折腰山铜矿西部采区1475...m标高以下深部找矿方法研究_张峰.pdf

第 卷第 期 年 月甘 肃 冶 金 ，文章编号：（）折腰山铜矿西部采区 标高以下深部找矿方法研究张 峰，齐艳妮，牟业龙，胡银平（西北矿冶研究院，甘肃 白银）摘 要：积极开展老矿区内地质探矿，寻找接替资源是提高资源保障程度的一项必要工作。根据对资源危机型矿山深部找矿线索的系统整理、找矿地质条件的重新调整分析，结合矿山生产探矿揭露的矿体赋存规律、探索新的探矿理论，通过进一步的开展深部钻探地质找矿工作，验证新的探矿方法，为后期找矿工作得到突破。关键词：找矿地质条件；新的探矿方法；矿体类比；探矿理论；技术应用中图分类号：文献标识码：，（，）：，：；引言折腰山铜矿经过三十多年的开采，目前已进入生产中后期，资源已逐渐枯竭，并成为制约矿山生产与发展的重要因素。因此，寻找接替资源及地质找矿工作是项紧迫而艰巨、势在必行的工作。近年来，对该铜矿的地质资料进行了系统的整理、研究与分析，结合折腰山矿床矿体赋存规律、新的探矿方法，在折腰山西部深部确定了 个地质找矿靶区，并通过坑内垂直钻的验证，地质找矿工作得到了突破。地质概况 区域地质白银矿田位于北祁连加里东褶皱带的东段，北段为阿拉善地块，南段为中祁连隆起带，构造样式多样，以多旋回构造为主；属于海底热液对流成矿，是早古生代火山弧海沟体系的残体、白银火山弧残体的重要组成部分、祁连山多金属成矿带；区内岩浆活动强烈，构造发育，成矿环境分布广泛；期间经历了裂陷拉张及挤压成弧的构造演化过程，具备形成大型矿床及中型矿床的基础条件和地质背景。矿床地质 地层折腰山矿床位于矿区西北部，地表地层主要是中下奥陶统酸性火山岩组（）及千枚岩中基性火山岩组（），地层产状一般走向为约，倾角 左右；岩层呈 方向分布，与片理方向基本一致。构造褶皱构造：折腰山矿床为一小型短轴背斜，主要DOI:10.16042/62-1053/tf.2022.06.008依据：从岩石分布看南北有一定的对称性，含矿在中心，向外为 及；矿床东西两端地层都呈弧形转弯，东部 呈弧形包围，西部千枚岩包围，不是单斜构造。断裂构造：区内最大的 断层从矿床东南部通过，走向，倾角，属逆平移断层；断层倾向南东，断层带宽一般，两旁的牵引破碎带有时宽达 ；该断层为折腰山房子沟断层。片理及劈理构造：片理化为区域变质形成，走向为，倾向，受岩性及构造条件控制，且片理化强烈。围岩蚀变矿区内矿化蚀变、围岩蚀变普遍较发育，在东西两端分别形成折腰山火焰山蚀变带（即折火蚀变带）和小铁山四个圈铜厂沟拉排沟缸沟蚀变带（即小四蚀变带）。经过大量的勘探和研究工作结果表明，小铁山四个圈铜厂沟拉排沟缸沟蚀变带在地表矿化蚀变现象不甚发育，但折腰山火焰山蚀变带及小铁山四个圈铜厂沟拉排沟缸沟蚀变带内的所有矿床均表现为由巨大的无长石强蚀变带所包围。而与成矿相关的主要有绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、硅化、富镁绿泥石化、红金石化、绿帘石化、重晶石化等蚀变。矿体地质特征矿体呈近东西走向，倾角 ，厚度 ，产于 中；矿体产状与岩层产状基本一致，矿化强度与后期热液石英脉、绿泥石化关系密切，即石英脉越发育地段，矿化明显越增强；矿体多呈透镜状集合体、扁豆状及条带状，且矿体分支复合现象较明显，空间展布多呈脉状或似脉状矿体群。区域地球化学特征通过 在纵剖面上地球化学特征研究表明，矿床内 号 号勘探线、号 号勘探线是主要的成矿热液喷流中心，其趋势面等直线由下向上呈西缓东陡的喇叭状分布；富集中心由 号 号勘探线至 号 号勘探线、由 号 号勘探线至 号 号勘探线均呈收缩趋势；的正异常呈柱状垂直形式分布于 号 号勘探线与 号 号勘探线，是东、西部成矿热液主喷流通道，具备导矿构造和容矿构造的条件（图）。趋势面等值线；正异常边界；穿孔观察点及正异常值；穿脉观察点及正异常值图 折腰山矿床纵剖面 含量四次趋势面及正异常分布图（拟合度为）成矿地质条件分析矿床受断裂系统控制，成矿热液体沿喷流通道自下而上垂直富集成矿，在主喷流通道上形成富集中心，块状矿体、矿筒及矿柱统一集中产出；蚀变岩筒及矿床富集中心形成温度高于旁侧温度，深部温度高于浅部温度，从而近喷溢口热液沉积岩直接覆盖于矿体的上部；但由于远喷溢口热液沉积岩距离矿体较远，从而形成含、元素系列矿产；矿床蚀变带自下而上依次为浸染状含铜黄铁矿带、网 甘 肃 冶 金 第 卷脉状含铜黄铁矿带、含铜块状黄铁矿带、含铅锌以锌为主的块状黄铁矿带及块状细粒黄铁矿带。通过分析研究各阶段地质资料，折腰山矿床西部蚀变岩筒向深部无收缩之势，并且在 标高成矿蚀变作用有增无减，仍具备良好的导矿和容矿条件。号矿体沿走向上分支复合不明显，沿倾向上分支复合较突出，构成鱼尾状，整体上为透镜状矿体，在纵投影图上为倒葫芦状，反映了矿体收缩、膨胀趋势，且折腰山西部 号矿体显现较为明显。类比推测 号矿体在深部 标高以下也应该有较大的延伸。找矿方法研究白银矿田在探矿与开发中形成了十余种探矿理论，对找矿探矿工作起到了很大的指导作用和决定性的作用，找矿思路也实现了飞跃与突破。但目前矿区内壮观的“铁帽”已不复存在，没有了类比的地质现象。在总结前人探矿理论的基础上，提出了新的思路：将“矿床的类比”转变为“矿体的类比”，通过相似矿体的类比，寻找未知矿体。即通过折腰山矿床东部 号矿体和西部 号矿体的上部类比，寻找 号矿体缺位的下部。矿体形态的类比 号矿体走向上分布于 号 号勘探线之间，产状约，矿体形态总体呈上厚下薄呈楔形尖灭，矿体沿走向及倾向虽有分枝，但形态基本上仍为一较规则的扁豆体。号矿体分布于 号号勘探线间，产状约，矿体沿走向上分枝及较少，沿倾向分枝较多构成鱼尾状，整体上为透镜状矿体，上下盘都有平行小矿体。两个矿体在形态上基本一致，在纵投影图上同为倒葫芦状，反映了矿体收缩、膨胀，但 号矿体较 号更为明显。号矿体延伸至 标高，类比推测 号矿体在 标高以下也应该有较大的延伸。矿石类型的类比 号矿体主要由块状及浸染状两种矿石类型组成；标高块状矿石居多；标高块状与浸染状几为相等；标高以浸染状为主、块状较少；标高块状矿石增多，与浸染状对半；标高、标高块状矿石虽然又有所减少，但总体上仍保持与浸染状匀等的量；标高、标高浸染矿为主，块矿较少。号矿体主要由块状、浸染状、网脉状矿石类型组成；标高块状矿石居多；标高块状与浸染状几乎相等；标高以浸染状和网脉状为主，块状很少见；标高浸染状和网脉状为主，但块状矿石增多。从矿石类型的类比可以看出，两个矿体的矿石类型基本一致，自上而下有块状浸染状网脉状的变化趋势，但 号矿体块状矿石在 标高突然增多，推测 号矿体在 标高以下应有相应的增多，矿体向下应有较大的延伸。品位变化的类比通过类比可以看出，号矿体平均品位高于 号矿体。号矿体在 、标高自上而下的变化趋势为逐渐下降，但在 、标高有所升高，与矿石类型的变化一致。号矿体在 、标高自上而下有所下降，在 标高有所上升，推测 号矿体在 标高以下会有所提高，因此，推测 号矿体会在 标高以下有较大的延伸。矿体规模的类比 号矿体在 标高走向长约 ；在 标高走向长约 ；在 标高走向长约 ；在 标高走向长约 ；在 标高走向长约 ；标高、标高、标高呈逐渐缩小趋势。号矿体在 标高走向长约 ；在 标高走向长约 ；在 标高走向长约 ；在 标高、标高呈逐渐缩小甚至尖灭趋势。两个矿体厚度的变化与走向长度的变化基本成正比关系。号矿体规模较 号矿体大，但两个矿体的规模基本保持一定的的比例；从两个矿体规模的变化规律来看，总体上为自上而下逐渐缩小；号矿体在 、标高逐渐缩小，但在 、标高基本保持不变。号矿体在 、标高逐渐缩小，至 标高几近尖灭，根据 号矿体的规模变化，推测 号矿在 标高以下应有规模回升的可能。综上类比分析，两个主矿体在形态、矿石类型、品位变化上十分相似，应为同一性质的两个岩浆热源喷发沉积变质而成。以 号勘探线为中心，在 标高以上，两个主矿体有对称性。号矿体自地表向下延伸至约 ，而 号矿体在 标高近于尖灭，若以类比、对称的观点来看，号矿体在 标高以下应延伸至与 号矿体相近的标高，即 号矿体在 标高以下应存在缺少的部分。（下转第 页）第 期 张 峰，等：折腰山铜矿西部采区 标高以下深部找矿方法研究 有组织源和无组织源的排放控制措施，尾矿库应增加防尘设施或覆土种树种草增加绿化面积。通过对降尘中重金属的分析，重金属污染物浓度在上风向对照点监测值相对较低。工矿企业集中区和尾矿库中的尾砂对重金属污染物的贡献值较高，重金属砷的污染程度最为严重。各类重金属在下风向监测值较低，重金属污染主要集中在工业区和尾矿库区。通过单因子评价指数来看，降尘中的重金属污染较为严重。月 月为环境空气降尘的重点防治阶段（与西北地区气候有关），应增加工矿企业各类污染源的有效防控措施，全面管控降尘的排放量，重点监管企业加强环境空气降尘的污染防治措施。参考文献：刘李阳，黄玉虎，李贝贝，等环境空气降尘采样及测定方法研究进展环境科学与技术，（）：石永亮山西省 年环境大气降尘变化初步分析山西化工，（）：高 峰，张树礼，郭二果城市大气降尘研究方法综述北方环境，（）：陈家栋，程浚峰，赵静怡，等城市大气降尘中重金属的研究方法综述能源环境保护，（）：杨文娟，陈 莹，赵剑强，等西安市大气降尘污染时空分异特征环境科学与技术，（）：王明仕，李 晗，王明娅，等中国降尘重金属分布特征及生态风险评价干旱区资源与环境，（）：吴红璇，史常青，张 艳，等乌海市煤矿区及周边春季降尘污染特征及来源分析环境科学，（）：李晓丹抚顺市大气降尘中重金属污染评价与防治对策研究黑龙江环境通报，（）：何予川，王明娅，王明仕，等中国降尘重金属的污染及空间分布特征生态环境学报，（）：熊秋林，赵文吉，李大军，等北京冬季降尘重金属富集程度及综合污染评价环境科学，（）：朱 旭，李海梅，赵永厚，等青岛市城阳区降尘重金属污染特征分析青岛农业大学学报（自然科学版），（）：祝合勇，杨太保，金庆森兰州市城区大气污染现状及防治对策分析环境科学导刊，（）：蔡玉琴，王发科，王烈福，等格尔木地区大气降尘量变化特征及影响因素分析青海环境，（）：收稿日期：作者简介：王源瑞（），女，甘肃白银人，硕士研究生。从事化学分析工作。（上接第 页）结语折腰山铜矿矿体呈平行排列，形态复杂，垂直方向分支复合现象严重，水平方向变化稳定，走向近似，倾角 ，平均厚度 ，最大厚度，矿石类型主要为石英脉型浸染状黄铁矿型铜矿，含矿母岩为石英角斑凝灰岩，蚀变以绿泥石化、绢云母化为主，矽化次之，片理发育一般；往往在石英细脉发育地段，矿化明显增强。但局部为网脉状、条带状矿体，尤其在深部 标高之间表现明显，反映了矿体形态的复杂。矿体均未控制到尖灭，矿体向深部有延伸的可能。探矿理论对探矿工作有巨大的指导作用，矿山应根据自身的地质情况不断完善新的探矿理论，在探矿实践中提出的“矿体类比”探矿理论，对矿区整体探矿理论来说是一次良好的探索和丰富，在今后的工作中还需继续探索和尝试，使矿山的探矿工作取得更大的进展。参考文献：黄启龙甘肃省铜厂沟矿床地质特征及找矿前景浅析甘肃冶金，（）：收稿日期：作者简介：张 峰（），男，甘肃省白银市人，地质工程师，本科。主要从事地质勘查、资源储量核查、矿山综合服务等方面的工作。第 期 王源瑞，等：西北某重工业城市环境空气中降尘及重金属的研究分析