江 睿
(山東省第一地質礦產勘查院,山東 濟南 250000)
沂沭斷裂破碎帶是山東著名的控金斷裂破碎帶之一,在斷裂破碎帶兩側分布有較多的金礦床(點)、鉛鋅多金屬礦床(點),具有巨大的找礦潛力[1]。白石嶺鉛鋅礦床位于沂沭斷裂破碎帶的中段,受斷裂破碎帶控制較為明顯。隨著找礦勘查工作的不斷深入,在白石嶺礦區外圍的北部區域新發現鉛鋅礦體2條,有效的緩解了礦山資源枯竭的局面[2,3]?;诖?,本文以白石嶺礦區北部鉛鋅礦床為例,在分析礦床地質特征的基礎上,總結其找礦標志,為進一步在外圍及深部找礦勘查工作提供參考。
白石嶺礦區北部區域屬于華北板塊之魯西地塊,空間位置處于沂沭斷裂破碎帶中段。區域地層主要出露:①寒武系朱砂洞組,巖性以灰黑色微晶灰巖為主;②白惡系曲格莊組,為一套中—細粒碎屑巖組合;③白惡系八畝地組,巖性以安山質凝灰巖為主;④白惡系馬朗溝組,主要為凝灰巖與粉砂巖互層;⑤白惡系田家樓組,為一套湖相沉積的細碎屑巖組合;⑥白惡系寺前村組,為一套碎屑巖組合;⑦第四系,以含礫砂土、黏土為主。
礦區構造極為發育,以沂沭斷裂為礦區主要構造,派生出一系列次級構造。斷裂破碎帶總體走向呈北北東向,多數傾向南東,傾角較大。斷裂破碎帶中發育斷層泥、構造角礫巖、構造透鏡體等。區域巖漿巖較發育,以新太古代呂梁期中酸性巖漿巖為主,巖性以黑云母二長花崗巖為主。區域脈巖發育,以輝綠巖脈和斜長角閃巖脈為主,主要分布在礦區斷裂帶西側,脈巖總體走向與區域斷裂破碎帶走向一致,呈北北東向展布,明顯受控于區域斷裂破碎帶。
礦區出露地層較為簡單,主要出露寒武系朱砂洞組灰黑色微晶灰巖,白惡系八畝地組安山質凝灰巖,白惡系田家樓組細碎屑巖和第四系含礫砂土、黏土(圖1)。礦區構造主要為鄌郚—葛溝斷裂,該斷裂帶屬于區域沂沭斷裂破碎帶的次級斷裂帶,橫穿礦區,斷裂破碎帶規模較大,具有明顯的多期次特征。礦區主要由兩條北北東—南南西向展布的主干斷裂組成寬約1km的破碎帶,破碎帶下盤以新太古代呂梁期黑云母二長花崗巖為主,上盤則以白惡系八畝地組安山質凝灰巖為主。斷裂破碎帶是礦區的導礦構造和控礦構造。礦區巖漿巖以新太古代呂梁期黑云母二長花崗巖為主,見少量的輝綠巖脈和斜長角閃巖脈。
白石嶺礦區北部鉛鋅礦區具有較為發育的蝕變帶,主要賦存新太古代呂梁期黑云母二長花崗巖,由規模不等的10條礦化蝕變帶組成,其中規模較大的蝕變帶主要有⑨號、④號和③號礦化蝕變帶。礦化蝕變帶總成北北東—南南西向展布,與礦區斷裂破碎帶呈大致平行的脈狀展布,具有膨脹縮小的現象。其中,⑨號礦化蝕變帶走向北北東—南南西向,傾向南東,礦化蝕變帶傾角較大,地表控制礦化蝕變帶長約500m,礦化蝕變帶厚度4~6m不等,初步圈定1條礦體;④號礦化蝕變帶與⑨號礦化蝕變帶呈平行產出,走向方向延伸400m,礦化蝕變帶厚度3~4m不等,蝕變帶傾向南東,傾角較大,初步圈定出鉛鋅礦體1條;③號礦化蝕變帶呈北東—南西向展布,蝕變帶傾向南西,傾角近于直立,沿走向延伸200m,寬約1m。
礦區初步圈定鉛鋅礦體2條,分別賦存于⑨號和④號礦化蝕變帶中。其中,⑨號礦化蝕變帶中圈定鉛鋅礦體1條,空間上位于④號礦化蝕變帶下盤,礦體呈透鏡狀產出,礦體傾向南東,礦體傾角與蝕變帶傾角基本一致,地表探礦工程控制礦體長約48m,礦體延深170m,礦體平均厚度可達4.9m,Pb平均品位為0.8%,Zn平均品位為0.4%。④號礦化蝕變帶中圈定鉛鋅礦體1條,空間上位于⑨號礦化蝕變帶上盤,礦體呈薄板脈狀產出,礦體呈北北東—南南西向展布,礦體傾向南東,傾角較大;地表探礦工程控制礦體長約140m,延深220m,礦體平均厚度為1.9m,Pb平均品位為2.4%,Zn平均品位為0.3%。
白石嶺礦區北部鉛鋅礦體的賦礦圍巖為新太古代呂梁期黑云母二長花崗巖,礦體圍巖蝕變極為發育,主要有硅化、黃銅礦化、方解石化、重晶石化、螢石化等。從礦體中心至圍巖中礦化蝕變具有明顯的分帶性,即從礦體中心向兩側圍巖具有“硅化、螢石化、黃銅礦化→方解石化、鉀長石化”的變化規律。其中,黃銅礦化與成礦關系較為密切,但蝕變相對較弱,多呈粒狀、細脈狀分布在構造破碎帶中或者礦化石英脈中,在地表已被氧化成銅藍或者孔雀石;硅化是礦區最主要的蝕變,也是分布最廣泛的蝕變,主要分布在構造破碎帶或者斷裂破碎帶兩側的密集裂隙中,以礦化石英脈、硅化碎裂巖為主,常與方鉛礦、閃鋅礦伴生,因此,是礦區主要的找礦標志之一,同時石英多呈細脈狀、團塊狀、不規則狀分布在圍巖中;礦區重晶石化較為發育,呈現出熱液交代的現象,多交代或者充填在其他礦物晶隙之間;螢石化具有明顯的多色性,呈他形粒狀或者半自形粒狀分布,一般與硅化伴生,并且與重晶石化共生分布在鉛鋅礦化帶以上的淺部區域;方解石化,一般位于礦化蝕變帶中心部位,以方解石脈為主。
根據圈定的DHJ3視極化率異常顯示,該異常主要位于深部150m~260m的空間內,異常帶寬約30m,延深可達110m,可能是由深部構造破碎帶中的金屬硫化物引起的異常。經過深部鉆孔工程驗證顯示,在深部141m左右見④號礦化蝕變帶,礦化蝕變帶寬3.2m,在259m左右見⑨號礦化蝕變帶,礦化蝕變帶寬4m。地球物理特征顯示出,激電測深在該礦區深部找礦中具有明顯的找礦應用優勢。
白石嶺礦區北部鉛鋅礦體明顯受控于斷裂破碎帶,主要賦存在北北東—南南西向斷裂破碎帶中。本文在對白石嶺礦區鉛鋅礦體賦存規律和北部礦體產出位置綜合研究的基礎提出了研究區區域鉛鋅礦體的找礦標志:
(1)構造標志。白石嶺礦區及北部區域的鉛鋅礦體均與區域北北東—南南西向斷裂破碎帶關系密切,區域性深大斷裂是溝通地殼深部熱液流體運移的主要通道,在區域性深大斷裂派生的次級斷裂破碎帶等有利空間部位儲閉,尤其是北北東—南南西向次級張性裂隙是主要的容礦構造,礦體嚴格受控于次級構造,其形態、產狀等均與次級構造基本一致。因此,區域范圍內北北東—南南西向斷裂破碎帶是主要的間接找礦標志之一,尤其是位于區域性沂沭斷裂破碎帶兩側的次級構造。
(2)蝕變標志。礦區圍巖蝕變較為發育,從礦體中心向兩側圍巖具有“硅化、螢石化、黃銅礦化→方解石化、鉀長石化”的變化規律,尤其是重晶石化、硅化、黃銅礦化、方解石化和螢石化等,與鉛鋅成礦關系極為密切,其中螢石化與重晶石化共生分布在鉛鋅礦化帶以上的淺部區域,是礦區重要的間接找礦標志之一。
(3)地球物理找礦標志。根據礦區早期階段開展的激電測深研究,得出礦區內含礦蝕變帶具有較高的視極化率,能夠有效的反應出深部礦化蝕變帶的分布規律和空間展布位置,在礦區深部找礦中取得了顯著的應用成果。因此,激電測深在該區域同類型鉛鋅礦床找礦勘查中具有良好的應用效果,可以將其作為深部找礦的間接找礦標志之一。
綜上所述,白石嶺礦區北部鉛鋅礦體屬于礦區外圍礦體,其礦床成因與附礦空間位置基本與白石嶺礦區的礦床地質特征一致,均嚴格受控于北北東—南南西向展布的次級斷裂破碎帶中,賦礦圍巖以新太古代呂梁期黑云母二長花崗巖為主,近礦圍巖蝕變發育,且具有明顯的分帶性。經過找礦勘查初步圈定出鉛鋅礦體2條,顯示出較好的找礦潛力,同時激電測深在深部礦化蝕變帶圈定中具有良好的應用效果。