江西省德興市德興銅礦銅廠礦區(qū)西北深部成礦淺談

喬占瑞 黃勇 鄒偉杰

[摘要]德興銅礦銅廠礦區(qū)是環(huán)太平洋成礦帶的組成部分，位于中國江西省德興市東北方向，屬于德興市泗州鎮(zhèn)管轄，是德興銅礦的主要產(chǎn)區(qū)之一，核定生產(chǎn)規(guī)模為2970萬噸/年。近年來，隨著對表層銅礦的大量開采，礦區(qū)的開采深度逐漸加深，本文將從銅廠礦區(qū)西北深部礦藏的成礦方面略作剖析，旨在促進(jìn)德興銅礦銅廠礦區(qū)開采工作的順利進(jìn)行，加大開采量和資源利用率。

[關(guān)鍵詞]礦區(qū) 德興銅礦 深部成礦 銅礦

[中圖分類號] P578.2+5 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-7-58-2

德興銅礦銅廠采區(qū)是江西銅業(yè)公司的最主要礦山之一。近年來，隨著礦山開采技術(shù)的發(fā)展和規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及服務(wù)年限的增加，德興銅礦銅廠采區(qū)每年以2～3個(gè)臺階的速度不斷向地下延伸，德興銅礦銅廠采區(qū)的地質(zhì)儲量正在逐漸減少。部分采取的勘探程度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到開采設(shè)計(jì)的要求，例如，在采區(qū)西北部的黃坑區(qū)域的地質(zhì)勘探深度基本為200 m×200 m，少部分為100 m×200 m，難以控制礦體的形態(tài)，因此為增加礦區(qū)的地質(zhì)儲量，應(yīng)當(dāng)對銅廠礦區(qū)的深部成礦規(guī)律進(jìn)行勘探，加大礦區(qū)的地質(zhì)儲量。

1德興地區(qū)簡介

德興銅礦銅廠礦區(qū)位于德興市東北方向直線距離約18km處，屬于德興市泗州鎮(zhèn)管轄。該區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)主要以有色金屬采礦業(yè)和農(nóng)副產(chǎn)品的加工為主，地下礦產(chǎn)資源豐富，素有“銅都”、“金山”、“銀城”的美譽(yù)。德興礦是目前國內(nèi)最大的露天銅礦，年產(chǎn)銅金屬量達(dá)12萬噸，區(qū)內(nèi)金、銀都有色金屬都有較高的儲量。

2區(qū)域地質(zhì)歷史

德興銅礦田處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺的江南臺隆與錢塘江臺坳兩個(gè)正負(fù)二級構(gòu)造單元交接部的北西部。上述隆、坳是以規(guī)模宏大的贛東北深大斷裂為界，沿贛東北深大斷裂的北西側(cè)，自婺源東坑口向南西經(jīng)德興銅礦田、銀山礦田、弋陽姚坂、直至東鄉(xiāng)楓林一帶是本省重要的銅鉛鋅多金屬一級成礦帶。由于該地區(qū)的大地構(gòu)造，主要構(gòu)成了3種成礦系列。海底火山噴流、熱水沉積和變質(zhì)銅成礦系列。銅廠礦多產(chǎn)于花崗巖和千枚巖內(nèi)、外相接處的地方，礦體分界明顯。

3以往對資源儲量的現(xiàn)狀調(diào)查統(tǒng)計(jì)

據(jù)有關(guān)資料的數(shù)據(jù)顯示，截至2009年12月31日銅廠礦區(qū)資源儲量：銅廠礦區(qū)保有資源儲量（111b+122b+333）礦石量622838.72千噸，銅金屬量2873276.06噸，平均品位0.461%，動(dòng)用資源儲量（111b+122b）礦石量479499.71千噸，銅金屬量2316147.6噸，平均品位0.483%，累計(jì)查明資源儲量（111b+122b+333）礦石量1102338.43千噸，金屬量5189423.66噸，平均品位0.471%；伴生鉬礦保有資源儲量（333）金屬量70205.95噸，共有資源儲量（111b）金屬量54643.88噸；伴生金礦保有資源儲量：金屬量（333）118339.4千克，共有（111b）金屬量91104.95千克；伴生銀礦保有資源儲量：金屬量（333）682.65噸，共有（111b）金屬量525.53噸；伴生硫礦保有資源儲量：（333）10189.47噸，共有（111b）7783.38噸。

4礦區(qū)地質(zhì)

4.1地層

礦區(qū)地層除第四系外，均是中元古界雙橋山群（Pt2sh）。屬于海槽裂解沉降階段的次深海相中、細(xì)粒碎屑夾英安質(zhì)火山碎屑的復(fù)理石建造。經(jīng)區(qū)域變質(zhì)和動(dòng)應(yīng)力作用后，成為一套由絹云母千枚巖、凝灰質(zhì)千枚巖、砂質(zhì)千枚巖、變質(zhì)沉凝灰?guī)r夾變余細(xì)碧—角斑巖組合的淺變質(zhì)巖系。厚度2000余米。

4.2構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造較復(fù)雜，主干構(gòu)造線方向也是三組：東西向構(gòu)造，北東向構(gòu)造和北北東向構(gòu)造。北東向褶皺構(gòu)造是本區(qū)成礦的重要構(gòu)造前提。朱砂紅、銅廠斑巖巖株體的產(chǎn)狀、賦存空間亦與倒轉(zhuǎn)背斜的軸部位置相吻合，反映了倒轉(zhuǎn)背斜對巖株體控巖定位的重要作用。礦體規(guī)模巨大，與圍巖沒有明顯界線，礦石主要為細(xì)脈浸染狀，細(xì)脈成組成網(wǎng)，明顯受構(gòu)造裂隙及小斷層控制。

4.3巖漿巖

礦區(qū)所涉及的巖漿巖有：加里東至印支—海西期的變質(zhì)中基性、基性巖；燕山早期的花崗閃長斑巖、石英閃長玢巖和細(xì)粒閃長巖；燕山晚期的基性、超基性巖等。燕山早期第二階段的花崗閃長斑巖分布最廣，規(guī)模最大，與斑巖礦床形成的關(guān)系至為密切。銅廠礦區(qū)斑巖的生成年齡為170百萬年，朱砂紅礦區(qū)斑巖生成年齡為168百萬年，均屬深源淺成侵入體這些都表明銅廠礦區(qū)具有深部成礦的條件。

5礦床地質(zhì)

礦體特征：銅廠礦區(qū)主礦體幾乎都產(chǎn)于斑巖體頂部和上部的內(nèi)外接觸帶，并且外帶變質(zhì)巖礦石銅鉬平均品位均高于內(nèi)帶斑巖礦石的平均品位。礦體大小規(guī)則呈筒狀產(chǎn)出，礦體規(guī)模巨大，形態(tài)完整，連續(xù)性好；外邊界比較規(guī)則，內(nèi)邊界邊緣地段出現(xiàn)分支，形態(tài)較為復(fù)雜，有三分之一的銅礦體分布在花崗閃長斑巖體內(nèi)，有三分之二的銅礦體分布在千枚巖內(nèi)。

6礦石質(zhì)量特征

礦區(qū)已知的礦石礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦，其次有砷黝銅礦、輝鉬礦、斑銅礦、輝銅礦以及少量赤鐵礦（鏡鐵礦）、金紅石、方鉛礦和閃鋅礦等。

礦石中主要化學(xué)成份有：主要有用組份為銅（Cu）， 伴生有益組份有鉬（Mo）、硫（S）、金（Au）、銀（Ag）和鎵（Ga）、鈦（Ti）、硒（Se）、碲（Te）、鍺（Ge）、錸（Re）等十種，以前四種為主。伴生有害組份有砷（As）、鎂（Mg）、鉛（Pb）、鋅（Zn）四種。Cu品位變化符合斑巖礦床品位偏低、變化較小的特點(diǎn)。

7銅廠礦區(qū)礦床成因及找礦標(biāo)志

德興斑巖銅礦床生成與燕山早期花崗閃長斑巖有密切關(guān)系，是由巖漿晚期至巖漿后期成礦熱液流體多次成礦作用疊加而形成的淺成熱液銅礦床，即巖漿后期淺成中溫?zé)嵋旱V床。

根據(jù)礦體內(nèi)礦物共生組合，圍巖蝕變類型及包裹體均一溫度和礦物爆裂溫度測定結(jié)果，礦床成巖成礦溫度變化范圍相當(dāng)寬，從600—100攝氏度。利用多相包裹體均一瞬間壓力法及含鹽度法測定的資料，成礦的沸騰現(xiàn)象可以證明礦化深度屬淺成—超淺成。根據(jù)硫、氦同位素測定的資料表明，含礦熱液主要來自地殼深部或上地幔，也有少部分來自圍巖。因此，成礦熱液具有巖漿水和地下水的雙重來源，屬于“復(fù)合型模式”斑巖銅礦。

8未來開采過程中的建議

①隨著開采量的逐漸擴(kuò)大，對于雨水的匯集作用隨之加大，為防止匯入露采場的大氣降水量的增大，在凹陷區(qū)上部不同標(biāo)高應(yīng)設(shè)置合理的截水溝渠，防止大量雨水涌入凹陷區(qū)，對凹陷區(qū)造成危險(xiǎn)。

②礦區(qū)處于多構(gòu)造體系復(fù)合部位，地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，斷裂、破碎帶發(fā)育。巖體由于受到不同方向力的切割作用，非常容易產(chǎn)生自由滑動(dòng)體。在未來開采的過程中應(yīng)加大對周邊坡地穩(wěn)定性的調(diào)查和監(jiān)控，出現(xiàn)問題及時(shí)上報(bào)處理。

③隨著采礦量的逐漸增大，采礦過程中產(chǎn)生的酸性廢水量會(huì)逐漸增多，因此要布設(shè)合理完善的排水管道系統(tǒng)，保護(hù)好周邊的環(huán)境。開采過程中應(yīng)加強(qiáng)周邊的地下水水質(zhì)監(jiān)控措施，及時(shí)掌握地下水水質(zhì)變化情況，但出現(xiàn)情況時(shí)及時(shí)采取措施，防止廢水對地下含水層的污染；開采及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢石及尾礦量也會(huì)相應(yīng)的增多，廢石場及尾砂庫的堆放體積會(huì)逐漸增大，這會(huì)對壩體的穩(wěn)定性造成危害，為防止?jié)蔚劝踩[患，廢石壩的設(shè)計(jì)要具有前瞻性，充分考慮未來可能堆積的廢石及尾礦量。

9結(jié)語

準(zhǔn)確認(rèn)識礦區(qū)的成礦規(guī)律是深部找礦的基礎(chǔ)，在具體的實(shí)施中應(yīng)當(dāng)把立體填圖技術(shù)和綜合探測結(jié)合起來，從地表的直接找礦逐漸向深部找礦擴(kuò)展，加大投入，大膽實(shí)施鉆探驗(yàn)證。銅廠礦區(qū)的成礦規(guī)律研究以及科學(xué)探測對該礦區(qū)的深部礦藏的探測和開采，提高德興銅礦的開采量有巨大的推動(dòng)作用。

參考文獻(xiàn)

[1]朱訓(xùn)，黃崇軻.德興斑巖銅礦[M].北京：地質(zhì)出版社，1981.

[2]張德會(huì).樂華-德興成礦帶成礦作用研究的進(jìn)展、問題及展望[J].地質(zhì)評論，1998，（5）.

[3]葉德隆，葉松，王強(qiáng)等.德興式斑巖銅礦床的構(gòu)造[J].地球科學(xué)-中國地質(zhì)大學(xué)報(bào)，1997，22（3）.