淺談里伍銅鋅礦礦體側(cè)伏規(guī)律及其地質(zhì)意義

張才森，唐高林

（1.九龍縣雅礱江礦業(yè)有限公司，甘孜 626201；2.四川金伯利地質(zhì)勘查有限公司，成都 610091）

對大多數(shù)受構(gòu)造控制的礦床而言，其傾向及傾角往往在礦體發(fā)現(xiàn)的初期就會認識，而側(cè)伏向及側(cè)伏角通常在經(jīng)過詳查或開采到一定程度才會知道[4]。自2004年公司實施資源戰(zhàn)略以來，江浪穹隆里伍礦田內(nèi)的探礦項目一直將里伍銅礦的含礦建靠、成礦模式、地質(zhì)作用特征、礦化蝕變、礦體特征、礦石性質(zhì)、探采對比資料、礦區(qū)的外圍物探異常等地質(zhì)情況，作為尋找接替資源的作為礦田找礦勘查工作研究的基礎。在里伍礦田第一階段再造兩個里伍銅礦成果的的基礎上，2017年資源勘查部向公司提出開展里伍銅礦深邊部找礦工作，這項以尋找深邊部新（盲）礦體探礦工作探礦難度大和風險高。在探礦工作實施和礦區(qū)地質(zhì)、采礦工作中，受構(gòu)造控礦等地質(zhì)因素造成礦體空間賦存狀態(tài)和產(chǎn)狀變化，會影響探礦或生產(chǎn)工程的布置安排，給地質(zhì)采礦管理工作帶來難度。

1 里伍銅礦鋅礦區(qū)礦體特征

里伍銅礦與蝕變帶關系密切，無疑屬于熱液型礦床（顏丹平等，1997），銅礦體賦存于北側(cè)陰山崖子與西南側(cè)硫磺崖子夾持的單面山之下，主要受層間滑動面控制。礦體傾向南東，呈（似）層狀或透鏡狀產(chǎn)出，成帶層疊出現(xiàn)。 共計探明26個礦體，標高介于2350m ～ 2900m（圖1）。

圖1 里伍銅鋅礦床礦體形態(tài)縱投影圖（406隊修編，1976）

包括上層礦化蝕變帶中18個、下層礦化蝕變帶中8個。礦體規(guī)模不等，儲量大于1萬噸的有8個、介于0.5萬t～1萬t的有4個，其它規(guī)模較小。礦體厚度一般1m～3m，變化范圍0.21m ～ 17.3m，厚度2.43m[1，2]。

礦體在垂向上平行疊置，由淺到深可分為A、B、C、D、E五個層位，部分雁尾相接呈串珠狀。大部分礦體結(jié)構(gòu)簡單，產(chǎn)狀穩(wěn)定，局部地段由于次級褶皺及層間破碎帶導致礦體分支復合。礦體傾角約20°，礦區(qū)東部（35勘探線以東）傾向95°～159°，西部傾向128°～226°；東西向（近似走向）展布約2500m（圖2），南北向延伸約800m。在平面上，A、B礦體位于礦區(qū)南部，D、E礦體位于北部，C礦體則位于AB與DE礦體重疊的中部（圖2）。

圖2 里伍銅礦體水平投影圖（張先澤修編，2017）

2 礦體側(cè)伏規(guī)律分析

傅昭仁（1997）提出了江浪穹窿的構(gòu)造控礦模型，認為里伍銅鋅礦床的透鏡狀礦體沿S3面理展布，所有含礦透鏡體的包絡面為以S2為變形面的大型平臥褶皺，富礦體呈扇形排列集中在褶皺轉(zhuǎn)折端。李建忠（2010）認為塊狀、準塊狀和角礫狀礦化的礦石等構(gòu)成的礦體空間形態(tài)總體上呈瓦蓋狀，受控的構(gòu)造類型為韌性剪切帶、次級背形構(gòu)造中的陡立的沿膝折帶發(fā)育的破碎帶、礦體充填于片理間破碎帶中。馬國桃（2006）總結(jié)認為黑牛洞銅礦數(shù)層雁行排列的厚大富銅鋅礦體受背斜軸部和褶皺的虛脫部位控制。

里伍銅鋅礦床26個礦體主要受層間斷裂和平行密集滑動帶控制，總體型式為多條雁行狀排列的層間斷裂帶、層間滑動裂隙為控制礦體的構(gòu)造。礦體在傾向與走向上所有含礦透鏡體的包絡面為以S2為變形面的大型平臥褶皺。更次一級的構(gòu)造性型式為小型次級褶皺構(gòu)造，對礦體局部形態(tài)有影響，使礦體形態(tài)復雜化，表現(xiàn)致密塊狀型礦化的礦體褶皺彎曲，并在褶皺軸部以及褶皺強烈地段由劈理演化的多條平行裂隙帶出現(xiàn)多層厚大平行礦體。另一次級構(gòu)造類型是羽狀裂隙，為層間斷裂派生的次級裂隙，其內(nèi)有脈型礦化（胡如權(quán)等，2015）。

側(cè)伏主要用來表示礦體的延深特征。礦體側(cè)伏時，只用走向、傾向及傾角不足以表明其空間賦存狀態(tài)（汪勁草，2006）。這時，必須補加側(cè)伏規(guī)律的三個條件：側(cè)伏角、側(cè)伏向及傾伏角，才能充分說明礦體的產(chǎn)出特征。側(cè)伏角是礦體最大延伸方向與礦體走向線之間的夾角，傾伏角是礦體最大延伸方向與其水平投影線之間的夾角[7]。

據(jù)上述理論和采區(qū)對比資料分析，筆者認為里伍銅礦體側(cè)伏規(guī)律主要分為以下幾個方面。

（1）受成穹過程或成穹后期與滑脫構(gòu)造或疊加影響，礦體延伸均有側(cè)伏現(xiàn)象，在空間上反映為雁行狀排列，顯示出上部礦體群呈緩傾斜，下部礦群產(chǎn)狀變陡。礦體整體傾斜方向與地層主要方位一致，整個礦體的主動側(cè)伏大體與礦體傾向相同，礦體主要側(cè)伏方向為傾斜方向。

（2）受以S2片理為變形面的大型平臥褶皺構(gòu)造和巖石韌性剪切的影響，礦體空間形態(tài)總體上呈瓦蓋狀、透鏡體，礦體在傾向與走向上所有的包絡面具有被動側(cè)伏，具體可見礦體頂?shù)装迤鸱?、礦體厚度變化，礦體底板等高線平面上反映為向斜或背斜或向背斜組合。礦體走向與傾向上不同位置的側(cè)伏方向和側(cè)伏角不一，面和局部點上礦體的側(cè)伏需結(jié)合巖層片理，通過對礦體產(chǎn)狀整體來區(qū)別分析礦體側(cè)伏規(guī)律。

（3）礦床中透鏡狀礦體沿S3面理小型次級褶皺構(gòu)造，對礦體局部形態(tài)有影響，使礦體形態(tài)復雜化，富礦體呈扇形排列集中在褶皺轉(zhuǎn)折端。表現(xiàn)致密塊狀型礦化的礦體褶皺彎曲，并在褶皺軸部以及褶皺強烈地段由劈理演化的多條平行裂隙帶出現(xiàn)多層厚大平行礦體，礦體厚度等值線平面上反映為密集圈形態(tài)。判斷礦體側(cè)伏規(guī)律時要分析礦體整體地質(zhì)特征，受構(gòu)造影響礦體特征變化位置的側(cè)伏現(xiàn)象應以礦體的整體側(cè)伏規(guī)律為主。

3 側(cè)伏規(guī)律研究的地質(zhì)意義

3.1 里伍礦田、礦區(qū)深邊部找礦

里伍礦田地質(zhì)、礦田構(gòu)造，礦體發(fā)育于礦化蝕變帶中、礦化蝕變帶發(fā)育于韌性剪切帶中，礦體主要受穹隆體多層次韌性剪切滑脫帶的控制（王夢瀟，2016）。實例研究表明礦體的側(cè)伏向與成礦期的動力學之間具有密切的成因聯(lián)系，強調(diào)解析成礦構(gòu)造形成時的動力學過程，對確定隱伏礦體的側(cè)伏規(guī)律具有十分重要的地質(zhì)意義（汪勁草，2006）。在資源勘查找礦中，通過地質(zhì)填圖圈出的礦化蝕變帶（礦化體）平面上整體展布和側(cè)伏規(guī)律，走向、傾向變化與在和所處位置巖層產(chǎn)狀的關系，可根據(jù)巖層傾伏來初步判斷勘查位置礦化蝕變帶是否為含礦期次的；遙感技術(shù)完成構(gòu)造解譯和礦化信息提取的成果，在分析判斷時也需結(jié)合勘查區(qū)巖層（礦化體）傾伏情況，并進行綜合分析提出找礦遠景區(qū)。黑牛洞礦區(qū)普查時，在8號中段的I3礦體大功率充電等位線展布與礦區(qū)礦體側(cè)伏一致，為準確布置勘探線，探明的礦體地質(zhì)特征與物探分析礦層側(cè)伏相符。中咀礦區(qū)地表填出的礦化蝕變帶（SB1）和礦（化）體展布和延伸與礦區(qū)礦體側(cè)伏特征相符。

3.2 礦區(qū)深邊部找礦

礦區(qū)深邊找礦實施綜合勘查技術(shù)集成中，在進行探采對比的基礎上，研究礦區(qū)礦體構(gòu)造性質(zhì)并結(jié)合礦床整體和各礦體側(cè)伏規(guī)律，有效設計探礦工作方案，特別是驗證工程的布置。中咀礦區(qū)探礦中實施ZK1906鉆孔見礦后，分析探明礦體整體礦體地質(zhì)特征和側(cè)伏規(guī)律認為，探明的Z1-1礦體與挖金溝礦區(qū)開采的1A礦體類似，認為兩個礦體應為同一層位礦體并連續(xù)分布，后續(xù)探礦成果證明，通過研究側(cè)伏規(guī)律開展的地質(zhì)工作是準確的。黑牛洞銅礦補充勘查中分析礦區(qū)構(gòu)造和礦體地質(zhì)特征和側(cè)伏規(guī)律，在3000中段布置I1礦體鉆孔加深探獲III1礦體，也是很好的證明。

3.3 在礦區(qū)基建、生產(chǎn)等探礦中

分析礦床受構(gòu)造影響因素，礦體產(chǎn)狀變化，研究礦體側(cè)伏規(guī)律，有效布置工程對礦體延伸進行控制，提升開采礦體儲量級別。黑牛洞礦區(qū)Ⅰ1礦體主要分布在0線～10線之間，走向長度最大400m，傾向最大長度650m，控制高程位于2895m～3260m區(qū)間，礦體具有明顯的向西側(cè)伏的特征，側(cè)伏角55°左右。2019年I1的生產(chǎn)探礦中，在走向施工鉆孔情況不好的情況下，項目組依據(jù)礦體的地質(zhì)特征和見礦鉆孔地質(zhì)情況，分析礦體的側(cè)伏規(guī)律應該向南西側(cè)伏，通過調(diào)整鉆孔在傾向和側(cè)伏方向見了品位和厚度較好的礦體。

3.4 在地質(zhì)采礦生產(chǎn)技術(shù)管理

研究開采礦體地質(zhì)特征，分析礦體受構(gòu)造影響因素，研究礦體側(cè)伏規(guī)律，可以明白礦體變化的原因，當?shù)V體受滑脫、褶皺或裂隙構(gòu)造厚度變厚、變薄，品位變富、變貧時，找到進一步工作開展方法。研究側(cè)伏規(guī)律可為開采中的礦體地質(zhì)探礦工程布設計和更好地管理采礦現(xiàn)場提供技術(shù)支持。

4 結(jié)語

變質(zhì)核雜巖穹隆中的韌性剪切滑脫帶是主要控礦構(gòu)造（鄒光富，2012）。里伍銅礦是上世紀60年代～70年代，四川省地礦局四0六地質(zhì)隊探明的一中型富銅鋅礦床，公司在國家85期間開發(fā)建設，94年正式投產(chǎn)，經(jīng)過20多年的規(guī)模開發(fā)，現(xiàn)資源保障已屬重度危機礦山。通過對里伍銅礦田內(nèi)礦床的地質(zhì)特征、控礦因素和控礦構(gòu)造特征等的系統(tǒng)研究表明，礦田中由變質(zhì)核雜巖穹隆構(gòu)成的構(gòu)造組合及其韌性剪切滑脫帶控制了銅礦體的定位、形態(tài)以及礦床的規(guī)模。因此，在研究礦區(qū)地質(zhì)和構(gòu)造的基礎上，開展礦體側(cè)伏規(guī)律研究有利于對準確分析礦體賦存和產(chǎn)狀的整體或局部變化情況，提升探礦工程或生產(chǎn)工程的見礦率，提升地質(zhì)、采礦管理技術(shù)人員在技術(shù)和生產(chǎn)管理工作中的能效性。