1.地质背景
马兰杰坎德(Malanjkhand)铜矿是目前印度最大的露采有色金属矿。该矿床位于中央邦巴拉加特城东北约90km处,坐落在比哈尔高原上。当地地形平坦,海拔575m上下。矿床所在地有7座小山,相对高差50~70m。
马兰杰坎德位于中央邦杜尔格西北、巴拉加特东稍偏北,矿床大体位于北纬22°线上。该矿床为中元古代“斑岩”型铜矿床,含7.89亿t矿石,品位是:铜0.83%,钼0.004%,金0.2×10-6,银6×10-6,其中4.48亿t含铜0.84%的矿石可露采。矿床呈弧形,长2600m,宽142m,深900m。主要由花岗质岩石(黑云母花岗岩、石英闪长岩、花岗闪长岩和石英二长岩)中的原生矿石组成。这些岩石的年龄为(1684±67)Ma和(1816±73)Ma。蚀变为绢云母化、长石化、绿泥石化、绿磐岩化、硅化、钾蚀变和钠蚀变。主要原生铜矿物为黄铜矿。矿体顶部有氧化矿石帽(753.2万t矿石,铜品位0.8%)。
马兰杰坎德地区的岩石类型包括奇尔皮加特组变质沉积岩、花岗闪长岩和粗玄岩岩墙。变质沉积岩由砾岩、长石粗砂岩和千枚岩组成。花岗闪长岩呈一不规则状岩体在马兰杰坎德周围产出,面积约130km2(图7-12A)。沙尔玛和库马尔(1969)根据野外证据认为,花岗闪长岩比奇尔皮加特组岩石老。
在马兰杰坎德周围,花岗闪长岩岩体内见有一界线清晰的交代带。强烈的微斜长石化使岩石外观呈现明显粉红色。交代带表现出不同程度的岩浆期后热液蚀变和交代作用现象。
铜矿化局限于岩体中的交代带内(图7-12B)。交代带呈一弓形条带展布,长约2.5km,宽约200m。矿化主要产于交代花岗闪长岩中的一狭窄而连续的石英脉中。该石英脉长约2km,厚达50m,呈弓形,其北部为北西西南东东向,到南部转变为北东-南西向。脉体向南出现分支,北部遭受断裂。广泛分布的中等规模裂隙常见,沿某些裂隙见有强烈的角砾岩化现象。
图7-12 A:马兰杰坎德周围地区地质图B:矿化区地质图
(转引自《地质科技动态》,1990年,第11期,M.S.Naik,1989)
主要铜矿物黄铜矿呈粗浸染体与黄铁矿一起产出,在石英脉中它们经常呈块状不连续脉和细脉产出。矿石矿物还呈细浸染体或斑点产于交代花岗闪长岩内。辉铜矿和辉钼矿少量出现。自然铜局限于氧化矿带与原生矿带的接触带内,通常与赤铜矿伴生。次生矿石矿物有孔雀石、蓝铜矿和铜蓝。
矿化的上端岩石大部分已氧化。氧化带沿石英脉走向延伸。氧化深度由 40m到100m不等。
根据3个穿过矿化石英脉和交代花岗闪长岩的钻孔的资料来看,富矿化局限于石英脉中,弱矿化产于沿石英脉接触带的交代花岗闪长岩内。
主要矿化石英脉有3条,它们平行产出,顶部分叉。中部矿体顶部较宽,深部变窄。北部矿体顶部呈指状分叉;矿体底部变宽。
2.勘查与发现
1882年就有人报道该区有老窿。1886年,印度地质调查局人员对该区作了调查,发现了孔雀石。1916年有一公司开始小规模开采,不久就停产。1937年另一公司也作过类似努力。1943年印度地质调查局人员作了进一步调查,并建议对该矿床作全面调查,但认为矿床储量颇小。
1962~1963年,中央邦有关机构进行了电阻率测量,发现了异常,打了3个孔。印度地质调查局在1966~1967年进行了大比例尺填图,1968~1969年还进行了物探,同时也进行了化探。物探得出了令人鼓舞的结果。1969年1月打第一个金刚石钻孔。1970年后期,在研究初步结果后(当时已打金刚石浅孔7个),认为长1000m、深150m范围内有矿石约3200万t,铜品位为0.78%,但两侧及深部均仍可延伸。1970年底开始系统钻探,直至1974年。1974年底提出项目详细报告。1977年6月印度政府批准了该项目。1979年8月开始剥离,1982年7月投产。该露采矿设计能力为年产200万t矿石,年产铜(精矿含铜量)21600t。设计采坑时包括的储量为5880万t,铜平均品位1.2%,银6×10-6,金0.2×10-6,钼46×10-6,即含铜70万t。
该矿床发现之后,勘查工作一直在继续着。到1983年11月,该矿床已完成金刚石钻探27100m,均为斜孔,平均孔深350m,最大孔深566m,深部尚未尖灭。当时有证实和概略储量7600万t,铜平均品位为1.23%(以0.45%为边界品位),另有推测储量3000万t,铜平均品位为1.10%。即共含铜126.5万t。
近来对矿体继续钻探的结果是,已在上盘查明了大量矿石储量。在这些上盘矿石中,约有1200万t位于原设计采坑范围内。钻探已确定矿体连续延伸的深度超过计划的采坑深度一倍。据1990年报道,钻探还在继续进行。根据已进行的工作,当地地质人员计算该矿床在海平面以上还有2.8亿t矿石储量,铜的平均品位为1.3%(边界品位0.2%),总的矿石储量增至3.66亿t,铜平均品位为1.16%(边界品位0.2%),亦即有铜424.56万t。如降低平均品位,储量还可增加。有人计算得出平均品位为0.83%的矿石储量(仍以0.2%铜为边界品位)至少有7.89亿t,即含铜655万t。据认为,如继续研究矿床深部,矿石储量可达10亿t(铜平均品位0.83%或0.84%),即可能有铜金属830万~840万t。
3.小结
马兰杰坎德铜矿床的发现和扩大,并没有采用什么先进的技术,过程也并不复杂。重要的是地质人员锲而不舍的精神和审慎地对待前人结论的态度。1943年,印度地质调查局人员作过调查,认为该矿储量不大;但是,事隔20年之后,中央邦有关机构和印度地质调查局还是认真地进行了物探和大比例尺填图工作。在物探得出令人鼓舞的结果后,不断地深入研究和系统钻探,终于一步一步地将该矿床扩大成一个大型露采矿床。