四川省拉拉铜矿的化探异常特征与找矿预测

2021-11-03雷晓林

世界有色金属 2021年13期

雷晓林，杨静

（四川省冶金地质勘查局水文工程大队，四川成都 611730）

四川省拉拉铜矿是一个以大规模露天采矿为主要采矿方法的铜矿床。目前对于拉拉铜矿的化探以及剩余铜矿的监测都十分到位。化探是指对某一个地区中的天然物质和自然资源等化学指标进行勘查和探测。通过观查拉拉铜矿的化探变化特征，可以很好地预测未来铜矿的发展方向，也可以根据其地球物理特征开发其周围新的矿区。对于拉拉铜矿地区的勘测一直都在进行，该地区也引起了许多勘测学者、地质学者的关注，四川地质局多年来对于拉拉铜矿的开发及研究也是高度重视，每年都会对拉拉铜矿地区的地质进行新的检测并修改数据。

在20世纪也曾有学者提出过利用拉拉铜矿的地质特征寻找新的矿床，但由于当时对于矿床的研究不够充分，认知也存在偏差，所以导致该项研究被搁浅。本文通过对比拉拉铜矿各方面的特质，对其他可能存在铜矿资源的地区进行预测。

1 四川省拉拉铜矿勘测及开采现状

拉拉铜矿位于四川会理县绿水乡的西北部，交通便利，与周围各乡镇，港口，工业区皆有公路相通。拉拉铜矿的勘测工作于1958年开始开展，同年建立了采矿场。历经两年零八个月的时间，四川省地质局提交了关于拉拉铜矿储矿量的报告。直到上世纪末，勘测人员一直在对拉拉铜矿及其周围地区的金属物质进行化探勘测。一直以来，拉拉铜矿受到了很多地质研究院的关注和研究，这为其开采提供了专业的指导。20世纪90年代曾有专家根据研究指出，在拉拉铜矿附近的红泥波地区可能也存在铜矿，但由于对矿床的了解不够深入，所以在红泥波地区的勘查工作停滞不前。拉拉铜矿最开始的开采方式采用最原始的坑内开采，在1975年开始建造小露天的开采环境，历经三年时间，拉拉铜矿的采矿方式成功转变为小露天开采模式[1]。在1984年，拉拉铜矿又开始采用大露天开采模式。拉拉铜矿在开采之初预计的服务年限为19.8年，但经过后期不断加强优化的开采模式，拉拉铜矿的服务年限被延长。由于拉拉铜矿开采出来的矿石品相较低，所以采用了大规模形式的开采，以此来保证拉拉铜矿的经济利润与效益。从2005年开始，每年四川省地矿局都会对拉拉铜矿进行勘测，对其地质特点进行补充和更进，监测并记录剩余铜矿量，为后续拉拉铜矿及其周边地区的勘测和开采积累资料和数据。

2 拉拉铜矿化探异常特征

拉拉铜矿地区因为露出矿体以及地质地形的影响，铜晕值异常高，矿层与地表的距离会直接影响到该地区的铜晕值，与地表距离越近，铜晕值越高，且与矿石的品质呈正相关。根据拉拉铜矿地区地球化学图显示，以拉拉铜矿为中心，铜晕值强度呈放射性减弱，也就是说离拉拉铜矿越近的区域铜晕值越高。根据资料显示在铜矿床地区金属含量也会出现异常，拉拉铜矿地区的金属含量如表1所示。

表1 拉拉铜矿地区部分金属元素含量表

铜、锌、银、铅等化学元素在拉拉铜矿地区地层中的含量较高，但这些元素的分布不平均，在不同种类的矿床中含量也有较大的差异，这是由于矿石经历了多次的融合、迁移。但这些微量元素整体上的含量偏高，这种现象和矿石的形成条件有关。铁、磷、钾、钠等元素在地层的含量和普通地区相近[2]。拉拉铜矿的矿石主要有钠长岩类与片岩类这两种，在片岩中铜、锌等元素的含量较少，变异程度也较弱，在钠长岩类中元素的变异程度较高，所以可以得出钠长岩是元素运动、活跃的产物，这种岩石在一定程度上与矿化的过程联系更深。拉拉铜矿区域的金、银、铜元素分布位置与含量基本相同，锌和铅元素一般在铜元素含量较高的位置周围有较大起伏。由此可见，根据金、银、锌、铅这四种元素的含量可以找到铜元素的聚集地范围。

3 拉拉铜矿找矿预测

3.1 提取拉拉铜矿地质条件

拉拉铜矿地质特征在矿区方面，矿区内包含的地层是一组火山沉积变质岩，其中包含大量含矿建造，其中浮土层较深，形成特点较为繁杂。拉拉铜矿核心位置产生于火山变质岩的中间部位，其矿体呈现出层状等形状类型，成矿具有显著的岩性特征。拉拉铜矿床并不是单斜结构，而是由倒转背斜构成其组成方式。区域内部产生的火山熔岩，大部分分布在南部和东北部。矿床主要的矿石地质特点，根据其形成的种类不同从而分成两大类。拉拉铜矿床形成的主要原因结合资料查询，认为其主要形成于变质火山岩的沉积作用，参考其同矿床的化学成分矿物成分生产的条件，大地主要形成所造成的环境，一些微量元素的判别以及矿物组成结构进行相应的判断。拉拉铜矿在产生过程中火山的沉积过程对其也产生了重要影响。拉拉铜矿的主要形成结构为倒转背式结构。在方向和倾斜度方面进行了解，其中还有一部分小褶皱。铜矿品味线曲线起伏较小，由于早期小部分岩浆活动有明显的变化趋势，其大岩体发育位置固定，铜矿化优异，以落凼铜矿层控制为核心。

3.2 选择物、化探异常区域

选择物、化探异常的区域是找矿过程中重要的一步。拉拉铜矿地区的岩矿磁性偏强，但由于其铜矿的分布较为广泛，矿石类型较多，所以岩矿磁性之间也存在一定的差异。火山岩和钠元素变质后会形成火山变质岩，这类岩石的磁性较大且稳定；钙元素与泥炭结合后会形成沉积变质岩，这种岩石的磁性相对来说就比较弱；剩下的一些侵入岩石侵入不同的岩石会产生不同强度的磁场。受到拉拉铜矿地区的影响而异常的磁场有四个，他们都存在磁场峰值低，场值小等特点。所以当出现次级航磁异常时，周围常常会出现类似于拉拉铜矿的矿床。

根据拉拉铜矿的化探异常特征，若铜晕值出现向一个方向逐渐升高的，或者是某一地区的铜晕值异常高这样的情况，可以考虑其地区存在铜矿。另外，当金、银这两种金属的含量超出特定范围或异常，且锌、铅这两种金属相邻位置含量差异较大时，该地区出现铜矿的概率会大大增加。选择物化探特征同时出现类似上述异常情况的区域，更有可能出现类似于拉拉铜矿的矿床。

3.3 确定铜矿存在范围

根据拉拉铜矿的地质条件以及物化探异常特征，结合现有资料，由于距离拉拉铜矿不远的红泥波地区的铜晕值较高，和铜矿相关的金属含量也都较高，铜和银的含量从南到北逐渐增加，变异程度也逐渐变强，这说明铜是向北富集的。从东西方向看，各元素的含量并不固定，一直在波动且没有明显沿某一方向增加或减少，变异程度也比较复杂，没有具体规律。

这说明，铜元素在东西方向的分布较为平均。由于红泥波地区的地理位置离拉拉铜矿较近，所以在物理特征方面与拉拉铜矿相似，由此可以推断出红泥波地区大概率存在类似于拉拉铜矿的铜矿床。另外，在拉拉铜矿落凼北部也勘测到该地区可能存在隐藏矿体空间，在黎洪、大竹田区域的地质勘测中，通过土壤分析以及周围磁场的测量，发现其地质特征与拉拉铜矿具有极高的相似性，磁场也出现类似拉拉铜矿的异常，因此，在此区域，有很大可能性会存在待开发矿床。