或熔离贯入-热液矿床、“德尔尼式”铜矿床、复合矿床、二重性矿床,该矿床具有岩浆矿床和喷气沉积矿床的双重特点。
铜是人类使用最早的金属材料之一。据考古学家认定,新石器时代后期,人类就开始使用“红铜”(自然铜),并被称为“铜石并用时代”;之后,为青铜器时代。我国应用铜金属的时代很早,《史记·孝武本纪》记载“黄帝采首山铜,铸鼎于荆山下”。在湖北发现了商代中期,距今约3000多年的铜器。甘肃武威县皇娘娘台遗址和山西襄汾县陶寺遗址出土的红铜器定为公元前2000~2500年,同时与红铜器一起出土的还有青铜器,说明这时已进入青铜器时代。新疆伊犁地区尼勒克县城南的奴拉赛和圆头山两处开采辉铜矿古遗址中的支护木架和石斧经碳同位素测定为距今2300~2100年。我国自古以来铜一直是民用的主要金属材料之一,直到解放前的许多朝代的货币都是用铜合金制作成的。但中华人民共和国成立以前,我国很少进行铜矿地质勘查工作。仅有几个不定期开采的、产量很少的铜矿山,如安徽铜陵铜官山铜矿、云南东川铜矿等。因此,几乎没有探明的铜矿储量。随着新中国的成立和地质工作的开展,才开始有计划、有组织的铜矿地质勘查工作。半个世纪以来,铜矿地质勘查工作从未间断过。通过广大地质职工的努力,找到并探明了大量铜矿,为国家经济建设作出了应有的贡献。
一、铜矿床勘查工作发展的三个时期
我国铜矿床勘查工作在新中国建立时从发展老矿山开始,到现在运用现代地矿理论和各种高科技综合方法找铜,这半个世纪的发展过程大体可概括为三个时期。
1.发展老矿山,扩大远景时期
新中国成立后,开始了大规模建设,因而需要各种大量铜矿资源,但当时资源情况不清,地质资料很少,要开展铜矿地质工作最快捷的办法是从几个已有的老铜矿山入手。当时首选了铜官山、东川和白银厂开展勘查。1951年中国地质工作计划指导委员会组织对铜官山老庙基山铜矿进行钻探。1952年地质部成立后,又组成321地质队对铜官山铜矿进一步勘查,首次探明铜金属储量26万吨,同时发现了狮子山含铜夕卡岩。但由于受当时国外夕卡岩型矿床无大矿的影响,找夕卡岩型铜矿工作搁浅。直到1956年华东地质局组建成扬子江普查队(374队)到狮子山普查,才在西狮子山见到隐伏的夕卡岩型铜矿,还指出了东狮子山有进一步工作的价值。1957年,321队接替374队继续工作,证实东西狮子山均为工业铜矿床。以后对外围的普查不断有新的发现,1965年发现了老鸦岭中型铜矿床,以后找到大团山等多个铜矿床。使铜官山地区探明的铜储量大增,于是在铜官山建成我国华东的重要铜矿生产基地。
东川铜矿床是一个地处边远的小矿床,1951年对它开展勘查工作,很快取得了成效。1953年起相继发现了汤丹铜矿、稀矿山铜矿、滥泥坪、小水井等多个铜矿床,到1957年末,东川铜矿床累计探明铜储量达210万吨,成为我国西南一个铜矿基地。
1950年,宋叔和先生对甘肃省白银厂开采铁矿时,见有铁帽,推测深部可能有铜,随即向中国地质工作计划指导委员会提出进一步开展工作。1951年组队上山,找到了折腰山和火焰山铜矿,当即展开工作,于1956年底结束折腰山、火焰山和铜厂沟等三个矿区勘探工作,提交铜金属储量86万吨,还发现了另一个大型矿床——小铁山铜多金属矿。白银厂成为我国西北的一个重要的铜矿基地。
类似的情况还有中条山铜矿床,1952年对垣曲铜矿峪铜矿点开展调查工作,在我国首次认定了铜矿峪矿床为细脉浸染型(后称为斑岩型铜矿)铜矿。于1954年调集2000余名职工,进行大规模勘查工作。到1956年提交了探明铜金属储量达167万吨的勘探报告,形成了华北一个新的重要铜矿基地。
4个原来不大或者仅为矿点的老矿山的重新认识和勘查,后来都扩大或肯定了其开发远景,成了我国重要的铜矿生产基地。
2.发动群众报矿,就矿找矿时期
1953年,中国开始执行国民经济第一个五年计划。对地质工作提出的要求中明确“鼓励群众报矿”。从1953年起,地质部开展了群众报矿,广泛发动农牧民为主的群众找矿报矿,到1958年由于大炼钢铁,群众找矿报矿达到了空前规模。当时估计发现各种矿点、矿化点达20万处。这为后来的普查找矿提供了大量有用信息。我国惟一达世界级规模的甘肃金昌市金川铜镍矿和我国最大的斑岩型铜矿——西藏玉龙斑岩铜矿,就是根据群众报矿信息而发现的。青海玛沁德尔尼大型铜钴矿也是根据群众报矿发现的。没有群众报矿线索,像玉龙、德尔尼这样位于海拔4000多米,人迹罕至之处的矿,当时单凭专业地质队伍一时是难以走到和发现的。50年代后期根据群众报矿线索或矿床(点)就矿找矿发现了许多铜矿。到“二五”末(1962年),经过勘查上平衡表的铜储量猛增到1100多万吨。这和当时群众报矿和就矿找矿有密切关系。这种活动持续到70年代后期,根据这些线索,还发现了相当多的具工业价值的铜矿床。
3.总结成矿规律,运用地矿理论指导找矿时期
这方面的铜矿工作,是从长江中下游地区首先开始的。长江中下游从50年代开始铜矿普查勘探工作后,大量铜矿床被发现。从湖北大冶起,沿江而下经过江西、安徽、江苏直到上海,这一地带开始作为国家铜铁矿普查勘探的最重要地区。对长江中下游地区铜矿为主的矿床一般地就矿找矿已不易解决问题,而对该区成矿规律等的认识日渐深化,同时找矿的难度则与日俱增,于是进入了总结成矿规律,运用地矿理论来指导找矿的阶段。
冬瓜山大型铜矿的发现是第一份丰厚的回报。铜陵狮子山接触交代型铜矿床成矿既有岩体与围岩接触带的控矿,又明显受岩层层位的控制。后来又发现了老鸦岭和大团山铜矿床,具有相似的控矿因素。当时地质队内以常印佛先生为代表的地质专家们反复研究和论证了区内石炭系黄龙—船山组的成矿条件后,认为这个层位分布的地区,即使隐伏地下也可能含矿。于是选择了冬瓜山西南约240m处进行探查,于1975年9月开始钻探,1976年4月见到了黄龙—船山组层位的铜矿,接着又施钻两个都见到了同一层位和同一类型的富铜矿,进一步的勘查结果,冬瓜山铜矿提交了铜金属储量93万吨。这一埋深近千米的全隐伏大富铜矿的发现,不仅在长江中下游找铜矿工作取得了突破性进展,证实了科学的预测,而且对地区的成矿规律的认识也是一个飞跃,使普查找矿工作迈进了一个新阶段。
1979年下半年,湖北鄂东地质队薛迪康等在完成鄂东南地区1∶10万铁、铜、硫成矿预测成果的基础上,选择铜录山—冯家山铁铜矿田进行1∶1万成矿预测,总结矿田成矿规律,以矿田成矿模型为基础,按照“岩体前缘区,构造复合带,灰岩存在处”的找矿模式,对各种标志分析、类比,预测鸡冠嘴NNE向断裂破碎带在—500~—800m可能出现矿体。1981年11月,钻孔见到了厚达78m的全隐伏铜矿,取得了突破。最后探明为铜金属储量12.76万吨,共生金20.28t,硫铁矿石631万吨的大型金铜矿。
福建紫金山地区地质工作始于1960年,进行过1∶20万区调、化探扫面、重砂测量以及地面槽井等工作,多次进进出出,没有取得重要进展。到1983年认定是金矿,但还未作出评价。1985年局总工石礼炎等认真仔细综合研究了紫金山地区的全部已有地质资料,认识到紫金山广泛发育有隐爆角砾岩,有大面积蚀变,还有多处铁帽,肯定了紫金山地区属于与次火山岩有关的矿化类型,推断深部有成铜远景。于是进一步加强工作和对新资料的综合分析研究,终于于1987年打到了隐伏的以蓝辉铜矿为主的大型斑岩型铜矿。
70年代末至80年代初,各地勘单位和有关研究部门都加强了铜矿床的研究,深入开展成矿规律、成矿条件和找矿标志的研究和总结。原地质矿产部正式部署了总结区域成矿规律,开展中大比例尺成矿预测,用以指导普查找矿工作。经过综合研究全国成矿条件后,将全国划出若干有找矿前景的远景区(片),固体矿产的勘查工作有重点地部署在片区上。同时强调运用综合手段找矿,区(调)、地(质)、物(探)、化(探)、遥(感)五统一部署工作。鉴于铜矿的找矿工作难度大大超过其他矿种,总结规律,应用地矿理论指导,进行预测和应用综合方法找矿就特别显得尤为重要。这样做的结果是陆续发现了一批铜矿,如湖北大冶的鸡冠嘴、桃花嘴大型金铜矿、新疆哈密黄山和黄山东铜镍矿、哈巴河阿舍勒大型海相火山气液型铜锌矿等。
二、坚持不懈地勘查铜矿床
国家建设需要大量的铜铁原材料,而我国已探明的铜铁矿储量有限,因此,从50年代起“富铁富铜”一直作为地质勘查工作的重点。每年铜矿地质勘查工作的地勘费和工作量都占相当大的比重,从而每年都有新的铜矿床发现,相应地探明了一定的铜储量。根据可统计数据,历年对铜矿地质勘查工作的投资、使用的岩心钻探工作量和探明铜储量的增长情况如表1-1。
表1-1 铜矿床勘查费、岩心钻探工作量和新增铜储量表 Table 1-1 Table showing exploration cost,core drilling footage and progressively increased reserves of copper metal
注:比例数为以“一五”探明储量数为100%,各时期探明储量相当于“一五”的百分数。
据统计,到1996年底,我国铜矿床地质勘查工作共投入地勘费36.25亿元,占固体矿产勘查工作总投入的2.24%,使用岩心钻探工作量约1379万米,占固体矿产岩心钻探总工作量的4.09%,最多一年为1977年,当年铜矿床勘查施钻达104.3万米。
三、对我国铜矿床类型认识的发展
前已述及,新中国成立初期,我国铜矿床勘查工作是从几个已知矿床(矿点)的调查和评价起步的。在对它们的远景予以肯定并进入系统勘查后,对它们的成因类型也有了较深的认识,并且根据这些认识,在地质条件相似的邻近地区又陆续找到一些同类型的新矿床。但是当时对我国总的地质情况和成矿规律的知识还很肤浅,对我国铜矿类型的了解还很局限,因此对哪些铜矿类型在我国最有潜力,应该是主攻方向,哪些地区最有成矿远景,需要重点部署工作,还不是心中有数,并在一定程度上受到国外经验的影响,存在着盲目性。例如,我国最早开始勘查的夕卡岩型(接触交代型)铜矿,由于当时受到国外对这类矿床消极认识的影响,在铜官山铜矿勘查之后,没有继续加大沿长江中下游各省具类似成矿条件地区工作的力度,至使该区铜矿工作一度徘徊不前。进入60年代以后,我国经济建设遇到巨大困难,迫切需要交通条件好,靠近已有工业基地的富铜资源,才促使我们重新重视长江中下游一带夕卡岩型铜矿床的工作。经过60年代以后持续30余年的不懈努力,终于确立了这种类型富铜矿在我国的特殊重要意义。对这种类型富铜矿的成矿规律也有了相当深入的认识,并在其成矿理论上有了一批水平很高的著作成果问世。
例如斑岩型铜矿床,在1954年探明了中条山铜矿峪斑岩铜矿床的大量铜矿储量后,在全国范围内激励起找寻这类铜矿的热潮。1956年发现了江西德兴斑岩铜矿,以及其他一些类似的矿点。但是由于我国这类矿床的次生富集作用不发育,缺少高品位的次生富集带,原生矿石较贫,在当时我国采冶技术水平较低的情况下,贫矿一时难以利用,因此找寻斑岩铜矿的热情开始低落。进入60年代随着板块构造学说的兴起,对斑岩铜矿成矿规律的进一步阐明和在世界范围内勘查斑岩铜矿热潮的启发下,原地质部1979年在江西德兴召开了斑岩铜矿工作现场会,推动了在全国有利地区找寻斑岩铜矿的高潮,发现并评价出一批斑岩铜矿,如西藏玉龙等世界级斑岩铜矿的勘查,就是最好的例证。到80年代初,我国斑岩铜矿的探明储量已远远超过其他类型而在我国居首位。而且经过实践已对我国斑岩型铜矿的成矿条件,成矿有利地区有了更深入的认识,工作的主动性更增强了。
除了上述两个类型铜矿的实例外,对我国已发现和勘查过的其他铜矿类型在我国铜矿资源中不同重要性,及其成矿条件和找矿潜力的了解也更深化了。这样就使我国铜矿勘查工作能建立在目标明确的基础上,大大减少了盲目性。
当然,地质工作还在发展中,新的铜矿类型还可能在勘查中被发现,已知的铜矿类型的认识还可能加深甚至发生改变,因此还需要在工作中继续加深对国内外各类型铜矿的研究,以求使我们的认识符合客观实际,进一步克服铜矿勘查工作中的盲目性,增强自觉性。
四、铜矿床的开发利用
从50年代的铜官山、中条山、东川和白银厂等几个老矿山开始建成为我国重要的铜矿基地起,随着新的铜矿床的不断发现和铜矿储量的扩大,新的铜矿山也陆续建成。我国铜的年产量平均以7.8%的增长率不断增加。根据“我国铜矿资源对2010年国民经济建设保证程度论证报告”资料,我国铜矿探明储量约有44%已被建设开发利用,共涉及矿区300多处,其中包括大中型矿床78处。如江西德兴铜厂铜矿、铅山县永平铜矿、湖北大冶县铜录山铜矿、甘肃白银市白银厂铜矿、金昌市金川铜镍矿、山西垣曲县铜矿峪铜矿、云南东川市东川铜矿等大型矿和一批中型矿;约有12%的探明储量可供建设利用但尚未被开采利用,其中大中型矿床13个,如江西九江县城门山、安徽铜陵市冬瓜山、江西德兴银山九区以及四川会理县拉拉厂和黑龙江嫩江县多宝山等大型矿床;约有32%的铜储量仅在规划考虑之中,共有269处产地,其中大中型矿床20处。这些矿床有的是位置偏远,目前交通不便,如青海玛沁德尔尼大型铜钴矿、兴海县铜峪沟大型铜矿等;有的铜品位低,如内蒙新巴尔虎右旗乌奴克吐山大型斑岩铜矿,铜储量有126万吨,但铜平均品位0.46%;广东曲江县大宝山大型铜多金属矿,铜矿体之上盖有几千万吨铁矿,影响了铜矿的近期开采;福建上杭县紫金山铜矿上部盖有几十吨金矿,先要开采金,铜只能延缓开发。诸如此类困难因素有客观的,也有人为的,致使大量探明铜储量不能马上建设利用。另外,还有目前暂难利用的铜金属储量约占探明总储量的11%多(包括大中型矿床24处),主要原因是矿石铜品位太低,选冶性能差,或外部建设或开采条件太差等。
德尔尼矿床位于青海省果洛藏族自治州玛沁县大武镇西南,是根据群众报矿发现的一处大型矿床。
一、区域地质背景
矿区位于巴颜喀拉褶皱系的阿尼玛卿褶皱带东段,阿尼玛卿山南缘大断裂北侧,NW或NWW向长达300km的阿尼玛卿超基性岩带东段的德尔尼超基性岩体中部。
重力布格异常呈北西向梯级带,场值由南西→北东增高,梯度约1×10-5m·s-2/km;磁场显示为平静背景中,长轴呈北西向,轴长不等的椭圆状ΔT异常相联呈串(图2.2.1)。
地球化学Cu、Co、Ni、Cr、Mn、Zn、Hg等元素组合异常带,呈北西—南东向展布,反映了区域构造方向;德尔尼矿区位于异常带的东南段。
二、成矿地质环境
1.地层
区内出露地层以上古生界为主,其次为中、新生界。
上石炭统(C3)呈北西西向条带状分布,北东倾向的单斜层。按岩性分为斜长角闪片岩夹大理岩、大理岩、生物灰岩、结晶灰岩四层,岩性间呈渐变关系。二叠系分布较广,下二叠统分两个岩组:①中部碎屑岩夹火山岩组(P1b),分布于矿区中、北部,由千枚板岩、炭质板岩,变砂岩组成,夹火山岩透镜体,为超基性岩体围岩;②上部碎屑岩夹碳酸盐岩组(P1c)主要分布于矿区以南。上二叠统(P2)主要由石灰岩和砂岩组成。
中、下侏罗统(J1—2)为一套含煤碎屑岩,属断陷盆地沉积。白垩系(K)出露于区域北部,面积较大,为一套紫红色砾岩、砂砾岩等。第三系(R)沿区域中部断裂带断续分布,为一套红色碎屑岩,固结较差。第四系松散沉积物,沿沟谷零散分布于全区。
2.构造
区内总体构造线与地层走向一致,断裂带、褶皱轴向及岩体长轴方向大致为300°~330°。
(1)褶皱:德尔尼复背斜由下二叠统碎屑岩夹火山岩组构成,轴向 NW—SE;沿其轴部发育了一系列NW向纵断裂,侵入体及第三系断陷盆地,构成“断陷-侵入岩带”。白垩纪断陷盆地,沿120°~130°方向展布,长大于30km,宽4~6km,实为一复向斜构造。
(2)断裂:集中发育于德尔尼复背斜一带,可划分为NW向纵断裂带,NNE向横断层和近 EW向斜交断层三组。其中 NW向断裂密集成带出现,贯穿全区,由一系列倾向 NE 的断层组成,具有多期活动特点;NNE 向断裂,规模较小;近 EW 向断裂是一组隐蔽构造,为本区基底构造的反映。
图2.2.1 青海德尔尼矿床及外围区域地球物理场剖析图
3.岩浆岩
区内岩浆活动剧烈,岩浆岩发育,分超基性岩和酸性侵入岩两大类,呈北西—南东向带状,主要分布于矿区中部;与纵向断层一起构成宽约3~5km的断裂-岩浆岩带。
(1)超基性岩:一系列大小不等的岩体构成超基性岩带。最大的德尔尼超基性岩体,长约17km,最宽约1km;可划分为四个小岩带。岩石类型以辉橄岩为主,次为橄榄岩、辉石岩及少量辉长岩;蚀变强烈,以蛇纹石化为主,除辉长岩外,岩石均呈蛇纹岩、碳酸盐化蛇纹岩等。
德尔尼铜钴矿床与超基性岩有成因联系,严格受超基性岩控制,矿体几乎无一例外的产于超基性岩体中;且岩体规模愈大,成矿愈有利。
(2)酸性侵入岩:分布于超基性岩带北侧,大小岩体密集出露,构成了酸性侵入岩带,以花岗岩为主体,其余有花岗闪长岩、角闪花岗岩、花岗正长岩、正长岩等,均呈小岩体出现,规模小,出露少。
4.区域地球化学场
(1)部分地层与岩浆岩中微量元素平均含量,由表2.2.1和表2.2.2可见。
表2.2.1 部分地层中微量元素的含量
表2.2.2 部分岩浆岩中微量元素含量
①上石炭统斜长角闪片岩,下二叠统中基性火山熔岩中Cu、Co、Zn含量明显高于其它岩石;Pb以下二叠统的碎屑岩(砂岩、板岩等)的含量最高;上石炭统大理岩中各元素含量为各种岩石中最低。
②Co、Zn、Cr、Ni在超基性岩中的含量最高,分别为79×10-6、113×10-6、1347×10-6、1802×10-6;Cu在石英闪长岩中,Pb在石英闪长岩和似斑状黑云母花岗岩中最高。
(2)区域地球化学异常
1∶20万水系沉积物测量异常显示(图2.2.2),Cu异常浓集中心清晰,与德尔尼矿床明显对应,其主要元素特征参数见表2.2.3。
图2.2.2 青海德尔尼矿床区域地球化学异常剖析图
表2.2.3 德尔尼矿床区域地球化学异常特征简表
5.区域地球物理场
德尔尼矿床处在NW—SE向的重力梯级带上。
与超基性岩体对应的航磁ΔT异常:约长24km,宽6km;ΔTmax≈120nT,北东侧伴有ΔTmin≈-20nT的负异常。已控制的地磁ΔZ异常,自西向东断续长达50km,异常梯度陡,最宽处不足3km,最窄处仅100m;强度n×100~7000nT,北侧有时伴有负异常,南侧磁场较北侧磁场高出约150nT。
三、矿体地质特征
1.矿体组合分布及产状
截至1990年底,共查明主矿体5个(编号:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ、Ⅶ),附属矿体29个,构成5个矿体群。矿体呈似层状或透镜状,受后期构造影响,表现出明显的褶皱形态;沿走向方向延伸较稳定,主矿体呈波状起伏,总体有向东侧伏趋势。矿均产于超基性岩体中,且与围岩界限清楚,但顶板除超基性岩外,部分为砂板岩。
2.矿石构造及主要矿物组合
矿石构造主要为块状、浸染状、条带状,其次有脉状,网脉状、斑状、似斑点状等。
主要金属矿物有黄铁矿、磁黄铁矿,次有黄铜矿、闪锌矿、磁铁矿等;以及少量铬尖晶石、白铁矿、钴镍黄铁矿、斑铜矿、铜蓝、孔雀石等。氧化矿石中金属矿物有针铁矿、水针铁矿、水赤铁矿等。非金属矿物以方解石、白云石为主,其次有石英、滑石等。
3.矿化阶段及分带性
德尔尼矿床成因比较复杂,为多期次、多成因、多种成矿作用的复合叠加矿床。其形成经历了五个阶段。
(1)岩浆分异阶段:为德尔尼矿床的主要成矿阶段,通过结晶分异和岩浆熔离形成了超基性岩中铜钴(硫、锌)矿体。
(2)岩体侵位阶段:对初始形成的矿体有一定再改造作用,并生成新的小矿体。
(3)构造改造阶段:仅使矿体的形态、产状发生改变。
(4)热液叠加阶段:使矿体再次被改造,同时生成晚期黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿,多呈细脉状穿插于原矿石。
(5)表生作用阶段:形成铁帽等。
矿化分带不明显。矿体中黄铁矿、黄铜矿分布均匀,但闪锌矿多分布在矿体上部,磁黄铁矿分布在矿体边部。
4.蚀变类型及分布
矿体围岩——超基性岩蚀变发育,以蛇纹岩化和碳酸岩化分布最广,并与矿体有一定空间联系,即具有一定的找矿意义。其次有滑石化、绿泥石化、钠闪石化、硅化、绿帘石化、黑云母化等,其蚀变较弱,分布不广,与矿体关系不密切。
5.氧化带
表生作用下形成铁帽、褐铁矿化岩石,以及部分第四系残积物被铁质胶结形成的铁质角砾岩呈大面积分布。埋藏较浅的矿体顶端附近,地貌呈塌陷地形特征。
6.主要控矿因素
超基性岩是控矿的基本因素。原始型早期岩浆矿床的生成与富镁的超基性岩有关;超基性岩是矿体的成矿母岩,又是矿体的围岩。
含有丰富硫和亲硫元素的原始岩浆,是形成熔离型矿床的主要控矿因素。
断裂构造控制了超基性岩体的分布,因此深大断裂带是矿体生成的极其重要的间接控制因素。
碳酸盐化蚀变与矿体关系密切,对矿体生成有一定的控制作用。
四、矿区地球物理特征
1.岩矿石物理性质
参考资料将区内主要岩矿石物性综合于表2.2.4。
物性资料综合整理中,将原资料中列出的无磁性标本的磁化率和剩余磁化强度,根据其最小测定数值,分别赋以κ:10×4π×10-6SI和Mr:50×10-3A·m-1作了重新统计。
极化率和电阻率选用原资料中供电时间为1 min的标本测定数据,其电阻率测定值较自然状况下的实际值偏高,而极化率可能偏低。
表2.2.4 德尔尼矿区主要岩矿石物性参数表
2.物性模型
据表2.2.4归纳的矿区主要地质体物性特征(表2.2.5)可见,区内岩、矿石物性差异极为明显或较明显;主要地质体的物理属性,可通过参数间的相互弥补,为综合物探方法提供较好的物性前提。
3.地球物理异常
据主矿体分布区物探综合平面图,及13、15勘探线综合剖面图显示的效果分析如下。
表2.2.5 德尔尼矿区主要地质体物性特征
(1)重力
矿与围岩之间的大密度差,为重力勘查提供了优异的物性前提。以几条未作地改的重力测线数据编绘的重力平面图(图2.2.3)显示:埋深小于50m,产状平缓的Ⅰ号矿体上亦有明显的局部异常;南部较庞大的重力高异常(长1100m,宽600m),与其间分布有超基性岩带的下二叠统(P1)岩层对应。
13勘探线剖面上,经地改及区域改正的重力异常幅值达1.8×10-5m·s-2,且极大值与矿体上凸部位对应(图2.2.4);距其100m的15勘探线重力异常幅值达3.2×10-5m·s-2(图2.2.5)。13线南段的重力高异常,系密度较大,部分出露的安山岩引起;显示了安山岩可能形成重力的干扰异常。
(2)地面磁测
区内磁异常强度高,变化大,以正异常为主,北、南部ΔZ高达2000~5000nT;其间分布有弱或负磁异常带,ΔZ局部异常小于-500nT。正异常的南缘与北带超基性岩体的南界基本对应,中间低弱磁异常带与近矿碳酸盐化蚀变磁性降低有关。南部为条带状负异常,局部强度小于-2000nT;估计与北带岩体下界北倾和南带岩体延深有限有关。
剖面上,北带岩体异常梯度陡,正、负异常强度分别约3000nT、-400nT左右,与岩体边界对应良好;南带岩体反映不明显。
(3)电法
①自电异常:范围大、形态较规则。-80mV ΔU 等值线闭合呈长约 1.3km、宽约0.6km的似椭圆状;与矿带分布一致。闭合圈内包含了7个幅值-160~-320mV,以北西向长条状为主的局部异常,它们均落在已知矿体地表投影范围内,为氧化-还原条件好的浅部矿体的反映。由于区内潜水面浅,较深矿体的反映不好。矿异常南侧 DZ-3、12 号异常形态虽似矿异常,但因无磁异常显示,且处于炭质板岩分布区,实为非矿-炭质板岩异常。
图2.2.3 德尔尼矿床主矿体分布区物探综合平面图
图2.2.4 德尔尼矿床主矿体分布区13勘探线物探综合剖面图
图2.2.5 德尔尼主矿体分布区15勘探线物化探综合剖面图
剖面上,180~205点间,自电异常北陡南缓,强度-270mV,与近地表的Ⅰ号矿体对应;250点附近的异常为炭质板岩引起的干扰异常。
②瞬变电磁法(TEM):13线试验结果显示,大、浅、富的矿体反映良好,各时间道均有明显异常;但炭质板岩上亦有类似异常。因而,单以TEM法难以区分矿与非矿异常。
③激发极化法:效果不佳,全区ηS>15%的高背景范围占80%,最高异常在南部炭质板岩分布区。因矿体产状平缓、互相重叠,又有炭质板岩干扰,致使矿体上异常不明显(图2.2.5)。就现有资料,尚难根据激电异常圈定矿体和矿带。
④充电法:图2.2.6显示德尔尼矿区充电法发挥了重要作用。(a)根据梯度曲线内拐点可圈定矿体边界(图2.2.5);(b)可发现相邻盲矿体;(c)在矿体相互重叠、形态复杂的情况下,可配合探矿工程,确定矿体基本形态及连接关系等。
4.干扰体或干扰因素及其影响
高密度安山岩类、凝灰岩类,可能成为矿体重力异常的干扰;含石墨或炭质板岩、片岩是电法和电磁法勘查的主要干扰。
五、矿区地球化学特征
1.岩矿石地球化学参数
表2.2.6为矿区主要出露的几种岩石中微量元素含量,其中超基性岩Cu、Zn平均含量最高,变异系数亦大;Co、Ni、Cr、Au以超基性岩中含量最高,w(Ni)/w(Co)比值为12.97。
表2.2.6 德尔尼矿床主要围岩地球化学参数
表2.2.7为矿石中成矿元素Co及伴生微量元素的平均含量,显示Co、Au、In、Ni在下部矿体的含量高于上部矿体;w(Ni)/w(Co)比值为0.12~0.45。与(中国)橄榄岩平均化学组成比较,矿石中Se高出近500倍,Tl、In高出约50倍;Pt、Pd则偏低;
此外,据其他资料一般超基性岩的w(Ni)/w(Co)比值为10~20,最大为37.5;矿体顶、底板的超基性岩w(Ni)/w(Co)比值明显减小为3.3~8.0。
表2.2.7 德尔尼矿床主矿体中伴生组分平均含量
图2.2.6 Ⅰ号矿体充电法推断边界与勘探工程圈定边界对比图
2.地球化学异常
(1)水系沉积物测量:矿区及外围1∶5万水系沉积物测量出现由多个浓集中心组成的大片铜异常(图2.2.7),且浓度分带清晰。以w(Cu)=60×10-6圈闭的异常约18km2;w(Cu)=100×10-6圈闭异常约2.5km2。德尔尼铜矿位于w(Cu)=150×10-6圈闭范围内。
(2)土壤测量(1∶1万):在矿区圈出 Cu、Zn、Co、Au、Hg等元素异常,矿体出露处附近,形成各自的浓集中心(图 2.2.8)。其中 Cu 异常范围最大,且有清晰的浓度分带,以w(Cu)=40/10-6圈定异常面积约0.03km2;Zn、Co、Hg异常范围较小;w(Au)=1.5×10-9异常范围与 Cu相近。
图2.2.7 德尔尼矿区及外围1∶5万水系沉积物测量Cu异常图
Ⅰ号矿体处,Cu异常出现在矿体露头下方,异常狭窄,峰值陡峭(图2.2.5),显示了高寒山区以物理风化为主,次生晕扩散距离小或不发育的表生地球化学特征。
(3)岩石测量:仅作了零星的样品采集,发现Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Co、V、Ti等元素异常仅在矿体部位出现,离开矿体便无异常显示。
3.元素分带序列与矿化剥蚀程度评价指标
区内未作元素分带序列研究。可藉w(Ni)/w(Co)比值,判别异常与矿及超基性岩体的关联:一般超基性岩体异常,w(Ni)/w(Co)比值为10~20;近矿超基性岩体,w(Ni)/w(Co)比值为3~8;矿体附近w(Ni)/w(Co)<1。
六、地质-地球物理-地球化学找矿模型
1.德尔尼铜钴矿床地质-地球物理-地球化学找矿标志归纳于表2.2.8。
2.德尔尼铜钴矿床地质-地球物理-地球化学找矿模型见图2.2.9。
3.地质勘查物探化探优选方法组合流程
(1)圈定超基性岩带:以1∶20万区域重力及航空磁测为主。
(2)区分含矿岩体:1∶10万~1∶5万重、磁勘查,及水系沉积物测量。
图2.2.8 德尔尼矿床Ⅰ号矿体土壤测量地球化学异常图
图2.2.9 德尔尼铜钴矿床地质-地球物理-(地球化学)找矿模型
表2.2.8 德尔尼矿床地质-地球物理-地球化学找矿标志集
表2.2.9 德尔尼矿床物性地质体与重、磁异常正演计算参数表
(3)圈定矿体的大体部位:1∶2.5万~1∶1万中—高精度重、磁,和以电磁测深为主的综合电磁法勘查。
七、地质、地球物理、地球化学特征简表
表2.2.A 德尔尼铜钴矿床地质特征简表。
表2.2.B 德尔尼铜钴矿床地球物理特征简表。
表2.2.C 德尔尼铜钴矿床地球化学特征简表。
表2.2.A 德尔尼铜钴矿床地质特征简表
表2.2.B 德尔尼铜钴矿床地球物理特征简表
表2.2.C 德尔尼铜钴矿床地球化学特征简表
中叔苛养心:编号 矿区名称经度纬度矿区至交通干线运距/公里 保有储量(金属吨) 矿石平均品位(重量%) 开采方式 设计规模矿石/...
新疆维吾尔自治区18295103974: 青海果落在那 - ?
中叔苛养心: 果洛州位于青海省东南部,地处青藏高原腹地的巴颜喀拉山和阿尼玛卿山之间.东临甘肃省甘南藏族自治州和青海省黄南藏族自治州,南接四川省阿坝藏族羌族自治州和甘孜藏族自治州,西与青海省玉树藏族自治州毗连,北和青海省海西蒙古族...
新疆维吾尔自治区18295103974: 海南有没有钢铁公司 - ?
中叔苛养心: 海南钢铁公司 以生产铁矿石为主,兼营钴铜矿业、锂电池业、农业养殖、酒店的大型国有矿山企业.公司自1957年恢复生产以来,累计完成成品铁矿石销售1.11亿吨. 海南钢铁公司具有年产铁原矿460万吨的综合生产能力.固定资产原值9.67...
新疆维吾尔自治区18295103974: 美国电影分级标准(各年龄层请对号入座) ?
中叔苛养心: 1、USA:G:大众级,任何人都可以观看: G级高票房作品:《玩具总动员3》全球10.6亿美元、《海底总动员》全球9.7亿美元、《狮子王》全球8.4亿美元2、例子影片:...
新疆维吾尔自治区18295103974: 时尼梵和格诺曼恩哪个更好一些 ?
中叔苛养心: 时尼梵更好一些,时尼梵珠宝质量好,商品产地是中国大陆,珠宝手链精致纤细,产品质量有保障,深受广大用户的喜爱.珠宝有广义与狭义之分,狭义的珠宝单指玉石制品,广义的珠宝应包括金、银以及天然材料(矿物、岩石、生物等)制成的,具有一定价值的首饰、工艺品或其他珍藏统称为珠宝,故古代有金银珠宝的说法把金银和珠宝区分出来.随着社会和经济的发展,除了天然宝石和人工宝石外,珠宝的概念应该扩大包含到金、银、首饰等.
新疆维吾尔自治区18295103974: 连尼亚手表怎么查是不是正品 ?
中叔苛养心: 1、查看外观:首先可以从外观上去观察,看看手表的材质、款式、细节等,以确定手表是否是正品.2、查看机芯:正品手表的机芯一般会有品牌LOGO、机芯型号以及机芯序列号,确认机芯是否与正规发售的机芯一致.3、查看证书:正品手表会附有品牌的证书、保修卡,消费者可以核实这些信息,以确定手表是否是正品.
新疆维吾尔自治区18295103974: 木乃伊莫尼亚怎么打(dnf木乃伊莫尼亚怎么攻略) ?
中叔苛养心: 1、第一阶段,我只是秒用技能.2、现在不怕回血了,那回血在巨大伤害面前是不够的.3、第二阶段是破坏木乃伊现有的身体,用各种技能把元素打碎.4、其他职业分别吃一次火蛇和冰药水就能消灭.5、其实这个文案已经没有任何意义了.6、小号不是拿来玩的,奖励也不够.7、如果意义还在的话估计会修改,但是不知道什么时候去的.本文,木乃伊莫尼亚怎么打,dnf木乃伊莫尼亚怎么攻略到此就分享完毕,希望对大家有所帮助.
新疆维吾尔自治区18295103974: 鲁鲁修的结局解析(鲁鲁修的结局) ?
中叔苛养心: 1、朱雀将鲁鲁修抓住了,把他交给了布尼塔尼亚国王,然后鲁鲁修被修改记忆了.2、第二季才恢复,卡莲和CC依然在黑色骑士团中,并在第二季中就出了鲁鲁修.
新疆维吾尔自治区18295103974: 暴躁外皮爆率为什么这么低(暴躁外皮) ?
中叔苛养心: 1、暴躁外皮是在完成一个任务后开启的红门里的怪物,当救完安亚后开启一个传送门去杀叛徒尼拉塞克1、不死,火焰强化,毒系无效,特别强壮2、大死他可以用一下尸爆能掉一协物品?
新疆维吾尔自治区18295103974: 炉石传说本尼迪塔斯优缺点分析复制牌库正确用法 ?
中叔苛养心: 炉石传说本尼迪塔斯优缺点分析 复制牌库正确用法 现在炉石评论区已快爆炸了,因此脏牧得到了传说级加强,新卡本尼迪塔斯将能复制敌人牌库,那其真强无敌呢?下面...