安徽成矿规律及深层找矿
2016-04-14查睿施词
■查睿 施词
(安徽省地质矿产勘查局311地质队 安徽安庆246003)
安徽成矿规律及深层找矿
■查睿 施词
(安徽省地质矿产勘查局311地质队 安徽安庆246003)
基于经济持续发展的需要,推动找矿由浅入深向纵深方向延伸,成为现代矿藏勘探的发展趋势,同时也为找矿探矿带来了一定的技术难度。本文以琅琊山铜矿为例,探讨破解深层找矿技术难题的解决思路,为地质勘探提供参考。
深层找矿影响因素技术难题
目前在学术界并没有严格的界限对于深部和浅部采矿。在我国,根据我国的采矿水平,可以以500米为一个界限,超过的称为深部矿,以内的称为浅部矿。我国的开采深度一般处于高于300米并且低于500米的程度。所以在500米以上的深部矿基本未被开采,有较大空间。但是由于深部矿的距离较大,技术水平不够先进,同时受到其他理论因素的影响导致深部矿的开采遇到了较大的问题。同时深部矿开采的资金投入以及风险都较浅部矿开采要大很多,所以一直都没有得到很好的发展,持续处于初级阶段,有待于进一步发展。
1 区域地质背景
矿区位于大别造山带的前陆褶冲带北东缘,郯庐深断裂的东侧,属滁县—庐江铜金成矿带。该带自北向南依次有滁县—全椒铜金成矿区、含山—巢县多金属成矿区、庐江铁铜成矿区,是长江中下游铁铜成矿带的一部分。
长江中下游区域成矿时代主要集中于晚侏罗—早白垩世,成矿时代与构造—岩浆作用有明显的一致性,矿床的空间分布表现为基底构造对成岩成矿作用的控制。在整个成矿过程中,古生代至早中生代形成的地层是重要成矿因素和赋矿场所,而燕山期岩浆活动是直接的关键的成矿因素。
根据区域性岩浆成矿特点,长江中下游地区的岩浆岩可分为两大系列:一是与铁及多金属矿化有关的钾玄岩系列,如苏州、宁芜盆地等;二是与铜金等矿床有关的高钾钙碱性岩系,如铜官山、狮子山铜矿。琅琊山岩体为高钾钙碱性岩系的代表。
印支期,扬子地台与华北地台碰撞对接,主要表现为挤压缩短机制下的盖层褶皱和层间推覆-滑覆构造,构成一系列北东向S型同斜倒转褶曲,褶皱轴线在平面上均呈S型展布,褶皱轴面的三维空间形态为“麻花状”,即褶皱中段轴面近直立,两翼大致对称,南北两段轴面分别倾向北西和南东,这种S形褶皱可能是东西向基底断裂限制了北东向S型变形所致。北东向褶皱之上又叠加有东西向褶皱,为轴向280°的宽缓褶皱,叠加褶皱的横跨复合造成北东向向斜枢纽昂起,形成的隆起、虚脱空间则是岩体和矿体赋存的有利地段。
2 矿区地质
矿区位于大丰山复式向斜的东翼,醉翁山向斜的轴部。出露地层为震旦系灯影组,寒武系黄栗树组、余家凹组和琅琊山组,奥陶系上欧冲组,侏罗系红花桥组和白垩系浦口组,上述地层均呈北东-南西向延展,以寒武系琅琊山组条带状含碳质大理岩分布最为广泛。
区内岩浆岩以燕山期的石英闪长玢岩为主,沿醉翁山向斜轴部侵入,出露面积1.2km2,平面上呈椭圆形,北北东向展布,剖面上呈漏斗状。
3 矿床成因探讨
琅琊山铜矿区已知矿体与隐伏矿体的空间位置主要受三个最基本的地质要素所控制,即特殊的含水-透水性地层系统与岩性组合、S形褶皱构造、蘑菇状岩体,这三个要素也是长江中下游地区沉积-改造型铜矿床的关键控矿要素,因此初步认为本矿床成因为层控夕卡岩型铜矿床。
4 找矿方向探讨
(1)南部岩体底部接触带及主矿体大致以50°的侧伏角向北北东方向延深,目前发现的矿体相当于弯月形矿体的前峰部位,而蘑菇面与岩体上侵柱相交处的凹部接触带可能存在膨大的矿体,这是下步主要找矿目标。
(2)北部成矿机理与南部的底部矿带相似,代表的是S形褶皱北部及岩体的另一凹部位置,以往工作重点主要在矿区22线南部,而北矿带投入工作量较少且勘探深度浅,因此随着南部深部隐伏矿体勘查工作的不断深入,应对闪长玢岩体及内外接触带加以整体性评价,在重点研究底部接触带的同时还应探索和了解岩体顶部接触带的含矿性。
(3)根据岩体呈蘑菇状形态特征及岩体由北向南侵位,南西端为岩浆流动前缘,推测在岩体底部接触带下部还可能存在岩枝,整个岩体的外侧也同样可能存在新的接触带,这也应该成为下步新的找矿方向。
(4)基于琅琊山铜矿床为层控夕卡岩型矿床这一认识,借鉴长江中下游层控夕卡岩型铜矿床成矿模式及铜陵地区“多位一体”成矿模式,其外围地区还应有较大的找矿潜力,只要具备上述三个控矿基本要素,即构造、地层与岩体形态,就可能发现新的矿床或隐伏矿体。为此,矿床外围的尖山怀地区,可考虑开展地表与物探工作。
5 结语
(1)制约深层找矿的主要因素有以下几种:一是勘查理论的指导性不够。我国的矿床勘查理论研究大多停留在建国初期的水平上。现今我国很多学者和专家都在研究深部矿床勘查的关键,但分歧明显。二是地质人才的匮乏。由于地质勘探工作的特殊性,同时由于奖励机制的健全,造成我国的地质类专业生源很少。三是深部找矿技术不成熟。我国现在刚从浅部矿的开采中转向,而深部矿由于埋藏深度大,矿化信息弱且干扰因素多,使得很多的技术难题难以马上得到解决。
(2)破解深层找矿制约因素主要包括以下几个方面:一是加强对深部矿特征的综合研究,识别深部矿找矿信息并研究有效获取途径。二是大力推进深部找矿技术的研发。深部矿床一般地表显示的矿化信息少,比浅部矿要付出更多的艰辛,需要采用更多的方法手段。深部找矿技术攻坚研发主要体现在两方面,其一是物理探测技术,其二是深孔钻探技术。由于深部矿藏不像浅部矿找矿时期那样清晰简单,所以需要采取更多的方法,同时投入更多的资金。对于深部采矿技术的开发,主要有物理探测和深孔钻探技术两种。我国的技术开发方向主要是向着如何增加探测深度和如何提高灵敏度的方向来发展,同时由于深部矿藏的干扰较多,探测设备的抗干扰能力也应当逐渐提高。三是加强地质人才的培养,引进人才激励机制。
[1]冶金部811地质队.安徽省滁县铜矿床南部地质勘探中间报告 [R],1975
[2]冶金部811地质队.安徽省滁县铜矿床北部地质勘探报告 [R],1979
[3]底朝龙,郭林,范崇满.浅谈地质勘探中深层找矿的制约因素及策略 [J].科技传播,2011(9):75.
[4]刘亮明,蔡爱良.地质理论、勘查技术、投资决策的难题及对策 [J].地质通报,2009,28(7):923.
P61[文献码]B
1000-405X(2016)-2-21-1