魏子鑫,張賀然,要悅穩(wěn),王 俊,劉媛媛,王 旭,彭 偉
(中國冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院,河北 保定 071051)
得耳布爾鉛鋅礦床位于根河市得耳布爾鎮(zhèn)南西20km,地處得耳布干多金屬成礦帶。深部資源預(yù)測成為勘查工作部署亟待解決的問題,通過系統(tǒng)研究礦體的構(gòu)造疊加暈特征,建立構(gòu)造疊加暈實(shí)用模式,總結(jié)出盲礦預(yù)測標(biāo)志,對(duì)該地區(qū)鉛鋅礦床深部勘查工作提供了重要的指導(dǎo)意義。
礦區(qū)大地構(gòu)造位置處在額爾古納加里東褶皺系-額爾古納加里東褶皺帶-五卡復(fù)背斜-伊勒呼里中斷陷的南西端,得耳布干深斷裂北西側(cè),南東與內(nèi)蒙古~大興安嶺華力西中期褶皺系-大興安嶺華力西中期褶皺帶-三河鎮(zhèn)復(fù)向斜-爾布爾-黑山頭中斷陷相毗鄰。礦區(qū)位于得耳布干多金屬成礦帶,屬淺成低溫?zé)嵋恒U鋅礦床[1]。
礦區(qū)出露地層主要為侏羅系上統(tǒng)塔木蘭溝組(J3tm)角閃安山巖、安山質(zhì)火山碎屑巖、白音高老組(J3b)粗面巖及第四系全新統(tǒng)(Qh)現(xiàn)代松散堆積層。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育,褶皺構(gòu)造表現(xiàn)為寬緩的火山穹窿構(gòu)造—比利亞背斜。斷裂構(gòu)造發(fā)育,大體分為以北東向、北西向、北西西向和近南北走向?yàn)榇淼乃慕M方向。
礦區(qū)內(nèi)燕山期巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,燕山早期的酸性淺成-超淺成小巖體發(fā)育,與成礦關(guān)系密切;燕山晚期以脈巖類為主,為成礦期后產(chǎn)物,主要巖性有石英斑巖、石英粗面斑巖、安山玢巖。
Ⅺ號(hào)礦體為礦區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的典型礦體,無地表工程控制,工程控制礦體形態(tài)呈規(guī)整大脈狀,走向285°,傾向南西,傾角67°~86°。礦體延走向較穩(wěn)定,傾向延深變化較大,礦體未見分枝復(fù)合現(xiàn)象。
礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形結(jié)構(gòu)、他形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)和乳濁狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造和斑雜狀構(gòu)造。
礦區(qū)的圍巖主要為中基性火山巖和石英斑巖及石英粗面斑巖,圍巖礦化蝕變主要為黃鐵礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化,其次還有黃銅礦化、褐鐵礦化、孔雀石化等。
通過對(duì)得耳布爾鉛鋅礦床主要圍巖進(jìn)行礦床地球化學(xué)背景研究,經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)角閃安山巖及石英斑巖中呈現(xiàn)富鉍、銀、鉛、銻、鋅、砷等主要成礦及伴生元素特點(diǎn),具有良好的成礦地質(zhì)體或礦源體特性。
在Ⅺ號(hào)礦體樣品中(Pb≥5000×10-6,Zn≥10000×10-6)以各元素襯值≥1為標(biāo)準(zhǔn)確定了礦體的元素組合,以≥10為標(biāo)準(zhǔn)確定了礦體特征元素組合。經(jīng)統(tǒng)計(jì)研究礦體元素組合為:Pb、Zn、Ag、Cu、Au、As、Sb、Hg、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W、Sn;特征元素組合為:Pb、Zn、Ag、Cu、Au、As、Sb、Hg、Bi、Mo、Sn。顯示出成礦熱液在活動(dòng)中具有多元素組合異常特征。
濃度分帶一般以各元素背景值的2、4、8倍或2、8、32倍作為外、中、內(nèi)濃度帶的下限值,為突出個(gè)別元素特點(diǎn)分為4個(gè)濃度帶(強(qiáng)、內(nèi)、中、外帶),分帶標(biāo)準(zhǔn)件見圖2。
根據(jù)Ⅺ號(hào)礦體具有疊加成礦成暈特點(diǎn),識(shí)別礦體構(gòu)造疊加暈特征,結(jié)合(圖1),總結(jié)出了單一次成礦形成礦體原生暈的軸向分帶特征:
圖1 得耳布爾鉛鋅礦床Ⅺ號(hào)礦體構(gòu)造疊加暈垂直縱投影圖
(1)在礦體及其周圍形成異常的有:Pb、Zn、Ag、Cu、Au、As、Sb、Hg、Ba、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、V等元素。
(2)各元素在礦體-暈周圍分布的軸向分布特征:①Pb、Zn元素是鉛鋅礦主成礦元素,其中、內(nèi)帶異常范圍基本一致;②Cu、Au、Ag元素是鉛鋅礦的重要伴生元素,具有明顯的以鉛鋅礦體為中心的濃度梯度分帶;③As、Sb、Hg、Ba元素的中、內(nèi)帶異常出現(xiàn)在礦體的前緣及上部;④Bi、Mo、Mn、Co、V、Ni元素的中、內(nèi)帶異常主要分布在礦體下部。
(3)綜合Ⅺ號(hào)礦體單一次形成礦體-暈的軸向分帶特征,總結(jié)出本區(qū)的原生暈正常軸向分帶序列[3],從上到下是:Hg、As、Sb、Ba→Ag、Pb、Zn、Cu、Au→Mn、Bi、Mo、Co、V、Ni。
(1)礦床單一次成礦形成礦體-暈軸向分帶的中內(nèi)帶異常具有多中心指示疊加:從圖1可以看出前緣暈As元素在主要有2個(gè)異常集中區(qū),左上部異常區(qū)在礦體的頭部或前緣位置,右下部異常區(qū)出現(xiàn)在礦體的中、下部位置,指示是由另一次成礦過程中形成礦體的前緣暈疊加在了已探明礦體的中、下部位置。
(2)前緣暈及尾暈指示元素的強(qiáng)異常共存,則指示疊加[3]:從圖1可看出礦體右下部,既有As、Sb等前緣暈元素中內(nèi)帶異常出現(xiàn),又有尾暈元素Bi、Mo中內(nèi)帶異常,即出現(xiàn)了前緣暈、尾暈異常共存的情況,指示深部的盲礦體前緣暈出現(xiàn)疊加。
(3)計(jì)算原生暈軸向分帶序列出現(xiàn)“反常-反分帶”指示疊加[3]:選擇不同標(biāo)高礦體樣品,運(yùn)用最大概率值法[2]計(jì)算得出軸向分帶序列,與本區(qū)原生暈正常軸向分帶序列進(jìn)行比較,出現(xiàn)反常-反分帶指示出現(xiàn)疊加,同時(shí)也指示深部有盲礦。
(4)計(jì)算Ⅺ號(hào)礦體軸向上地球化學(xué)參數(shù)如As/Co、Hg/Mo等發(fā)生轉(zhuǎn)折,出現(xiàn)轉(zhuǎn)折指示疊加[3]。
根據(jù)得耳布爾鉛鋅礦床Ⅺ號(hào)礦體構(gòu)造疊加暈特征,密切與成礦特點(diǎn)相結(jié)合,建立了本礦床的構(gòu)造疊加暈實(shí)用模型(圖2)。
圖2 得耳布爾鉛鋅礦床構(gòu)造疊加暈實(shí)用模式剖面圖
4.1.1 本礦床的特征指示元素組合
前緣暈特征指示元素組合:Hg、As、Sb、(B);近礦特征指示元素:Pb、Zn、Ag、Cu、Au;尾暈特征指示元素:Bi、Mo、Mn、Co、Ni、V。
4.1.2 深部盲礦預(yù)測標(biāo)志
在實(shí)用剖面模式圖中展示了三條鉛鋅礦體的構(gòu)造疊加暈深部盲礦預(yù)測標(biāo)志:
(1)A礦脈模式圖:已知鉛鋅礦體為地表出露礦體,其深部無礦的構(gòu)造疊加暈實(shí)用模式。
(2)B礦脈模式圖:已知鉛鋅礦體為地表出露礦體,其深部還有盲礦體存在的構(gòu)造疊加暈實(shí)用模式。構(gòu)造疊加暈標(biāo)志是近礦暈元素Pb、Zn、Ag等為外帶異常;前緣暈元素As、Sb等為中內(nèi)帶異常;尾暈元素Bi、Mo等為中內(nèi)帶異常,前、尾暈疊加共存,指示深部有盲礦體存在,提出預(yù)測靶位。
(3)C礦脈模式圖:已知鉛鋅礦體為盲礦體,深部有礦的構(gòu)造疊加暈實(shí)用模式:①上部已知鉛鋅礦體為盲礦體,其地表近礦暈元素Pb、Zn、Ag等為外帶異常,前緣暈元素As、Sb、Hg、Ba為中內(nèi)帶異常,尾暈元素?zé)o異常。②盲礦體深部還有盲礦的構(gòu)造疊加暈標(biāo)志是:近礦暈元素Pb、Zn、Ag等為外帶異常,前緣暈元素As、Sb等中內(nèi)帶異常與尾暈元素Bi、Mo等中內(nèi)異常疊加共存,指示深部有盲礦存在,提出預(yù)測靶位。
用得耳布爾鉛鋅礦床Ⅺ號(hào)礦體構(gòu)造疊加暈實(shí)用模型對(duì)Ⅺ號(hào)礦體在剖面圖及垂直縱投影圖上進(jìn)行了預(yù)測。在剖面圖上共提出了13個(gè)預(yù)測靶位;在縱投影圖上共提出了1個(gè)預(yù)測靶位,2個(gè)有利成礦部位。
通過系統(tǒng)研究得耳布爾鉛鋅礦床Ⅺ號(hào)礦體的地球化學(xué)背景、礦床地球化學(xué)特征及構(gòu)造疊加暈特征。
(1)確定了本礦床的前緣暈特征指示元素:As、Sb、Hg、Ba;近礦特征指示元素:Pb、Zn、Ag、Cu、Au;尾暈特征指示元素 :Bi、Mo、Mn、Co、Ni、V。
(2)建立了構(gòu)造疊加暈實(shí)用模式;提出了深部盲礦預(yù)測標(biāo)志。
(3)用實(shí)用模式及盲礦預(yù)測標(biāo)志對(duì)Ⅺ號(hào)礦體深部進(jìn)行了深部預(yù)測,提出了盲礦預(yù)測靶位,為深部后續(xù)探礦工作提供了充分依據(jù)。