Mina de pórfido de cobre Shaxi-Changfushan en Lujiang, Anhui

Desde principios de la década de 1970, el estudio, la exploración y la investigación del depósito de pórfido de cobre de Shaxi en Lujiang han sido altamente valorados por el Ministerio de Geología y Recursos Minerales, el Ministerio de Metalurgia y Productos No Ferrosos. Corporación de Metales. La provincia de Anhui (327 Equipo Geológico) ha estado explorando esta área durante mucho tiempo y ha delimitado 258.500 toneladas de grado medio (Cu ≥ 0,4) y bajo (Cu = 0,2 ~ 0,4). Basado en un análisis detallado de datos geológicos y de perforación anteriores, especialmente los datos geológicos y de perforación del Equipo 327 de la Oficina Provincial de Geología y Recursos Minerales de Anhui, y a través de una investigación y análisis de campo detallados, se desarrolló un modelo teórico de blindaje estructural y control de minerales y Se propuso el control de rocas en el núcleo del anticlinal del área. Con base en este modelo, se descubrió una capa de hierro rica en cobre en el núcleo del anticlinal de la montaña Changpu fuera del área de investigación detallada original en la parte sur del área minera. El análisis de las tres muestras mostró una alta ley de cobre de 1475 × 10. A través de la cooperación con un grupo especial del Instituto de Geofísica de la Academia de Ciencias de China, se llevó a cabo una exploración electromagnética en el área de predicción de la montaña Changpu y se llevó a cabo un estudio experimental comparativo de la línea de exploración No. 9 en el área minera conocida de Shaxi. Los resultados muestran que hay una zona de alta polarización ligeramente más fuerte en el área de la montaña Changpu que es similar a la forma anormal del área minera de Shaxi. La anomalía se distribuye en dirección norte-noreste, con una longitud longitudinal superior a 1500 m y una anchura superior a 500 m. La anomalía está enterrada a unos 100 m de la superficie. Los hallazgos preliminares indican que la anomalía es grande y está causada por la mineralización de sulfuros. Con base en estudios geológicos y geoquímicos integrales de toda la región, se cree que la anomalía es causada por un depósito de pórfido de cobre enterrado a poca profundidad similar al área minera de Shaxi, es decir, hay un área de predicción de prospectos de pórfido de cobre a gran escala en la zona de la montaña Changpu.

(2) Antecedentes geológicos regionales y características geoquímicas del depósito

El depósito de pórfido de cobre Shaxi-Changfushan está ubicado en el borde norte de la sección media del cinturón metalogénico de hierro y cobre. en el curso medio y bajo del río Yangtze. La falla principal de Tanlu atraviesa toda el área desde el lado oeste de la zona minera y está cerca de la cuenca volcánica de Luzong en el este. El área minera está ubicada en la parte compuesta de la zona de falla Tanlu y la falla profunda Fanshan-Tongling (Chang et al., 191). Los estratos de la zona minera quedan fácilmente expuestos. Además de los sedimentos modernos del Cuaternario y los conglomerados de arena roja del Cretácico, también existen rocas volcánicas continentales del Jurásico Superior-Cretácico Inferior en el noroeste, este y sureste de la zona minera. Como rocas circundantes de rocas portadoras de minerales, hay rocas clásticas lacustres terrestres del Jurásico Medio e Inferior, rocas clásticas marinas terrestres del Devónico Superior-Silúrico Inferior y rocas clásticas de laguna de la bahía. La mayoría de los yacimientos de cobre del pórfido de Shaxi se producen en pórfido, principalmente pórfido de diorita estacional y pórfido de diorita araña. La zona minera de Shaxi está dividida geográficamente en cuatro secciones mineras de norte a sur: Qipanshan, Tongquanshan, Shizishan y Duanlongjing. Las cuatro secciones mineras son en realidad un todo, distribuidas continuamente en dirección noreste y controladas por el anticlinal compuesto de tendencia NNE en toda el área. El área de predicción de Changpushan está ubicada en la parte sur de la falla de Duanlongjing, con la línea estructural ligeramente inclinada hacia el este. Forma un área de mineralización relativamente independiente con el depósito de Shaxi, pero los dos están estrechamente vinculados genéticamente (327 Geological Team, 1982; Wang. Kuiren et al., 1993). La descripción geológica de toda la región se muestra en la Figura 9-1.

Con base en el análisis anterior, seleccionamos intencionalmente el área de la montaña Changpu al sur de Longjing en la sección de la mina Shaxi para la investigación de campo, y encontramos puntos de mineralización y signos de depósitos de pórfido de cobre en la superficie: capa de hierro rica en cobre. . Los resultados del análisis de las tres muestras de superficie muestran que el contenido de cobre está entre (560 ~ 1475) × 10-6 (Tabla 9-1), que es mucho mayor que el contenido de cobre del punto de mineralización superficial del depósito Shaxi, y sus elementos asociados como plomo, zinc, cobalto y elementos mineralizados S, F, Cl, as, etc. Además, el punto de mineralización está ubicado en el núcleo del anticlinal complejo en el área de Shaxi-Changfushan (Figura 9-2), la estructura principal de toda la región, que proporciona buenas condiciones para la formación y mineralización de yacimientos profundos, por lo que Creemos que esta marca de punto se puede utilizar como marca de prospección de depósitos de pórfido de cobre.

Figura 9-1 Diagrama esquemático de la geología y el control del mineral de magma del depósito de pórfido de cobre Shaxi-Changfushan en Lujiang, Anhui central

1. Sedimentos cuaternarios; Lecho rojo; 3. Roca volcánica mesozoica; 4. Roca clástica mesozoica; 5. Roca clástica paleozoica; 7. Pórfido de diorita superficial. 10. Brecha intrusiva; 11. Brecha explosiva; 12. Eje anticlinal inferido; 13. Sinclinal secundario; 15. Ubicación de la zona minera de Shaxi (1) Montaña Qipan, (2) Montaña Fengtai; , (4) Gushan, (5) Duanlongjing, (6) Montaña Longtou; 16. Posicionamiento del área de predicción de mineralización de la montaña Changpu

Figura 9-2 El perfil geológico medido de la línea I-I del área minera de Shaxi, Condado de Lujiang, provincia de Anhui (basado en el Equipo Geológico 327 de la Oficina de Geología y Recursos Minerales de Anwei)

A. Curvas de polarizabilidad y resistividad b. Perfil geológico del pozo de perforación de la línea de exploración No. 9 en; Tongquanshan, zona de la mina de pórfido de cobre de Shaxi, provincia de Anhui. 1. Rocas clásticas del Jurásico Medio y Inferior; 2. Rocas clásticas del Jurásico Inferior; 3. Pórfido de diorita estacional; 7. Cuerpo mineralizado; traza del eje del anticlinal compuesto y sus fallas derivadas (dirección NNE); 9. falla en dirección NNE

Tabla 9-1 Resultados del análisis del área montañosa de Changpu de algunos elementos de la capa de hierro rico en cobre en la tabla (wB); /10-6)

El análisis se completó en el laboratorio central del Instituto de Geología Metalúrgica del Este de China y el método de análisis fue la espectrometría de absorción atómica.

(3) Estudio geofísico y análisis de anomalías

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El estudio y la investigación geofísica en esta área se basan en investigaciones geológicas y geoquímicas. La selección del área de trabajo y el trazado de las líneas de reconocimiento cubren las secciones anormales descubiertas en exploraciones geológicas y mediciones geoquímicas anteriores. Teniendo en cuenta que puede haber condiciones de mineralización de pórfido de cobre en la zona de contacto entre los estratos del Silúrico (S1-2) y el cuerpo de diorita en el área de estudio, la línea de estudio se ha ampliado hasta cierto punto, lo que favorece una comprensión integral desde el campo normal al área anormal. En este trabajo se midieron un total de 6 perfiles (uno de los cuales es el perfil medido del yacimiento conocido en el área minera de Shaxi en Lujiang. La línea de estudio tiene básicamente una tendencia noroeste-sureste y el área medida). del área de predicción es de aproximadamente 0,6 km2

Según las condiciones geológicas del área de estudio, se seleccionan principalmente dos métodos: el método electromagnético y el método magnético de alta precisión. Los instrumentos utilizados en el método eléctrico son receptores IPR-8 y transmisores IPT-1 importados de Canadá. Este método es un método recursivo intermedio, que se coordina con el sondeo cuadrupolar simétrico. Para el método magnético se utilizó el magnetómetro canadiense IGS-2 y los datos de medición magnética se corrigieron para la variación diaria. En esta área, los diversos instrumentos utilizados para los métodos eléctricos y magnéticos funcionan de manera estable, los datos de medición son repetibles y los resultados son confiables. Los instrumentos y métodos seleccionados reflejan mejor la información de los cuerpos geológicos de la zona. Basado en el principio de ir de lo conocido a lo desconocido, y considerando plenamente la particularidad de las condiciones geológicas. Primero, seleccionamos la Línea 9 en el área minera de Shaxi como sección experimental (Figura 9-3). Se puede ver en los perfiles medidos que los yacimientos minerales ocultos corresponden bien a anomalías, y el método eléctrico anormal tiene las características de baja resistencia y alta polarización, con una tasa de polarización de hasta 40‰. La anomalía magnética sobre el yacimiento es negativa. La diorita de Zhongshaxi no se puede detectar en el lado noroeste de la sección experimental debido a la obstrucción del yacimiento. El campo magnético medido cerca del municipio de Zhongshaxi es 49267,9 nT. El análisis de la sección experimental muestra que el método magnético sobre el yacimiento es una anomalía negativa. puede reflejar una alteración, la alta polarización eléctrica es relativamente amplia y lenta, lo que puede reflejar el alcance más amplio del halo de mineralización de sulfuros metálicos alrededor del yacimiento.

2. Resultados de las mediciones eléctricas

En el perfil medido en el área de predicción, las líneas 1 a 4 tienen características similares (Figura 9-4). Al entrar en el área de anomalía occidental, su polarizabilidad cambia repentinamente de aproximadamente el 20 ‰ en el sistema silúrico normal (S1-2) en el este a más del 40 ‰, siendo el valor más alto alrededor del 60 ‰. Sin embargo, después de entrar en el cuerpo de diorita de Zhongshaxi, el valor de polarización cayó rápidamente por debajo del 8‰. Las anomalías de polarización son muy obvias. Además, la dirección de la anomalía es generalmente consistente con la zona de contacto entre el Sistema Silúrico (S1-2) y el cuerpo de diorita de Zhongshaxi en el área. Es un cinturón cerca del noreste y se puede dividir en dos cinturones. en el cinturón occidental es ligeramente más alto, lo que puede deberse a la poca profundidad del enterramiento.

Según los resultados del sondeo, la profundidad del techo del cuerpo altamente polarizado es inferior a 100 m·m y la resistividad cambia mucho debido a factores como el terreno. Sin embargo, todavía se pueden observar anomalías de baja resistividad cerca del macizo rocoso. , que también refleja la alta temperatura en el área prevista. Características correspondientes de las áreas mineralizadas de sulfuros y las áreas mineras conocidas. Después de una ligera desviación hacia el sureste, la zona de anomalía se encuentra entre las líneas 2 y 5. El área anormal puede alcanzar 0,6 km2 (Figura 9-5).

Figura 9-3 Perfil de comparación experimental (basado en el Equipo Geológico 327 de la Oficina Provincial de Geología y Recursos Minerales de Anhui)

1—Sedimento suelto 2—Esquisto 3—; lutita arcillosa; 5: lutita limonita; 7: lutita limonita silicificada; 11: pórfido de diorita; ubicación y cantidad de muestreo; 13-Cuaternario; 14-Silúrico medio; 15-Pórfido de diorita Yanshaniano

Figura 9-4 Perfiles de resistividad aparente y polarización (ρs, Ms) del área predicha del cobre de Changpu depósito en Lujiang, Anhui.

Se puede ver en la curva de sondeo que la curva de sondeo No. 67 de la Línea 1 en el área de predicción tiene una correspondencia muy consistente con la curva de sondeo No. 56 de la Línea 9 de Shaxi en el yacimiento conocido. La polarización del área de predicción La tasa de polarización es del 49‰, que es mucho más alta que la tasa de polarización de los yacimientos conocidos (Figura 9-6). Además, en el área no mineralizada, la polarizabilidad de las rocas profundas no aumenta mucho (Figura 9-7), lo que indica que este método es muy efectivo en esta área.

Figura 9-5 Vista en planta de los resultados de la medición de polarización en el área de predicción del depósito de pórfido de cobre de Changpu en Lujiang, provincia de Anhui

Resultados de la medición magnética

Para cooperar con la exploración eléctrica, también realizamos trabajos de verificación en el estudio magnético y realizamos mediciones a lo largo de todas las líneas del estudio eléctrico. * * * Hay 6 perfiles magnéticos. Las líneas 1 a 4 en las áreas de predicción tienen características de perfil similares. El campo magnético es un cinturón escalonado inclinado de oeste a este y de norte a sur. La línea 3 es una zona de escalón empinado con valores de campo magnético que aumentan gradualmente al oeste del punto 580, y es suave y sin cambios hacia el este. Además de la pequeña anomalía local en 240 en la curva de la línea 4, el punto 520 corresponde al punto 580 en la línea 3. 740 ~ 880 El punto 1 tiene una anomalía local en la línea 1 con una amplitud de hasta 100 nt; una anomalía local en 460 Un cambio de perturbación de casi 20 nT, la forma del No. 600 corresponde a la tercera línea, No. 580, y la quinta línea refleja una característica completamente diferente de las líneas anteriores, es decir, hay una cierta fluctuación a un nivel de campo magnético más alto, reflejando S1-2. La parte poco profunda debajo de la formación es un macizo rocoso. La Figura 9-8 es un plan de estudio magnético, que es mucho más rico en información que los datos aeromagnéticos regionales. Además de la forma de las zonas de cascada, se pueden observar anomalías secundarias que reflejan la forma de diques y pequeños plutones.

Figura 9-6 Perfil de la curva de batimetría electroeléctrica de la mina de pórfido de cobre de Lujiang-Changfushan en el condado de Lujiang, provincia de Anhui.

La imagen superior muestra el punto 670 de la línea L; la imagen inferior muestra la línea 560 de exploración número 9 en el área minera de Shaxi. Ms polarizabilidad; resistividad aparente

Figura 9-7 Diagrama esquemático del área de sondeo simétrico cuadrupolo

Figura 9-8 Plan de estudio magnético del área de predicción del depósito de pórfido de cobre de Puchangshan en Lujiang, Anhui

Figura 9-9 Sección de la línea 17 del área minera de Shaxi (basada en datos del Equipo Geológico 327 de la Oficina Provincial de Geología y Recursos Minerales de Anhui)

4. La estructura central del anticlinal en el área de predicción de la montaña Changpu protege el modelo de control de minerales.

La combinación de minerales del depósito de Shaxi es simple e incluye principalmente calcopirita, pirita, pseudomagnetita, bornita, magnetita, calcocita, celestita y arsenopirita. Las características de alteración desde el interior hacia el exterior son: zona de feldespato potásico, zona de sericitización y zona de panqingita. Sin embargo, los límites de las zonas no son obvios. Solo se encuentran en las principales rocas mineralizadas: pórfido de diorita sincrónica y biotita. diorita de silicato. Hay fenómenos de zonificación evidentes en el pórfido. Las rocas magmáticas en la zona minera están ampliamente distribuidas, el magmatismo es extremadamente fuerte y tiene las características de una actividad continua a largo plazo. Su composición es un conjunto de rocas complejas de diferentes estadios de la serie calco-álcali. Los límites superior e inferior del tiempo de actividad magmática son relativamente claros: las rocas volcánicas se superponen con el Grupo Xiangshan del Jurásico Medio e Inferior, y la masa rocosa obviamente se introduce en el Grupo Xiangshan, mientras que los lechos rojos del Cretácico Inferior contienen más rocas volcánicas y algunas gravas de roca intrusivas. Se sabe que la edad isotópica del pórfido cronológico de diorita del macizo rocoso que contiene mineral es de 173 ~ 123 Ma, lo que equivale al Jurásico tardío al Cretácico temprano, es decir, pertenece al período Yanshaniano.

Después de estudiar el área minera de Shaxi, Dong Shuwen (1984) propuso un modelo de control de mineral con estructura en forma de escoba: el cuerpo de roca de Shaxi del medio arroja tres pequeños cuerpos de roca hacia el norte, el del medio contiene mineral y Las dos alas no contienen minerales. Este modelo puede dar las características de distribución de los yacimientos. Sin embargo, según el análisis de las líneas de perfil existentes y los datos de perforación del depósito Shaxi, el cuerpo mineral principal del depósito Shaxi tiene forma de U invertida y la mayor parte está distribuida en el núcleo del anticlinal (Figura 9- 9). Las rocas circundantes son principalmente rocas siliciclásticas alteradas de la Formación Gaojiabian, y los macizos rocosos expuestos intermitentemente a lo largo del núcleo pueden considerarse como afloramientos después de que el núcleo del anticlinal ha sido denudado. Los macizos rocosos no mineralizados expuestos en ambas alas son generalmente rocas ígneas poco profundas. En el núcleo del anticlinal, el fluido hidrotermal rico en materia volátil enriquece el mineral bajo la cubierta del techo, pero obviamente no favorece la mineralización en las dos alas. Desde el período indosiniano, la traslación lateral izquierda a gran escala de la falla de Tanlu (Xu J.W., 1993) también ha desempeñado un papel destacado en el marco estructural de esta zona, formando una serie de tendencias NNE-N en el lado este de El núcleo del anticlinal compuesto. La distribución hacia el este de las fallas de tracción del penacho es un buen canal para que el magma posterior y el fluido hidrotermal asciendan, mientras que el núcleo del anticlinal y su área de colapso contienen minerales. Las condiciones estructurales geológicas anteriores proporcionan condiciones favorables para la formación de depósitos de pórfido de cobre en toda la región.

Basándonos en trabajos previos y combinados con perfiles estratigráficos medidos en la superficie, propusimos el modelo de protección estructural y control de mineral de roca del núcleo anticlinal (Figura 9-10). La aplicación de este modelo bien puede explicar la distribución de los cuerpos minerales en el depósito de Shaxi, la distribución del espesor de la veta de carbón y las razones esenciales por las que los dos macizos rocosos de las alas están libres de minerales. Según este modelo, los casquetes de hierro ricos en cobre descubiertos durante estudios de campo en el área de la montaña Changfu al sur de Duanlongjing, donde se distribuyen y desarrollan los estratos del Silúrico, son la encarnación de la ideología rectora de la prospección. Tanto la teoría como la práctica han demostrado firmemente el papel rector de este modelo teórico en la búsqueda de depósitos de pórfido de cobre en la zona.

5. Resultados de la discusión

Con base en los resultados de la investigación geológica y geofísica (método eléctrico y método magnético), se puede observar que las anomalías delineadas por el método de polarización inducida en esta área La anomalía tiene una magnitud similar a la del yacimiento adyacente de Zhongshaxi y es localmente más alta que las áreas mineras conocidas. Un valor de polarización tan alto de 40 ‰ ~ 60 ‰ sólo puede reflejar las características de los sulfuros subterráneos en esta área. Las áreas minerales anómalas y conocidas generalmente se caracterizan por una baja resistividad y una alta polarización. La posición estructural correspondiente a la anomalía es equivalente a la posición estructural de la zona minera conocida. La intensidad del campo magnético medida por el método magnético en esta área es mayor que en áreas mineras conocidas (la diferencia es de aproximadamente 100 nT), lo que puede reflejar que la capa de roca en esta área es más delgada. Según la información anterior, esta zona es una zona prometedora para la prospección de mineral de cobre. Entre ellos, los puntos 740 a 650 de la línea 1 se pueden utilizar como sección de verificación de exploración preferida en la parte poco profunda del área.

Figura 9-10 Modelo conceptual de mineralización estructural-magmática del área de predicción de la mina de cobre de pórfido de Puchangshan

1. Arenisca arcillosa 3. Diorita; capa de hierro; 5. Forma de existencia presunta del yacimiento

En resumen, el área de predicción de Changpushan es un área prometedora para depósitos de pórfido de cobre. La evidencia geológica, física y geoquímica respalda el modelo de control de mineral de protección estructural en el núcleo del anticlinal. Podemos observar que las anomalías de mineralización en la zona se delinean principalmente mediante el método de polarización inducida, el cual tiene suficiente base geológica y geofísica y ha sido demostrado por expertos. Además, la escala de las anomalías de mineralización es grande, y su magnitud es similar a la del yacimiento adyacente de Zhongshaxi, y es localmente mayor que la de las áreas mineras conocidas. La anomalía es similar a las características de las áreas mineras conocidas y es una anomalía de baja resistencia y alta polarización. La estructura correspondiente a la anomalía equivale a una zona minera conocida. A través del análisis de los antecedentes estructurales geológicos y la ubicación estructural de toda la región, creemos que el área de predicción de Changpushan es un área de pórfido de cobre con grandes perspectivas de mineralización.