夏吉纯，袁启文

（1.吉林省有色金属地质勘查局606队，吉林 通化 135000；2.江西省地质局赣南地质调查大队，江西 赣州 341000）

铜矿是我国工业生产与金属行业制造的稀缺资源，相比其他金属矿体，铜矿的物理性能更优，例如，铜矿具有更强的导电性能与拉伸性能，尽管其整体导电能力略差于银矿，但铜矿的成本较低，购进单价可以满足基础生产过程中的经济效益需求。目前，相关铜矿的地质勘查与找矿作业已成为了地质研究者的关注重点，且我国产出的大量铜矿主要为黄铜矿体，此种矿体属于铜类金属与其他金属的结合物，当铜元素接触空气后，便会发生一定程度上的氧化反应，氧化过程中，吸收Fe与硫等物质，形成组合矿体[1]。在完成对铜矿的开采后，需要对其中的金属物质进行针对性处理，以此提取有需要的金属元素。为了满足工业生产市场与机械制造行业对于铜矿的需求，有关地质勘查单位使用了多种物探手段，对吉林省现有的铜矿资源进行勘查，并在勘查过程中发现，铜矿是吉林省的稀缺资源，也是该地区的弱势矿种，大多被挖掘的铜矿以伴生矿方式赋存，尽管少部分地区仍存在独立金属矿，但由于产量较低，已不适用投入大量人力进行开发。截止2010年年底统计的吉林省现有铜矿资源调查记录可知，区域内现有铜矿储存量为105.53万t，其中保有的铜矿储存量为75.05万t，其总量不足其他地区的30.0%。

1 吉林二密铜矿区域地质结构

为了实现对吉林省铜矿资源的有效产出，需要在开展相关地质勘查工作前，详细分析区域矿带的地质结构。

为此，有关地质研究单位调派了大量技术人员，联合使用无人机技术与卫星成像技术，对矿区的地质概况进行了获取。以二密铜矿为例，对其现有的矿带进行结构与赋存资源分析。如下图1所示。

图1 吉林二密铜矿区域地质结构

上述图1中，1表示为二密铜矿新生界区域；2表示为下石炭统矿组；3表示为区域闪长岩石；4表示为区域性断裂；5表示为二长花岗岩石；6表示为石英闪长岩；7表示为灰岩石；8表示为金矿带；9表示为地质勘查线与切入点；10表示为地质勘查钻孔位置；11表示为第四系冲积物；12表示为呈现显著地球化学异常的矿化带；13表示为硅化矿带；14表示为蚀变强烈的岩浆热流。综合上述分析可知，矿区内的铜矿大多呈现不规则分布趋势，矿带的边缘位置存在强烈的岩浆入侵活动，入侵体的活动较为剧烈且活动不规则，导致边缘构造线与岩性的统一性相对较差[2]。其中大部分矿体在区域内呈现组合矿，例如，3、5、6、7等区域。此区域受到矿化的影响，已出现明显的断裂趋势，此区域与断裂带衔接，继承了矿带的走向，且整体张力特点较为显著，可对区域内铜矿产出起到一定程度的控制作用。

2 吉林二密铜矿的成矿元素分布

2.1 吉林二密铜矿的成矿元素的平面分布

为了深度掌握二密铜矿中成矿元素的分布规律与分布特征，需要圈定铜矿中的主矿带，并采用细部钻孔与探槽的方式，对铜矿中的成矿元素进行品位分析。在此过程中，应明确针对不同类型的金属矿，所采用的品位分析方法是不同的，例如，针对金元素的品位分析，可采用氢醌测量法或聚氨酯泡沫吸附法进行综合测定，针对其中检测样本中含量超过10.0μg/g的金属样本，可按照标准的活性炭吸附法进行检测[3]。针对Cu类样本，应采用原子分析法与光度吸收法进行检测，此时可根据圈定矿体内金属元素的含量，采用样品厚度×样本品位的方式，对其进行加权累加计算。并将计算结果导入Mapgis处理软件中，通过此种方式，可以生成一个针对矿区的等值线描述图。如下图2所示。

图2 吉林二密铜矿平面分布

从上述图2中表述的信息可以看出，二密铜矿带中的金属元素矿化现象较为显著，矿带中等值线的分布较为紧密，并且大部分次级矿体集中在矿带的前端，在矿带空间中呈现一种对应分布趋势。基于二密铜矿中金属矿体的整体赋存情况可知，矿化带呈现一种“Z”形分布趋势，因此受到断裂带影响较为显著，根据图中指示的正北方向可知，矿区内的西部区域存在金属矿重叠与融合的趋势，通过此趋势可以初步判定此区域内矿产资源的分布较为集中，属于大产量矿带。

同时，结合勘查点反馈的信息可知，矿化带中金属资源的品位呈现一种梯度变化趋势，整体的暗线发生迁移，西部位置的矿化现象显著高于东部位置的矿化现象。从矿体的异常强度分析，可以发现此矿化带是受到岩浆热液影响而形成的，因此可通过对金属物质活跃度、流动性与凝固点，对矿带不同区域内的金属物质进行分析，以此得到金属元素在二密铜矿内的分布带。

2.2 吉林二密铜矿的成矿元素的剖面分布

在完成吉林二密铜矿的成矿元素的平面分布研究后，将从矿体的剖面角度，对其元素分布进行分析，为了更好的掌握剖面分布特性，选取控矿带内的47号勘探线作为地质调查的研究对象，从反馈的勘查结果可以看出，在I～II截面的纵向剖面可以看出，矿产资源主要集中在断裂破碎带区域内。因此，可将地质钻孔工作从N→E方向进行，在钻孔调查的过程中发现，其中成矿元素的埋深深度越来越浅，但越接近底层的成矿元素金属品位越高。在对此部分地质结构进行采样分析后发现，此矿带内Cu金属的品位越来越低，金属元素的品位走向可以表示为：组合矿（Au组合Cu）→组合矿（Au（Cu））→独立金属矿（Au），成矿金属元素的此种分布趋势与西南端金属元素分布特征较为接近，符合矿区成矿规律。

除此之外，在矿床西南段的40号勘查线进行成矿元素垂直分布特征的研究，综合研究结果可知，区域内成矿金属元素的分布呈现一种由深至浅的分布，其中铜元素的品位显著下降，其中Au金属元素的品位先显著下降后，再显著提升。综合上述分析，可将金属元素的品位走向可以表示为：组合矿（Au组合Cu）→组合矿（Au（Cu））→独立金属矿（Au），此种分布趋势与N→E方向进行的地质勘查结果接近。

3 勘查意义

在完成上文相关研究后可知，二密铜矿的成矿条件与东北银山矿区的成矿条件较为接近，但后者的地质勘查工作已相对完善，地质工作者对于矿产资源的控制深度已高达1000.0m，产出的Cu金属矿已超过500.0万t。因此，借鉴相关地质找矿工程可知，二密铜矿也具有较好的产矿条件，尤其在西部的地球化学异常区域，其找矿潜力是十分巨大的。

综合地质勘查现有成果可知，目前二密铜矿内的矿产资源大多为大型与中型脉矿，小型脉矿较少，可将找矿工作的实施从板岩矿入手，根据细脉的侵染方向，进行地质钻孔与找矿。在钻孔过程中，将地下延伸距离控制在1000.0m以内，否则投入的人力资源过大将失去找矿的现实意义。除此之外，考虑到此矿区比银山矿区的面积大，大约为银山矿区的13.0～20.0倍，因此，可按照开放式矿产体系找矿的方式进行地质勘查。

在勘查中，应先定位主要矿点，并按照构造带的延伸方向，进行独立矿体的勘查，以此种方式，为后续地质勘查与二密铜矿找矿工作提供帮助。

4 结语

吉林省矿区内产出的Cu矿物质较少，为了满足区域找矿与工业生产的需求，本文以二密铜矿为例，结合矿区内成矿元素的分布，对其勘查意义展开研究。在此过程中，针对成矿元素分布的研究从平面分布与剖面分布入手，通过对金属物质活跃度、流动性与凝固点，对矿带不同区域内的金属物质进行分析，掌握矿区内金属成矿带。并在此基础上，提出了Cu元素在矿带内品位的变化趋势，以此为依据，为我国地质找矿工作的实施提供更加有力的帮助，实现对矿区地质结构与矿区地质分布现状的深度分析。