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黑龙江省黑河市铜山铜矿床成矿预测

作　者: 付艳丽
导　师: 杨言辰
学　校: 吉林大学
专　业: 地质工程
关键词: 矿体地质特征隐伏矿体预测矿体三维实体模型资源量估算铜山铜矿床
分类号: P618.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

铜山铜矿位于多宝山矿床东南4km,为大型铜多金属矿床。矿区出露的地层主要是古生界奥陶系中统铜山组( O2 t)和多宝山组( O2 d);区内岩浆活动强烈,火山岩以奥陶世中期多宝山组地层中的安山岩和英安岩为代表;侵入岩以铜山英云闪长岩、英云闪长斑岩、多宝山花岗闪长岩、石英闪长岩为代表。矿区北西向、东西向及南北向构造发育。北西向构造在矿区内形成较早,是区内的基础构造,属华力西期构造旋回,主要为轴线呈北西向的多宝山复背斜及其次一级向斜及北西向韧性剪切带;东西向构造及南北向构造为成矿后构造,属燕山期构造旋回,主要为东西向断裂、南北向断裂。铜山铜矿Ⅰ号矿体于1961年发现。1990-1993年对铜山铜矿床进行详查工作,铜山铜矿的深部隐伏Ⅱ号矿体的上部、Ⅲ号矿体下部在勘查中发现,显示出该矿床地表和深部(1303.8米的钻孔未穿透矿体)具有较好的找矿前景。详查成果大致为:基本查明了矿体的数量、分布范围、产状、形态、厚度及其赋存规律。矿床由4个主矿体及76个从属矿体组成,分布在1040线—1112线,长2000米,平均宽度403米。赋存标高+530米,延深-862米以下。矿体呈条带状—透镜状,总体走向120°—128°,倾向南西,倾角70°—80°。均赋存于北西向主构造中低次序节理密集的绿泥石化绢云母化安山岩、火山碎屑岩、熔岩及石英化绢云母化英云闪长岩内带。探求C+D级Cu金属量**万吨,平均品位0.48%。经上述工作,勘查工作取得了较大找矿突破。但铜山矿区现有的4个主矿体的核心区尚未确定,上盘Ⅱ号矿体的推覆方式及其下部矿体的分布尚未查清,到目前为止针对铜山断层下盘的Ⅲ号矿体未做过深部工程工作,目前发现的Ⅰ、Ⅱ号矿体经分析认为只是其很小一部分,对铜山断层的认识及被断层错断的矿体赋存部位及资源量大小一直是众多地质工作者思考和争论的问题。本文在前人勘查成果基础上,根据国内外斑岩铜矿的成矿模式和找矿理论,系统收集研究区的矿产地、地球物理、地球化学等成矿信息资料,对研究区的矿体地质和控矿因素进行野外和室内综合分析,充分利用计算机技术,采用MICROMINE软件建立钻孔资料数据库、矿体三维模型和矿体品位模型,对铜山铜矿床进行定位预测研究,提出了找矿有利地段,并在此基础上根据矿体三维模型和矿体品位模型,对预测地段铜的资源量进行了估算。铜山I号矿体露采场北壁,为铜山断层通过处,壁上有许多构造形痕。通过野外现场观测,壁上绝大多数断层擦痕均呈东西走向,向东倾斜,倾角10-20°。还可以见到多组破劈理面,走向东西。另外还有一些向南倾斜的擦痕。通过对这些构造形痕的研究,得出断层上盘是以由东向西平推为主,还有由南向北的逆掩现象。断层下盘的Ⅲ号矿体呈东西走向,断层上盘的Ⅱ号矿体呈北西西走向。若以断层下盘的Ⅲ号矿体为准,在西部1072线上,Ⅱ号矿体在Ⅲ号矿体的北部,二者距离约为200米,但在1112线上,上盘的Ⅱ号矿体基本覆盖在断层下盘Ⅲ号矿体上面,说明断层除了由东向西平推之外,还有以1112线为轴转动的特征。由1112线向西,距离越远,掩覆的距离越大。由此确定铜山断层是兼有南北向压扭性活动的近东西向扭性断层。根据研究区的地质资料、三维地质体空间模型分析,得出以下主要结论:a、铜山逆断层由东向西推移距离在100-400m,由南向北推覆400-600m,由下向上推覆400m左右。b、Ⅱ号矿体和Ⅲ号矿体具有同源性和多位一体的成矿模式。铜山矿区由中奥陶统铜山组和多宝山组构成背斜构造,沿该背斜的核部侵入了英云闪长岩。Ⅲ号矿体赋存在英云闪长岩,Ⅰ、Ⅱ号矿体赋存在岩体西南接触带的安山岩、安山质凝灰岩围岩中。根据研究区的Ⅲ号矿体与三维蚀变模型分析,Ⅲ号矿体是铜山矿床的主要矿体。c、I号矿体的产状及其出露多宝山组一段一亚段与下盘Ⅲ号矿体南部1080与1096-1112勘探线的铜矿体及其出露多宝山组一段一亚段地层具有相关性,二者产状、规模基本一致,都含有安山岩绿泥石化-绢云母化和铜矿体,初步推测二者是成矿期后铜山逆断层错断的产物。I号矿体西端(1060勘探线)与Ⅲ号矿体查明的最西端(1080勘探线)安山岩赋矿地层对比,二者的东西向错位距离为400m,即1060—1080勘探线东西向距离。d、Ⅱ号矿体下盘位置推测。根据斑岩铜矿成矿模式,提出研究区1080-1120勘探线深部(800m以下),断层的下盘以南200m左右是Ⅱ号矿体赋存的部位,其深部位于华力西中期岩浆岩成矿有利区的边缘,而且还具有多宝山组一段(向斜转折端)有利构造位置,也是研究区较大、较好的远景预测区。据已知工程控制资料,利用Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ号铜矿体的三维矿块模型、品位模型,估算Cu金属量(查明矿产资源)为**万吨。估算结果与详查报告对比,三个主矿体合计矿石量和金属量的相对误差分别为为2.3%和6.4%,表明利用MICROMINE计算的结果,能够客观反映了矿体的实际状况。根据三维定位定量预测资料,Ⅲ号矿体位于铜山断层下盘西起1064线,向东延至1112线,走向东西,长1200米,水平投影平均宽度约为150米,延深>1000米,深度、宽度未完全控制,现已探明Cu金属量**万吨(平均延深600米左右),经有限外推,推测其总Cu金属量≥**万吨,新增Cu金属量≥40万吨。Ⅱ号矿体位于I号矿体上盘。西起1040线,向东延至1112线,矿体长度1800米,平均宽度(在铜山断层面上的水平投影)为220米,平均品位0.52%,矿石体重2.8t/m3,推测Ⅱ号矿体在断层下盘的延深为500米,推测新增Cu金属量为288***。预测Cu金属量(潜在矿产资源)大于300万吨。铜山铜矿总的Cu金属量将大于400万吨,规模将超过多宝山铜矿床。

全文目录

摘要  4-7
Abstract  7-14
第1章前言  14-22
  1.1 论文选题依据  14
  1.2 铜山铜矿勘查研究程度综述及以往工作评述  14-17
    1.2.1 铜山铜矿勘查研究程度综述  14-15
    1.2.2 以往工作评述  15-17
  1.3 斑岩铜矿3D 预测研究现状  17-19
  1.4 研究区自然状况  19-20
    1.4.1 地理位置和交通条件  19-20
    1.4.2 矿区自然地理、经济状况  20
  1.5 取得的主要成果  20-22
    1.5.1 目标任务  20-21
    1.5.2 主要研究内容  21
    1.5.3 技术路线  21
    1.5.4 取得的主要成果  21-22
第2章成矿地质背景  22-38
  2.1 区域地质背景  22-30
    2.1.1 地层  22-23
    2.1.2 岩浆岩  23
    2.1.3 构造  23-25
    2.1.4 地球物理及地球化学特征  25-26
    2.1.5 区域矿产及分布规律  26-30
  2.2 矿区地质特征  30-38
    2.2.1 地层  30-31
    2.2.2 岩浆岩  31-35
    2.2.3 构造  35-36
    2.2.4 围岩蚀变  36-38
第3章矿床地质特征  38-51
  3.1 矿体群及主要矿体特征  38-42
    3.1.1 矿体群特征  38-39
    3.1.2 主要矿体特征  39-42
  3.2 矿石特征  42-44
    3.2.1 矿石的矿物组成及特征  42-44
    3.2.2 矿石组构  44
  3.3 矿石类型  44-46
    3.3.1 矿石类型  44-45
    3.3.2 矿石铜元素含量变化规律  45-46
  3.4 矿体围岩及夹石  46-47
    3.4.1 矿体围岩  46-47
    3.4.2 矿体夹石  47
  3.5 矿床成因及找矿标志  47-51
    3.5.1 矿床成因  47-49
    3.5.2 地质找矿标志  49-51
第4章矿体预测及资源量估算  51-67
  4.1 矿床工业指标  51
  4.2 矿体连接原则  51-52
  4.3 铜山矿床基础数据库、矿体三维建模  52-63
    4.3.1 基础数据库概述  52
    4.3.2 钻孔数据库  52-53
    4.3.3 矿体三维实体建模  53
    4.3.4 铜山断层三维实体建模  53-63
  4.4 矿体预测  63-65
    4.4.1 铜山断层性质  63-64
    4.4.2 主矿体成矿前后的空间关系及铜山断层断距分析  64-65
  4.5 资源量估算  65-67
    4.5.1 已知矿体资源量估算  65-66
    4.5.2 预测矿体资源量的大致估算  66-67
第5章结论  67-68
  5.1 成矿预测与评价  67
  5.2 资源量估算结果  67-68
主要参考文献  68-71
导师及作者简介  71-73
致谢  73

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