郭崑明，何安全，白國龍，嚴(yán)永邦，嚴(yán)　鴻

(青海省第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧　810029)

0　前　言

洪水河鐵錳礦在大地構(gòu)造位置上屬秦祁昆造山系—東昆侖弧盆系—北昆侖巖漿弧，北接柴達(dá)木地塊；在成礦帶的劃分上屬秦祁昆侖成礦域—昆侖(造山帶)成礦省—東昆侖Fe-Pb-Zn-Cu-Co-Au-W-Sn-石棉成礦帶中的東昆侖北部(斷隆/巖漿弧)Fe-Pb-Zn-Cu-Co-W-Sn-Au-石棉成礦亞帶[1]。本次工作主要以物探磁法測量為尋找鐵礦的直接手段，洪水河錳礦體產(chǎn)出嚴(yán)格受薊縣系狼牙山組控制，錳礦賦存于灰—灰黑色變質(zhì)砂巖中，為本區(qū)錳礦找礦間接標(biāo)志[2]。狼牙山組地層為區(qū)內(nèi)主要含礦地層，產(chǎn)有沉積變質(zhì)型鐵礦，如洪水河、清水河、三通溝東鐵礦；該地層中尋找沉積變質(zhì)型鐵錳礦為本次主攻類型。

1　礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露含礦地層主要為薊縣紀(jì)狼牙山組(Jxl)，為一套以淺變質(zhì)的鎂質(zhì)碳酸鹽巖組合為主夾碎屑巖的地層組合，其下部以千枚巖夾白云質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r、綠泥板巖和變質(zhì)砂巖為主，是鐵礦的主要賦存地層；上部為硅質(zhì)巖，硅質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r夾千枚巖為主；主要巖性為灰白色薄層、中厚層結(jié)晶灰?guī)r、鮞?；?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖、石英粉砂巖、變質(zhì)砂巖、板巖、千枚巖、硅質(zhì)巖和鐵錳礦層，厚度變化較大。圖1所示為該礦區(qū)礦體平面示意圖。

圖1　洪水河—清水河沉積變質(zhì)型鐵錳礦礦體平面示意圖

2　礦床特征

礦區(qū)共計圈出7條磁鐵礦體，Ⅰ號鐵礦帶圈出4個鐵礦體；Ⅱ號鐵礦帶圈出1個隱伏礦體；目前礦山主要開采FeⅠ-1、 FeⅠ-2、FeⅠ-3、FeⅠ-4礦體，F(xiàn)eⅠ-3主礦體已經(jīng)開采至3700中段?，F(xiàn)將各礦體主要特征闡述如下：

FeⅠ-1礦體形態(tài)呈“似層狀”，走向140(°)～200(°)，剖面上呈“板狀”，傾向195(°)～201(°)，傾角在45(°)～58(°)之間變化。礦體地表長度240 m，厚度變化3.12 m～6.20 m，平均厚度4.92 m，厚度變化系數(shù)26.44%，厚度變化較穩(wěn)定。礦石品位變化TFe30.20%～39.28%，平均品位TFe34.94%，品位變化系數(shù)10.65%。

FeⅠ-2礦體形態(tài)呈“似層狀”，東段走向NE 69(°)，西段至TC5-20變化為NW118(°)，傾向156(°)～190(°)，傾角在35(°)～55(°)之間變化。礦體出露長度314 m，厚度變化2.04 m～10.21 m，平均厚度5.73 m，厚度變化系數(shù)53.06%，屬較穩(wěn)定的礦體，礦體東、西兩側(cè)趨于尖滅。礦石品位變化TFe28.96%～36.03%，平均品位TFe33.39%，品位變化系數(shù)7.10%。

FeⅠ-3礦體形態(tài)呈“層狀”，剖面上呈“板狀體”，總長度2 350 m。礦段走向SN103(°)，傾向209(°)～215(°)，02＇勘查線以東礦段走向SE 126(°)，傾向211(°)～222(°)，傾角在51(°)～68(°)之間變化。受斷層構(gòu)造作用影響，局部礦層產(chǎn)狀變緩或者變陡。礦體厚度0.43～17.74 m，平均厚度7.82 m，厚度變化系數(shù)為50.93%，屬較穩(wěn)定的礦體。礦石品位變化TFe24.25%～50.72%，TFe平均品位33.35%，品位變化系數(shù)12.53%，屬品位分布較均勻礦體，mFe/TFe比值63.70，屬弱磁性礦石。礦石類型為微細(xì)粒浸染狀礦石、條帶狀礦石，少量致密塊狀礦石，頂?shù)装褰缑媲逦?，圍巖為綠泥石千枚巖、鈣質(zhì)綠泥石千枚巖。

3　礦床形成機(jī)制及礦床成因

洪水河鐵礦賦存在新元古界薊縣系狼牙山組地層(Jxl)，其下部地層為一套含鐵錳質(zhì)碳酸鹽、碎屑巖建造，中上部地層為一套含鐵質(zhì)富硅質(zhì)細(xì)碎屑巖、富鎂質(zhì)碳酸鹽夾火山細(xì)碎屑巖建造。震旦—印支紀(jì)區(qū)域低溫動力變質(zhì)，巖石變質(zhì)程度屬綠片巖相，形成千枚巖、板巖。硅質(zhì)巖等淺變質(zhì)巖石，變質(zhì)過程中也使得原分散在地層內(nèi)部的鐵質(zhì)發(fā)生運(yùn)移、富集和結(jié)晶，形成了“層狀”、“似層狀”、“透鏡狀”分布的磁鐵礦。早古生代強(qiáng)烈的中酸性巖漿侵入和熱液活動，使得附近碳酸鹽發(fā)生強(qiáng)烈熱接觸變質(zhì)和接觸交代變質(zhì)，形成了長英質(zhì)角巖、含石榴石透輝石矽卡巖、含石榴石透閃石矽卡巖和分布在接觸交代變質(zhì)巖內(nèi)的鐵礦體。

鐵礦物質(zhì)來源于地層，區(qū)內(nèi)分布的鐵礦體產(chǎn)狀與圍巖一致，含礦層位穩(wěn)定，礦體與圍巖同步褶皺變形。礦體受地層層位和巖性控制明顯，南部磁鐵礦體均分布在鈣質(zhì)千枚巖、炭質(zhì)千枚巖、綠泥石鈣質(zhì)千枚巖和含磁鐵礦硅質(zhì)巖，北部磁鐵礦分布在絹云母泥質(zhì)板巖，以及順層分布的“透鏡狀”透輝石矽卡巖、透閃石矽卡巖內(nèi)，含礦層延伸十分穩(wěn)定。從礦石中磁鐵礦晶體粒度來看，其粒度細(xì)小與脈石礦物粒度相差不大。礦區(qū)南部磁鐵礦分布區(qū)巖漿活動微弱，僅有順層侵入的輝長閃長巖脈，對礦體形成影響較小；北部鐵礦分布區(qū)出露有華力西期斜長花崗巖，所產(chǎn)生的熱源對鐵礦物質(zhì)運(yùn)移和富集有明顯影響。

綜上所述認(rèn)為，洪水河鐵礦成礦類型屬于硅鐵質(zhì)建造有關(guān)的沉積變質(zhì)改造型鐵礦床[3]。

4　地球物理特征及找礦模型

4.1　巖礦石物性特征

根據(jù)礦區(qū)內(nèi)各類巖礦石標(biāo)本電性參數(shù)統(tǒng)計結(jié)果，變質(zhì)灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r、構(gòu)造角礫巖、鐵錳礦體的視極化率最高，視極化率平均值最大為3.36%，視電阻率平均值最大為5 471.34 Ω·m，呈低阻高極化特征，是本區(qū)引起激電異常的主要巖性；其余巖性電性特征較小，視電阻率平均值最大為12 671.5 Ω·m，視極化率平均值最大為1.79%，呈高阻低極化特征。

4.2　地磁異常特征及驗(yàn)證

礦區(qū)共劃分出1∶50 000磁異常3處， 磁異常特征整體正負(fù)相間，異常形態(tài)規(guī)則、完整，正負(fù)異常分界明顯，呈條帶狀分布，異常梯度較為平緩，正負(fù)異常峰值在300 nT左右，各子異常面積分布較大，總體呈北西或近東西走向，異常形態(tài)受斷裂構(gòu)造控制，磁異常正負(fù)異常梯度帶與巖體接觸帶或斷層吻合較好。

4.3　激電異常特征

在Ⅱ號鐵錳礦帶布設(shè)了1∶2 000磁電剖面，長590 m，整條剖面視極化率背景值為3%左右，視電阻率背景值為200 Ω·m左右，依據(jù)電性特征該條剖面分為兩個電性層，100～240點(diǎn)為第一層，視電阻率曲線表現(xiàn)為鋸齒狀跳躍，形成幾個極值異常，最大值為800 Ω·m左右，視極化率曲線較圓滑平緩，呈中阻低極化特征，出露灰?guī)r、閃長巖；240～390點(diǎn)為第2層，視極化率曲線在240點(diǎn)逐漸升高，在294點(diǎn)達(dá)到兩個峰值異常，最大值為12%，對應(yīng)視電阻率值較低，呈低阻高極化特征，出露結(jié)晶灰?guī)r、鐵錳礦礦石和金鉛鋅礦化構(gòu)造蝕變帶，認(rèn)為該異常為鐵錳礦礦石和金鉛鋅礦化構(gòu)造蝕變帶引起。經(jīng)分析認(rèn)為物探激電效果對礦體反映較好，本次工作選擇的物探方法有效[4]。

4.4　鉆探驗(yàn)證

經(jīng)鉆探工程驗(yàn)證，洪水河鐵礦北圈出鐵錳礦帶2條，Ⅰ號鐵錳礦帶利用大間距地表和深部控制共圈定礦體8條，礦帶平均品位Mn：23.20%，Mn/Fe：3.75；Ⅰ-1號鐵錳礦體長約660 m，平均厚度9.85 m，Mn平均品位22.57%，Mn+Fe平均品位：30.39%。Ⅱ號鐵錳礦帶圈定鐵錳礦體1條；Ⅱ-1號鐵錳礦體，長約730 m，錳礦體平均真厚度2.03 m，Mn平均品位14.09%。錳礦體產(chǎn)于薊縣紀(jì)狼牙山組硅質(zhì)結(jié)晶灰?guī)r巖性段變質(zhì)砂巖中，圍巖主要為結(jié)晶灰?guī)r，成因類型屬：沉積變質(zhì)型。

圖2　HZP4激電測量(近場源)綜合剖面圖

洪水河SB-Ⅰ構(gòu)造蝕變帶，位于Ⅱ號鐵錳礦帶北，圈定金鉛鋅礦體1條，控制長600 m，寬2.97～4.50 m，含礦巖性為碎裂狀結(jié)晶灰?guī)r。HS1號異常(M10磁異常)圈出構(gòu)造蝕變帶3條，長約0.5～3.0 km，寬約5～20 m，編號分別為HS1-SB1～HS1-SB3；圈定金礦體1條，金礦化點(diǎn)1處。丘吉溝東狼牙山組地層區(qū)，圈定蝕變帶1條，編號為Q-SB1，圈定鋅礦化體1條，Zn品位0.16%。

5　找礦標(biāo)志

根據(jù)本次研究情況，初步建立如下找礦標(biāo)志：

1)高精度磁測在區(qū)內(nèi)圈出一批重要的礦致磁異常。磁異常呈線性帶狀分布，由磁鐵礦引起的磁異常強(qiáng)度大、規(guī)模大，是尋找鐵礦體的重要手段和找礦標(biāo)志，高強(qiáng)度磁異?？梢灾苯又甘敬盆F礦的存在。

2)中遠(yuǎn)古界薊縣紀(jì)狼牙上組(Jxl)是區(qū)域重要賦礦地層，分布有洪水河鐵礦、清水河鐵礦、三通溝鐵礦等眾多沉積變質(zhì)型鐵礦床。該地層下部為一套碳酸鹽—含鐵細(xì)碎屑巖巖石組合[5]；中上部為一套富鎂含硅質(zhì)碳酸鹽—含硅鐵細(xì)碎屑巖巖石組合，含磁鐵礦硅質(zhì)巖呈“層狀”分布在地層內(nèi)，含礦層延伸十分穩(wěn)定，層控特征極為明顯，是重要的的層找礦標(biāo)志。

6　結(jié)　論

通過本次工作在狼牙山組地層中已發(fā)現(xiàn)2處沉積變質(zhì)型鐵礦，1處沉積變質(zhì)型鐵錳礦，Ⅰ號鐵錳礦帶利用大間距地表和深部控制共圈定礦體8條，Ⅱ號鐵錳礦帶圈定鐵錳礦體1條；另圈定構(gòu)造蝕變巖型金鉛鋅礦(化)體3條、金礦體1條、金礦化點(diǎn)2處，熱液型金銅礦化點(diǎn)1處、銅鎢礦點(diǎn)1處，磁鐵礦化綠泥板巖體2條。對Ⅰ-1號錳礦體求得礦石量146.12萬t，Ⅱ-1號錳礦體求得礦石量45.34萬t，Ⅰ-9號錳礦體求得礦石量9.54萬t，其余礦體求得礦石量21.30萬t；總計錳礦石量222.30萬t。金水口群地層與接觸交代型、熱液型金多金屬礦關(guān)系密切，花崗閃長巖的侵入活動提供了熱源和成礦物質(zhì)，也導(dǎo)致了巖石裂隙系統(tǒng)的發(fā)育，為巖漿氣液擴(kuò)散、運(yùn)移以及對巖體圍巖的選擇性交代等創(chuàng)造了十分有利的條件。由此說明，本次預(yù)查工作區(qū)段、手段及方法的選擇合理、有效。