河北寿王坟铜矿地质特征及找矿方向探讨
2020-11-28刘天强
刘天强,张 鹏,张 华
(河北省国控矿业开发投资有限公司,河北 石家庄 050000)
寿王坟铜矿从20世纪60年代便开始进行探采,挖掘程度相对较大,该矿区主体已经基本完成开采,通过地表露头进行找矿已经基本无法实现。基于此,对该矿区进行“探边摸底”,便显得尤为重要,可以更好的开发与利用该铜矿区,同时也能为其他矿区的深入探挖起到重要的借鉴价值。
1 矿区与矿体地质特征
本次研究的寿王坟矿区主要是指由朝梁子、北湾子、寿王坟、义巨号形成的弧形区域,占地面积约为7公顷,寿王坟矿区构造岩相略图如图1所示。
图1 寿王坟矿区的构造岩相略图
1.1 矿区地质特征
寿王坟铜矿地处承德市鹰手营子矿区内,该矿区处于中朝准地台Ⅱ级构造单元当中的燕辽台褶带中部位置的北边缘,同时受到Ⅳ级构造当中的马兰峪复式背斜矿层凹褶束带来的制约[1]。矿区当中的断裂构造主要是东西向和北东向,与其他方向共同交织形成一种网状格架形态。其中东西向和北东向对整个矿区的岩浆岩与矿化活动起到直接的影响作用。其中鹰手营子位置的断裂带呈现出近东西向、圧扭形式的断裂特点,所有的断裂全部都向南倾斜50°~65°左右,地层呈现出南向北方向的仰冲,从而构造成迭瓦形式的断裂面。东西走向区域性断层(F1)延长数百公里,倾向北,倾角70°~80°,为逆冲断层。次级构造包括三个旋回面,其中第一旋回面走向为北东方向,倾角20°~25°,主体走向为北西向,局部走向为南东向,倾角在70°~80°之间;第二旋回面走向为北东方向,倾角25°~35°,在75°~80°之间走向北西;第三旋回面走向为北东方向,倾角15°~25°,倾向呈现两侧摇摆不定的特点。
1.2 矿体地质特征
该矿区为铜为主,其他金属元素矿石为辅特点的花岗闪长杂岩体,其东、西两部呈现为扁豆状、桶状与类脉状,中部主要呈现成条带状和细脉状。钼矿常常是以单独矿体出现,同时变化较大,形态非常规则。根据多年开采及其勘探结果显示,矿床品位呈现出如下的变化趋势:矿床上部为铜、铁共生,同时品位相对较高;而矿床下部则铜矿体品位下降且矿体有所减少,铁矿体增加,但品位未出现显著变化,但是有一定的下降趋势。根据硅酸盐分析结果,矿石中主要氧化物百分含量见表1所示。
2 深部找矿成果
在对寿王坟铜矿区进行找矿过程中,主要是对34号、南2号与南6号矿体进行“探边摸底”工作,通过勘探得到新的矿体主要处在72~57线上,全部都是深部盲矿体,类属为铜铁共生矿。产状形态主要是受到接触带控制,大部分向南倾斜角度为60°~85°,少部分矿体倾斜角为52°的北倾矿体,矿体主要是由黄铜矿和磁铁矿构成,脉石矿物主要有透辉石、阳起石与透闪石等,普遍存在大理岩化、绿泥石化、蛇纹石化等[2]。矿体贮存埋深处于标高-320.34m~343.79m,走向延长大部分处于50m~200m范围内,倾向延伸主要集中在35m~240m范围内。根据一般工业指标对新探测到矿体进行编号,下面对该矿区内铜矿体(南4-1号、南2-3号、南6号)特征进行重点论述。
表1 矿石中主要氧化物百分含量表
2.1 南4-1号
南4-1号矿隶属于南4号矿体深部一个独立矿体,处在1~7线上,在空间上呈现为薄层状,向南倾斜58°~68°,矿体主要贮存在标高为-58.79m~133.60m,该矿体长度约为200m,有约225m左右的倾向长。单工程厚度在2.28m~8.15m范围内,总铁的品位处于20.54%~28.47%间,铜品位处于0.52%~1.45%范围内。整个矿体在走向和倾向方面都没有得到相应控制。通过施工结果可知,该矿体是受控于矽卡岩带发育形成的富铜、贫铁特点矿体,深度和西侧走向都拥有较大延展空间,但还是向东侧则呈现逐渐变小的趋势。
2.2 南2-3号
南2-3号矿隶属于南2号矿体底部的一个独立小矿体,处在19~27线上,在空间上呈现为狭长透镜状,向北倾斜65°,矿体主要贮存标高为-216.30m~-103.95m,该矿体长度约为200m,有约120m左右的倾向长。单工程厚度约为2.5m,铜品位为0.33%左右。南2~3号矿便是在对南2号矿进行“探边摸底”期间发现的新矿,该矿的规模较小,同时倾向上也没有得到有效控制,深度拥有较大延展空间。
图2 南6号矿体横剖示意图
2.3 南6号
对南6号主矿体开展“摸底”期间,新勘探到的一个处于39~43线下十中段以下铜铁矿体,属于工业磁铁矿与工业铜矿实现共生的矿体,主要是铁矿石,具体如图2所示。在空间上呈现为厚大透镜状,矿体接近直立状态,矿体主要贮存标高为-320.35m~-118.54m,矿坑内实现钻孔控制,矿体长度约为200m,有约236m左右的倾向长。单工程厚度约为1.51m~53.98m,总铁品位处于22.81%~35.09%范围内,铜品位为0.36%~0.86%之间。南6号主矿体(39线~45线下八中段至下十中段)曾为矿山企业选厂主要矿石来源,根据采矿企业开展的探矿结果,南6号矿在倾向、深度、走向方面拥有较大延展空间。
3 找矿前景与方向
通过对寿王坟铜矿地质特征、矿体特征以及深部找矿成果进行综合分析,该矿区未来的找矿前景和方向如下:
第一,经过物探、地质分析等,对成矿远景区加以探测,此处矿化效果相对较差,并没有出现规模相对较大的矿化体,由于钻探属于单线施工,并不能排除该区域有规模较小的一些的铜、钼与铁矿体[3]。
第二,通过深部找矿取得了一定的研究成果,通过“探边摸底”圈定一些可开发的矿体,但是矿体分布比较分散,并且埋深也较深。其中大部分是已经探明的34号和南2号矿体当中的独立小矿体,然而这些矿体在规模上较小,进一步对其进行找矿价值不高。南6号矿体作为新探获的主要铜铁矿体,其走向和倾向均未能完全控制,仍有较大的延伸空间和资源远景,值得今后继续施工验证工程,进一步控制其规模、形态和品位。
第三,根据前期的勘探结果可知:闪长岩和花岗岩这些岩体内部拥有相对较强的辉钼矿化可能,所以寿王坟铜矿在今后仍然有寻找钼矿前景,同时也是今后找矿的重要方向。
4 结论
在未来一段时间进行探矿找矿工作之中,需要对自身问题、矿区基础工作、综合研究差等加以明确,同时在此基础上不断提升勘探水平与研究。强化矿区成矿规律以及成矿规律方面的研究,深入分析该矿区未来的找矿方向,从而使矿产开发能够高效进行,为我国矿产勘探与开发提供有力保障。