研究广西德保铜矿的矿床成因
2018-02-14徐扬志
徐扬志
(广西德保铜矿有限责任公司 广西百色 533700)
通过分析广西德保铜矿的矿床成因,能够更好的提高该矿区的找矿效率,帮助有关研究人员全面掌握矿区内部结构特点,制定有效的矿产资源开采策略,减少矿产资源的浪费。根据广西德保铜矿矿床的分布范围,明确其成矿原因,将该矿区中的铜矿类型进行综合比对,真正实现提升铜矿资源开采效率的目的。
1 广西德保铜矿矿区地质特征
广西德保县钦甲铜锡矿区在大地构造上处于右江再生地槽靖西—田东隆起中,具体位于龙光背斜与北西向断裂带之黑水河断裂交汇地段,钦甲花岗岩体北部外接触带。到目前为止,已发现中型铜锡矿床1处,小型铜锡矿床1处,即建屯铜锡矿床。在外接触带的寒武纪地层中还发现了同德铜锡矿点、百合辉铜矿化点、华盖毒砂矿点、那史铅矿点、多隆矽卡岩型磁铁矿点、同德上峒砂金矿点。此外,在远离外接触带的区域还发现有多处钾长石矿体和铀矿化点,以及龙光砂锑矿点和燕峒砂锡矿点。
2 广西德保铜矿空间特征分析
2.1 垂直特征分析
在该矿区当中,铜矿矿体在垂直方向,一共分为上下两层,其中,上层距离地面30m左右,属于氧化铜矿层,而起下部则属于原生铜矿层[1]。一般来讲,氧化铜矿层的厚度为30m左右,位于潜水面上部,和该地区的地形地貌存在很大关联,延伸性较差,主要呈现透镜状分布方式分布。在该铜矿区当中,矿点顶部分布厚度为13m左右的石脉层,使得矿区深层的铜矿埋藏深度不断加大,增加了铜矿资源的开采难度。
由于该铜矿区中的原生矿体埋藏在石英脉当中,深度在200m左右,铜矿矿体结构比较复杂,在地表300m以下位置,铜矿矿体比较接近中间破碎带,使得矿区中间破碎带的厚度越来越大,严重影响矿区岩层的水平延伸能力,再加上铜矿中的硫化物含量逐渐增加,形成较多的高温铜矿金属矿物。通过加深铜矿钻探深度,研究人员能够得出,次矿脉和主矿脉在矿层下部可能出现汇合[2]。
2.2 水平特征分析
该铜矿矿区内部的矿体主要呈现三种水平分布形式:
(1)以主矿体的形式存在,该铜矿矿层的厚度在0.4~2.2m之间,矿层的平均厚度为0.7~1.3m之间,具有良好的延伸性能,其长度超过700m。这一矿层中的铜矿体结构更为稳定,在接近SN方向,呈现明显的倾斜状态,与破碎带接近,近地表位置则表现出明显的串珠状延伸特点,内部延伸性能较好。
(2)次要铜矿体,其厚度在0.3~1.6m之间,矿体的平均厚度0.2~0.6m之间,延伸长度达到了550m。这一矿层中的铜矿体向SN方向倾斜,主要位于狭小的断裂层当中,矿体水平分布规律与第一种类似。
(3)辅助矿体,这一层铜矿体的厚度在0.2~0.6m之间,平均厚度为0.3m,延伸长度比较小,预计不超过15m,主要分布于第一种与第二种断裂层当中,呈现羽毛状断裂状态,能够顺着断裂的矿体结构,迅速转变为丝带形状。
3 广西德保铜矿的矿床成因
3.1 岩浆活动
通过分析大量的研究数据能够得知,该铜矿区四周分布大量的铜铅锌金矿床,这些矿床则分布于SN断裂带内部,矿体品位比较高,并且具有大量的硫化物质,硫化物质的分布范围特别广泛,并非单独热液体系提供,因此,该铜矿区很可能与岩浆活动有关联。从地球物理角度来分析,德保铜矿具有明显的局部重力复异常特点,研究人员认为德保铜矿内部很可能隐藏EW向加里东期岩浆液体,该岩浆体的埋藏深度约为3.0m,矿区中的岩墙与岩珠可能侵入其内部[3]。
加里东期花岗岩的出现,则能够更好的说明地壳物质重熔大花岗岩省形成特点,进一步了解德保铜矿的成矿规模。研究人员通过分析矿区东北方向岩层特点,能够掌握德保铜矿床特征。在德保铜矿矿区当中,加里东期花岗岩岩体中的铜含量在17×10-6-546×10-6之间,平均含量为159.36×10-6。其侵入到德保铜矿矿体中的铜含量在3.85×10-6~15.36×10-6之间,平均厚度为 6.54×10-6。
结合以上数据能够得知,德保铜矿矿区中的加里东期岩体铜含量较高,根据德保铜矿矿区结构特征,在燕山期,岩浆很可能侵入到加里东期岩层当中,使得铜元素以分馏的形式进入到热液体系当中,而残留的岩浆其铜含量比较低,则侵入到中酸性岩层当中。在多次岩浆活动的作用之下,德保铜矿矿区中的金属元素慢慢侵入到热液当中,使得岩浆中的铜元素含量不断下降。
3.2 断裂构造
在德保铜矿矿区内部,由于岩层发生断裂,矿体与侵入体呈现EW方向与NE方向断裂,使得该矿区上部形成大量的铜矿,经过大量的碰撞与转化、伸展之后,矿区呈现NW方向断裂,后期受伸展作用的影响,形成了NE方向断裂控矿现象。在该矿区当中,岩层主要呈现NE、SN方向断裂,在加里东期,呈NE方向断裂发展的岩体,在德保铜矿矿区南部形成大面积断裂,北部比较空旷。
受燕山晚期断裂的影响,德保铜矿的矿区岩体结构越来越复杂,局部地段断裂效果更为明显,形成了小含矿断裂现象,但是,岩体断裂规模均比较小。在岩体断裂构造影响之下,形成了德保铜矿矿床,矿床内部的铜含量比较低,通过分析矿床结构特点,研究人员能够了解德保铜矿矿场成矿规律,保证德保铜矿矿产资源得到更好的开发与利用。
3.3 成矿模式分析
从成矿模式角度进行分析,德保铜矿矿区石英脉主要包裹两种液相,分别是纯液相与气液相,其中,气液相的比例在1:3~1:6之间,伴随热液距离的不断上升,汽液分离效果越来越明显,主要是因为该地区原始地层覆盖厚度较大,铜元素侵入到岩体内部,使得岩体结构组成越来越复杂[4]。
由于该矿区中的加里东岩体呈NE方向断裂,同时,铜元素会沿着断裂方向,侵入到岩层当中,直接融入到岩层底部。在燕山晚期时段,德保铜矿区的岩层深度不断加大,其他进入元素直接从岩浆中流出,逐渐进入到热液流体内部,成矿流体则顺着SN方向流向断裂层。因为该矿区的地层厚度比较大,成矿热液内部的进入元素直接在断裂带分离,形成了大量的铅锌铁与铜铁物质。
此外,大部分的热液矿体顶部直接冷凝为“石帽子”,在山体运动过程之中,NW方向与EW方向的断裂层逐渐向错断矿脉方向倾斜,形成了德保铜矿矿区独特的热液矿床。在区域地质构造与岩浆氧化的影响之下,德保铜矿矿区地质结构越来越复杂,使得铜矿矿产资源的开采难度不断加大,为了保证铜矿矿产资源得到全面开采与利用,相关研究人员需要结合德保铜矿矿区岩体结构特点,对原有的开采模式进行优化,在提高铜矿矿产资源开采效率的同时,减少矿产资源的损耗。
4 结束语
综上所述,通过介绍广西德保铜矿的矿床成因,如岩浆活动、断裂构造与成矿模式等等,能够帮助相关研究人员更好的掌握广西德保铜矿矿产资源开采要点,保证该矿区的铜矿矿产资源真正实现高效开采的目标。当然,研究人员还要结合该矿区铜矿类型与特点,对其进行结构分析,在最短的时间内找到铜矿床位置,明确找矿方向。