吳海清,張美慧,王 偉,王樹華
(內(nèi)蒙古自治區(qū)第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,內(nèi)蒙古 呼倫貝爾 021008)
牙克石市烏奴爾鉛鋅礦位于內(nèi)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(zhèn)約100km。礦區(qū)位于大興安嶺主脊中段,屬中-低山森林沼澤區(qū),地貌形態(tài)以坡度較緩的中低山和寬緩的干溝、沼澤為主。
區(qū)內(nèi)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?guī)r、凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r、凝灰熔巖、流紋巖等,其中晶屑凝灰?guī)r、凝灰?guī)r中節(jié)理裂隙較發(fā)育,為礦產(chǎn)形成提供了較好的儲礦空間。深部可見一套以中細(xì)?;◢弾r-花崗斑巖-花崗細(xì)晶巖為主的侏羅紀(jì)雜巖體(JMγ)及侏羅紀(jì)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(qū)內(nèi)圈定銀鉛鋅工業(yè)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(biāo)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(xiàn)、分支復(fù)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(shù)一覽表
對區(qū)內(nèi)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(tǒng)計、分析、成圖。發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)Pb、Zn、Ag異常強度和規(guī)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(guī)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(qū)域,尤其是Mo,規(guī)模大且連續(xù)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(fā)現(xiàn)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(zhuǎn)折,元素含量的這種變化現(xiàn)象體現(xiàn)了具多期次地質(zhì)活動疊加的特征(李惠等,2013)。
以礦區(qū)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(shù)法統(tǒng)計了各元素在4個中段的分帶指數(shù)(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(fā)現(xiàn)本區(qū)As、Sb在元素分帶序列中出現(xiàn)“反序、反分帶”的現(xiàn)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(jù)礦區(qū)內(nèi)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(jié)的元素分帶序列,認(rèn)為區(qū)內(nèi)礦體暈上部及其上部的前緣暈已被剝蝕,而本區(qū)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(fā)現(xiàn)在鉆孔封孔深度標(biāo)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(jié)合前緣暈位置,推斷向深部延伸方向可能會出現(xiàn)具一定規(guī)模的礦體暈。
圖3 礦區(qū)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(guān)系,礦區(qū)原生暈找礦模式為:高強度Pb、Zn、Ag、Cu原生暈異常區(qū)域?qū)ふ毅U鋅多金屬礦(化)體;高強度Mo、Bi原生暈異常區(qū)域?qū)ふ毅f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(xiàn)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(qū)深部進行了成礦預(yù)測(圖4),圈定3處成礦預(yù)測區(qū)(Ⅰ~Ⅲ)。
其中Ⅰ號成礦預(yù)測區(qū)目標(biāo)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(jì)酸性巖體與中酸性火山巖地層的內(nèi)接觸帶,劃分依據(jù)是已發(fā)現(xiàn)的礦(化)體特征結(jié)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(fā)現(xiàn)鉬礦化,認(rèn)為有形成斑巖型的可能,推斷主要賦礦標(biāo)高在+500m。
Ⅱ號成礦預(yù)測區(qū)目標(biāo)礦種為鉛鋅,依據(jù)原生暈分帶序列中As、Sb異常“反分帶”現(xiàn)象判別區(qū)內(nèi)原生暈異常有二次疊加,再依據(jù)正常元素軸向分帶序列,推斷深部可能出現(xiàn)的隱伏礦體,賦礦標(biāo)高暫不明。
圖4 成礦預(yù)測圖
Ⅲ號成礦預(yù)測區(qū)目標(biāo)礦種為鉛鋅,與已知礦(化)體進行對比分析,發(fā)現(xiàn)在同期巖體的西側(cè)或西北側(cè)地質(zhì)背景與已發(fā)現(xiàn)礦體基本一致,均位于侏羅紀(jì)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(xiàn),有形成類似礦床的可能。
在礦區(qū)西北側(cè)通過鉆孔ZK10502對Ⅲ號預(yù)測區(qū)進行了驗證,在孔深28.42m~34.68m及398.54m~408.54m連續(xù)弱Pb、Zn礦化,其中28.42m~32.68m為鉛鋅工業(yè)礦體,Pb+Zn平均品位2.87%。同時通過ZK10007對Ⅰ號預(yù)測區(qū)進行了驗證,在孔深366.95m~373.95m及391.89m~407.89m見連續(xù)輝鉬礦化,Mo品位0.031%~0.274%。
由于Ⅱ號預(yù)測區(qū)賦礦標(biāo)高不明,暫未開展驗證工作,通過已施工鉆孔系統(tǒng)分析,發(fā)現(xiàn)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(xù)鉛鋅礦化,至5656m仍有弱鉛鋅礦化顯示,且未見侏羅紀(jì)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(jié)合地質(zhì)特征構(gòu)建的原生暈找礦模式和進行的深部成礦預(yù)測,能夠有效指導(dǎo)深部找礦工作。