仁差盆地279金属矿床深部找矿方法研究

2019-10-11李欢

世界有色金属 2019年16期

李欢

（广东省核工业地质局二九二大队，广东广州 510800）

1 279金属矿床赋存状态

游离的CO2气体与金属矿共存，在我国已探明的金属矿床中，还是罕见的，也是区别于其他金属矿床具有特征之一。金属矿床以气水混合物形式赋存在不整合面、喷发间断面、层间破碎带和构造裂隙中，与含水层和含矿层基本吻合。多沿构造裂隙在低洼处以气泉形式逸出地表[1]。深部金属矿床一旦被钻孔揭穿，可以将混合物自喷于地表，多数不自喷[2]。

279矿床富含高压的深度矿层，根据取样测定所获得的矿产资源勘查值表明，其属无机成因，来源于深部与火山活动有关，根据矿产资源分析结果统计，游离金属元素的平均含量为505.48mg/L，最高1416.62mg/L，属国家规定≥250mg/L的标准。

2 差干279矿床金属矿床特征

富含金属矿床，其主要特征是：分布面积广（东起松溪桥，西至鹧鸪隆断裂，北到差干圩，南至下举河），金属含量高；气比水多（气水比可达3～4），由深到浅在各矿层均有分布；金属元素随矿层深度增加而增大[3]。根据对比初步预测，第Ⅱ矿层的矿坑涌气量最大为20120m3/日，第Ⅲ含矿层最大为10508.96m3/日。金属矿床的储量较大，可作为天然的金属矿产资源综合利用。金属矿床环境地质调查的对象。

根据各矿层中气体组分含量统计，CO2占90%以上，O占2%～8%，N2占3%～5%，CO占0.2%，其他占0.2%～0.5%，有的孔还含有微量的H2S。特别是一氧化碳（CO）含量虽然所占比例较小，但它是一种有毒气体，危害性大，对未来矿山开采不利，需要采取预防措施。279金属矿床地下水的气水比值较大，特别是绿色火山碎屑矿和流纹矿体中的地下水分别为4.58和3.63（气比水多），而金属矿床中的金属总量达90%以上，为金属矿床成矿创造了足够的条件。

表1 279金属矿床孔内矿体浸泡试验结果表

ZK-105有有0.16724.1平0.220 ZK-360有有0.12543.2 ZK-81有有0.19013.6 ZK-378有无0.12543.2 ZK-146无无0.18416.4均为28.1

表2 279金属矿床矿体浸泡试验结果表

从表1、表2中可以看出，279金属矿床矿体和正常火山岩，在碳酸水和天然水浸泡后，其金属元素的浸出率较高，由此可见，以碳酸合金属元素离子形式运移的碳酸水，具有较强溶解矿体中金属矿的能力，能促使矿体中活性金属元素转入水。富含金属元素矿床，既是矿体中分散金属元素活化的有利溶剂，又是金属元素由分散到集中运移的有效载体，对后生金属矿床的形成起很主要的作用。

3 金属矿床埋藏条件和空间分布特征

（1）仁差盆地北部279金属矿床富含的金属元素，长期处在一个减压开放的排泄区。大面积分布的金属元素矿床，可沿构造裂隙上升，在地表以气水混合物或气泉形式逸出。深部的金属矿床赋存在不整合面、喷发间断面、构造裂隙和层间破碎带，与含水层和含矿层基本吻合，常被钻孔揭露，长期逸出地表。由于深部大量金属矿床的补充，而补充的金属元素又在降压条件下不间断的逸出地表，在这样一种长年不息的大循环中，对金属矿床的形成（富集）和破坏，起着双重作用。因为深部的金属元素渗透性能强，可沿不同方向的构造裂隙运移，可由深到浅在不整合面、喷发间断面和层间破碎带有利部位富集成矿。所以盆地北部279金属矿床含矿层位较多，矿化范围也较大，查明的工业储量为2268.03t。

279金属矿床碳酸水与金属矿床成矿关系密切。这正是如构造交汇成矿的一般规律一样，能否富集金属成矿，还必须具备有丰富的金属元素源和成矿有利的地质、水文地质和地球化学环境等条件。从上述条件分析，279金属矿床富含CO2气体，可作为一种不可忽视的找矿标志和选区的辅助依据。如土窝里～松溪桥一带，它与279金属矿床同处于一个地质体，水文地质条件与神背主要矿化地段极为相似，是地下水和CO2气体的排泄区，特别是土窝里鹿子坑断裂上、下盘是找金属矿床、找金的有利地段。在附近的浅井沉积矿层中见有金属元素的工业矿化，个别钻孔在流纹岩中见有异常，但因工作程度较低，需待进一步探索。

279金属矿床外围的鹧鸪隆断裂，是一条控盆构造，构造规模较大，构造本身既涌水又逸气，是一条强含水含气带，气流量＞10升/秒。由于构造规模大，张裂隙发育，气水混合物排泄速度快，又因CO2气体强烈溢出，使硅酸盐的缓冲反应跟不上水中PH值的变化速度，不利于水中金属矿床的沉淀，甚至使原沉淀的金属矿物重新溶解，被水带走，不利于金属矿床的形成（富集），所以找矿意义不大。

（2）仁差盆地南部278金属矿床受东西向线型火山喷发带控制的铀矿床。在多年的普查、揭露和勘探中，从地表到深部（500m以上）均没有发现有CO2气体。2007年在5103矿床ZK-701深部（500m以下）发现气水混合物喷出地表，深部（500m以下）见有较好的工业金属矿化。无论是从金属元素埋藏条件。空间分布和地质、水文地球化学等条件与盆地北部279金属矿床富含的金属元素是有所区别的。盆地南部富含的金属矿床，埋藏很深（500m以下），主要受东西向线型火山喷发带控制。到目前为止，在278金属矿床次流纹斑矿体上界面深部还没有发现，只局限分布于5103金属矿床深部管道相边部和F15层间硅化破碎带。盆地南部富含金属元素，长期处在一种高压封闭的地球化学环境，对深部金属矿化的再富集十分有利，深部的金属矿体不易遭受破坏，是找深部富矿的有利地段。