铜多金属矿矿山的地质特征及勘查初探

谢玉江，李学彬

（江西省煤田地质局二二六地质队，江西 萍乡 337000）

矿产勘查工作不断地发展，如何高效地总结铜多金属矿的地质特征、制定勘查方法成为了当下研究的热点。随着铜矿不断地开采，铜矿的找矿深度和复杂性也逐渐增高，为此探究铜多金属矿山的地质特征及勘查过程。以铜多金属矿的地质特征作为判断依据，能够为勘查人员提供金属矿的判断依据，构建铜多金属矿山的成因模式，逐渐建立区域性的成矿预测方法。国外自上个世纪八十年代初期，矿产资源评价工具的问世以来，现已构建得到了多种找矿模型，并能够根据不同的地质环境，调整找矿模型的建模方法。国内研究金属矿起步较晚，我国学者在多元信息的支持下，创建得到了找矿模型。综合国内外的研究现状可知，国内外的研究工作均对金属矿的勘探、矿床模式的研究技术不断地发展，但根据收集得到的研究文章和资料可知，现阶段研究得到的模型针对性较强，缺乏普遍适用性，对金属矿山的研究工作还需不断地学习研究[1]。

1 铜多金属矿勘查现状及存在的问题

1.1 调查铜多金属矿勘查现状

根据近些年对铜多金属矿的勘查工作来看，能够初步得到区域性的地质特征。地质学者以一定范围的区域作为研究对象，选定区域内的岩石作为研究对象，探析各个岩体内的成分，在化学分析方法的参与下，分析岩体内的化学组成成分，并采用同位素分析法确定岩体侵入区域的时间，总结得到不同侵入时间对成矿的影响。以区域内岩体的物理性质作为区分特征，将岩体纹路相同的岩体作为同种岩体类型，结合同类型岩体内的化合物成分，推测岩体形成的过程。

在化学组成成分和岩体类型的影响下，总结两项过程间的相互影响，分析矿山构造前产生的断裂期，综合考虑岩石产生断裂的纹路，划分岩体的断裂组，分析得到岩体在构成矿山前实际的断裂方向。以铜元素作为同位素特征，采用包裹体测试确定铜元素的来源岩体，最终得到金属矿床的成因。或是根据岩体间形成的中低温热液矿物的组合特征，最终分析得到铜多矿山的形成阶段。以分析得到的勘查现状作为基础，考虑不同地区内岩体和外部环境特征，总结勘查过程产生的问题。

1.2 总结勘查工作存在的问题

在上述分析得到的铜多金属矿的勘查现状作为基础，将上述勘查现状按照实际的勘查顺序进行划分，综合该地区的地质构造可知，多数成矿分析方法受到成矿成分、岩体结构以及地层等多种成矿因素的影响，但现今开展的勘查方法处理对象较为单一，容易忽略一些勘查影响因素，基础研究工作的综合资料较少，矿山地区发展的针对性资料较少，资料内容较分散，对应研究点的解释面较浅，实际勘查工作的新技术以及新方法更新速度较慢，指导勘查工作的技术体系不完善。

在不同矿化类型的控制下，勘查工作并未研究联系地质条件和控矿因素之间，探析得到的找矿标志特性不突出。多数铜矿的地质条件较为复杂，地形状况为勘查带来很大的困扰，在多参数综合勘探技术组合的构建下，对金属矿山反演约束技术还不够成熟，矿山的地下构造结构和实际的深度位置难以确认，确定矿床范围存在一定的偏差。受到矿体物理性质的影响，矿床形成区域范围不确定，单一的预测方法无法综合确定铜多金属矿山的原始数据，在数据处理上还存在一定的不足。以上述铜多金属矿山的勘查工作的发展现状和存在不足作为研究基础，整合金属矿山的地质特征及对应勘查工作的探究[2-4]。

2 铜多金属矿矿山的地质特征及勘查初探

2.1 探析铜多金属矿矿山地质特征

2.1.1 分析铜多金属矿地质构造因素

铜多金属矿地区存在着多层级的赋矿层位，多数的金属矿的形成和岩体存在着内在的成因联系，所以在分析铜多金属矿地质构造因素时，根据矿源层中的组成成分，划分各个化学元素间的时间组合关系，根据不同时期化学元素在岩浆中产生的矿化反应，将金属矿地质构造内的岩性特征划分为不同的性质特征，总结不同性质特征岩石活动为不同的年龄层，使用同位素标记方将不同年龄层的岩体划分为不同的空间分布，以一个年龄层的特征岩石活动作为处理对象，绘制一个矿山活动空间分布图，综合特征岩石活动过程动态调节金属矿山的形成过程，分析实际岩体层成矿的专属性，以矿山的构造环境作为特殊的地质构造属性。综合考虑不同岩体内二氧化硅的成分含量，分析岩体内的碱钾特征。

构建虚拟的特征演化过程，标记铜元素的流动演化的方向，绘制铜元素在岩体内的演化方向，矿床区域的外部区域模拟构建已知的影响环境，构建影响评价模型，确定铜多金属矿山的构造影响，在分析得到的影响因素影响下，构建地质动力学特征。

2.1.2 研究地质动力学特征

在各个板块运动影响下，铜多金属矿山在山脉移动推挤作用下，地壳构造产生强烈的作用，不同的地壳圈层发生一定的拆离、造浆过程，为铜金属矿的形成提供了空间条件。将上述的运动过程作为动力机制，在研究铜金属矿的地质动力学特征时，构建一个如下图所示的动力变化平面结构：

图1 构造的动力变化过程

由上图所示的变化过程可知，矿床在形成阶段前，区域内形成了北北东向推覆构造和北东向推覆构造，此时就形成了一个侧向的断陷盆地。随着时间的推移北北东向的原始构造逐渐伸展，对近东西向的地质结构产生一定推覆，地质结构内形成一个挤压带。在隆坳构造的持续活动下，挤压带在北北东向的走滑冲断带，矿区内形成一个俯冲带以及转换断层。随着地质块体随着板块运动而运动，地质环境进入到地壳伸展阶段，矿山岩体与地壳运动产生一定的走滑剪切，岩体与地壳之间相互挤压，矿床不断伸展形成一个固定的区域。根据上述分析得到的地质动力演化过程可知，铜多金属矿在强烈的陆内造上构造格局的影响下，矿山区域形成了含铜的岩体，并在地壳挤压和伸张的动力体系的支配下，逐渐发展成为铜多矿床。在分析得到的铜多金属矿矿山地质特征下，设定铜多金属矿山的勘查工作流程。

2.2 设定勘查工作流程

2.2.1 构建铜矿勘查模型

多数铜金属矿山内存在众多的剪切带，在搬运介质的作用下，铜矿矿床内存在多种热流体，剪切带构造成矿系统，搬运介质主要是剪切构造热流体，包括构造热流体、地下水热液、岩浆热液和区域变质热液等的富集搬运，次级剪切带，各种构造扩容空间。多种类型的成矿作用叠加，促使形成一定规模的韧性剪切带型铜矿床，在外部环境的条件下，综合考虑混合流体内的矿物质运移，以长期变质作用和变形作用作为模型准备时期，分类处理铜矿地质和地球物理的标志，形成如下表所示的勘查信息模型。

表1 标志对应的勘查信息模型

以上表中的标志作为模型的分类层级，将地质标志作为处理基础，以地球物理特征作为勘探指标特征，构建得到铜矿勘查模型。以该勘查模型产生的各个处理流程作为工作基础，规范勘查工作流程。

2.2.2 规范勘查工作流程

使用上表构建得到的勘查模型，将上述模型构建过程作为勘查工作流程，依照构建过程涉及的化学标志和物理标志，构建一个勘查工作准则，首先分析矿床的成因类型以及成矿机理，分析矿化点的分布，采用物理探测或是化学探测的方式确定铜矿矿床的范围，使用铜矿成因的标志，构建一个空间结构，结合铜矿床形成的成矿专属性质，全面分析处理铜多金属矿山的控矿的要素。以一个要素对应的点作为绘制起点，沿着控矿要素的分布点，绘制得到一个勘查任务流动点，以流动点为基础，展开实际的勘查工作。综合上述处理，最终完成铜多金属矿山的地质特征以及勘查的初探[5]。

3 结语

铜多金属矿山有着特殊的地质环境和矿化富集规律，在铜多矿床的形成机理参与下，总结铜多矿山的地质特征，设计矿山勘查的工作流程，能够得到不同铜矿山特征对应的技术手段，增强矿山勘探工作的科学性。但文中探析得到的铜多金属矿山地质特征未能考虑矿床所在的实际地理环境，可能会对勘查工作产生一定的影响，还需不断地研究改进。