吳海清,張美慧,王 偉,王樹華
(內蒙古自治區第六地質礦產勘查開發院,內蒙古 呼倫貝爾 021008)
牙克石市烏奴爾鉛鋅礦位于內蒙古呼倫貝爾市牙克石市西南部,距牙克石市政府所在地牙克石鎮約100km。礦區位于大興安嶺主脊中段,屬中-低山森林沼澤區,地貌形態以坡度較緩的中低山和寬緩的干溝、沼澤為主。
區內主要出露侏羅系滿克頭鄂博組地層(J3mk),巖性組合為灰、灰綠色晶屑凝灰巖、凝灰巖、角礫凝灰巖、凝灰熔巖、流紋巖等,其中晶屑凝灰巖、凝灰巖中節理裂隙較發育,為礦產形成提供了較好的儲礦空間。深部可見一套以中細粒花崗巖-花崗斑巖-花崗細晶巖為主的侏羅紀雜巖體(JMγ)及侏羅紀花崗巖體(Jγ),局部見流紋斑巖脈(λπ)。
通過槽探、鉆探工程控制,區內圈定銀鉛鋅工業礦體及低品位礦體各1條,主要為銀鉛鋅礦體,局部伴有銅礦體,總體呈脈狀,賦礦標高515m~1041m,最大延深326 m,礦體走向大致為北東向67°,控制長度約441m,向南東傾斜,傾向約157°,傾角在60°~77°之間,礦體最大厚度15.32m,平均厚度7.59m。礦體局部具膨大縮小、尖滅再現、分支復合等特點。

圖1 各中段主要異常元素異常分布示意圖

圖2 垂向變化示意圖

表1 元素分帶指數一覽表
對區內29個鉆孔中累積采集的1361件樣品分5個中段(1000m、900m、800m、700m、600m)進行統計、分析、成圖。發現區內Pb、Zn、Ag異常強度和規模有隨深度增加而減小的變化趨勢,在1000m、900m中段異常濃集中心與礦體一致。Mo、Bi異常強度和規模有隨深度增加而增加的趨勢,至600m中段時,異常基本覆蓋鉆孔控制區域,尤其是Mo,規模大且連續性好。
從元素含量平均值垂向變化圖(圖2)中可以看出,各元素平均含量變化波動較大,同時發現Pb、Ag、Zn、Bi、Au等元素平均含量在垂向上存在2次或2次以上減小或增大的轉折,元素含量的這種變化現象體現了具多期次地質活動疊加的特征(李惠等,2013)。
以礦區見礦最好的00線主剖面為對象進行軸向分帶特征研究,通過分帶指數法統計了各元素在4個中段的分帶指數(表1),軸向分帶序列為(Zn-Cu-Au)-(Pb-As)-(Ag-W)-(Sb-Bi-Mo),Zn相對于其他元素更趨于向上富集,Mo相對于其他元素更趨于向下富集。同時對照1974年邵躍提出的元素分帶序列,發現本區As、Sb在元素分帶序列中出現“反序、反分帶”的現象,判斷為原生暈異常疊加所致,進而判斷深部可能還存在元素的富集。
依據礦區內礦(化)體特征、各中段原生暈異常特征、軸向分帶序列等特征,對比1974年邵躍等總結的元素分帶序列,認為區內礦體暈上部及其上部的前緣暈已被剝蝕,而本區前緣暈主要在礦上暈及尾部暈之間,與礦上暈及尾部暈部分重合,且鉛鋅礦(化)體總體位于高強度Zn、Cu、Pb、Ag礦體暈中,同時發現在鉆孔封孔深度標高位置附近礦體暈有微弱顯示,說明該礦可能存在原生暈的疊加,結合前緣暈位置,推斷向深部延伸方向可能會出現具一定規模的礦體暈。

圖3 礦區理想原生暈異常模式圖
通過礦(化)體及原生暈異常的空間關系,礦區原生暈找礦模式為:高強度Pb、Zn、Ag、Cu原生暈異常區域尋找鉛鋅多金屬礦(化)體;高強度Mo、Bi原生暈異常區域尋找鉬礦(化)體;向深部有明顯富集趨勢的元素深部可能尋找到該礦種的礦(化)體;分帶序列中出現元素反序異常時,深部可能存在隱伏礦(化)體。
通過礦床成因探討及原生暈異常模式研究對礦區深部進行了成礦預測(圖4),圈定3處成礦預測區(Ⅰ~Ⅲ)。
其中Ⅰ號成礦預測區目標礦種為鉬,位于已知鉛鋅礦化體的下部,推斷賦礦部位為侏羅紀酸性巖體與中酸性火山巖地層的內接觸帶,劃分依據是已發現的礦(化)體特征結合元素軸向分帶序列判斷深部有形成高溫元素礦床的可能,加上已發現鉬礦化,認為有形成斑巖型的可能,推斷主要賦礦標高在+500m。
Ⅱ號成礦預測區目標礦種為鉛鋅,依據原生暈分帶序列中As、Sb異常“反分帶”現象判別區內原生暈異常有二次疊加,再依據正常元素軸向分帶序列,推斷深部可能出現的隱伏礦體,賦礦標高暫不明。

圖4 成礦預測圖
Ⅲ號成礦預測區目標礦種為鉛鋅,與已知礦(化)體進行對比分析,發現在同期巖體的西側或西北側地質背景與已發現礦體基本一致,均位于侏羅紀巖體與晚侏羅世中酸性火山巖地層外接觸帶,有次火山巖雜巖體出現,有形成類似礦床的可能。
在礦區西北側通過鉆孔ZK10502對Ⅲ號預測區進行了驗證,在孔深28.42m~34.68m及398.54m~408.54m連續弱Pb、Zn礦化,其中28.42m~32.68m為鉛鋅工業礦體,Pb+Zn平均品位2.87%。同時通過ZK10007對Ⅰ號預測區進行了驗證,在孔深366.95m~373.95m及391.89m~407.89m見連續輝鉬礦化,Mo品位0.031%~0.274%。
由于Ⅱ號預測區賦礦標高不明,暫未開展驗證工作,通過已施工鉆孔系統分析,發現在已知礦(化)體傾向上施工的ZK10802鉆孔中淺部基本無礦化顯示,在孔深481.3m~527.41m連續鉛鋅礦化,至5656m仍有弱鉛鋅礦化顯示,且未見侏羅紀巖體,深部有形成鉛鋅礦的可能。
通過原生暈測量并進行元素中段異常特征分析、元素含量的垂向變化分析及軸向分帶特征分析,結合地質特征構建的原生暈找礦模式和進行的深部成礦預測,能夠有效指導深部找礦工作。