楊正穩,程娜娜
(河南省地質礦產勘查開發局第三地質勘查院,河南省金屬礦產深孔鉆探工程技術研究中心,河南 鄭州 450000)
礦帶地質構造為西伯利亞板塊東南陸緣增生帶,中生代為大興安嶺中生代火山巖區,具有大范圍的侵入巖,其中以石炭紀、侏羅紀和白堊紀發育情況最好,具有與成礦關系聯系性較大的兩期巖漿活動。區域在古元古代到新生代階段經過了多級地質構造運動,主要的控礦構造呈現為裂構造。通過采用域1:50000的區域調查過程中,所取得的地質信息進行工程分析,本次所研究的主要目的,對鉛鋅礦的物探與化探找礦技術進行研究分析[1]。
工作區位于我國西北部,按照大地構造劃分單元,地質構造為西伯利亞板塊Ⅳ的額爾古納造山系Ⅳ1,次級構造單元為二連—朝不楞—加格達奇造山帶Ⅳ13。
地質的成礦過程,主要是由老新的分布情況進行劃分,分為:古元古界興華渡口巖群(Pt1xh)、新元古界南華系佳疙瘩組(Nhj)、古生界奧陶系下統銅山組(O1t)、奧陶系多寶山組(O2d)、裸河組(O2-3lh)、志留系上統臥都河組(S3w)、泥盆系根里河組 (D2-3g)、大民山組(D2-3d)、石炭系上統二疊系下統寶力高廟組(C3P1bl)、二迭系下統格根敖包組(P1g)、中二疊統孫家墳組(P2sn)、下三疊統老龍頭組(T1l)、侏羅系萬寶組(J2w)、中統塔木蘭溝組(J2tm)、上侏羅統滿克頭鄂博組(J3m)、上侏羅統瑪尼吐組(J3mn)、上部侏羅系上統白音高老組(J3b)、白堊系下統龍江組(K1l)、白堊系下統梅勒圖組(K1m)、孤山鎮組(K2g)、第四系上更新統大黑溝組(Qp3d)以及第四系全新統人工堆積層(Q4ml)等,其中成礦帶中分布最為廣泛的為侏羅系、白堊系。
工作區中具有較為廣泛的分布,其中主要出露的侵入巖體為古元古代斜生輝長巖、三疊紀黑云母二長花崗巖、新元古代英云閃長巖、侏羅紀花崗閃長巖、泥盆紀輝長巖、閃長巖、花崗巖、堿性長石花崗巖、石炭紀石英閃長巖、二長花崗巖、花崗斑巖。
工作區構造走向為東北方向,主要為基本控制地層及巖體的走向,其中斷裂構成深度較大,通常在幾十千米左右,斷裂構造基本形成于古生代或中生代時期。
所研究區域中的礦帶,出露的地層為侏羅統滿克頭鄂博組(J3m)英安質含角礫晶屑玻屑熔結凝灰巖、細粒長石石英砂巖,灰褐色絹云母綠色帶斑點斑點的片巖,含c石的結晶碎屑熔凝凝灰巖,流紋巖含角礫巖的熔凝凝灰巖,石英形長晶石,灰綠色流紋巖層,火山結塊,易碎裂東北火山成團向西北方向延伸,斷層的發生是陡峭的,此斷層對礦區具有一定的影響。
侵入巖組成的火成體主要為晚白堊紀的花崗閃長巖和閃長巖,大部分為破碎的角礫巖體,以巖石變形或舌狀的形式形成,并侵入接觸區的上侏羅統Manketou Obo組(J3m),形成硅化作用,鉀化,表巖化和亞氯酸鹽。其中,閃長巖向東北方向擴散。山脈的寬度在2到5 m之間,長度超過50 m,并且在東北方向。小塊巖體沿斷層侵入了上侏羅統Manketow Obo組(J3m)。
區域斷裂構造十分發育,呈北東向展布,片理產狀傾向80°~110°,傾角55°~70°,典型張性斷層。斷裂破碎帶普遍呈現為6m~21m破碎蝕變巖,具有脈體充填,含礦熱液的運移是礦體賦存的有利部位。
根據區域內成礦地質資料等數據實施物探作業,主要內容為5.5km21/1萬激電中梯掃描以及、激電中梯剖面以及激發極化法測深。
(1)1/1萬激電中梯掃描異常特征。依據測區激電中梯測量視極化率等值線平面圖(如圖1所示)以及礦區巖石物理性質,在結合到地層中積水所產生的影響,整個區域的背景極化率約為2%,局部異常約為3。在頂視圖中,IP異常的七個區域在采礦區中部被可見極化率等高線劃分,詳細特征值如表1所示。

表1 測區激電異常區特征值

圖1 測區激電中梯測量視極化率等值線平面圖
(2)激電中梯剖面。結合測區激電中梯測量視極化率中的剖面曲線及等值線斷面圖形,將激電異常區進行重疊分析,剖面1~4不存在穿過異常區,并無顯著的異常情況,剖面5~7分別在測區的西南、中部區域,分別由JD-1激電異常的南端、北端穿過,JD-2激電異常的區域內分別位于剖面290~300#、272~295#、280~288#,其中剖面6~7均有較高的激電異常數值,經檢測異常區中可能存在金屬礦化,或從富水和巖體的綜合反饋中,剖面8位于調查區域的北部,穿過JD-1極化異常的北端,而JD-1誘發的極化異常區域位于該區域,324~328#,具有較高的激電異常數值,而剖面302~328#也存在異常,經檢測異常區中可能存在金屬礦化,或是由富集水以及巖體綜合反饋。
(3)激電測深特征。針對礦化帶特征進行探測,采用在控制礦化位置以及JD-1激電異常控制區域的中線點位設置間隔為300m的兩條激電測深剖面的方式,以獲取礦化帶的產狀、埋深及走向等詳細的數據。結果顯示1#、2#激電測深線均存在顯著的異常表現,其地表極化率在2.5%~4%范圍、深部極化率則可以達到8.2%,根據進一步的探測后發現,控制礦帶中形態與產狀規模相似度極高,并且控制的范圍與JD-1激電異常表現相符合。
1#激電測深線穿過JD-1激電異常控制區域的中線,其中1#激電測深線CS07-CS13點位之間深度為180m,并存在較多的金屬礦化體,在激電測深視極化率(圖2)、視電阻率斷面圖(圖3)顯示極為顯著,其范圍與IP JD-1異常一致,可以得出結論,IP JD-1異常是由該巖體引起的。

圖2 1#激電測深視極化率

圖3 1#激電測深視電阻率斷面圖
2#激電測深線穿過JD-1激電異常控制區域的南端,其中1#激電測深線CS08-CS11點位之間深度為160m,并存在較多的金屬礦化體,并且在激電測深斷面圖中極為地顯著,其范圍與JD-1激電異常相符合,由此可推斷JD-1激電異常是由于此巖體所產生。
通過結合1:5萬多金屬化探異常成果對測區進行1:2.5萬土壤測量。
1:2.5萬土壤測量能夠深入的進行五個綜合異常的分析,異常呈現為不規則、半橢圓狀態,主體為北東向展布,異常區域面積為0.12km2~0.75km2,各異常特征分別為(如表2所示):YC-1探測中鉬、鎢元素最高值分別為12.2×10-6、17×10-6;YC-2中鋅元素最高值為306×10-6;YC-3中鋅、鉛、銀元素最高值為429×10-6,241×10-6、0.84×10-6;YC-4中鋅、鉛、銀元素最高值為676×10-6,199×10-6、0.78×10-6;YC-5中金元素最高值為7.2×10-6。

表2 土壤測量各異常特征
土壤異常分析結果中剖面3、5、6、7均產生鉛鋅異常的情況,其中剖面3(T01~T08)中鉛元素最高為2780×10-6、均值為591×10-6,鋅元素最高為1249×10-6、均值為467×10-6,銀元素最高為1.59×10-6、均值為0.55×10-6,控制異常寬度360m;剖面5(T05~T15)中鉛元素最高為194×10-6、均值為120×10-6,鋅元素最高為545×10-6、均值為244×10-6,銀元素為0.21~0.6×10-6,控制異常寬度500m。
根據不同形式的探測結果顯示,工作區中存在較好的成礦地質條件,其中化探異常及激電異常數值較高、范圍大,并具有顯著的鉛鋅礦化顯示,通過進一步結合物探、化探結果對工作區進行探槽檢驗,結果顯示,該區域存在1處鉛鋅礦化點,它主要儲存在花崗閃長巖體中或在近接觸帶的東北向斷裂帶中,成礦形式為鉛鋅礦化,花崗斑巖的碎裂,蝕變和碎裂,巖性為灰白色、深部呈淺黃綠色,角礫狀構造、斑狀結構,傳染性鉛礦石,閃鋅礦和黃鐵礦是罕見的,在母巖中蝕變中存在綠泥石,附子,絹云母,褐鐵礦,并有一個局部鉀鹽帶。有兩個厚度約為8m的礦床,礦化度為110°70°,鉛鋅礦的含量在0.1%到0.58%之間、0.1~0.22%,巖石原生暈中鉛、鋅、銀、金最大分別為100~200×10-6、200~582×10-6、0.4~1.32×10-6、12.1×10-6。根據上述探測結果最終可以確定鉛鋅礦成因類型為熱液充填型。
工作區中具有良好的成礦條件,并且還具有較大的激電異常與化探異常數值變化,其鉛鋅礦化指示較為顯著,其礦化特征與巖體的原生結構特征較為明顯,區域中應存在隱伏礦,具有較高的找礦突破。