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矽卡岩型铜金多金属矿山就矿找矿实践研究论文

发布时间:2025-08-23 10:31:28 文章来源:SCI论文网 我要评论














  摘要:由于矿山持续开采,导致资源储量持续下降,可对现有矿区开展就矿找矿,实施矿区深部及外围的勘查,有效实现资源接替,对延长矿山服务周期、保障矿企可持续发展具有重要战略意义。文章针对湖北省鸡笼山铜金矿床开采基础资料综合研究,经过勘查、开采逐步加深了对矿床地质条件和成矿特征的认识,通过研究提炼出深部及外围的矿体赋存规律和找矿标志,指明了找矿方向,并在生产矿山实践中总结出就矿找矿方法。
 
  关键词:就矿找矿,意义重大,总结经验,找矿方法
 
  就矿找矿是指在原有矿床(矿体)范围内,经过勘查、开采逐步加深对矿床地质条件和成矿特征的认识,总结经验后,在矿体的延伸部位、上下盘,以及矿区范围内,找到新矿床或矿体,从而扩大储量的方法。就矿找矿在新形势下充分总结和利用了矿山丰富的探采地质资料和探采经验,在新的成矿理论指导下,建立成矿模式,运用综合信息和综合找矿勘查方法,科学地在矿区的周边部、深部、外围进行就矿找矿,发现新矿床或矿体[1]。
 
  文章主要对湖北省阳新县鸡笼山金铜矿床进行就矿找矿的研究。鸡笼山铜金矿床位于长江中下游金、铜、铁等多金属成矿带上,地处湖北省阳新县富池镇南约8km的港下村境内,属于中低温热液矽卡岩型矿床[2]。
 
  1找矿标志
 
  矿产勘探指标包括宏观与微观层面的特征,这些特征有助于揭示深层潜在矿床的位置。通过归纳总结这些勘探指标,可以显著提升找矿活动的有效性和精确度。
 
  1.1岩体标志
 
  鸡笼山岩体是该地区硅卡岩型金铜矿成矿的重要前提,如图1所示,它为这些矿床提供了必要的物质、热量以及流体来源因此,在矿区中凡是发现有岩体侵入的地方都应给予特别关注。

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  1.1.1岩体形态标志
 
  通常情况下,岩体呈现出如岩舌、岩枝、岩株或岩瘤等多种形态时,其顶部部分以及与周围岩石形成的不规则接触界面,都为矿产的形成提供了有利条件。
 
  1.1.2岩石成分标志
 
  中酸性(60.07%~67.80%)岩浆岩是最适宜金矿化的岩石,这种岩石为高钾钙碱系列,具有铝的特征。其主量元素以Fe2O3、MnO、CaO为主;而微量元素则显著富集了Au、Cu、Mo、Ag、Pb、Zn、W、Rb、Ba、Th、U等元素。

       1.2构造标志
 
  研究范围内的矽卡岩型金属矿床多产于岩体与周边岩体的接触部位。这些接触带广泛地经历了矽卡岩化作用,形成了成为矿物质沉积核心场所的矽卡岩区[3]。
 
  以背斜为主的褶皱构造,它的轴部、倾伏点、轴线转折点及其衍生的层间空洞、轴向断层、环形或辐射状断层,为含矿热液的侵入创造了有利的条件。该地区最有可能成矿的地层(T1dy6)是构造活动的中心部位。
 
  1.3地层标志
 
  对于矿床形成最为有利的地层主要是三叠纪大冶组的4-6段(T1dy4-6),特别是5段(T1dy5)与6段(T1dy6)。上述提到的地层中,白云质灰岩和灰质白云岩是该地层中的主要的岩石类型,且伴有膏岩层分布。这样的地质特征被视为是成矿作用发生的重要标志。
 
  1.4围岩蚀变标志
 
  鸡笼山金铜矿岩体遭受岩体蚀变,突出现象为矽卡岩化,硅化,钾长石化和碳酸盐化等,详情,如图2所示。这些蚀变类型在空间上呈现出一定的分带特征:与中酸性侵入体直接相邻的内接触带区域以钾长石化和硅化为主;而在更远一些的接触带上,则广泛发育着各种类型的矽卡岩,如石榴石矽卡岩、透辉石-石榴石矽卡岩以及透辉石矽卡岩;此外,碳酸盐化作为普遍存在的叠加蚀变现象,贯穿于上述所有蚀变类型之中。从岩体向外至围岩方向观察,可以依次识别出花岗闪长斑岩-经历钾化、硅化、绿泥石化及绢云母化的蚀变花岗闪长斑岩-石榴石矽卡岩-含有石榴石、透辉石及硅灰石的矽卡岩-经矽卡岩化改造的大理岩-纯大理岩-最后是灰岩及其白云质变种。

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  1.5矿物学标志
 
  当长江下游区域内的控制矿体的岩石主要由中-更长石构成时,这种条件特别有利于铜-硫类型矿床的形成。因此,如果在地质调查过程中发现岩体主要成分是中-更长石,则可以将其视为寻找铜-硫型矿床的一个重要指标。
 
  钙铁榴石与透辉石及次透辉石构成的矽卡岩矿物组合,可以作为该区域金铜矿体勘探的重要指示标志。
 
  2找矿方向与靶区
 
  基于先前的研究成果,并结合区域内类似矿床的成矿特点,文章为鸡笼山矿区的找矿工作方向及靶区选取提供了若干建议。

       2.1围绕岩体找矿
 
  鸡笼山岩体在本区域的矽卡岩型矿床形成过程中扮演了关键角色,是物质、热能及流体供应的主要来源。主要的矿脉分布于该岩体的上下边缘附近。此岩体自东向西侵入周围岩石中,形成了一个典型的贯入式超覆结构。当前开采活动主要集中于0线以西(即0-68勘探线范围内),最深达到-490m水平面。基于岩体的空间分布特征分析,东部地区(具体指0-51勘探线之间)无论是地表还是地下深处均展现出显著的勘探前景,应被视为未来勘探工作的重点区域。依据西部矿区矿物分带现象,建议在东部浅层(-300m以上)优先寻找金铜矿藏,其次是铜矿与独立金矿;而在较深层,则应侧重于探索铜矿资源,同时关注铜金复合矿以及孤立存在的金矿。
 
  在西区(0-68勘探线)-490m以上的各中段南北边缘区域,存在少量岩体的舌状体、岩枝以及岩瘤等形态,这些可以被视为潜在但次要的矿产资源搜索区。此外,在该区域的深层部分,钻探作业揭示了厚度介于几米到二十几米之间的岩体分布情况,不过这种分布并不连续且矿化程度较低,因此未得到充分关注。一方面,由于矽卡岩矿化的非连续特性,在其他深度位置可能隐藏着更为丰富的矿化现象乃至完整的矿脉;但同时,也不能排除在深层存在大型岩体的可能。在此基础上,该区深部显示了较好的找矿前景。
 
  2.2追索构造找矿
 
  位于鸡笼山的金铜矿床,它是由近东西向褶皱中的竹林塘逆复向斜和北西向断层的交汇部位控制的。此外,后期经历多次活动的北北西向张性或张扭性断裂构造复合区域,如图3所示。也是控制矿体分布的关键因素之一。通过追踪这两种类型的地质构造,不仅能够揭示岩浆侵入的具体特征,这对确定新的岩浆侵入区域和新的矿床有帮助。F1和F2断裂属于一组北西方向上的压扭性断裂体系,在本研究区域内扮演着至关重要的角色,特别是在探索岩浆岩分布模式以及寻找潜在矽卡岩带和热液矿化作用方面。这两条断裂向下延伸的部分及其次生分支对于定位未知矿产资源具有重要意义。另一方面,F3和F4则代表了该地区最重要的北北西向张扭性断裂构造,它们与F1、F2断裂及竹林塘倒转复式向斜共同构成了控制矿产形成的复杂网络,因此在勘探过程中应当给予特别关注。
 
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  接触带结构是矽卡岩型矿床中常见的地质特征之一,追踪这种接触带,特别是那些表面不规则以及位于接触带上盘的区域,能够有效指导新矿体的发现。
 
  2.3有利地层找矿
 
  在长江中下游区域,石炭系、二叠系以及三叠系(火山岩盆地内的铁矿除外)是富含矿藏的主要地层。大型矽卡岩型铁矿与所有重要的铜矿均分布于这些地质层内。造成这一现象的原因在于这些地层拥有适合成矿作用发生的碳酸盐岩构造、膏盐岩构造及火山-硅质岩石构造。上述构造中的岩石含有丰富的有机物质和火山成分,并且富含CO2、S、P、F等能够促进矿物形成的元素;此外,在C、P、T这三个地质时期内,该区域经历了火山活动,并存在海洋盆地热泉沉积的证据,这种同步进行的热水沉积过程可能是导致矿化呈现特定层次分布特征的关键因素[4]。
 
  3结论
 
  国内老矿山就矿找矿实践已取得显著成效,其理论与方法的实用性和现实性得到充分验证。通过对既有地质资料的二次开发与多维度解译,突破早期专业认知和技术手段的局限,以“回头看”(复盘历史资料)、“离远了看”(宏观区域分析)、“换个角度看”(跨学科视角整合)的创新思维,为找矿突破开辟了新路径。
 
  就矿找矿的系统性框架可概括为以下六个维度:①成矿理论导向:基于现代成矿理论,精准解析矿床成因机制,构建标准化矿床地质模型,为找矿靶区预测提供理论支撑。②构造控矿研究:深化构造地质条件分析,利用构造复合、联合特征、构造体系空间展布规律(如等距性、侧伏规律)及多方向构造配套关系,锁定矿体定位关键要素。③矿床类型配套:识别同一矿种内不同矿床类型的共生规律,以及单一矿床中矿脉、矿石类型的空间组合特征,拓展找矿视野。④岩矿特征剖析:通过含矿岩性差异对比、矿物共生组合研究、标型矿物特征提取及围岩蚀变分带分析,构建找矿地质标志体系。⑤类比预测方法:基于已知矿田、矿床、矿体的地质特征,运用类比推理技术,在相似地质环境中发现新的潜在矿体。⑥综合信息集成:整合矿区地质、物探、化探等多源信息,提炼矿化综合异常,实现多要素耦合驱动的精准找矿。
 
  实践表明,就矿找矿需打破单一技术路径依赖,通过多维度信息整合与多学科方法协同,方能突破传统找矿瓶颈。未来研究可进一步深化理论与技术融合,推动老矿山资源潜力的持续释放,为保障国家资源安全与矿业可持续发展提供核心支撑。
 
  参考文献
 
  [1]彭三国.“就矿找矿”在武当-桐柏-大别成矿带找矿实践中的启示与作用[J].资源环境与工程,2024,38(1):16-25.
 
  [2]庞振山,薛建玲,程志中,等.成矿地质体找矿预测理论与方法在矿产勘查中的应用[J].地质通报,2023,42(6):883-894.
 
  [3]唐菊兴,林彬,杨欢欢,等.西藏斑岩-矽卡岩-浅成低温热液型矿床地质特征及找矿方向[J].矿床地质,2024,43(6):1223-1265+1-16.
 
  [4]张志文,葛腾,陈铭.浅谈矽卡岩型矿床成因及特征[J].内蒙古煤炭经济,2024(20):178-180.

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