竹叶山北部矿群地质特征、成矿规律分析及找矿方向研究

发表时间:2019/1/24   来源:《科技研究》2018年11期   作者:陈雪凌 曾永军
[导读] 通过勘查工作对矿体情况获得的认识,为该区域今后的地质找矿工作指明了方向。

(云锡老厂分公司竹叶山坑  云南个旧  661007)
        摘要:本文对竹叶山北部矿群成矿地质条件,地质特征、矿床类型、矿体形态、控矿因素、成矿规律,进行了一定的分析,通过勘查工作对矿体情况获得的认识,为该区域今后的地质找矿工作指明了方向。
        关键词:地质特征;控矿因素;成矿规律;找矿方向
       
       
        竹叶山北部矿群位于竹叶山突起北西凹陷带北坡(南高北低的花岗岩缓坡带)与碳酸盐岩地层接触部位,北部与老银厂突起的东西向的岩舌相接。前期在1900至1560中段以探获29-7#、35#、45#等矿体。通过对探明矿体的成矿情况及该区域地质特征及成矿规律综合分析,为该区域今后的找矿明确了方向。
        一、矿段地质特征及控矿因素
        1、矿段地质特征分析
        竹叶山矿段位于老厂矿田的南东部。地势西高东低,地表高程2000~2500米,地表下500~1200米深处隐伏着燕山期黑云母花岗岩体。
        1.1地层
        区域内主要为中三叠统个旧组卡房段碳酸盐岩地层(T2g1),为灰~深灰色灰岩,白云质灰岩与灰质白云岩互层,厚952~2198米。
        1.2构造
        1.2.1褶皱
        矿段内的主要褶皱有竹叶山背斜,为北北东向老卡背斜上的次级褶皱构造,轴向北东50度,长约4公里,北东端倾没于凉山一带。该背斜对花岗岩体产状形态及矿床有明显控制作用。
        1.2.2断裂
        竹叶山矿段主要发育近东西向组断裂,北东向组次之(见图1、2)。
        东西向组:以老熊硐断裂、蒙子庙断裂规模最大,为矿段南北边界。北东向组:主要有黄泥洞断裂、竹叶山断裂、期北山断裂及次一级隐伏断裂,走向北35度东,倾向北西,倾角67~81度。该组断裂在深部分布有一组呈侧幕状排列的隐伏断裂,断裂对矿体有明显的控制作用。
        1.3岩浆岩
        矿段内花岗岩为隐伏的老卡岩体(竹叶山突起),北东向展布,顶部标高约2100米,形态多变,局部呈槽状,凹兜状,岩性为中~细粒黑云母花岗岩,坚硬致密。根据对花岗岩的研究,为燕山期的侵入岩体。
        1.4围岩蚀变
        在矿段内围岩蚀变强烈,主要的蚀变有大理岩化、矽卡岩化、云英岩化、莹石化、金云母化、绢云母化、硅化、赤褐铁矿化。云英岩化、莹石化强烈的地方可作为找富矿的标志。
        1.5.矿床地质特征
        竹叶山矿段是以铜为主,共生锡、铅、锌、钨、钼、银等的多金属矿床,现揭露的矿床主要为⑴、接触带矽卡岩硫化物矿床:主要产于花岗岩与碳酸盐类岩石接触带,为岩浆期后矿液充填交代形成的多金属硫化矿床。⑵.层间氧化矿床:产于岩体上部碳酸盐类岩层中氧化后的锡石一硫化物矿床。
        2、矿体特征:
        矿群的各矿体赋存于竹叶山突起北西凹陷带北坡(南高北低的花岗岩缓坡带)与碳酸盐岩地层接触部位,北部与老银厂突起的东西向的岩舌相接,矿体呈层状、似层状、脉状产出,主要产于花岗岩与碳酸盐类岩石的接触带上,为岩浆期后热液充填交代所形成。矿体总体走向北75~85°东,走向长400~500米;倾向受花岗岩产状控制明显,矿体总体倾向北倾角10~25°,倾向宽50~200米;厚度3~30米;矿体沿走向变化小,连续性较好,沿倾向方向变化较大,矿体为岩浆期后热液接触带铜,锡多金属硫化物矿床。
        矿石类型:矿石自然类型属原生矿石,局部由于受后期氧化作用形成氧化矿。按元素组合可分为含锡硫化矿石和含锡、铜硫化矿石两类。
        工业类型: 根据矿石中主要矿物的组合特征,分为以下两种类型:
        锡石—磁黄铁矿矿石,矿石矿物主要以为锡石,次为磁黄铁矿及少量的黄铜矿、毒砂等,锡达工业品位。毒砂与锡石关系密切,毒砂含量越高,则锡石含量亦越高。锡石—黄铜矿矿石,矿石矿物主要为磁黄铁矿、黄铜矿、有少量的方铅矿、闪锌矿、毒砂等,铜局部富集;脉石矿物主要为透辉石、阳起石等。
        矿石结构构造:
        矿石中矿物多呈粒状、柱状、针状的自形、半自形或它形结构,如黄铁矿、毒砂、锡石等多呈自形、半自形粒状结构,粒度较粗,形成以充填交代为主的结构特征。矿石的原生构造主要有致密块状、层纹状、细脉浸染状、豆状(星点状)浸染构造,条带状、蜂孔状构造等。次为网脉状、脉状构造等。
        3、控矿因素
        3.1.层控:从图上可见,硫化矿矿体均赋存在花岗岩与T2g12至 T2g15接触带,T2g12至 T2g15地层是成矿的有利层位(见图4-图8)。
        3.2.岩控:岩体的侵入规模大小及接触面的形态变化对锡、铜的富集具有明显的控制作用,寻找富集锡、铜矿体有利部位:
        ⑴ 花岗岩侵入与地层接触形成的呈宝塔式台阶状前沿平台的凹槽、凹兜部(见图1)。
       

 


        (图1 29-4#矿体9-1剖面)
        ⑵ 两条岩舌形成的半圈闭花岗岩凹陷部份。
        ⑶ 花岗岩由陡变缓转折部份。
        3.3.构控:从工程探明的矿体揭示,矿体主要赋存于构造断裂与花岗岩扎根部位,形成的花岗岩凹槽内(见图7、8),同时北东向断裂与东西向断裂对矿体有破坏作用。
        二、成矿规律及效果分析
        1、成矿规律
        根据矿体地质特征分析:成矿物质来源具有多源性。主要成矿时间应以
        燕山期为主,燕山期的黑云母花岗岩应为成矿母岩,矿化在空间上,矿体铅锌、锡铜矿化基本沿北东向的构造带与东西向构造带成呈条带状展布,成矿呈现塔式的台阶向下延伸(见图9、10),深部矿体基本上沿隐伏北东向断裂旁侧展布。
        在勘探工作中,主要总结了以下四点成矿规律:
        ①、“上为背斜,下有岩株突起”的构造岩浆组合形式,形成的花岗岩凹陷带次级花岗岩突起平台,是寻找有望矿体的重要条件。
        ②、碳酸盐岩类岩石与花岗岩接触带,岩性差异性大的部位是矿床的有利成矿部位。
        ③、深部北东向的隐伏构造与花岗岩扎根部位形成的岩体表面复杂呈盆、槽凹陷的部位是矽卡岩硫化物矿床发育的有利场所。
        ④、各矿体从上至下受花岗岩形态控制,沿北北东向分布。(见图3、10)
        2、效果分析
        在近几年的时间里,实施坑道工程2620米,坑内小钻工程8908米,共探获矿石量2235100吨,锡金属20750吨,铜16233吨,同时为下部设计指明了方向。
        三、找矿方向
        1、成矿预测:
        花岗岩突起的大小对矿体的大小和形态具有决定性作用,大突起坡度较缓,矿体形态简单,呈似层状,产出于花岗岩岩脊中呈波状起伏的小波谷中。小突起坡度较陡,特别是陡缓交替部位,大、小突起间所形成的凹槽带,易形成相对较厚大的矿体,如29-1-1#、29-4#、29-4-1#矿体。因受侵入部位的围岩性质差异影响,或沿层间剥离空隙选择充填交代,形成舌状、岩枝状多层超覆,导致岩体呈上小下大的塔松式岩株,构成花岗岩接触带凹陷构造。这种接触带构造复杂多变的形态,是矿液停积的有利场所,对成矿较为有利,是接触带矿床最主要的控矿构造。45-3#、35#、29#矿群矿体的分布向北东具有明显的台阶式的下延。通过对竹叶山突起北部凹陷带成矿地质特征及各矿体及周边控矿特征、成矿规律分析,蒙子庙断裂与黄泥洞断裂狭持区凉山突起与老银厂突起以北形成的花岗岩凹陷带是有利成矿的区域(见图10、11)。
        根据上述对各矿体及周边控矿特征、成矿规律分析,有利成矿区域:蒙子庙断裂与黄泥洞断裂狭持区凉山突起与老银厂突起以北形成的花岗岩凹陷带,并通过分析,地质找矿重点是围绕岩体与围岩形成的有利部位实施工程,从成矿规律上分析,岩株突起形成的顶部平台和凹陷次级平台是成矿最为有利部位,其岩株突起顶部与东西向构造形成凹槽构造是接触带矿化富集成矿的有利部位。凹陷带次级平台上,北东向、东西向构造与花岗岩的扎根部位往往形成岩舌和岩枝小突起形成圈闭和半圈闭构造是成矿富集的有利部位,岩体的表面形态复杂小突起凹陷槽是成矿的有利部位。(见图4-图11)。
        2、布置原则:
        深部接触带成矿其主要控制因素为构造和岩体表面形态,矿化基本上呈带状展布,长轴延伸连续性好,短轴倾向方向变化大,连续性差,工程布置,勘探线垂直构造线布置,以NE向剖面为主,勘探间距采用50-100 * 50-100米(见图2)。
       

 

 

 

        (图2 29#矿群成矿预测及工程布置图)
        3、工程设计
        2014年在1860中段、1800中段、1700中段设计坑探1210米、钻探3700米,预计获得矿石量50万吨,锡铜金属7000吨(其中锡金属4000吨,铜金属3000吨),确保找矿和生产持续的需要。
        四、结束语
        本文的基础地质研究,在成矿方式及成矿深度缺乏理论数据,总结限于工程揭露的地质现象的理论分析,结合竹叶山矿段、湾子街矿段成矿规律总结不够。分析推断还有待进一步的探讨,在今后的找矿工作中重视成矿的多样性和专属性,选择重点靶区创新思路提升找矿效果,进一步优化地质找矿设计工程。对29#矿群周边、35#矿群、45#矿群找矿进一步分析,扩大29#矿群550吨/日生产基地资源储量,保障生产区持续稳定。不足之处敬请各位专家、评委批评指正。
        参考文献:
        [1]个旧三0八队。云南个旧锡铜多金属矿床[Z]
        [2]个旧市地质队。白龙井矿段多金属矿床勘察报告[Z]
        [3]云南个旧老厂矿田锡矿床成矿作用的基本特征及矿石物质组合[Z]

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