泗洲山東部銅鋅多金屬礦礦體及電性特征

汪 锎

（湖南省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，湖南 長沙 410000）

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)位于耒陽—臨武南北向構(gòu)造帶西側(cè)，木魚嶺—唐家復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜北西翼與大義山北體(γ52b)的西南外接觸帶西側(cè)。

1.1 礦化地層巖性

礦化地段位于泗洲山背斜東翼，大義山復(fù)式巖體西南接觸帶，礦化地層主要為中上泥盆統(tǒng)。

1.1.1 泥盆系中統(tǒng)棋梓橋組（D2q）

為深灰—灰黑色中厚層狀至厚層狀細中晶云巖，巖石中白云巖、方解石細脈發(fā)育，表面呈刀砍狀，為研究區(qū)主要含礦層位。

1.1.2 泥盆系上統(tǒng)佘田橋組(D3s)

下段為云質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r夾云巖；上段為灰?guī)r間夾含泥質(zhì)條帶灰?guī)r，為研究區(qū)重要含礦層位。

1.1.3 泥盆系上統(tǒng)錫礦山組(D3x)

下段為癩痢狀云質(zhì)灰?guī)r，間夾薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r；上段為鈣質(zhì)粉砂巖(蝕變后為石英角巖)，該段沿傾斜方向巖相變化較大，深部以角巖化灰?guī)r為主，是研究區(qū)重要含礦層位。

1.2 巖漿巖

（1）燕山早期第一階段第一次侵入的花崗巖(γ52a(1))：出露于泗洲山東部一帶，為觀音閣的北西部分，巖性為巨班狀角閃石黑云母花崗巖。

（2）燕山早期第二階段侵入的花崗巖(γ52b)：出露礦化地段的東側(cè)，為大義山復(fù)式巖體中南段之觀音閣巖體(γ52a(1))，巖性主要為巨環(huán)斑狀黑云母花崗巖。巖體與圍巖接觸界線比較平直，接觸面傾向西，傾角60°～70°。

1.3 構(gòu)造

1.3.1 褶皺構(gòu)造

本區(qū)位于唐家-木魚嶺(泗洲山)復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜的北部，背斜核部為震旦系下統(tǒng)泗洲山組，兩翼則為震旦系上統(tǒng)天子地組及寒武系等地層組成，軸向40°，軸向沿走向、傾向作“S”形彎曲，總體傾向130°，傾角60°。次級小褶曲較發(fā)育。區(qū)內(nèi)泥盆系以單斜巖層出露，位于唐家-木魚嶺復(fù)式背斜的東翼。礦化地段由于受壓扭性斷裂的影響，使東西兩側(cè)的地層傾向相反，西側(cè)巖層產(chǎn)狀正常，傾角陡，傾向65°～75°、傾角75°～80°。東側(cè)巖層逐漸向西倒轉(zhuǎn)，傾向25°～260°、傾角25°～65°，形成了扇形構(gòu)造。

1.3.2 斷裂構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂以北北西向為主，其中一組張扭性斷裂規(guī)模較大，產(chǎn)出于棋梓橋組與跳馬澗組之間，使它們各有缺失，傾向北東東、傾角70°，地貌上形成一長條形斷陷帶。破碎帶寬窄不一，由數(shù)米至30m以上，為區(qū)內(nèi)主要導(dǎo)礦構(gòu)造。此外，由于扇形倒轉(zhuǎn)構(gòu)造，而產(chǎn)生的一些張性裂隙，特別是在巖層破碎和巖漿巖轉(zhuǎn)彎凹陷部位較為發(fā)育。在層間產(chǎn)生了破裂和滑動，為礦液上升、充填—交代的良好場所。其次，在脆性巖石中還發(fā)育有北北西、東西向兩組節(jié)理，為礦化細脈及一些方解石所充填。區(qū)內(nèi)褶皺不發(fā)育，僅在局部地段形成一些小的牽引褶曲。

1.4 圍巖蝕變

研究區(qū)位于巖體接觸帶，變質(zhì)作用比較強烈、復(fù)雜，且一些變質(zhì)類型與成礦有著密切關(guān)系。

1.4.1 接觸變質(zhì)作用

是巖漿侵入到碳酸鹽巖石中，使其產(chǎn)生大理巖、矽卡巖。在白云巖接觸處產(chǎn)生鎂質(zhì)矽卡巖，在與灰?guī)r接觸處產(chǎn)生鈣質(zhì)矽卡巖。

1.4.2 熱液蝕變作用

有蛇紋石化、綠泥石化、硅化、白云石化、黃鐵礦化等。

上述蝕變與成礦關(guān)系密切的有蛇紋石化、硅化、白云石化等。

上述蝕變與成礦關(guān)系密切的有蛇紋石化、硅化、白云石化等。

2 礦體特征

研究區(qū)含ⅠⅡⅢ三個工業(yè)礦體，其中ⅠⅡ銅鋅礦體規(guī)模較大，礦體長約150m，斜深約170m，平均厚度2.10m，礦體產(chǎn)狀240°～260°∠65°～74°礦體呈脈狀，Ⅲ號礦體位于山頂，礦體長約70m，平均厚度1.5m，礦體產(chǎn)狀260°∠68°。ⅠⅡⅢ三個工業(yè)礦體主要礦石礦物為黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦。礦石中主要有用組份為Cu、Zn，伴生Ag、Pb、Sn等多種有用組份，主要有害元素為As。

2.1 礦體產(chǎn)出情況

受斷層控制的Ⅰ、Ⅱ礦化帶長約120m，寬1m～1.5m，走向北西，傾向北東，傾角30°左右。產(chǎn)于佘田橋組(D3s)與錫礦山組(D3x)接觸面的層間破碎帶中，呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。銅品位0.5%～1.3%，鋅品位1.45%。受矽卡巖帶控制的Ⅲ號礦化帶位于泗洲山東部北部，為綠紫坳銅礦帶的南延部分。區(qū)內(nèi)出露長約80m，寬2m～3m，受層間破碎帶或幾組裂隙控制，常由數(shù)條以上單脈組成，具分枝復(fù)合現(xiàn)象。銅品位變化較大，0.5%～2.5%，鋅品位1.5%。

2.2 礦石礦物成分

礦石組分相當(dāng)復(fù)雜，成礦元素有Cu、Pb、Zn、Sn、As、Bi、B、Ag、Au、Be、Sb、Fe、Mn、Mo、V、Y、Ge、In、Co、Ni等20多種，其中能夠成工業(yè)礦體的僅有Cu、Sn、Pb、Zn等少數(shù)幾種。

2.3 礦石的工業(yè)類型及其空間分布規(guī)律

ⅠⅡⅢ按照礦石的主要有用組份的不同可將本礦體的礦石劃分為銅鋅硫礦石、銅硫礦石及鋅礦石三個類型。根據(jù)礦石的不同工業(yè)用途、選冶加工技術(shù)性能，將原生硫化礦石劃分為兩個工業(yè)類型，即鋅硫礦石和銅硫礦石。現(xiàn)分述如下：

2.3.1 鋅硫礦石

是本礦床最重要的工業(yè)礦石類型之一。其主要組份為Zn，共生組份為Cu和S，伴生組份為是Ag等。鋅硫礦石主要分布于I礦體及Ⅲ號礦體，Ⅲ號礦體產(chǎn)于層間破碎帶內(nèi)，以塊狀礦石、條帶狀礦石為主。銅鋅硫礦石的主要組份平均品位Zn 2.55×10-2，Cu 0.63×10-2，S 26.85×10-2；伴生組份Ag 12.89×10-6。銅鋅硫礦石中的有害組份As一般含量0.1×10-2左右，最高可達0.5×10-2，對冶金工藝有一定的危害。

2.3.2 銅硫礦石

是本礦床最重要的工業(yè)礦石類型之一。其主要組份為Cu，共生組份為Zn和S，伴生組份有Ag。銅硫礦石主要分布在Ⅱ礦體中，極少部分分布于I礦體中?？拷◣r接觸帶，以條帶狀礦石為主。I礦體中銅硫礦石的主要組份平均品位Cu 1.07×10-2、Zn 0.48×10-2、S 21.01×10-2，伴生組份在大部份塊段可達伴生工業(yè)要求。Ⅱ礦體中的Ag 27.4×10-6，Sn 0.161×10-2。

2.4 研究區(qū)內(nèi)共(伴)生礦產(chǎn)綜合評價

礦石中的共生主要組份為Cu、Zn、Sn，伴生有用組份為Pb、Ag(少部分)現(xiàn)分述如下：

（1）Cu為本礦床最重要的工業(yè)利用礦產(chǎn)。Cu的硫化礦物是工業(yè)利用礦物。Cu的物相分析結(jié)果表明，Cu主要以硫化物形式存在，其它形式的銅礦物含量微。Cu在礦床中的平均品位為1.07×10-2，主要分布于II礦體的銅鋅硫礦石中，少量產(chǎn)于I礦體中。礦體的Cu資源儲量占ⅠⅡ及Ⅲ號礦體總資源儲量的28.5%。含Cu的礦物主要為黃銅礦，其它少量及微量銅礦物有輝銅礦、斑銅礦、藍輝銅礦、銅藍、硫銅銀礦、輝銅銀礦等。

（2）Zn礦物主要賦存于閃鋅礦中。礦床中的Zn絕大多數(shù)分布于I礦體的銅鋅硫礦石中，Zn在其中含量較高，Zn在礦床中的平均品位為，2.56×10-2。銅鋅礦石中，礦體的Zn資源儲量占ⅠⅡ及Ⅲ號礦體總資源儲量的69.8%。的Zn含量與Cu具正相關(guān)關(guān)系，并且其含量亦與礦石的構(gòu)造有關(guān)。塊狀銅鋅硫礦石的Zn含量比條帶狀、條帶浸染狀礦石要高。II礦體未見銅鋅硫礦石。

3 礦區(qū)電性特征

3.1 物性參數(shù)測量

本次標(biāo)本測試采用對稱小四極法，在露頭、探槽的巖礦石表面上，采用對稱小四極裝置測定自然條件下的電阻率和幅頻率，供電電極和測量電極均用直徑2mm的銅絲做的小不極化電極進行測量（見表1）。

表1 測區(qū)幅頻率、電阻率參數(shù)統(tǒng)計表

3.2 研究區(qū)激電剖面解譯

測區(qū)共布設(shè)9條激電剖面，點距20m、線距100m。通過測量結(jié)果表明幅頻率FS整體數(shù)值偏低，最高值為3.3，通過對所采集樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計（見圖1），以基數(shù)加兩倍均方差計算值為異常邊界，經(jīng)計算基數(shù)為1.1，均方差為0.2，劃分異常邊界值取FS=1.5。

圖1 泗洲山東部測區(qū)幅頻率數(shù)據(jù)統(tǒng)計柱狀圖

由圖可見(圖1)，激電異常主要集中在測區(qū)的東面，各線小點號位置，整體走向北北西，呈不連續(xù)的條帶狀分布，主要分布在8線的點60m～100m、0線的點100m～140m、3線的點60m～80m和點380m～400m、7線的點100m～120m和15線的點40m～120m段。控制長度約600m，寬約30m。

低阻率異常（ρS＜450Ωm）主要集中在測區(qū)的東面，各線小點號位置，整體走向北北西，長約700m、寬約70m，呈條帶狀分布，與激電異常位置基本對應(yīng)。物性特征表現(xiàn)為“低阻高極化”，推測為硫化物引起的異常。