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        物探在盧氏柳關鉛鋅礦區(qū)找礦中的應用

        2016-11-09 01:35:54杜思勝河南省有色金屬地質礦產(chǎn)局第三地質大隊河南鄭州450016
        低碳世界 2016年29期

        杜思勝(河南省有色金屬地質礦產(chǎn)局第三地質大隊,河南鄭州450016)

        物探在盧氏柳關鉛鋅礦區(qū)找礦中的應用

        杜思勝(河南省有色金屬地質礦產(chǎn)局第三地質大隊,河南鄭州450016)

        河南省盧氏縣柳關鉛鋅礦區(qū)礦體嚴格受構造控制,在尋找矽卡巖型鉛鋅礦床的地質勘查過程中,合理有效地采用物探激電中梯剖面測量和電測深方法,可以減少找礦盲目性,降低找礦風險。

        鉛鋅礦床;異常特征;物探

        1 前言

        隨著礦產(chǎn)資源的強力開發(fā),資源瓶頸對經(jīng)濟發(fā)展的制約日益突出。隨著找礦深度、難度的增加,找礦方法也采用多元化,找礦的手段、技術水平也在不斷提高,這對指導找礦起到事半功倍的功效。本次主要采用激電中梯和電測深兩種方法,對矽卡巖型鉛鋅礦體周邊或中深部進行測量和解譯,并采用鉆探工程對異常進行中深部工程驗證,成功發(fā)現(xiàn)并控制厚大鉛鋅礦體產(chǎn)出部位,有效地指導了礦區(qū)找礦工作。本文是利用物探成果來指導礦山取得了較好的找礦效果,對指導該區(qū)找礦具有重要的現(xiàn)實意義。

        2 礦區(qū)地質特征簡述

        盧氏縣柳關鉛鋅礦區(qū)地處華北地臺南緣,構造區(qū)劃屬崤山~熊耳山斷隆區(qū)。區(qū)域構造線呈近東西向展布。主要出露地層主要為中元古界熊耳群馬家河組安山巖夾凝灰?guī)r及官道口群龍家園組燧石條帶白云巖。區(qū)內(nèi)巖體為柳關巖體,屬燕山期花崗斑巖,呈巖株狀填充于柳關破火山口中,周邊發(fā)育龍家園組陷落的白云巖,是成礦的主要賦礦圍巖。巖漿期后熱液活動強烈,與礦化關系密切的圍巖蝕變主要有矽卡巖化、黃鐵礦化、綠泥石化、絹云母化。

        礦體主要產(chǎn)于廟梁子~銀洞溝~沙溝畔一帶的白云巖中,受構造控制明顯。區(qū)內(nèi)可圈出兩個礦體。I號礦體呈75~110°方向展布,長90m,北傾,傾角65~85°,一般在80°左右。礦體厚度0.7~1.5m,局部2.5m,平均1.44m。礦體形態(tài)較復雜,總體上下呈柱狀,平面上呈透鏡狀,向南西有側伏現(xiàn)象,在走向與傾向上均具尖滅再現(xiàn)特征。Ⅱ號礦體產(chǎn)于花崗斑巖與白云巖接觸帶的外接觸帶白云巖中。礦體總體呈不規(guī)則鞍形產(chǎn)出,鞍形礦(化)體SW翼較陡,傾角約65°,NE翼較緩,傾角約50°。礦體呈鞍形延長總體約為260m,厚度為2.05~8.29m,兩翼變薄。礦石品位鋅2.5~6.95%,平均6.46%。

        礦石中金屬礦物主要有閃鋅礦,其次為磁鐵礦、鐵閃鋅礦,黃鐵礦、方鉛礦、褐鐵礦;脈石礦物以矽卡巖礦物為主,主要為透輝石、石榴子石、陽起石、透閃石、綠簾石等,次為石英及方解石、白云石等。

        礦石結構多呈自形~半自形粒狀結構,微粒狀結構及條帶狀結構。礦石構造主要有角礫狀構造、塊狀構造、斑塊狀~浸染狀構造、條帶狀構造及細脈~網(wǎng)脈狀構造。礦石類型按結構、構造劃分為浸染狀~網(wǎng)脈狀礦石、條帶狀礦石、塊狀礦石;工業(yè)類型為矽卡巖型鉛鋅礦或閃鋅礦礦石。礦床成因類型屬中低溫熱液型鉛鋅礦床。

        3 礦區(qū)物探異常特征及解譯

        2010年7~8月,中科院地質與地球物理研究所對該礦區(qū)開展物探激電中梯和電測深兩種方法,對矽卡巖型礦體周邊或中深部進行解譯,取得了較好的效果。

        現(xiàn)將成果總結如下:

        3.1 激電異常特征及解譯

        從盧氏縣柳關鉛鋅礦物探異常及大理巖帶推深圖 (圖1)可以看出,本區(qū)由極化率異常下限2%,圈出2個激電異常帶和3個相對孤立的激電異常,礦體主要賦存于巖體與大理巖的接觸地帶。

        圖1 盧氏縣柳關鉛鋅礦物探異常及大理巖帶推深圖

        3.1.1 DJ1激電異常

        位于該區(qū)西北側,呈長軸狀,長軸方向北西,極化率2%等值線圈出異常,長約為700m,最寬約為200m,最大極化率值為4.5%。反映了引起該異常的為礦化體,走向北西西。

        3.1.2 DJ2激電異常

        DJ2由DJ2-1、2激電異常組成異常帶,該帶呈北西西向展布,長約為1100m,寬約為160m,兩翼基本對稱,梯度基本相當,反映了引起該異常帶的礦化體呈帶狀,基本呈直立。

        DJ2-1由極化率6%的等值線圈定,位于該帶的北西側,呈長軸狀,長軸方向北西西,其長約為280m,最寬約為70m,最大極化率值為8.6%。反映了引起該異常的礦化體極化效應較強,有可能局部富集成礦。礦體為近直立長透鏡體,走向北西西。鉆孔ZK125在900m標高見礦,驗證了該異常是由礦體引起的。

        DJ2-2位于該帶的南東側,呈長軸狀,長軸方向北西西,其長約為340m,最寬約為80m,最大極化率值為8.8%。反映了引起該異常的礦化體極化效應較強,有可能局部富集成礦。礦體為近直立長透鏡體,走向北西西。

        3.1.3 DJ3激電異常

        DJ3由DJ3-1、2、3、4激電異常組成異常帶,該帶總體呈北西西向展布。該帶大而寬緩,長約為1840m,寬約為300m,兩翼基本對稱,梯度相當,反映了引起該異常帶的礦化體呈帶狀,基本呈直立。

        DJ3-1,由極化率6%的等值線圈定,最大極化率值為6.6%。位于該帶的北西側,呈長軸狀,長軸方向北西西,其長約為320m,最寬約為28m,反映了引起該異常的礦化體有可能局部富集成礦,礦體為近直立長透鏡體,走向北西西。鉆孔ZK122在900m標高見礦,驗證了該異常是由礦體引起的。

        DJ3-2,位于該帶的北西側,呈長軸狀,長軸方向北西西,其長約為320m,最寬約為22m,最大極化率值為6.5%。反映了引起該異常的礦化體有可能局部富集成礦,礦體為近直立長透鏡體,走向北西西。

        DJ3-3由極化率6%的等值線圈定,位于該帶的中部,呈長軸狀,長軸方向近東西,其長約為280m,最寬約為30m,最大極化率值為6.3%。反映了引起該異常的礦化體有可能局部富集成礦,礦體為近直立長透鏡體,走向北西西。

        DJ3-4位于該帶的南東側,呈長軸狀,長軸方向北西,其長約為360m,最寬約為130m,最大極化率值為8.5%。該異常在該帶中強度最大,又處于該礦化帶的轉折部位,反映了引起該異常的礦化體有極可能局部富集成礦,礦體為近直立長透鏡體,走向北西。

        3.1.4 DJ4激電異常

        DJ4位于該區(qū)西南側,呈橢圓狀,長軸方向北西。極化率6%等值線圈出異常,長約為130m,最寬約120m,最大極化率值為8.7%。該異常強度較大,反映了引起該異常的礦化體有可能局部富集成礦,礦體為呈囊狀橢球體。

        3.1.5 DJ5激電異常

        DJ5位于該區(qū)北東側,呈長軸狀,長軸方向北西,極化率2%等值線圈出異常,長約為340m,最寬約為100m,最大極化率值為4.4%。反映了引起該異常的為礦化體,走向北西西。

        3.2 EH4連續(xù)電導率剖面測量的電阻率異常特征及解釋

        在礦區(qū)內(nèi)自北西向南東布置四條電測深剖面,編號依次為1、2、3、4線,測線方位1線40°、2線50°、3及4線230°,剖面總長1.66km,電測深點90個。

        從電阻率斷面圖和通過的巖性可以看出:本區(qū)安山巖電阻率在100~200Ω·m,大理巖的電阻率在200~1000Ω·m,花崗巖電阻率100~1000Ω·m,矽卡巖電阻率50~200Ω·m,第四系的電阻率10~100Ω·m。礦體電阻率10~50Ω·m。矽卡巖化和破碎帶使巖石電阻率降低,巖石的致密程度和含水性是巖石電阻率變化的主要因素。

        從盧氏縣柳關鉛鋅礦1線EH4視電阻率斷面圖(圖2)可以看出:1線方向為北東向,穿過激電異常DJ2-1和DJ3-1,而穿過的巖性地表主要為第四系或花崗斑巖,可以看到在20m和160m地段有一高阻區(qū)域電阻率在200~1000Ω·m,其下部在較淺部位為大理巖,在160m和400m地段大理巖漸次加深,在180m和320m地段900m標高的低阻體為鉛鋅礦體。這已經(jīng)被ZK122和ZK125驗證,淺部的低阻帶為第四系和淺部脆性斷裂帶引起。

        圖2 盧氏縣柳關鉛鋅礦1線EH4視電阻率斷面圖

        從盧氏縣柳關鉛鋅礦2線EH4視電阻率斷面圖(圖3)可以看出:2線方向為北東向,穿過激電異常DJ3-2,而穿過的巖性地表主要為第四系、花崗斑巖和大理巖,以剖面160m地段為分界,以南出露安山巖,以北出露大理巖??梢钥吹狡拭?60~320m地段有一高阻區(qū)域電阻率在200~1000Ω·m,由于地表為大理巖出露,其下到600m標高,200Ω·m等值線以北,下部均為大理巖。在40m和160m地段淺部為安山巖,950m標高以深呈串珠狀的低阻帶為隱伏的礦 (化)體或矽卡巖化帶,推測750~800m標高是礦化富集地段。

        圖3 盧氏縣柳關欒盧鉛鋅礦2線EH4視電阻率斷面圖

        3線方向為北東向,穿過激電異常DJ3-3以西和DJ2-2,而穿過的巖性地表主要為第四系或花崗斑巖,但其以北出露大理巖,以南為燕山早期的集塊巖。因為在320m和120m地段以下有一個電阻率梯度帶和串珠狀異常,推斷電阻率梯度帶和串珠狀異常為兩巖性的接觸帶,在320m和400m地段較深處為大理巖,在120m和320m地段較深處為火山集塊巖,在0~120m地段較深處為安山巖,剖面320m下的接觸帶有串珠狀低阻異常帶為矽卡巖化帶。

        4線電測深剖面方向為北東向,穿過激電異常DJ3-4西,而穿過的巖性地表主要為第四系或燕山早期的集塊熔巖,其兩側出露大理巖。因為在剖面100m下有電阻率梯度帶,推測電阻率梯度帶為兩巖性的接觸帶,在剖面0~100m地段較深處為火山集塊熔巖,100~400m較深處為大理巖。剖面上在240m和380m地段下方的低阻異常,可能為礦體。

        4 物探取得的找礦成果

        2011年上半年,盧氏縣柳關鉛鋅礦根據(jù)物探異常及解譯結果,進行綜合分析后,決定用鉆探工程進行異常驗證,取得了可喜的找礦成績。

        經(jīng)鉆探施工,原來推測750~800m標高是礦化富集地段,實際見礦標高為700~750m,穿礦厚度20~30m,礦化以塊狀閃鋅礦、磁鐵礦、硫鐵礦為主,含少量方鉛礦;礦石品位Zn0.22~21.39%,平均7.27%;Tfe19.22~39.21%,平均28.51%;S14.15~36.20%,平均22.88%;伴生Ag10.2~25.2×10-6,平均11.81×10-6;Pb0.01~0.06%,平均0.02%。

        通過礦區(qū)開展物探激電中梯剖面測量和電測深兩種方法,對矽卡巖型礦體周邊或中深部進行異常解譯,通過鉆探施工,找到工業(yè)礦體,充分顯示了物探在找礦中的指導意義。

        5 結語

        物探激電中梯剖面測量和電測深方法,對尋找矽卡巖型鉛鋅礦體具有重要的指導意義;物探激電異常和電測深剖面異常形態(tài)、規(guī)模與有利成礦地段或礦(化)體賦存部位較吻合,平面吻合,剖面上稍有位移;異常中心明顯,指示礦化最強部位所在;“沿著構造走,圍著異常轉。”是尋找該類礦床的找礦方向;在尋找矽卡巖型鉛鋅礦床的地質勘查過程中,合理有效地采用物探激電中梯剖面測量和電測深方法可以,減少找礦盲目性,降低找礦風險。

        [1]喻積賢,等.河南省盧氏縣柳關欒盧鉛鋅礦(擴深)資源儲量核查報告.內(nèi)部資料,2007.

        P634.5

        A

        2095-2066(2016)29-0103-03

        2016-9-27

        杜思勝(1964-),男,河南南陽人,工程師,1982年畢業(yè)于長春冶金地質學校,一直從事有色、貴金屬礦產(chǎn)勘查工作。

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