地物化綜合找礦方法在華北克拉通北緣蒙古營(yíng)子鉬多金屬礦區(qū)的應(yīng)用

張盼,李會(huì)愷,李敬華,陳濤,廖細(xì)元

(1.華北地質(zhì)勘查局五一九大隊(duì),河北 保定 071051;2.河北九華勘查測(cè)繪有限責(zé)任公司,河北 保定 071051)

0 引言

蒙古營(yíng)子礦區(qū)行政區(qū)劃屬內(nèi)蒙古自治區(qū)赤峰市松山區(qū)老府鎮(zhèn)管轄,礦區(qū)位于內(nèi)蒙古赤峰市南西方向,距赤峰市區(qū)70 km,其地理坐標(biāo):E42°06′31.32″—42°12′01.32″,N118°12′42.44″—118°19′57.44″。區(qū)內(nèi)找礦工作起步較早,開始于20世紀(jì)的20年代,以小比例尺礦產(chǎn)路線地質(zhì)調(diào)查為主,主攻礦種金、非金屬、煤,工作程度較低,未進(jìn)行過中、大比例尺系統(tǒng)性地質(zhì)勘查工作。近年華北地質(zhì)勘查局五一九大隊(duì)在區(qū)內(nèi)開展地物化綜合找礦工作,相繼完成了1∶1萬土壤地球化學(xué)測(cè)量、1∶1萬激電測(cè)量、地物化綜合剖面測(cè)量、激電測(cè)深、槽探揭露、少量鉆探驗(yàn)證等工作;依據(jù)區(qū)內(nèi)礦體空間分布范圍、成礦元素類型、物化探異常特征,將礦區(qū)進(jìn)一步劃分為3個(gè)礦段,分別為孤家子南溝礦段、蕨菜溝礦段和公家地礦段,其中孤家子南溝礦段是以鉬為主的具有斑巖型成礦地質(zhì)條件的礦段,該礦段內(nèi)施工的探槽及鉆孔見礦較好,圈定規(guī)模不等的鉬礦體多條。地物化綜合找礦方法在該區(qū)初見成效。本文立足于區(qū)域成礦背景、結(jié)合礦區(qū)最新勘查成果,將闡述蒙古營(yíng)子礦區(qū)地球化學(xué)、地球物理特征,以及地物化綜合找礦方法及成果,并與區(qū)域相鄰典型鉬礦床成礦條件進(jìn)行對(duì)比,以期為下一步的找礦工作提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

蒙古營(yíng)子礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北地臺(tái)北緣與內(nèi)蒙-興安臺(tái)褶帶結(jié)合部位(圖1a),屬于二級(jí)構(gòu)造單元“內(nèi)蒙地軸”、三級(jí)構(gòu)造單元“云霧山隆起”。

圖1 華北克拉通北緣鉬礦集區(qū)大地構(gòu)造、地質(zhì)和典型鉬礦床分布簡(jiǎn)圖Fig.1 Schematic diagram of geotectonics, geology Mo deposit-cluster region and distribution map of typical molybdenum deposits at North margin of the north China Craton(a.大地構(gòu)造簡(jiǎn)圖;b.地質(zhì)及鉬礦床分布簡(jiǎn)圖, 據(jù)文獻(xiàn)[28]修改)

該區(qū)位于大興安嶺華力西期、燕山期Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sn、Mo成礦帶與華北克拉通北緣中段華力西期、燕山期Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo成礦帶的疊加、復(fù)合部位[1],鉬礦是該區(qū)優(yōu)勢(shì)礦種之一。近年來,內(nèi)蒙古東部沿東西走向的西拉沐淪河構(gòu)造帶南北兩側(cè),出現(xiàn)了一個(gè)重要的鉬礦集區(qū)(圖1b);短短的幾年時(shí)間里,先后發(fā)現(xiàn)了克什克騰旗的紅山子鉬礦、小東溝鉬礦,松山區(qū)的車戶溝鉬礦、碾子溝鉬礦、雞冠山鉬礦,敖漢旗的庫(kù)里吐(鴨雞山)鉬礦,巴林右旗的羊場(chǎng)鉬礦,阿魯可兒沁旗的好力寶鉬礦、半拉山鉬礦、敖侖花鉬礦等大-中型鉬礦床,礦床類型主要有斑巖型、石英脈型、火山熱液型,形成了長(zhǎng)400 km、寬300 km的鉬礦化帶。西拉沐淪河構(gòu)造帶南北兩側(cè)已成為研究鉬的科研熱點(diǎn)地區(qū),一大批學(xué)者對(duì)“礦集區(qū)”內(nèi)典型礦床的地質(zhì)特征及礦床成因[2-9]、地球化學(xué)[10-16]、成礦流體特征[10,12,17-20]、同位素研究[12,14,16,21-24]、成礦年代[18-19,25-27]等領(lǐng)域的研究日漸成熟。曾慶棟等[28]認(rèn)為該地區(qū)有望成為我國(guó)繼華北克拉通南緣陜?cè)ソ唤绲貛е蟮牡诙筱f精礦生產(chǎn)地。

蒙古營(yíng)子區(qū)內(nèi)鉬成礦地質(zhì)條件與臨近的車戶溝、碾子溝、雞冠山、庫(kù)里吐(鴨雞山)等大-中型鉬礦床成礦地質(zhì)條件十分相似,具有良好的找礦前景。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露的地層由老到新主要有:

(1)太古界建平群(Ar3),分布于礦區(qū)北、東部,河?xùn)|村—公家地、孤家子南溝—大西溝—窯老溝一帶,面積約占勘查區(qū)的一半,主要巖性為斜長(zhǎng)角閃巖,角閃斜長(zhǎng)片麻巖和混合巖次之,少量黑云斜長(zhǎng)片麻巖。該套巖石混合巖化作用較強(qiáng),根據(jù)最新研究成果,其原巖為基性或中基性火山巖,具綠巖帶性質(zhì),為區(qū)內(nèi)鉬多金屬礦產(chǎn)的主要近礦圍巖。

(3)新近系上新統(tǒng)(N2),零星出露于白羊溝口及三道溝口等地。不整合于太古界建平群和燕山期巖體之上,其巖性為玄武巖夾半膠結(jié)砂礫巖、黏土及泥巖。

(4)第四系(Q4),主要由黃土、砂質(zhì)黏土和砂土組成,最大厚度達(dá)50余米,其下部常見有紅色砂質(zhì)黏土。在現(xiàn)代河床、河谷、山前一帶主要由沖積、殘積、坡積等現(xiàn)代松散沉積物組成。

2.2 巖漿巖

區(qū)內(nèi)出露的巖漿巖以燕山期為主,其巖性為:

(2)燕山早期第三階段巖體

該期巖體主要分布于礦區(qū)中部及西部,出露面積大多數(shù)小于1 km2,外接觸帶形成硅化、綠泥石化、褐鐵礦化、碳酸鹽化等蝕變,巖性主要包括花崗斑巖、鉀長(zhǎng)花崗巖、閃長(zhǎng)巖。

根據(jù)巖體的侵入及穿插關(guān)系,巖漿巖的形成順序?yàn)?花崗巖→閃長(zhǎng)巖→閃長(zhǎng)玢巖→花崗斑巖(次流紋斑巖),巖漿活動(dòng)存在明顯的由酸性—中性—酸性演化過程,說明礦區(qū)巖漿活動(dòng)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、分異程度較高[1]。

(3)燕山期脈巖

區(qū)內(nèi)脈巖發(fā)育,從中性到酸性均有,侵入于不同時(shí)代的地層及巖體內(nèi),多呈脈狀、巖墻狀產(chǎn)出,總體走向分NE向、NW向2組。主要脈巖有:閃長(zhǎng)巖脈,花崗斑巖脈,石英斑巖脈,正長(zhǎng)斑巖脈。

閃長(zhǎng)巖脈:淺綠色,全晶質(zhì)結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分為斜長(zhǎng)石、角閃石,為區(qū)內(nèi)最常見脈巖,往往與區(qū)內(nèi)含金石英脈共生,有時(shí)直接為含金石英脈的圍巖。

花崗斑巖脈:呈脈狀,肉紅色,斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)呈微晶結(jié)構(gòu)。塊狀構(gòu)造,主要礦物成分為鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、石英及黑云母,斑晶為鉀長(zhǎng)石和石英。

石英斑巖脈:呈脈狀,灰白色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。基質(zhì)為隱晶質(zhì),斑晶為石英,局部為鉀長(zhǎng)石。

正長(zhǎng)斑巖脈:呈脈狀,粉紅色,斑狀結(jié)構(gòu),主要由正長(zhǎng)石組成,少量石英。

(4)燕山期次火山巖

2.3 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)褶皺不發(fā)育,巖層多呈單斜產(chǎn)出,太古界片麻巖產(chǎn)狀變化較大,傾角較陡,一般為70°～80°,局部見緊閉褶皺;侏羅系火山巖及第三系巖層產(chǎn)狀較緩,傾角10°～25°。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要有NE向、NW向和近EW向3組斷裂(圖2)。近EW向斷裂為本區(qū)的主干斷裂,為區(qū)域性控巖構(gòu)造;NE向、NW向構(gòu)造為次級(jí)斷裂構(gòu)造,是本區(qū)的主要控礦容礦構(gòu)造。近EW向、NW向構(gòu)造局部被脈巖充填。這3組構(gòu)造相互疊加,形成了本區(qū)獨(dú)特的“三角狀”構(gòu)造格架。依據(jù)三者穿插及錯(cuò)斷關(guān)系可以判別,近EW向斷裂形成時(shí)間最早,NE向斷裂次之,NW向斷裂最晚。NE向斷裂走向30°～60°,傾角較陡近80°,破碎蝕變帶最寬處可達(dá)100 m,構(gòu)造面平直而穩(wěn)定,多具蝕變和礦化,主要蝕變?yōu)楣杌⒏邘X土、褐鐵礦化。NW向斷裂走向300°～330°,SW傾。本區(qū)鉬礦(化)體嚴(yán)格受NE向斷裂控制,且形成于近EW向斷裂(F1)與NW向斷裂(F2)的夾持部位。

圖2 研究區(qū)地物化綜合簡(jiǎn)圖Fig.2 Integrated geological-geophysical-geochemical prospecting sketch of the study area

3 地球化學(xué)特征

礦區(qū)為中低山區(qū),為查明主要成礦元素及伴生元素地球化學(xué)特征,進(jìn)一步圈定找礦靶區(qū),全區(qū)采用土壤地球化學(xué)測(cè)量方法為1∶10000規(guī)則測(cè)網(wǎng),網(wǎng)度100 m×20 m(即點(diǎn)距20 m,線距100 m),測(cè)線方向90度,總面積25.56 km2。在參考鄰區(qū)化探資料基礎(chǔ)之上,經(jīng)綜合分析確定12種元素:Cu、Pb、Zn、Ag、Au、As、Sb、Hg、W、Sn、Bi、Mo。

3.1 元素濃集特征

基于礦區(qū)位于華北地臺(tái)北緣,將區(qū)內(nèi)元素含量特征值與華北地臺(tái)北緣區(qū)域化探掃面的元素豐度值進(jìn)行了比較,礦區(qū)土壤地球化學(xué)測(cè)量元素含量特征如表1所述。

表1 礦區(qū)土壤地球化學(xué)測(cè)量元素含量特征Table 1 Element content characteristics of the soil geochemical survey in mining area

從表1可以看出,研究區(qū)土壤地球化學(xué)測(cè)量中Au、Mo元素濃集系數(shù)大于2,含量高,相對(duì)富集,構(gòu)成區(qū)內(nèi)主要成礦元素;Ag、Sb、Bi、Hg、Pb、W元素濃集系數(shù)介于1～2之間,含量稍高,相對(duì)較富集;As、Cu、Sn、Zn元素濃集系數(shù)小于1,相對(duì)貧化。礦區(qū)土壤測(cè)量中變異系數(shù)大于2的元素是Au、Hg、Mo、Bi、Sb,具有強(qiáng)分異能力,容易形成異常且富集成礦。變異系數(shù)介于1～2之間的元素是Ag、W,這兩種元素具有一定的分異能力,當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件具備時(shí)易于局部富集,也有成礦的可能[29];變異系數(shù)小于1的元素為Zn、Pb、Sn、As、Cu,分異能力較弱,不容易富集成礦。

綜合分析,本區(qū)Au、Mo元素在地質(zhì)體中含量高,濃集系數(shù)大,相對(duì)富集,而Au、Hg、Mo、Bi、Sb元素在本區(qū)分布不均勻,但有較強(qiáng)的分異能力,反映Au、Hg、Mo、Bi、Sb元素容易形成異常且富集成礦。因此,本區(qū)可重點(diǎn)開展與金、鉬等礦產(chǎn)有關(guān)的找礦評(píng)價(jià)工作。

3.2 土壤地球化學(xué)異常特征

本次進(jìn)行的1∶10000土壤測(cè)量共圈出土壤綜合異常33處,編號(hào)AP1—AP33(圖2),其中規(guī)模較大的為AP12、AP17、AP18、AP22。后經(jīng)異常檢查、槽探揭露,深部鉆探驗(yàn)證證實(shí)AP18為礦致異常,其它異常為構(gòu)造、脈巖、不同類型蝕變(礦化)帶引起。AP18綜合異常參數(shù)數(shù)據(jù)見表2所述。

表2 AP18綜合異常參數(shù)統(tǒng)計(jì)Table 2 Parametric statistics of AP18 comprehensive anomaly

4 地球物理特征

4.1 巖(礦)石電性參數(shù)特征

本次工作對(duì)區(qū)內(nèi)出露的主要巖石及鉬礦(化)體、金礦化石英脈在不同露頭上采集電性標(biāo)本,用面團(tuán)法在無電磁干擾地點(diǎn)對(duì)標(biāo)本進(jìn)行測(cè)量,裝置為對(duì)稱四級(jí)裝置。對(duì)本次電性測(cè)量參數(shù)分類統(tǒng)計(jì)的結(jié)果,見表3所述。

表3 巖(礦)石電性參數(shù)統(tǒng)計(jì)Table 3 Parametric statistics of rock (ore) electrical property

由表3可看出,區(qū)內(nèi)同一巖性的極化率和電阻率變化都較大,具有明顯的各向異性特征[30]。巖石極化率方面,正長(zhǎng)斑巖、閃長(zhǎng)玢巖、斜長(zhǎng)角閃巖、石英脈(金礦化)極化率低,小于2%;花崗巖、花崗斑巖、閃長(zhǎng)巖、流紋斑巖、流紋巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖極化率中等,算術(shù)平均值2%～3%;鉬礦石極化率最高,算術(shù)平均值為3.64%。巖石電阻率普遍較高,金礦化石英脈電阻率最高,算術(shù)平均值在21295 Ω·m,花崗巖、花崗斑巖、閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖、流紋斑巖、流紋巖、斜長(zhǎng)角閃巖、角閃斜長(zhǎng)片麻巖電阻率較高,算術(shù)平均值10000～20000 Ω·m,正長(zhǎng)斑巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖電阻率相對(duì)較低,算術(shù)平均值5000～10000 Ω·m,鉬礦石電阻率最低,算術(shù)平均值為1200 Ω·m。

綜上所述,礦區(qū)鉬礦石極化率最高、電阻率最低,顯示低阻高極化特征,礦化體與不含礦巖體及地層的極化率差異的存在為在本區(qū)開展激電勘查提供了可能性[31]。

4.2 激電異常特征

本次工作在重點(diǎn)化探異常地段完成1∶10000激電中梯測(cè)量25.56 km2,為了加大勘查深度,有利于發(fā)現(xiàn)深部異常和野外施工的方便,激電(電阻率)中梯掃面工作供電電極AB=2100 m,MN=40 m,網(wǎng)度100×20 m,測(cè)線方位90°。采用短導(dǎo)線工作方式,一條主供線,多條旁測(cè)線同時(shí)觀測(cè),觀測(cè)范圍位于AB中部2/3范圍內(nèi),旁側(cè)線最遠(yuǎn)不超過AB極距的1/6。由于設(shè)計(jì)測(cè)線長(zhǎng)度大于有效觀測(cè)長(zhǎng)度,故有移動(dòng)AB極完成整條測(cè)線的觀測(cè),并在相鄰觀測(cè)段間重復(fù)了2個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。在重復(fù)點(diǎn)的觀測(cè)結(jié)果相差較大的地段還進(jìn)行了套環(huán)觀測(cè),保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

全區(qū)視極化率變化范圍0.3%～7%,異常連續(xù)性較差,經(jīng)綜合考慮以視極化率3%為異常等值線圈在孤家子南溝礦段圈定2處激電異常,編號(hào)IP1和IP2(圖2)。

IP1激電異常:總體走向近SN向,長(zhǎng)約1000 m,大致分為北、中、南3段,形態(tài)不規(guī)則,各向梯度變化不一,為寬緩的帶狀NE向異常,表現(xiàn)為相對(duì)低阻高極化異常,異常強(qiáng)度ηs5%～7%。北段異常走向NNE,視極化率最高值為4.5%,中段與南段異常走向近SN,二者異常峰值相近,出露巖性相同,均為花崗巖和角閃斜長(zhǎng)片麻巖,并且脈巖較發(fā)育。

IP2激電異常:該異常為一低阻中極化異常,視極化率最高值為5%左右,電阻率較低,一般小于2000 Ω·M,該異常處出露花崗巖與花崗斑巖,兩側(cè)各有一條閃長(zhǎng)玢巖脈。地表有較強(qiáng)的硅化、高嶺土化及褐鐵礦化。

由于IP1、IP2激電異常范圍與1∶10000土壤測(cè)量綜合異常AP18范圍吻合對(duì)應(yīng)較好,利用綜合地物化剖面可以迅速明確異常性質(zhì)、確定找礦地段,使找礦效率得到明顯提高[32]。在物化探異常吻合處,布置Ⅰ線地物化綜合剖面貫穿整個(gè)綜合異常,并在激電異常兩側(cè)布設(shè)激電測(cè)深點(diǎn)17個(gè),進(jìn)一步查明極化體的形態(tài)、產(chǎn)狀及埋深。圖3為Ⅰ線物化探綜合剖面圖。

圖3 Ⅰ線物化探綜合剖面圖Fig.1 Comprehensive profile map of geophysical and geochemical exploration of line Ⅰa.化探鉬元素曲線圖;b.物探極化率、電阻率曲線圖;c.測(cè)深擬斷面圖

由圖3b可看出,激電異常區(qū)視極化率走高,視電阻率走低,二者負(fù)相關(guān)。

由圖3c可看出,IP1激電異常埋深較淺,激電高值區(qū)(4%以上)的埋深在-170 m左右,低緩異常區(qū)(3.6%)延伸較大,向深部逐漸尖滅。視極化率峰值為5.6%,視電阻率在800～1200 Ω·M之間,異常整體形態(tài)近于錐型,近直立。IP2激電異常高值區(qū)(4%以上)埋深-140 m左右,低緩異常區(qū)(3.6%)延伸較大,向深部異常逐漸減弱,視極化率峰值4.8%,視電阻率在1200～1600 Ω·M之間,形態(tài)近于厚板狀,近直立,略向西北傾。

由圖3a可看,激電異常區(qū),鉬元素含量較高,曲線出現(xiàn)峰值,說明激電異常與化探異常吻合較好,異常地表有花崗巖和花崗斑巖侵入角閃斜長(zhǎng)片麻巖,推測(cè)巖體侵入過程中有成礦作用發(fā)生,具有較好的找礦前景。

5 物化探異常驗(yàn)證

本次物化探異常驗(yàn)證在物化探異常部位,通過地表檢查、老硐編錄、槽探揭露發(fā)現(xiàn)與金銀礦化有關(guān)的破碎蝕變帶12條,編號(hào)ps1—ps12,整體礦化較差,僅個(gè)別探槽樣品達(dá)到礦化。破碎蝕變帶主要分布在公家地礦段(9條:ps2—ps10)、蕨菜溝礦段(2條:ps11, ps12),但見礦效果較差,僅有個(gè)別樣品達(dá)到金礦化。在孤家子南溝礦段,鉬礦找礦工作取得了突破。

孤家子南溝礦段地表發(fā)現(xiàn)脈狀鉬礦(化)體3條(圖2),編號(hào)Mo1—Mo3;面狀硅化、褐鐵礦化、鉬礦化帶2處,編號(hào)Mo①、Mo②。具體情況如下:

地表鉬礦(化)體位于孤家子南溝村北東側(cè)的大溝溝北山梁一帶,受NE向構(gòu)造破碎帶控制,呈近平行等距排列。地表巖石主要為太古界建平群斜長(zhǎng)角閃巖和中-細(xì)?；◢弾r及花崗斑巖,礦(化)體表現(xiàn)為蝕變石英脈及破碎蝕變巖。

Mo1表現(xiàn)為蝕變石英脈,走向55°±,SE傾,傾角67°～82°,地表延長(zhǎng)240 m左右,寬度0.8～1.75 m;主要蝕變?yōu)楣杌?、褐鐵礦化、葉臘石化、高嶺土化及綠泥石化、軟錳礦化;現(xiàn)地表有一槽一硐控制,刻槽取樣w(Mo)=0.01%～0.077%。

Mo2表現(xiàn)為破碎蝕變帶,位于Mo1南東側(cè)約60余米處,兩者近平行展布,受控于NE走向的斷裂破碎帶,出露(控制)長(zhǎng)度約270 m,破碎蝕變帶寬3～5 m,礦化體寬1～2.9 m,走向50°～60°,SE傾∠70°～80°蝕變礦化帶內(nèi)巖石破碎強(qiáng)烈,蝕變以硅化為主,伴有褐鐵礦化、綠泥石化、高嶺土化等,帶內(nèi)原巖有花崗斑巖和斜長(zhǎng)角閃巖,產(chǎn)于巖漿巖段的蝕變礦化較為強(qiáng)烈,產(chǎn)于變質(zhì)巖中的蝕變礦化明顯減弱?，F(xiàn)有3條槽探控制,刻槽取樣w(Mo)=0.01%～0.044%。

Mo3為含鉬礦化蝕變帶,位于Mo2東側(cè)間距50 m左右近平行展布,走向50°～60°±,傾向NW,傾角80°至近直立,含鉬礦化破碎帶寬5～15 m,出露長(zhǎng)度大于200 m。帶內(nèi)巖石(主要為γ、γπ及Ar斜長(zhǎng)角閃巖等)破碎強(qiáng)烈,蝕變有硅化、褐鐵礦化、高嶺土化、綠泥石化等,現(xiàn)有兩條槽探控制,刻槽取樣w(Mo)=0.01%～0.012%。

Mo①礦化蝕變帶,位于Mo3東側(cè)約60 m左右的溝東側(cè)一帶,產(chǎn)于花崗巖中,呈較密集的石英細(xì)脈、網(wǎng)脈帶,褐鐵礦(黃鐵礦)呈浸染狀和細(xì)脈狀分布,帶內(nèi)花崗巖裂隙很發(fā)育,節(jié)理以NE50°～60°一組為主,NW向和NNE向裂隙也較發(fā)育。該帶大體走向60°,裂隙及破碎帶傾向多數(shù)為SE向,傾角80°±,初步追索,該含鉬硅化黃(褐)鐵礦化帶寬度大于100 m,長(zhǎng)度大于300 m,帶內(nèi)現(xiàn)有兩條槽探工程控制,刻槽取樣w(Mo)=0.01%～0.022%。該帶規(guī)模大,Mo礦化顯示較好,處在Mo化探異常之中。

Mo②礦化蝕變帶,位于孤家子南溝村南東約600 m處的山梁一帶,產(chǎn)于花崗巖中,呈較密集的石英細(xì)脈、網(wǎng)脈帶,褐鐵礦(黃鐵礦)呈浸染狀和細(xì)脈狀分布,帶內(nèi)花崗巖裂隙很發(fā)育,節(jié)理以NE向?yàn)橹?。該含鉬硅化黃(褐)鐵礦化帶寬度約300 m,長(zhǎng)度約450 m,走向50°左右,帶內(nèi)現(xiàn)有2條槽探工程控制,刻槽取樣w(Mo)=0.01%～0.089%。該帶規(guī)模較大,鉬礦化顯示較好,且物化探異常吻合好。

本次對(duì)礦化蝕變帶實(shí)施了鉆孔驗(yàn)證工作,針對(duì)Mo1、Mo2在7號(hào)勘查線布置了2個(gè)鉆孔進(jìn)行深部驗(yàn)證,鉆孔編號(hào)ZK7-1、ZK7-2;針對(duì)Mo1、Mo2、Mo3及Mo①在11號(hào)勘查線布置了2個(gè)鉆孔進(jìn)行深部驗(yàn)證,鉆孔編號(hào)ZK11-2、ZK11-3;針對(duì)Mo②布置了1個(gè)鉆孔進(jìn)行深部驗(yàn)證,鉆孔編號(hào)ZK2-1。鉆孔深部驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)鉬礦體多條(圖4)。具體情況如下:

圖4 鉆孔地質(zhì)剖面簡(jiǎn)圖Fig.4 Geological section sketch of Boreholes a.7線;b.11線;1.第四系砂礫石;2.斜長(zhǎng)角閃巖;3.花崗巖;4.花崗斑巖;5.鉬礦化體及編號(hào);6.鉬礦體及編號(hào);7.鉆孔位置及編號(hào);8.探槽位置及編號(hào);9.地質(zhì)界線;10.剖面方位

ZK7-1號(hào)鉆孔全孔見鉬礦化(0.01%≤w(Mo)<0.03%)總穿礦厚度72.74 m,共圈定鉬礦體(w(Mo)≥0.03%)7條(圖4a),總穿礦厚度14.60 m,最大單層穿礦厚度3.1 m,最高品位0.13%。

ZK7-2號(hào)鉆孔全孔見鉬礦化(0.01%≤w(Mo)<0.03%)總穿礦厚度150 m,共圈定鉬礦體(w(Mo)≥0.03%)8條(圖4a),總穿礦厚度14.84 m,最大單層穿礦厚度3.2 m,最高品位0.17%。

ZK11-2號(hào)鉆孔全孔見鉬礦化(0.01%≤w(Mo)<0.03%)總穿礦厚度138.88 m,共圈定鉬礦體(w(Mo)≥0.03%)10條(圖4b),總穿礦厚度50.99 m,最大單層穿礦厚度27.4 m,最高品位0.35%。共圈定Mo工業(yè)礦體4條,總穿礦厚度18.15 m,最大單層穿礦厚度9.9 m。

ZK11-3號(hào)鉆孔全孔見鉬礦化(0.01%≤w(Mo)<0.03%)總穿礦厚度130 m,孔內(nèi)共圈定鉬礦體(w(Mo)≥0.03%)11條(圖4b),總穿礦厚度32.34 m,最大單層穿礦厚度5.90 m,最高品位0.20%。全孔共圈定Mo工業(yè)礦體8條,總穿礦厚度19.31 m,最大單層穿礦厚度4.5 m。

ZK2-1號(hào)鉆孔全孔見鉬礦化(0.01%≤w(Mo)<0.03%)總厚度3.50 m,孔內(nèi)見鉬礦體(w(Mo)≥0.03%)1條,w(Mo)=0.036%,位于孔深188.00～189.50 m,穿礦厚度1.50 m。該孔見礦較差。

從鉆孔驗(yàn)證可以看出,鉬礦體產(chǎn)于花崗巖體中、斑巖體內(nèi)外接觸帶或附近,礦石中礦石礦物輝鉬礦與黃鐵礦相伴生,礦化越強(qiáng),黃鐵礦也越發(fā)育,電法異常主要由鉬礦(化)體及黃鐵礦引起。深部礦化明顯好于地表,向下有變厚變富的趨勢(shì),推測(cè)主礦體位于深部。今后工作應(yīng)圍繞地表Mo1、Mo2、Mo3及Mo①礦化體加大深部找礦力度,進(jìn)一步擴(kuò)大礦體規(guī)模。

6 與區(qū)域典型鉬礦床對(duì)比

6.1 成礦地質(zhì)特征對(duì)比

蒙古營(yíng)子鉬礦區(qū)位于西拉木倫鉬多金屬成礦帶南側(cè)的圍場(chǎng)—赤峰斷裂附近,與本區(qū)臨近且圍繞該區(qū)域斷裂分布的典型大-中型鉬礦床有車戶溝、碾子溝、雞冠山、庫(kù)里吐(鴨雞山)等,本區(qū)成礦條件與上述典型礦床地質(zhì)條件相似:在礦體形態(tài)、產(chǎn)狀特征、礦體產(chǎn)出位置、圍巖、構(gòu)造背景、蝕變礦化等地質(zhì)特征十分相似(表4)。上述這些礦床,應(yīng)該形成于同一成礦事件,蒙古營(yíng)子礦區(qū)的找礦前景良好。

表4 蒙古營(yíng)子礦區(qū)與相鄰典型鉬礦區(qū)成礦條件對(duì)比Table 4 Comparison of metallogenic conditions between Mengguyingzi area and adjacent area where typical Mo deposit occur

6.2 含礦巖石化學(xué)特征對(duì)比

據(jù)邱家驤等[34],吳華英等[11]研究表明,巖石的含礦性與巖石地球化學(xué)特征有一定的關(guān)系,含鉬礦巖石的化學(xué)成礦標(biāo)志一般為w(SiO2)>70%,w(N2O+K2O)>8%,w(K2O)>w(N2O),而w(CaO)、w(FeO)、w(Fe2O3)較低,具有高硅、富堿和富鉀的特征。

蒙古營(yíng)子礦區(qū)與相鄰典型鉬礦區(qū)的含鉬巖石地球化學(xué)特征,如表5所述。從表5可知:含礦巖石樣品的w(SiO2)=67.40%～74.92%,主要為硅過飽和的巖石;w(CaO)、w(FeO)和w(Fe2O3)含量分別為0.22%～1.66%、0.62%～1.12%、0.70%～2.60%,含量變化較大,但整體含量較低;w(K2O+Na2O)=8.36%～9.21%,大多數(shù)巖石的w(K2O)>w(Na2O),顯示總體富堿且富K的特點(diǎn),在w(K2O)—w(SiO2)圖解(圖5)中樣品基本都落在高鉀鈣堿性系列區(qū)域;w(Al2O3)=13.30%～14.84%,屬較高水平,A/NK—A/CNK圖解(圖6)顯示含礦巖石為過鋁質(zhì)。以上表明,蒙古營(yíng)子礦區(qū)含礦巖石與相鄰典型礦床含礦巖石均屬于過鋁質(zhì)高鉀鈣堿性系列,說明該區(qū)花崗巖及花崗斑巖具有較好的含礦性及成礦專屬性。

表5 蒙古營(yíng)子礦區(qū)與相鄰典型鉬礦區(qū)含礦巖石地球化學(xué)特征對(duì)比Table 5 Comparison of geochemical characteristics of ore bearing rocks between Mengguyingzi area and adjacent area where typical molybdenum deposit occur

圖5 蒙古營(yíng)子礦區(qū)及相鄰鉬礦區(qū)含礦巖石w(K2O)—w(SiO2)圖解Fig.5 w(K2O)—w(SiO2) diagram of ore bearing rocks in the Mongguyingzi mining area and adjacent molybdenum mining areas

圖6 蒙古營(yíng)子礦區(qū)及相鄰鉬礦區(qū)含礦巖石A/NK—A/CNK圖解Fig.6 A/NK—A/CNK diagram of ore bearing rocks in the Mongguyingzi mining area and adjacent molybdenum mining areas

6.3 含礦巖體分異程度及氧化態(tài)對(duì)比

肖慶輝等[37]、吳華英等[11]認(rèn)為,氧化狀態(tài)在巖漿熱液系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用,成礦元素Mo、Cu、Sn等均為變價(jià)元素,氧化狀態(tài)必然影響巖漿的成礦元素行為。據(jù)花崗巖成礦w(Fe2O3)/w(FeO)—w(SiO2)圖解顯示,與Cu、Au礦床有關(guān)的花崗巖分異程度較低,且屬磁鐵礦系列;與Sn-W礦床有關(guān)的花崗巖分異程度較高,且屬鈦鐵礦系列;與Mo礦床有關(guān)的花崗巖屬磁鐵礦系列,且處于高氧化狀態(tài)。

將蒙古營(yíng)子礦區(qū)和相鄰典型鉬礦區(qū)的含礦花崗巖樣品投影到w(Fe2O3)/w(FeO)—w(SiO2)圖解(圖7)中,樣點(diǎn)均落入鉬礦床集中區(qū)。說明研究區(qū)與相鄰典型鉬礦區(qū)含礦花崗巖的分異程度和氧化態(tài)較為相似且該區(qū)含礦花崗巖有利于鉬礦形成。

圖7 蒙古營(yíng)子礦區(qū)及相鄰鉬礦區(qū)含礦巖石w(Fe2O3)/w(FeO)—w(SiO2)圖解Fig.7 w(Fe2O3)/w(FeO)—w(SiO2) diagram of ore bearing rocks in the Mongguyingzi mining area and adjacent molybdenum mining areas

綜上,基于蒙古營(yíng)子礦區(qū)與相鄰典型礦床成礦地質(zhì)條件十分相似,具備形成大、中型鉬礦良好的成礦地質(zhì)條件,因此蒙古營(yíng)子礦區(qū)具有良好的找礦遠(yuǎn)景。

7 結(jié)語

(1)在蒙古營(yíng)子礦區(qū)通過1∶1萬土壤地球化學(xué)測(cè)量和1∶1萬激電測(cè)量圈定異常區(qū),再使用槽探揭露、鉆探驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)了多條鉬礦體,說明地物化綜合找礦方法在本區(qū)尋找鉬礦體有效。

(2)鉬礦石中輝鉬礦與黃鐵礦相伴生,具有低阻高極化特征,由鉬礦化體引起的化探異常強(qiáng)度高,濃度分帶明顯,物化探異常相吻合是尋找鉬礦體的物化探標(biāo)志。

(3)鉬礦體產(chǎn)于近EW向、NE向、NW向構(gòu)造組成的三角狀構(gòu)造夾持地帶,因此3組構(gòu)造穿插交匯所形成的三角狀構(gòu)造格架是尋找鉬礦體的構(gòu)造標(biāo)志。

(4)地質(zhì)剖面顯示鉬礦化向下有變厚變富的趨勢(shì),推測(cè)主礦體位于深部。建議在成礦有利部位布設(shè)可控源音頻大地電磁測(cè)深剖面,與激電測(cè)深相結(jié)合,進(jìn)一步了解深部極化體的形態(tài)、產(chǎn)狀及分布特征,選擇最佳成礦地段探求深部厚大礦體,進(jìn)而擴(kuò)大礦體規(guī)模。

(5)通過與區(qū)域相鄰典型鉬礦床進(jìn)行對(duì)比,本區(qū)具備形成大-中型鉬礦良好的成礦地質(zhì)條件,成礦潛力巨大。