多寶山礦田銅山銅礦資源潛力及深部勘查方向

金山巖，杜英杰丁小津，王曉永 ，梁 緣，陶 明，王澤東

(1. 黑龍礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司 ，黑龍江哈爾濱 150090；2. 黑龍江省煤田地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)研究院 ，黑龍江哈爾濱 150008)

多寶山礦田銅山銅礦資源潛力及深部勘查方向

金山巖1，杜英杰1丁小津1，王曉永2，梁 緣1，陶 明1，王澤東1

(1. 黑龍礦業(yè)集團(tuán)股份有限公司 ，黑龍江哈爾濱 150090；2. 黑龍江省煤田地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)研究院 ，黑龍江哈爾濱 150008)

目前，多寶山礦田銅山銅礦深部勘查尚面臨成礦后斷層對礦體的切割和錯動等問題，該問題嚴(yán)重制約著對該礦床成因的認(rèn)識及深部勘查方向的選擇。銅山斷層是破壞銅山銅礦主礦體的主要成礦后斷層，其走向?yàn)闁|西向，傾向南，是沿北東10°～12°方向推覆的一條壓性斷層。研究表明銅山斷層由南向北推移的斷距在東部1096勘探線為750m，西部1072勘探線斷距則為1060m；由于東、西兩端推應(yīng)力的差異性產(chǎn)生東西方向的水平分力，致使斷層上盤由西向東水平位移200～250m。銅山Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號主礦體均被銅山斷層所切斷，其中斷層上盤Ⅰ號礦體的部分和Ⅲ號礦體的全部因被抬升已被剝蝕，本文重點(diǎn)討論Ⅰ、Ⅱ號礦體在斷層下盤的賦存部位。分析推測表明，銅山 Ⅰx號礦體在斷層下盤賦存在1048～1084線，埋深950m以下；Ⅱx號礦體賦存在斷層下盤1036～1104線，埋深1150m。通過對銅山斷層下盤推測的Ⅰx、Ⅱx礦體和部分已控制的Ⅲ、Ⅴ(Ⅳ)、Ⅵ號礦體進(jìn)行資源量預(yù)測，銅山銅礦總預(yù)測資源量約為銅金屬390萬t，預(yù)測深度為1700m。建議銅山銅礦后期勘查工作重點(diǎn)勘查范圍界定在1048線至1096線，勘查深度在900～1700m。

勘查范圍的界定 預(yù)測資源量 隱伏礦體 銅山斷層

Jin Shan-yan, Du Ying-jie, Ding Xiao-jin,Wang Xiao-yong, Liang Yuan, Tao Ming, Wang Ze-dong. Resource potential and deep prospecting direction in the Tongshan copper mine of Duobaoshan ore field[J]. Geology and Exploration, 2014, 50(4):0666-0674.

1 引言

銅山斑巖銅礦位于黑龍江省嫩江縣北部，與多寶山斑巖銅礦分布在同一構(gòu)造帶上，兩礦床相距1.8km，共同構(gòu)成多寶山銅礦田。銅山銅礦于1961年發(fā)現(xiàn)。此后，作為多寶山銅礦床的外圍礦床曾先后三次斷續(xù)開展過普查工作，直到1991年作為地礦部首批銅礦儲量承包項(xiàng)目勘查資金有了保障之后才進(jìn)行了系統(tǒng)詳查工作，探求銅資源量為大型。2008年進(jìn)行了勘探，同年轉(zhuǎn)入礦山開發(fā)建設(shè)。

自19世紀(jì)60年代初發(fā)現(xiàn)到至今半個世紀(jì)以來，該礦床的地質(zhì)研究工作從未停止，全國各大院校、國家級和大區(qū)級研究單位以及俄羅斯、澳大利亞等國家的學(xué)者也曾多次前來進(jìn)行調(diào)查。其中有較大影響的研究有：杜琦等(1988)、姚志強(qiáng)(1995)、韓成滿等(2007)、王功文等(2008)。上述研究用大量篇幅敘述了多寶山成礦帶的地質(zhì)背景和成礦地質(zhì)條件，并以地質(zhì)、物探、化探、遙感、數(shù)學(xué)地質(zhì)等多學(xué)科信息為手段，著重預(yù)測潛在資源，曾為推動多寶山成礦帶地質(zhì)研究工作起到積極的作用。但目前仍存在的問題是，由于該地區(qū)覆土掩蓋厚等自然條件的限制，對影響礦體的成礦前后構(gòu)造的運(yùn)動形式及構(gòu)造與礦體空間關(guān)系研究不清楚，特別是對銅山斷層的力學(xué)性質(zhì)、運(yùn)動方向、斷層斷距、斷層對礦體空間分布影響等特征的認(rèn)識尚不明朗，以往研究者所提出的論據(jù)不夠充分。筆者在分析前人研究成果的基礎(chǔ)上，借助大面積采礦剝離的有利條件，進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，應(yīng)用地質(zhì)力學(xué)方法和觀點(diǎn)研究礦田構(gòu)造、構(gòu)造體系和應(yīng)力分析，提出對銅山斷層的新認(rèn)識，進(jìn)而推測隱伏礦體應(yīng)賦存的空間位置，評估資源量，進(jìn)而提出深部勘查方向。

2 礦區(qū)地質(zhì)

多寶山礦田位于中亞-興蒙地槽褶皺帶的東端，即西伯利亞板塊南緣興安地塊與黑龍江板塊松嫩地塊(葛肖虹等，2009)的碰撞帶。本區(qū)以加里東構(gòu)造運(yùn)動為主題，主要發(fā)育奧陶系海相沉積巖和海底中性火山巖、火山碎屑巖，華力西構(gòu)造運(yùn)動在礦區(qū)范圍內(nèi)不十分明顯，在區(qū)域上早石炭世陸殼抬升,海槽封閉。燕山期構(gòu)造運(yùn)動主要表現(xiàn)在斷裂活動，在礦區(qū)形成東西向及南北向斷裂構(gòu)造，部分新生代玄武巖沿此構(gòu)造灌入。

礦區(qū)地層自下而上有中奧陶統(tǒng)銅山組(O2t),主要巖性為下部長石石英砂巖、含礫石英長石粗砂巖，上部為含角礫凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)礫巖、砂礫巖；多寶山組(O2d)主要巖性為安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r夾凝灰質(zhì)砂巖夾有大理巖透鏡體。其中安山巖的U-Pb同位素年齡為457 Ma；奧陶系上統(tǒng)裸河組(O3l)含角礫英安質(zhì)凝灰?guī)r凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖夾有大理巖透鏡體。

礦區(qū)主要構(gòu)造為北西向構(gòu)造，銅山倒轉(zhuǎn)背斜沿北西向展布。背斜軸部由銅山組地層組成，兩翼依次為多寶山組和裸河組，背斜兩翼傾向均為南西向，構(gòu)成倒轉(zhuǎn)背斜，基本反映了該區(qū)加里東期的地應(yīng)力方向。多寶山、銅山礦床的礦體也多為北西向分布，因此，北西向構(gòu)造是多寶山礦田的主要控礦構(gòu)造。礦區(qū)成礦后的斷層為以東西方向橫穿全礦區(qū)的銅山斷層，斷層傾向南，傾角50°～65°，該斷層對礦體的空間分布影響極大，銅山礦床的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ號礦體均被該斷層所切斷。

銅山銅礦的英云閃長巖為主要含礦巖體。該巖體規(guī)模小，蝕變強(qiáng)烈，與礦化關(guān)系密切的蝕變類型主要為石英-絹云母化，其次為綠泥石-絹云母化。

關(guān)于成礦時代問題，近幾年由于銅山礦床的同位素測年資料很少，因此目前銅山銅礦的成礦時代問題，爭議較大，還不十分清楚。根據(jù)向安平等(2012)在多寶山銅礦研究資料，成礦母巖花崗閃長巖、花崗閃長斑巖的U-Pb年齡分別為478.1Ma和474.8Ma,成礦時代定為早奧陶世；但包慶中等(2011)年在銅山銅礦1072線銅礦化英云閃長巖中所采鋯石的U-Pb年齡為227Ma，比多寶山銅礦的花崗閃長斑巖體年輕得多。銅山銅礦與多寶山銅礦都是同一構(gòu)造帶的兩礦床，地質(zhì)背景基本相同，主要區(qū)別在于成礦巖體上，多寶山銅礦是花崗閃長巖和花崗閃長斑巖，銅山銅礦則是英云閃長巖，因此需要用更多的研究成果證明上述兩巖體是不同時代的巖體或者是同一巖體不同巖相的區(qū)別。

銅山銅礦床已查明有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號共3個主礦體，礦體東西最長2.2km，南北累計(jì)寬150～450m，賦存標(biāo)高530m～ -900m以下。礦體分別賦存在外接觸帶的多寶山組安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r中和內(nèi)接觸帶的英云閃長巖體內(nèi)。其中Ⅰ、Ⅱ號礦體為外接觸帶礦體，Ⅲ號礦體為內(nèi)接觸帶礦體。Ⅰ號礦體為露頭礦體，部分被剝蝕；Ⅱ、Ⅲ號礦體為隱伏礦體。已探明的內(nèi)、外接觸帶資源量比例是57∶33，這一比例遠(yuǎn)低于其他同類型礦床，說明銅山礦床尚未探明的內(nèi)接觸帶礦體的資源潛力還很大(圖1)。

3 銅山斷層

銅山斷層是橫穿銅山礦床的斷層。該斷層由其西端多寶山南溝開始，向東穿過銅山Ⅰ號礦體，再往東延至裸河北西向斷裂所截止，斷層總長約10km。斷層走向東西，傾向南，傾角50°～65°。銅山銅礦的主要礦體均被銅山斷層所切斷，其中Ⅰ、Ⅱ號礦體位于斷層上盤，Ⅲ號礦體在斷層下盤。至于Ⅰ、Ⅱ號礦體的斷層下盤賦存情況和Ⅲ號礦體在斷層上盤出露情況等均未查明。由于這一課題的重要性，很多學(xué)者都做了研究，提出了各自觀點(diǎn)。因此,預(yù)測上述礦體賦存部位及潛在資源量的評估成為多年來地質(zhì)工作者最關(guān)注的問題。

3.1 銅山斷層的力學(xué)性質(zhì)及錯動方向

銅山Ⅰ號礦體的氧化礦已經(jīng)采完，礦山采用露天開采，采坑?xùn)|西長 850m、南北寬40～200m、采坑深20～30m。根據(jù)采場觀察，采場西段長約450m的北壁是沿銅山斷層面剝離，觀察斷層十分清楚。

斷層面為舒緩波狀，斷層面的巖性為超碎裂巖或斷層糜礫巖，基本粒度呈霏細(xì)狀，其中夾有糜礫巖小透鏡體。根據(jù)以上特征不難看出銅山斷層是壓性斷層。在1066、1068、 1070、1072勘探線等斷層下盤中多處可見次級壓性節(jié)理和主斷面構(gòu)成的入字型結(jié)構(gòu)面。根據(jù)次級節(jié)理面與主斷面之夾角所指方向確定該斷層上盤向上推覆。其銳角指向NE10°～12°，也就是斷層沿NE10°～12°由南向北推覆的壓性斷層，這就確定了銅山斷層的力學(xué)性質(zhì)和運(yùn)動方向(圖2、圖3、圖4)。

圖1 多寶山礦田地質(zhì)圖Fig. 1 Geological map of the Duobaoshan ore field 1-下志留統(tǒng)黃花溝組粉砂巖、板巖、變質(zhì)砂巖；2-上奧陶統(tǒng)愛輝組板巖、粉砂巖、硅質(zhì)巖；3-上奧陶統(tǒng)裸河組板巖、粉砂巖類、英安巖、安山巖；4-中奧陶統(tǒng)多寶山組厚層狀安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r；5-中奧陶統(tǒng)銅山組變質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)砂礫巖、夾英安巖及其凝灰?guī)r；6-加里東中期花崗閃長巖；7-加里東中期花崗閃長斑巖；8-閃長玢巖；9-閃長巖;10-礦體； 11-斷層1-lower Silurian Huanghuagou FM siltstone, slate and meta-siltstone; 2-upper Ordovician Aihui FM slate, siltstone and siliceous rock; 3-upper Ordovician Luohe FM slate, siltstone with dacite; 4-middle Ordovician Duobaoshan FM thick layer of andesite; 5-middle Ordovician Tongshan FM meta-siltstone, tuffaceous conglomerate with dacite; 6-middle Caledonian grano diorite; 7-middle Caledonian granodiorite-porphyry; 8-diorite porphyrite; 9-diorite;10-copper ore body; 11-faults

圖2 采坑北壁1066勘探線銅山斷層下盤入字型壓性節(jié)理(節(jié)理面走向90°)Fig. 2 Photo showing lambda-shaped compressive joint (joint strikes 90°) on footwall of the fault in northern wall of mining pit on prospecting line 1066

圖3 采坑北壁斷層面1068勘探線銅山斷層下盤入字型壓性節(jié)理Fig. 3 Same as Fig.2 but on prospecting Line 1068

圖4 采坑北壁斷層總體方位90°，1070勘探線銅山斷層下盤入字型壓性節(jié)理Fig. 4 Same as Fig.2 but on prospecting Line 1070 with overall orientation 90° of the fault

3.2 銅山斷層的斷距

為了查明銅山斷層的斷距，在該斷層的東部1096勘探線剖面進(jìn)行了重點(diǎn)分析。首先在該剖面確定了標(biāo)志巖層。在斷層下盤Ⅲ號礦體上盤發(fā)育有厚120m的凝灰質(zhì)砂礫巖夾凝灰質(zhì)砂巖層，其上部又與安山巖接觸，該處實(shí)為多寶山組與下伏銅山組的接觸面。在該剖面的北段斷層上盤也發(fā)育與下盤所見相同的凝灰質(zhì)礫巖與安山巖接觸面，在巖性和地層層序上斷層的上、下盤中所見完全一致，可作標(biāo)志層進(jìn)行對比。

根據(jù)凝灰質(zhì)礫巖與安山巖接觸面在斷層上、下盤的間距為斷層上盤的位移距離，即該斷層在1096勘探線的斷距為750m。1096線往東200m線距為1104線，在該線所見斷層上盤與下盤的兩巖性接觸面距離為650m, 這是銅山斷層在1104線的斷層斷距。

斷層西部斷距的確定，由于西部斷層下盤大部被侵入巖體所占據(jù)，未保存標(biāo)志地層，故在此以1096勘探線的斷層斷距為基礎(chǔ)，將Ⅲ、Ⅱ號礦體作為標(biāo)志層，通過剖面上的上述兩礦體之間相對位置獲得該處斷層的斷距。在1096線剖面中斷層上盤的Ⅱ號礦體與下盤的Ⅲ號礦體在斷層面上間距為230m，而Ⅱ號礦體位于Ⅲ號礦體的南側(cè)；而在斷層西部1072線剖面中斷層上盤的Ⅱ號礦體與下盤的Ⅲ號礦體在斷層面上間距為80m，但Ⅱ號礦體的位置卻在Ⅲ號礦體的北側(cè)。這就說明銅山斷層的西端比東端多推上了310m。從此得知，斷層?xùn)|部1096線的斷層斷距為750m；而西端1072線的斷層斷距為1060m，反映了西部的地應(yīng)力比東部強(qiáng)。應(yīng)力上的西強(qiáng)東弱的差異使斷層上盤的Ⅱ號礦體在西端1048線的出露標(biāo)高比東部1096線多高出320m，這就是Ⅱ號礦體由西向東側(cè)覆13°的主要原因(圖5)。

斷層?xùn)|西向的運(yùn)動不是銅山斷層的主運(yùn)動方向，而是由于斷層上盤沿NE10°～12°方向斜推運(yùn)動中所產(chǎn)生的由西向東的分力運(yùn)動。由于斷層走向與各巖層夾角小，在斷層兩側(cè)很難確定能證明斷層在東西向位移的標(biāo)志層。在此僅根據(jù)主斷層面與次級節(jié)理面之間夾角所指的方位NE10°～12°視為斷層上盤向東偏離的角度。這又與Ⅱ號礦體向東側(cè)伏13°是基本一致。當(dāng)斷層沿NE13°斜推1000m時其正弦值224m為斷層上盤在該斷距標(biāo)高上的由西向東推移的距離。由此可知，在斷層上盤的Ⅰ、Ⅱ號礦體在不同埋深標(biāo)高時可測算出其在該標(biāo)高點(diǎn)上的由西向東平推的斷距(圖6)。

4 討論

4.1 潛在資源預(yù)測

4.1.1 預(yù)測依據(jù)

近年來國內(nèi)外金屬礦床研究現(xiàn)狀，提出了礦床形成深度和范圍。

根據(jù)俄羅斯克拉半島等超深鉆探獲得的資料，熱液成礦作用的下限可以降到10000m以下(Burnham，1979;Skinner，2003)，而礦床形成的垂直范圍則與礦床類型有關(guān)。礦床形成深度和垂直范圍由淺到深，由小到大的順序大致為：淺成熱液礦床→中高溫?zé)嵋旱V床→斑巖礦床→矽卡巖礦床→偉晶巖礦床→中溫脈狀礦床(周圣華，2007)。淺成熱液礦床成礦深度在潛水面之下50～1100m的范圍內(nèi)，如果流體含有CO2，深度可以增至1500m,熱液礦床0.5～4.5 km;與花崗巖有關(guān)的脈狀鎢-錫-鉬礦床1.5～5 km(50～150MPa)，也可延深至8 km;斑巖型礦床1～6 km,最大形成深度達(dá)9 km(美國Butte斑巖銅礦); 矽卡巖礦床的形成深度為1.5～12 km(50～300MPa)(張德會等，2011)。

圖5 銅山銅礦床聯(lián)合剖面圖Fig.5 Joint profile of the Tingshan copper deposit 1-礦體; 2-安山巖; 3-多寶山組; 4-銅山組; 5-英云閃長巖; 6-銅山斷層 1-orebody; 2-andecite; 3-Duobaoshan Group; 4-Tongshan Group; 5-tonalite; 6-Tongshan fault

圖6 銅山斷層構(gòu)造形跡幾何解析圖Fig.6 Geometry of the Tongshan fault ∠FAG=13°為斷層上盤Ⅱ號礦體向東側(cè)伏角度；∠CBA=∠FAG=13°； ∠BCA=90°；∠CDE=60°為斷層傾 角；a-斷層垂直方向斷距；b-斷層?xùn)|西方向水平斷距b=c×sin13°；c-斷層斜推斷距∠FAG=13° is the pitch to the east of No. II orebody in the fault of hanging wall; ∠CBA=∠FAG=13°; ∠BCA=90°; ∠CDE=60° is the fault dip; a-fault throw in vertical direction; b-fault throw in east-west direction (b=c ×sin13°); c-fault throw inferred by incline for the fault

圖7 銅山銅礦床1096勘探線預(yù)測礦體剖面圖Fig. 7 Geological section of prediction of ore bodies along prospecting line 1096 of Tongshan copper deposit 1-安山巖；2-凝灰?guī)r；3-凝灰質(zhì)砂巖；4-凝灰礫巖；5-英云閃長巖；6-礦體編號；7-預(yù)測礦體；8-斷層；9-中奧陶統(tǒng)多寶山 組；10-中奧陶統(tǒng)銅山組1-andesite; 2-tuff; 3-tuff sandstone; 4-tuff breccia; 5-tonalite; 6-orebody number; 7-predicted orebody; 8-fault 9-Ordovi cian Duobaoshan group; 10-Ordovician Tongshan group

圖8 銅山銅礦預(yù)測礦體分布水平投影圖Fig.8 Horizontal Projection Map of Predicted Ore Body ofTongshan Copper Mine 1-斷層上盤露頭礦體及編號；2-斷層上盤隱伏礦體及編號；3-斷層下盤隱伏礦體及編號；4-斷層下盤預(yù)測礦體及編號1-fault Outcrop Ore Body and No.; 2-fault Concealed Ore Body and No.; 3-footwall Fault Concealed Ore Body and No.;4-footwall Fault Prediction of Orebody and No.

金屬礦床受成礦母巖形成深度的制約。具有斑巖結(jié)構(gòu)的斑狀巖石一般為淺成相，也包括與它們成分相同的石英閃長巖、石英二長巖和花崗巖。斑狀結(jié)構(gòu)的巖石形成于地殼100～200 MPa，即1.54 km的深度的淺成環(huán)境中，形成溫度750～800℃(Brimhall，1980; Jowitt,2013)。實(shí)際上斑巖礦床形成深度很大，可以從小于1 km的火山巖型斑巖礦床到深度達(dá)10 km的深成巖型斑巖礦床(王功文，2008)，如中國西藏玉龍斑巖銅礦巖漿侵位深度為2.5～3 km；德興銅礦巖漿侵位為3～4 km；多寶山銅礦斑巖體侵位為4～6 km(芮宗瑤，2003)。黑龍礦業(yè)集團(tuán)2012年在銅山銅礦鉆探孔深在1400～1600m段發(fā)現(xiàn)了厚層工業(yè)礦體，且往下仍然繼續(xù)延伸，證明銅山銅礦床的深部礦化作用仍然強(qiáng)烈。

金屬礦成礦巖體多為小巖體，出露面積一般小于5km2。斑巖型銅礦一般在巖體頂部及上部的內(nèi)外接觸帶1km范圍內(nèi)(芮宗瑤，1984)。云南普朗銅礦的最大主礦體在地表出露6.5km2，地表礦化直徑2.5km；德興銅廠礦筒的最大外直徑達(dá)2.5km，但是未礦化空心核直徑為400～700m;多寶山銅礦地表礦化體長2.5 km,寬1.1km；銅山銅礦體自1040至1116勘探線間礦體總長2.0 km，礦化體的出露寬度在斷層上盤為0.65km，下盤為0.35km。具有主要資源潛力的斷層下盤礦化范圍與上述各礦床比較還有很大潛力。

4.1.2 銅山礦床預(yù)測礦體的空間分布

銅山銅礦潛在資源的預(yù)測主要包括兩方面：一是預(yù)測斷層下盤的Ⅰx、Ⅱx號礦體的資源；二是預(yù)測已知的Ⅲ、Ⅴ(Ⅳ)、Ⅵ號礦體在沿走向和傾向追索能擴(kuò)大的資源量。

首先要預(yù)測Ⅰ、Ⅱ號礦體在斷層下盤的空間位置。

根據(jù)礦區(qū)東部1096線剖面圖的分析，將凝灰質(zhì)礫巖與安山巖接觸界面在斷層上、下盤的具體位置作為標(biāo)志，就不難恢復(fù)礦體在該斷層上、下盤中的空間位置。在1096線剖面中可以看到在斷層下盤的凝灰質(zhì)礫巖與安山巖界面下部110m處為Ⅲ號礦體，界面上部80m為Ⅳ號礦體。按此層序，在斷層上盤凝灰質(zhì)礫巖與安山巖的界面下盤110m處應(yīng)有Ⅲ號礦體，但因斷層推覆運(yùn)動已被剝蝕；在該界面上盤80m處應(yīng)有Ⅳ號礦體，但由于該礦體規(guī)模小，又無工程控制，未被揭露。同樣，根據(jù)斷層上盤礫巖層與安山巖界面和已知Ⅰ、Ⅱ號礦體之間的距離，在斷層下盤從兩巖性界面開始按同樣距離以此劃出斷層下盤的Ⅰx、Ⅱx號礦體。這樣就恢復(fù)了1096勘探線所有礦體的空間位置(圖7)。

在這剖面圖中可以看出斷層下盤的Ⅰx號礦體埋深在-400m標(biāo)高，斷層下盤的Ⅱx號礦體埋深在-600m標(biāo)高以下。Ⅲ號礦體以往工作程度較低，各勘探線沿礦體的深部均未工程控制，礦體在沿走向1104線以東地區(qū)曾打了一些鉆孔，但礦體的封閉依據(jù)仍然不足。Ⅵ號礦體是在1064勘探線以單工程控制的礦體，礦體厚120m，平均品位Cu 0.5%，沿礦體走向及傾向均沒工程追索。

斷層下盤的礦體應(yīng)受同一應(yīng)力場構(gòu)造所控制，因此應(yīng)當(dāng)相互平行。綜上所述，銅山礦床在斷層下盤的礦體由北向南以次有Ⅵ、Ⅲ、Ⅴ(Ⅳ)、Ⅰx、Ⅱx號礦體，比照已知Ⅲ號礦體特征，斷層下盤礦體產(chǎn)狀應(yīng)為走向東西向，傾向南，傾角為70°～80°。

按照以上思路編制預(yù)測礦體的空間分布圖(水平投影圖圖8)。

4.1.3 預(yù)測資源量

根據(jù)預(yù)測礦體的空間分布特征，將各礦體潛在資源量進(jìn)行測算。

Ⅰx號礦體：位于1048～1084勘探線，礦體長900m，平均厚90m，深部有加厚趨勢，延深800m，礦體重2.80t/m3，平均品位0.50%，銅資源量為90萬噸。

Ⅱx號礦體：位于1032～1104勘探線，礦體長1800m,平均厚120m，延深600m，平均品位0.45%，銅資源量為160萬噸。

Ⅲ號礦體：位于1068～1100勘探線，以往在1080線ZK834鉆孔在Ⅲ號礦體控制延深908m，仍未穿透礦體。Ⅲ號礦體總長800m，平均厚130m，延伸1100m,平均品位0.45%，銅資源量為144萬噸，減去已探明資源量50萬噸，新增90萬噸。

Ⅵ號礦體：推測礦體分布范圍在 1056～1080勘探線，長600m,厚100m,延深400m,平均品位0.45%，銅資源量30萬噸。

Ⅴ(Ⅳ)號礦體，位于1096～1118線,長600m，見礦標(biāo)高-300m，礦體控制厚度46m,工程未穿透礦體，銅平均品位0.43%，對比相鄰礦體預(yù)測資源量為20萬噸。

綜上所述，銅山礦床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ(Ⅳ)、Ⅵ號礦體潛在資源總量為390萬噸。預(yù)測深度為1700m。

4.2 勘查深度及范圍界定

隨著科技發(fā)展和采礦技術(shù)的進(jìn)步，對地質(zhì)勘查深度的要求也在提高。中國現(xiàn)有金屬礦山采礦深度一般在300～500m，但有些礦山如銅陵獅子山采礦已達(dá)1000m左右，考慮到目前采礦技術(shù)的發(fā)展，勘查深度可達(dá)2000m。朱裕生(2007)認(rèn)為，目前總體勘查深度在0～600m，尚未勘查的深埋而未出露部分稱第二勘查深度，這個勘查深度在地表以下600～2500m(按當(dāng)前的勘查技術(shù)定位2500m下限)。美國地質(zhì)調(diào)查局2008年深部預(yù)測范圍為500～3000m(王功文，2008)。

本次銅山銅礦資源量預(yù)測的最大深度為1700m，根據(jù)預(yù)測礦體分布和埋深情況，勘查范圍界定在礦區(qū)的東西方向西自1036勘探線東至1120勘探線，總長為2200m；礦區(qū)的南北方向北自銅山斷層，南至銅山斷層南1400m。

預(yù)測的資源量多集中在礦區(qū)的中段1048～1096勘探線間，其中首選區(qū)為1064～1084勘探線之間。因?yàn)榇藚^(qū)間是斷層上盤的Ⅰ、Ⅱ號礦體的最好礦段，又是Ⅵ號礦體東延最有望地段。

5 結(jié)論

(1) 銅山斷層是沿北東10°～13°方向推覆的壓性斷層，斷層由南向北推移的斷距為西部大于1000m,東部小于700m，沿?cái)鄬幼呦蛲瑫r發(fā)生的由西向東平推距離約200m。

(2) 預(yù)測被銅山斷層所破壞的斷層上盤Ⅰ、Ⅱ號礦體在斷層下盤中的賦存部位，其中Ⅰx號礦體賦存在-400m標(biāo)高，分布在1048～1084線；Ⅱx號礦體賦存在-600m標(biāo)高，分布在1036～1104線；Ⅲ號礦體的斷層上盤部分已全被剝蝕，斷層下盤的Ⅲ號礦體礦頭標(biāo)高在100m，延深最低標(biāo)高定為-1100m,分布范圍在1068～1100線；Ⅵ號礦體出露標(biāo)高在-800～-1200m,分布范圍在1056～1080線。預(yù)測總資源量為銅金屬390萬噸，預(yù)測深度為1700m。

(3) 銅山銅礦床今后勘查的主要目標(biāo)是銅山斷層下盤賦存的Ⅰx、Ⅱx、Ⅲ、Ⅴ(Ⅳ)、Ⅵ號埋深較大的隱伏礦體，建議今后勘查工作可按本文所界定范圍內(nèi)部署。

致謝 在定稿過程中得到中國科學(xué)院秦克章研究員和宋國學(xué)博士后的指導(dǎo)，特此感謝。

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Resource Potential and Deep Prospecting Direction in the Tongshan Copper Mine of theDuobaoshan Ore Field

JIN Shan-yan1, DU Ying-jie1, DING xiao-jin1, WANG Xiao-yong2, LIANG Yuan1, TAO Ming1, WANG Ze-dong1

(1.HeilongMiningGroupCo.,Ltd.Harbin,Heilongjiang150090;2.HeilongjiangProvinceDesigningInstituteofCoalfieldGeologicalExplorationCo.,Ltd,Harbin,Heilongjiang150008)

The Tongshan fault is considered to account for the destruction of the main ore body of Tongshan copper deposit mine. It is compression in nature, trending in E-W, dipping to the south, overthrusting toward northeast. Offset in NS direction on the eastern prospecting line 1096 is 750m, and that on prospecting line 1072 line is 1060m. The difference of the push forces from the east and west ends produces a horizontal force was produced, thus leading the hanging wall of the fault to move 200-250m from west to east horizontally. No.Ⅰ, No.Ⅱand No III main ore bodies are dissected by the fault, of which part of No 1 orebody in the hanging wall of the fault and the whole No.III orebody have been denudated. This article mainly discusses No. I and No. II orebody's endowment place in the footwall of the fault. By analysis and forecasting, No.Ⅰore body is endowed the fault to the footwall between the line 1048 and the line 1084,and the depth of burial is 950m. And No.Ⅱore body is endowed between the line 1036 and the line 1104, with the burial depth of 1150m. Including the footwall of the fault,the predicted Ix，IIx ore and the partially controlled No III、V(IV) and Ⅵ orebody, the total resource amount of Cu predicted is 3.9 million tons, with predicted depth 1700m. The key exploration extent is between the exploration lines 1048 and 1096, and the exploration depth is between 900-1700m.

delineation of the exploration, predicted resources, concealed orebody

2012-05-03；

2012-11-15；[責(zé)任編輯]郝情情。

金山巖(1943年-)，男，1967年畢業(yè)于長春地質(zhì)學(xué)院，研究員級高工，主要從事區(qū)域地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)工作。E-mail:jinshanyan@163.com

P618

A

0495-5331(2014)04-0666-9