雒凌飛
(長沙中色礦產(chǎn)勘查有限公司,湖南 長沙 472500)
該礦區(qū)位于智利中部第五大區(qū),隸屬瓦爾帕萊索(Valparaiso)大區(qū)帕托爾卡(Petorca)省管轄。地理中心坐標(biāo):南緯32°19′5.7″,西經(jīng)70°54′51.40″。1993年,由SERVICIO NACIONAL DE GEOLOGIA Y MINERIA對包括拉尼帕全礦區(qū)在內(nèi)的HOJAS QUILLOTA Y PORTILLO地區(qū)進(jìn)行了1∶25萬地質(zhì)填圖;2004~2006年,由北京地質(zhì)礦產(chǎn)研究院對本區(qū)進(jìn)行了考查及綜合研究;2008~2011年,中色地科礦產(chǎn)勘查股份有限公司在本地區(qū)周邊進(jìn)行了勞斯奎洛斯項目地質(zhì)普查工作;2010年,中色地科礦產(chǎn)勘查股份公司申請立項“智利拉尼帕銅礦預(yù)查”完成,并于2013年提交了預(yù)查報告。
礦區(qū)地層主要是下白堊統(tǒng)拉斯契加斯組(Las Chilcas)地層(Klc),為一套陸相湖泊相火山巖及火山碎屑巖[1]。其黑云母 Ka-Ar年齡125±29Ma.。包括凝灰?guī)r、角礫凝灰?guī)r、火山角礫熔巖、安山巖、氣孔構(gòu)造狀安山巖及安山玢巖。安山巖與安山玢巖在本區(qū)分布廣泛,構(gòu)成了礦體的主要圍巖,是礦區(qū)的賦礦層位。此外在礦區(qū)的北東部及其他局地段還有動力變質(zhì)的熱液蝕變帶(ah),在西部還有硅化蝕變安山巖。
蝕變巖(ah):主要分布于礦區(qū)的北東部,地表為灰白色、黃褐色,團塊狀、粉末狀蝕變巖,原巖為角礫巖,主要蝕變有褐鐵礦化、高嶺土化、綠泥石化、黃鐵礦、石膏、黃鉀鐵釩,少量硅化等,在構(gòu)造裂隙或蝕變帶邊部有時可見有孔雀石化。
硅化安山巖(Qh-si):主要分布在預(yù)查區(qū)的中西部,淺灰色-灰白色、褐黃色,塊狀構(gòu)造,巖石成分為石英,少許褐鐵礦。巖石局部見斑狀結(jié)構(gòu),殘余安山質(zhì)角礫,局部見孔雀石在裂隙中。
圖1 智利拉尼帕銅金礦區(qū)地質(zhì)簡圖
礦區(qū)內(nèi)斷裂主要有3組,北西向F1(走向320°~340°)、近南北向F2(走向350°~15°)和北東向F3(走向30°~60°)。
近南北向和北東向斷裂為主要的控礦及含礦構(gòu)造,成礦作用較好,北西向構(gòu)造在本工作區(qū)不突出,可能是比較早,被后期的構(gòu)造所改造或者北西向構(gòu)造在該區(qū)原來活動就較弱。
侵入巖[1]主要分布在礦區(qū)外圍東南部,主要為閃長巖,花崗閃長巖,侵入時代大致為中晚白堊世。巖漿沿斷裂帶、層間破碎帶上侵,多巖株、巖枝產(chǎn)出。礦區(qū)內(nèi)地表僅見少量閃長巖巖枝,但是鉆孔巖心揭露,地表下閃長巖比較常見,這充分說明在礦區(qū)的深部存在隱伏巖體。此外,測區(qū)內(nèi)見一些輝綠巖脈、閃長玢巖脈順構(gòu)造破碎帶頂板或底板出現(xiàn)。
礦化蝕變帶總體走向為近南北向展布,沿走向長約3420m,東西向?qū)捈s1080m。以產(chǎn)出銅金礦為主,主要是一組近南北向的斷層破碎帶,另一組北東向斷裂組形成的菱形構(gòu)造格局控制著銅(金)礦(化)體的產(chǎn)出。其北東部發(fā)育褪色化面型熱液蝕變體。該礦化帶中地表礦脈較多,民采點較多。經(jīng)2010~2013年的勘查已圈定出24條銅(金)礦(化)體,其中10條產(chǎn)于近南北向斷裂破碎帶中,另有14條北東向銅(金)礦(化)體。
礦區(qū)內(nèi)熱液蝕變普遍,主要有面型分布的褐鐵礦化、高嶺土化、硅化、綠簾石化、綠泥石化、赤鐵礦化(鏡鐵礦化)、鐵錳碳酸鹽化、重晶石化、鉀化和鈉化的熱液蝕變體,其次為線型分布的含孔雀石、藍(lán)銅礦、黃銅礦、輝銅礦等礦化的含礦構(gòu)造帶。
拉尼帕礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦體20多條,主要賦存于近南北向和北東向斷層破碎帶中。其中規(guī)模較大的E2號礦體特征如下述:
E2礦體:礦體長約1020m,最窄處約1.5m,最寬處5m,平均寬度2.5m。傾向75°~90°;傾角41°~75°,礦體地表露頭高度1457~1613m。銅礦體主要受F192斷層破碎帶所控制,主要呈近南北向分布。礦體普遍具褐鐵礦化、孔雀石化,礦化的富集與破碎帶內(nèi)石英脈、碳酸鹽脈、鐵碳酸鹽脈、重晶石脈的的發(fā)育程度密切相關(guān),一般在上述脈體或細(xì)脈出現(xiàn)或增多的部位銅金等金屬礦化明顯富集變好,可見到黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦、輝銅礦等原生金屬礦物。由于上述脈體的連續(xù)性不太好,多呈平行細(xì)脈狀不連續(xù)出現(xiàn),或呈豆莢狀間斷出現(xiàn),導(dǎo)致礦體的礦化富集亦隨之而變。在該礦體的一側(cè)或兩側(cè)有時還有輝綠巖脈、閃長巖脈等的出現(xiàn)。礦體圍巖主要為安山巖、角礫凝灰?guī)r、安山玢巖、角礫熔巖、凝灰?guī)r,蝕變主要為綠泥石化、綠簾石化、硅化、碳酸鹽化、高嶺土化等。
礦區(qū)內(nèi)其余礦體的特征于此大致類似,不在一一列舉。
礦體內(nèi)銅礦石中銅金屬礦物主要為黃銅礦、斑銅礦、輝銅礦,其次為孔雀石、藍(lán)銅礦等。黃銅礦一般呈不規(guī)則團粒狀,稀散浸染狀產(chǎn)出,邊部具褐鐵礦化。斑銅礦較少,一般沿黃銅礦縫隙充填,被褐鐵礦交代呈殘留狀。輝銅礦地表較少見,主要產(chǎn)出于深部原生礦石內(nèi)。褐鐵礦多沿黃銅礦邊部或裂隙分布,在礦石中浸染稀散的黃鐵礦絕大多數(shù)氧化成褐鐵礦。
本區(qū)內(nèi)礦體圍巖主要為安山巖、安山玢巖、角礫凝灰?guī)r為主,其次在局部地段會見到角礫熔巖或凝灰?guī)r,另外一些輝綠巖脈、閃長巖脈常常產(chǎn)出于含礦構(gòu)造破碎帶的頂板或底板,厚度一般2~4m,也會成為局部地段礦體的圍巖部分。礦體夾石主要為破碎帶內(nèi)礦化較弱的蝕變安山巖、安山玢巖等。
礦區(qū)地表標(biāo)本電性參數(shù)統(tǒng)計見表1,鉆孔巖芯電性參數(shù)見表2。表1~4引用數(shù)據(jù)由中色地科物探組于2011~2013年在礦區(qū)采集標(biāo)本實測,數(shù)據(jù)來源于智利拉尼帕銅金礦預(yù)查物探工作總結(jié)。
由表1和表2可知,安山巖、凝灰?guī)r具有較高的極化率、電阻率,閃長巖電阻率較高,其余圍巖極化率、電阻率相對較低。含銅硫化物礦石電阻率相對較低,同時其極化率值較高。
表1 測區(qū)巖礦石標(biāo)本極化率、電阻率統(tǒng)計表
表2 測區(qū)鉆孔巖芯標(biāo)本極化率、電阻率統(tǒng)計表
綜上所述,從區(qū)內(nèi)地球物理特征分析可以看出,該區(qū)具備投入電法的地球物理前提條件[2]。
目前礦區(qū)物探工作采用了激電剖面測深和中梯剖面測量[2]兩種方法。電法工作所使用的儀器設(shè)備為5kW直流大功率激電儀器,發(fā)射機為重慶奔騰數(shù)控技術(shù)研究所生產(chǎn)的WDFZ-5大功率發(fā)射機,接收機為國內(nèi)較先進(jìn)的WDJS-2型激電接收機。
激電測深剖面技術(shù)參數(shù):
工作裝置:單極-偶極裝置
無窮遠(yuǎn)極:1500m
發(fā)射電流:1~7A
發(fā)射周期:8s
點距:50m
MN極距:100m
隔離系數(shù):1~8
延時:100ms
積分時間:20ms
測量參數(shù):一次電位、自然電位、視極化率
疊加次數(shù):3次
電法數(shù)據(jù)使用BTRC-2004導(dǎo)出,使用RES2D軟件進(jìn)行二維電阻率和極化率反演并導(dǎo)出反演文件,最終使用Surfer生成反演擬斷面圖。
物探組在拉尼帕礦區(qū)西部實測了11條中梯剖面,剖面長度均為1km。完成激電測深剖面5條,編號分別為 CE1、CE2、CE3、CE4、CE5,剖面總長度6800m,各條剖面的空間位置見圖1。
5.2.1 數(shù)據(jù)處理及異常初步解釋推斷
(1)激電中梯異常信息提取及初步解譯
①激電中梯低阻與高阻異常的區(qū)分
從全區(qū)測量的556個測點的視電阻率分析,區(qū)內(nèi)最低值為17.78Ωm、最高值為1422.14Ωm,以200Ωm間隔分成7個區(qū)間進(jìn)行統(tǒng)計,結(jié)果如表3。
表3 中礦段測區(qū)激電中梯視電阻率測量成果統(tǒng)計表
從表3的頻率分布看,小于等于200Ωm及大于等于600Ωm的均約占20%,其余約60%為200~600Ωm的中阻區(qū)。因此確定小于等于200Ωm為低阻異常,大于600Ωm為高阻異常。
②激電中梯視極化率異常分布
從表4看出,均值1.42~2.54的頻率占65%,因此取2.5%作為極化率背景值較為合理,3%作為異常下限,劃分激電異常區(qū)。
表4 中礦段測區(qū)激電中梯視極化率測量成果統(tǒng)計
③激電中梯異常圈定
由激電中梯視電阻率成果統(tǒng)計(表3)可見,200~600Ωm的數(shù)值占到測區(qū)的60%,低于200Ωm和大于600Ωm的均約占數(shù)據(jù)的20%。從研究異常的角度,本區(qū)重點研究低阻區(qū)和高阻區(qū)。該區(qū)共圈定了3個異常區(qū)(R1、R2、R3),具體位置見圖2。
圖2 測區(qū)電阻率異常平面等值線圖
R1高阻異常帶位于測區(qū)的中部偏西,為北東-南西走向,橫穿工作區(qū)。位置上與斷層F1對應(yīng),也與北北東向礦化帶中的三段較強礦化段位置吻合。該高阻異常應(yīng)為安山巖體的顯示,是礦化體的圍巖。
R3高阻異常位于測區(qū)的中南部,走向與R1一致,規(guī)模不及R1,位置上與斷層F2對應(yīng),結(jié)合地表填圖調(diào)查結(jié)果來分析,也是安山巖體的地質(zhì)特征。
R2低阻異常位于測區(qū)的中部,為R1和R2的夾持部位。地表地質(zhì)工作目前未發(fā)現(xiàn)異常,但對應(yīng)位置極化率屬于中高值(2.4~3.0%),該低阻中高極化異常位于已知礦體的東側(cè),推測為隱伏的浸染狀富硫化物地質(zhì)體引起。
按照激電中梯視極化率成果統(tǒng)計(表4)可見,64%在2.7%以下,2.7~3.0%占18%,大于3%的高極化率部分約占17%。以3%為異常下限,該區(qū)共圈出3處高極化率異常地段(IP1、IP2、IP3),見圖3。
圖3 測區(qū)極化率異常平面等值線圖
IP1與IP2位于測區(qū)的中北部,形態(tài)規(guī)模相近,為兩組近于平行的北東-南西走向的異常帶。IP1異常走向長度約450m,寬度大于160m,該異常西北方向未封閉,結(jié)合地表出露礦體,IP1的西北方向應(yīng)為找礦有利地段。
IP2異常走向長度約500m,最寬處約200m,最窄處約40m,位于F17、F38的夾持部位,地表也有已知礦體出露。說明該異常應(yīng)為礦致異常。
IP3為R1和R3高阻異常的夾持部位,與R2低阻異常大致對應(yīng),從構(gòu)造位置來分析,該低阻高極化異?;驗殡[伏富硫化物地質(zhì)體的顯示。
該處中梯測量所圈定的異常與地質(zhì)調(diào)查綜合分析的結(jié)果相當(dāng)吻合,為進(jìn)一步的找礦工作提供了非常有用的物探找礦信息。