實(shí)物地質(zhì)資料在紅泥坡-板山頭找礦過程中的應(yīng)用

王疆麗，羊坤，徐小飛

（1.四川省地礦局四0 三地質(zhì)隊(duì)，四川峨眉614200；2.四川省有色科技集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川成都 610037）

實(shí)物地質(zhì)資料是在野外地質(zhì)工作中獲得的各類標(biāo)本、光薄片、巖礦心、測試副樣等，主要服務(wù)于地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查、基礎(chǔ)地質(zhì)研究等方面的工作。實(shí)物地質(zhì)資料是地質(zhì)工作成果的重要組成部分，是成果資料和原始資料的物質(zhì)依據(jù)，具有十分重要的實(shí)用價(jià)值［1］。其價(jià)值在經(jīng)濟(jì)、文化、生產(chǎn)和商業(yè)各領(lǐng)域都有所體現(xiàn)，地質(zhì)工作主要關(guān)注其在生產(chǎn)過程中的運(yùn)用：一是在綜合研究實(shí)物地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上結(jié)合新的鉆探成果進(jìn)行礦體的二次圈定；二是實(shí)物地質(zhì)資料可以直接用于指導(dǎo)礦業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐［2］。本文著重對(duì)實(shí)物地質(zhì)資料在拉拉銅礦外圍紅泥坡-板山頭地區(qū)找礦過程中的具體應(yīng)用進(jìn)行綜合闡述和總結(jié)。

1 紅泥坡-板山頭銅礦成礦地質(zhì)背景及礦體特征

1.1 成礦地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)以前震旦系地層為主，包括河口群火山-沉積變質(zhì)巖小銅廠組（Pt1x）、落凼組（Pt1n）、新橋組（Pt1s）、大團(tuán)箐組（Pt1d）、會(huì)理群通安組（Pt2t）以及天生壩組（Pt1t），其次為三疊系白果灣組（T3b）及第四系（Q），與銅成礦關(guān)系密切的地層為天生壩組（Pt1t）和落凼組（Pt1n）［3］，見圖1。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造為紅泥坡向斜，它是一個(gè)寬緩的、軸向近東西的古老復(fù)向斜，礦區(qū)處于紅泥坡向斜的中心部位；區(qū)內(nèi)除區(qū)域性近南北向斷裂從礦區(qū)東西部通過以外，礦區(qū)內(nèi)因第四系覆蓋，地表斷裂構(gòu)造特征不明顯，但在深部巖石受構(gòu)造擠壓作用的影響，擠壓破碎帶相當(dāng)發(fā)育。

區(qū)內(nèi)巖漿作用以火山噴發(fā)為主，兼有熔巖噴溢作用和淺成侵入作用。區(qū)內(nèi)出露的巖石具有明顯的堆積韻律結(jié)構(gòu)，據(jù)此將巖層劃分為三個(gè)火山-沉積旋回：下部沉積旋回，以河口群小銅廠組（Pt1x）為代表；中部火山-沉積旋回，包含落凼組上段（Pt1n2）、落凼組下段（Pt1n1）、大團(tuán)箐組（Pt1d）巖層；上部火山-沉積旋回，包含天生壩組上段（Pt1t2）、天生壩組下段（Pt1t1）、新橋組（Pt1s）巖層。銅礦體主要產(chǎn)于第二、第三火山-沉積旋回中。

本區(qū)在區(qū)域變質(zhì)作用、氣-液變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用和動(dòng)力變質(zhì)作用下，形成一套變質(zhì)雜巖和火山-沉積變質(zhì)巖型礦床［3］。

1.2 礦體特征

礦床由9個(gè)礦體及若干礦條組成，主要礦體有4個(gè)，次要礦體5個(gè)。礦體分布受地層控制，礦體賦礦層位為天生壩組和落凼組，其中在天生壩組含礦地層中共圈定4個(gè)礦體，在落凼組含礦地層中共圈定5個(gè)礦體。礦體埋藏較深，賦存標(biāo)高一般在1180m～1650m，礦體走向長120m～1400m，傾向延伸100m～600m不等，礦床銅平均品位為0.61%［3］。

1.3 礦石質(zhì)量

紅泥坡至板山頭銅礦為原生硫化物銅礦，礦石的主要金屬礦物有：銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦；主要非金屬礦物有：石英、白云石、黑云母、鈉長石、白云母。

銅礦石的結(jié)構(gòu)為自形、半自形和它形粒狀變晶結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)及壓碎結(jié)構(gòu)。礦石的構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造、條紋條帶狀構(gòu)造、細(xì)脈網(wǎng)脈狀構(gòu)造、斑狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造［4］。

主元素為Cu，有益組分為Co、Mo、Fe、S、Au、Ag。

圖1 拉拉地區(qū)地質(zhì)略圖

2 拉拉銅礦外圍紅泥坡-板山頭地區(qū)找礦過程

2.1 拉拉銅礦接替資源勘查

該區(qū)先后有四川省地質(zhì)局力馬河隊(duì)、103地質(zhì)隊(duì)、403地質(zhì)隊(duì)對(duì)拉拉地區(qū)開展過銅、鐵礦種的普查和勘探等工作，各隊(duì)工作后也大多認(rèn)為該區(qū)是尋找銅鐵礦的有利場地［5］。

拉拉銅礦自1956年被發(fā)現(xiàn)以來，曾因過度開采資，源儲(chǔ)量開發(fā)殆盡，急需尋找接替資源。拉拉外圍落凼礦區(qū)的地質(zhì)研究及找礦勘探工作始于河口組“拉拉變質(zhì)雜巖”地層層序的建立。1982年，四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局攀西地質(zhì)隊(duì)提交了《四川省會(huì)理縣拉拉銅礦落凼礦區(qū)詳細(xì)勘探地質(zhì)報(bào)告》，獲表內(nèi)銅金屬儲(chǔ)量558636噸，銅平均品位0.92%，以此作為礦山建設(shè)設(shè)計(jì)的依據(jù)，隨后“落凼下面找落凼”、“拉拉外圍找拉拉”的找礦新認(rèn)識(shí)于“會(huì)理-會(huì)東地區(qū)銅多金屬礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)和遠(yuǎn)景預(yù)測”科技攻關(guān)項(xiàng)目中被明確提出。而后，在“揚(yáng)子地臺(tái)西南緣鹽源、雙會(huì)銅（金）礦靶區(qū)優(yōu)選及綜合評(píng)價(jià)”研究中正式圈定了淌塘、紅泥坡-綠水、銅廠頂及通安老廠等有利的銅（金）找礦靶區(qū)［6］。2006年四0三地質(zhì)隊(duì)在拉拉地區(qū)開展攻深找盲，于2008年在紅泥坡-板山頭地區(qū)深部發(fā)現(xiàn)礦體。

2009年～2010年，對(duì)礦區(qū)開展詳查地質(zhì)工作，施工鉆孔51218m；2011年，提交（332+333)類銅資源量8萬噸，銅平均品位0.61%；2012年～2015年“老礦山接替資源勘查”圈定3個(gè)工業(yè)礦體，新增銅資源量641912噸，平均品位1.31%，取得了拉拉外圍找銅礦的突破性進(jìn)展，并成功解決了危機(jī)礦山拉拉銅礦的接替資源問題。

2.2 實(shí)物地質(zhì)資料的應(yīng)用

紅泥坡-板山頭銅礦的成功探獲得益于多年來持續(xù)不斷的地質(zhì)工作的積累，2000年以前該區(qū)的找礦工作多是沿著已知層位進(jìn)行就礦找礦［7］，隨著該區(qū)主含礦層中部火山旋回落凼組中落凼、老羊汗灘溝、李家墳、石龍、天生壩、官地等大、中型鐵、銅礦床的先后發(fā)現(xiàn)，找礦工作進(jìn)展也一度停滯不前。通過對(duì)以往地質(zhì)資料的綜合開發(fā)利用，認(rèn)識(shí)到拉拉地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造不是之前所認(rèn)識(shí)到的一系列南傾單斜或緊閉褶皺，而是一個(gè)軸向近東西，向西緩傾斜的向斜［8-9］，由此改變找礦思路和方向。

2009年，在野外的鉆孔對(duì)比研究過程中，將以往施工的ZK1801、ZK701、ZK702、CK749、CK743、ZK764、ZK-1301鉆孔柱狀圖與最新的編錄成果進(jìn)行重新對(duì)比，發(fā)現(xiàn)原先劃為落凼組的鈉質(zhì)火山巖上部存在一個(gè)薄層陸源碎屑巖及后期巖脈的間斷層，并且間斷層上下的地層巖性基本一致，銅礦化及蝕變特征亦相同，從而將該區(qū)的三個(gè)火山旋回按照陸源碎屑巖組合劃分出一個(gè)沉積間歇期，劃出新橋組，其上以鈉質(zhì)火山巖為主的地層為上部火山旋回（天生壩組），其下劃為中部火山旋回（落凼組），后續(xù)施工的ZK701、ZK702鉆孔，經(jīng)分析，上部火山旋回見礦致異常，以此將天生壩組也定為重要的找礦目標(biāo)層。將區(qū)內(nèi)的落凼礦區(qū)、老羊汗灘溝銅礦、紅泥坡銅礦的地層進(jìn)行對(duì)比研究（圖2），確定了區(qū)內(nèi)第二火山旋回含礦穩(wěn)定層，增加了第三火山旋回找礦層［10］。紅泥坡-板山頭后續(xù)的勘查工作在第三火山旋回中新增了4個(gè)銅礦體。

3 成礦控制因素及礦化富集規(guī)律

經(jīng)研究對(duì)比，紅泥坡銅礦的成因類型為火山-沉積變質(zhì)型銅礦床。從區(qū)內(nèi)分布的銅礦類型來看，前震旦紀(jì)尤地槽型海相細(xì)碧-角斑巖系的火山建造是尋找該類型礦的先決條件，其古地理環(huán)境為古老深大斷裂和古海盆地（拗陷）。該區(qū)前震旦系河口群發(fā)育的海相尤地槽火山-沉積巖組合及晚期淺-濱海相冒地槽沉積組合，為區(qū)內(nèi)成礦作用提供了良好的地質(zhì)背景。

從巖性上看，紅泥坡銅礦體嚴(yán)格受地層層位控制，礦體產(chǎn)于早元古代前震旦系河口群天生壩組（Pt1t）和落凼組（Pt1n）地層中，賦礦圍巖為白云石英鈉長巖、黑云母鈉長片巖、白云鈉長片巖、石英鈉長巖、磁鐵石英鈉長巖、二云鈉長片巖、炭質(zhì)板巖及大理巖。

礦體的形成受區(qū)域和礦區(qū)構(gòu)造的嚴(yán)格控制，區(qū)內(nèi)構(gòu)造作用的疊加形成了前震旦系基底構(gòu)造格架，經(jīng)歷過震旦系以來多期次和繼承性的構(gòu)造活動(dòng)，基本控制了區(qū)內(nèi)的巖漿活動(dòng)、構(gòu)造變形和沉積建造，為礦床的形成提供了有利的時(shí)、空和物質(zhì)條件。

4 結(jié)語

拉拉地區(qū)幾十年的礦區(qū)地質(zhì)勘探及科研工作，基本沿襲區(qū)內(nèi)中部火山旋回含銅、鐵的火山沉積型的觀點(diǎn)［11］，以往的銅、鐵礦勘查工作也多限于固定層位開展，紅泥坡銅礦在新層位中的發(fā)現(xiàn)是實(shí)物地質(zhì)資料二次開發(fā)的典型實(shí)例，也為該區(qū)銅礦的找礦工作提供了新的成礦空間，擴(kuò)展了找礦靶區(qū)的范圍，具有較大的指導(dǎo)意義。紅泥坡-板山頭地區(qū)是拉拉銅礦外圍最具找礦潛力的找礦靶區(qū)之一［12］。

圖2 拉拉地區(qū)主要礦區(qū)地層對(duì)比圖

隨著地表礦的開發(fā)殆盡，新礦點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)進(jìn)度滯后，已知礦山的外圍大多處于成礦有利地帶，加之大多已進(jìn)行過一些前期的地質(zhì)工作，對(duì)于進(jìn)一步的找礦工作具有一定的指導(dǎo)作用。野外地質(zhì)工作中采集的第一手資料，為礦床的成礦規(guī)律以及成因研究提供了珍貴的基礎(chǔ)地質(zhì)資料，充分利用已知礦床勘查所取得的實(shí)物地質(zhì)資料進(jìn)行二次開發(fā)利用，是實(shí)現(xiàn)就礦找礦的有效途徑，因此，在礦床攻深找盲階段，應(yīng)重視實(shí)物地質(zhì)資料的完整保存及開發(fā)利用。