李金鋒
(成都理工大學(xué) 核工業(yè)二八〇研究所,四川 廣漢 618300)
四川省康定縣金屬礦是研究區(qū)礦產(chǎn)資源較為集中的礦山,該地區(qū)由于環(huán)境原因,找礦難度較大,地勘投入的不足,相關(guān)工作處于停滯不前的局面,特別是針對礦區(qū)深部礦體定位與礦山含量評估的研究一直比較薄弱,這些嚴(yán)重制約了礦區(qū)成礦預(yù)測工作,本研究以礦區(qū)構(gòu)造及資源量評估為研究目標(biāo),旨在探究研究區(qū)的資源含量,評價礦山的開采價值。
該區(qū)地勢為四川盆地向青藏高原過渡的中高山區(qū),地形崎嶇,峰巒疊嶂,斷崖絕壁處處可見。最高山峰海拔5917m,冰雪終年不化;一般山嶺海拔多在4500m~5300m。
區(qū)內(nèi)氣候具有地區(qū)分區(qū)及垂直分帶性,俗有“康風(fēng)雅雨”之稱。西部康定地區(qū)屬高原性氣候,干燥多風(fēng),氣候多變,夏季涼爽,冬季酷寒,冰凍期長,雨量不多。以康定為例,每年2月~4月為風(fēng)季,平均風(fēng)速2.3m/s~2.7m/s。5月~10月為降雨期,年平均降雨855.5mm。十一月至第二年一月為降雪期,高山地帶降雪期更長。
區(qū)內(nèi)雜居有漢、藏和羌等民族,以漢族為主。藏族和羌族分散于西北山區(qū)的河谷地帶,高山地區(qū)為人跡罕至的無人區(qū)。礦區(qū)交通位置示意圖如圖1所示。
研究區(qū)在位于金湯弧形構(gòu)造西翼與康滇南北向構(gòu)造帶北端斜接的部位,區(qū)內(nèi)地層主要出露古生界及少量前震旦系地層;區(qū)域構(gòu)造發(fā)育,以斷裂為主;區(qū)域巖漿活動強(qiáng)烈,巖漿巖分布廣泛。
研究區(qū)的金屬礦處于金湯弧形構(gòu)造帶中,該弧形構(gòu)造帶形成時間為志留紀(jì)至三疊紀(jì),表現(xiàn)為弧形沉降與堆積。三疊紀(jì)以后發(fā)展為典型的弧形構(gòu)造,弧形褶斷帶突向正南,從北向南強(qiáng)烈推擠。
弧形構(gòu)造帶內(nèi),各類不同構(gòu)造形跡相互配套,成為同山字型構(gòu)造前弧完全相同的構(gòu)造模式,地跨康定、天全、寶興等縣。兩翼與弧頂構(gòu)成一個向南凸的新月形,東西兩翼延展至相鄰地區(qū)。區(qū)域上巖漿巖出露廣泛且噴發(fā)其次多,約占區(qū)域面積的三分之一。從前震旦紀(jì)至二疊紀(jì)均有巖漿巖活動,其中前震旦紀(jì)-早震旦世的巖漿活動最為強(qiáng)烈,是該區(qū)地質(zhì)史上最大的一次巖漿建造,初期主要表現(xiàn)為中性-酸性-堿性巖的大規(guī)模火山噴溢,爾后轉(zhuǎn)變?yōu)橐灾行浴嵝浴鯄A性巖漿的大規(guī)模侵入,形成巨大的巖基,常被稱之為地臺的結(jié)晶基底。
礦區(qū)地下水相對較發(fā)育,含水層為中上泥盆統(tǒng)(D2-3)白云巖、細(xì)晶白云巖,巖層中節(jié)理裂隙較發(fā)育,富、導(dǎo)水性較好,隔水層為下泥盆統(tǒng)(D1)千枚巖和炭質(zhì)千枚巖,但巖層中小型褶皺較發(fā)育,巖石較為柔軟、破碎,特別是在D1與D2-3接觸面上偶見小股水流,在坑道內(nèi)此現(xiàn)象較為明顯,但不會出現(xiàn)大的涌水現(xiàn)象。地下的補(bǔ)給為大氣降水,以蒸發(fā)和泉的方式排泄。
金屬礦體賦存于D2-3白云巖之中,初步判斷屬于風(fēng)化淋濾型,圍巖較為完整,且?guī)r石堅硬。揭露礦體的探礦工程涉及到的區(qū)域有D2-3白云巖、細(xì)晶白云巖和D1千枚巖和炭質(zhì)千枚巖。
圖1 礦區(qū)交通位置圖
該金屬礦體地表由TC1、TC2、TC3、TC4、BT01、BT02控制,沿礦體走向以50m工程間距控制,控制礦體地表長度500m,沿傾向按50m~80m為一個中段控制,施工坑道有PD01、PD02、PD03、PD04、PD05、PD07、PD08、PD09、PD10等,坑道水平間距為60m~180m,控制走向長度440m,沿傾向控制斜深為85.13m。推深106.42m,礦體地表出露高度為+4550m~4635m。礦體產(chǎn)狀為350°~25°∠68°~72°。
根據(jù)康定縣金屬礦的成礦地質(zhì)條件、礦體產(chǎn)出形態(tài)、礦石成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特點,確定金屬礦床為熱液充填型后經(jīng)風(fēng)化淋濾作用形成的次生富集氧化礦床。礦體頂、底板圍巖均為中上泥盆統(tǒng)(D2-3)灰、灰白色中厚層狀白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r,礦體與圍巖的界限清晰,近礦圍巖較破碎。礦體厚度沿走向和傾向沿伸不穩(wěn)定,具有增厚或變薄的現(xiàn)象。地表最大厚度2.75m,最小厚度0.8m,平均厚度1.65m,厚度變化系數(shù)45%~67%。
在地表以下80m中段處,礦體最大厚度7.00m,最小厚度3.25m,平均厚度5.10m,厚度變化系數(shù)60%~145%。礦體形態(tài)為似層狀、透鏡狀。
在礦體厚大膨脹處,通常含有大量白云巖夾石,一般在礦體邊部,其多呈透鏡狀,最大夾石厚度1.50m,最小厚度0.60m。
礦石總體呈褐色、黃褐色,局部帶有層紋的礦石呈鋼灰色。具有皮殼狀、層紋狀、蜂窩狀、不完整環(huán)狀構(gòu)造,其蜂窩狀孔洞大小不一,形態(tài)變化大,孔徑一般為0.1cm~1cm,最大者可達(dá)3cm,最小者小于0.1cm。孔洞多為不規(guī)則狀,個別呈長方狀、圓孔狀,保留了原生礦物的假象。
根據(jù)康定縣金屬礦的成礦地質(zhì)條件、礦體產(chǎn)出形態(tài)、礦石成份和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特點,認(rèn)為該礦床為沉積型低品位,伴生鉛鋅等多金屬。找礦標(biāo)志為氧化露頭、中上泥盆統(tǒng)白云巖中的主構(gòu)造、次級構(gòu)造及層間破碎帶。
通過對四川省康定縣金屬礦的勘查工作,我們對區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖、礦體產(chǎn)出特征及成礦條件有了較全面的了解;通過對礦區(qū)的地質(zhì)測量、探礦工程編錄和取樣分析,基本查明了礦體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀、厚度變化等情況,基本確定了礦體的連續(xù)性;通過對工程的系統(tǒng)取樣分析,大致查明了礦石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、品位及礦石類型等特征,同時初步查明了礦區(qū)的水文地質(zhì)、工程地質(zhì)及環(huán)境地質(zhì)情況。
在本次研究中,由于礦區(qū)自然環(huán)境惡劣、道路坍塌和業(yè)主受自然災(zāi)害的影響等原因,研究結(jié)果會有略微的誤差,地表及深部對礦體控制不夠,礦體在地表和深部的連續(xù)性為推斷的,對礦體資源儲量的估算有一定影響,這些問題在未來的研究進(jìn)程中仍有空間。
根據(jù)康定縣金屬礦的成礦地質(zhì)條件、礦體產(chǎn)出形態(tài)、礦石成份和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特點,金屬礦主要賦礦層為中上泥盆統(tǒng)中的白云巖和灰?guī)r。
金屬礦向下延深有限,富礦段基本賦存在海拔4550m~4535m范圍內(nèi),結(jié)合磁法測量資料(磁異常解釋深度小于40m),礦體向下延深有限。
該礦體在地表的斷續(xù)出露長度近800m,現(xiàn)有地質(zhì)工程控制的地表走向長度為500m,地表以下80m深處工程控制走向長度440m,傾向延伸控制最大斜深為85.13m。往深部坑道PD10沒有見到礦體。從工程對礦體的揭露情況結(jié)合礦床的成礦地質(zhì)條件分析,該礦山的礦產(chǎn)資源量有限。由于礦體中含大量白云巖夾石,因此較適合采取手工選礦的方式進(jìn)行小規(guī)模開采。