王方有
(湖南省湘南地質(zhì)勘察院,湖南 郴州 423000)
有色金屬的工業(yè)用途廣泛,據(jù)湖南境內(nèi)出產(chǎn)礦的記載資料,以宋代的《宋史·地理志》和《太平寰宇記》及《元豐九域志》記載的較詳細(xì)。湖南東坡礦田資源較豐富,前人對(duì)湖南東坡礦田進(jìn)行了一定的勘查、開采和研究,并取得了一些普查-勘探、潛力評(píng)價(jià)、成礦預(yù)測(cè)等成果認(rèn)識(shí),但對(duì)東坡礦田資源概況及成礦規(guī)律少有系統(tǒng)歸納和總結(jié),本文在既有湖南東坡礦田勘查及科研地質(zhì)報(bào)告基礎(chǔ)上,結(jié)合湖南東坡礦田前人文獻(xiàn)資料,依據(jù)中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志省級(jí)礦產(chǎn)地質(zhì)志研編技術(shù)要求,對(duì)湖南東坡礦田資源進(jìn)行系統(tǒng)梳理,成礦規(guī)律進(jìn)行總結(jié)、探討,為進(jìn)一步尋找相似礦田提供參考。
據(jù)中國(guó)礦產(chǎn)地質(zhì)志·省級(jí)礦產(chǎn)地質(zhì)志研編技術(shù)要求,劃分湖南東坡礦田礦床主要成因類型有巖漿作用礦床:矽卡巖型礦床、巖漿熱液型(四級(jí)分類—斷層破碎帶蝕變巖型、石英脈型等)礦床;含礦流體作用礦床(又稱“非巖漿-非變質(zhì)作用型”或“MVT”密西西比河谷型)礦床:淺成中低溫?zé)嵋盒停ǔ梢虿幻餍停┑V床。次要成因類型:沉積作用礦床有機(jī)械沉積(砂巖)型礦床、化學(xué)沉積(頁巖)型礦床;表生作用礦床有風(fēng)化型礦床。
至2018 年,東坡礦田共查明有資源儲(chǔ)量的礦產(chǎn)主要有貴金屬的金、與有色金屬如鉛鋅、鎳、鉬、銅、鎢、錫、汞、銻等及與黑色金屬的錳共伴生,以伴生礦床為主、共生礦床及主要礦床為輔:主要礦床2 處,為小型;共生礦床7 處,為小型;共伴生礦床10 處:大型1 處,中型5 處,小型4 處。
根據(jù)圍巖性質(zhì)、礦化特征、礦化強(qiáng)度、礦物組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及有用元素含量,區(qū)內(nèi)鉛鋅礦石工業(yè)類型主要為磁黃鐵礦鉛鋅礦石,銀鉛鋅礦石僅在局部可見;區(qū)內(nèi)多金屬礦石工業(yè)類型主要為矽卡巖型鎢鉬鉍錫礦石、矽卡巖型磁鐵鎢錫鉬鉍礦石、云英巖型鎢鉬鉍錫礦石及網(wǎng)脈狀大理巖鎢鉬鉍錫礦石。
2.1.1 磁異常特征
東坡礦區(qū)是東坡礦田中最重要礦產(chǎn)地之一,開展礦區(qū)物化探異常查證是尋找中、深部金屬礦體的重要手段。東坡鉛鋅礦區(qū)1:50000 及1:10000 高精度磁測(cè)共圈出異常22 個(gè),編號(hào)為M1—M22,如圖1 所示。區(qū)內(nèi)異常多為淺源異常,主要圍繞千里山巖體呈正負(fù)異常環(huán)狀分布,磁異常由千里山巖體向外大致有較高強(qiáng)度的負(fù)異常高強(qiáng)度的正異常低緩的正異常正常場(chǎng)的變化趨勢(shì),高強(qiáng)度磁異常主要分布在千里山巖體南部接觸帶野雞尾—橫山嶺—金船塘一帶。區(qū)內(nèi)異常絕大多數(shù)與已知礦床(點(diǎn))有關(guān),特別是與鐵礦床點(diǎn)關(guān)系密切。
圖1 東坡鉛鋅礦區(qū)磁測(cè)ΔT 平面等值線圖
2.1.2 主要異常特征及解釋評(píng)價(jià)
M1:位于礦區(qū)北部柿竹園西側(cè),異常大小約為60m×70m,走向北北西,成一不規(guī)則球狀,ΔTmax=200nT。地表為第四系覆蓋層,底下為灰?guī)r、矽卡巖。推斷M1 異??赡転槲◣r或者矽卡巖型鎢錫多金屬礦引起。
M2:位于妹子垅礦段,異常呈長(zhǎng)軸狀沿矽卡巖及接觸帶展布,形狀規(guī)則,梯度中等,ΔT 極大值為283nT,面積0.22km2。該異常區(qū)08 號(hào)地質(zhì)剖面橫穿異常中部,針對(duì)該線高精度異常做了帶地形二維反演,推斷異常中心底部200m 以下存在矽卡巖體或者礦脈體,從而引起地面高精度磁測(cè)異常。經(jīng)08 線鉆孔驗(yàn)證,工業(yè)礦體及礦化帶(即W2多金屬礦體)位置與磁異常位置吻合很好,推斷結(jié)果與驗(yàn)證情況基本吻合。
M3:位于風(fēng)神坳,異常產(chǎn)于震旦系下統(tǒng)泗洲山組變質(zhì)砂巖中。異常由北西、南東兩個(gè)局部異常組成,局部異常呈等軸狀,異常強(qiáng)度低,兩局部異常的ΔT 極大值分別為37nT 和89nT,規(guī)模小,面積約0.1km2。有四條大致平行的花崗斑巖脈呈NE 向穿過異常區(qū),且該異常位于原樅樹板鉛鋅礦區(qū)內(nèi),應(yīng)進(jìn)一步工作。
M4、M7:位于礦區(qū)中北部,即柿竹園露天鐵礦一帶。高精度磁測(cè)異常為一正負(fù)伴生的異常,呈兩個(gè)強(qiáng)度中心,其形態(tài)為北北東向,大小為800m×1600m,異常面積不大,但強(qiáng)度較高,△Tmax=227nT。根據(jù)野外檢查及磁參數(shù)標(biāo)本測(cè)定,礦點(diǎn)的鐵礦石有較強(qiáng)磁性,且與鐵礦點(diǎn)位置吻合,異常為磁鐵礦引起。
M5:位于大壟溝西南側(cè),異常產(chǎn)于矽卡巖與D2t2地層的接觸部位,異常呈短軸狀,南北走向,異常最大值420nT,異常梯度大,面積約0.04 km2。在異常北側(cè)有采礦老窿,見鐵礦化,該異常由已知礦產(chǎn)引起。
M8:位于礦區(qū)西部洪水塘、趙家壟一帶。異常大小區(qū)域覆蓋1km2左右,走向東東南,成花瓶狀,△Tmax=318nT。該區(qū)有已開采礦洞,異常為礦致異常。
M9:位于沙坪里西北側(cè),異常呈短軸狀,近南北走向(不明顯),異常梯度平緩,形狀規(guī)則,強(qiáng)度較弱,ΔT 極大值為57nT,規(guī)模較大,面積約0.51km2。異常產(chǎn)于F1 斷層附近,主要分布于Z1s 地層中,西側(cè)為 D2t2地層。
M10、M11、M12:位于礦區(qū)西部水湖里、歐家壟一帶。異常面積大,北東向長(zhǎng)邊達(dá)2km長(zhǎng),異常中心比較顯著,梯度變化大,△Tmax=723nT。該區(qū)有瑪瑙山、水湖里鐵錳礦,還有矽卡巖出露。推斷異常由矽卡巖鉛鋅或者鎢錫多金屬礦所致。
M16:位于金船塘工區(qū)東側(cè)大吉嶺附近、異常極大值為1601nT,面積約0.3km2,該異常有三個(gè)正異常中心,圍繞正異常四周有明顯的負(fù)異常存在,其正異常均為短軸狀,呈北東走向。經(jīng)檢查地表有磁鐵礦點(diǎn)存在,異常為磁鐵礦引起。
M17:位于東坡山鉛鋅礦區(qū)內(nèi),異常分布于F9 斷層北端,近南北走向,異常強(qiáng)度中等,ΔT 極大值為437nT,面積約0.42km2,異常區(qū)內(nèi)有老窿十余個(gè),正在進(jìn)行采礦的生產(chǎn)坑道數(shù)個(gè),異常由礦體及礦化帶引起。
M18:位于棋盤山東南側(cè)(東坡礦八三零工區(qū)附近),坐標(biāo)約為2847380、414250。異常呈等軸狀,強(qiáng)度中等,ΔT 極大值為276nT,北東側(cè)有明顯的負(fù)異常伴生,ΔT 極小值為-349nT;面積約0.25 km2。
M19:位于大吉嶺西南側(cè),該異常規(guī)模大,面積約2km2,異常強(qiáng)度中等,ΔT 極大值為319nT,一般值為80~100 nT,異常主要分布在沉積巖地層上,即D3s3、D3s4、D3x1,異常與區(qū)內(nèi)分布的花崗斑巖脈及D3s3、D3s4與花崗巖的接觸基本吻合。
礦區(qū)6 條激電測(cè)深剖面,合計(jì)150 個(gè)測(cè)深點(diǎn)。其中1 號(hào)剖面位于野雞尾測(cè)區(qū),3 號(hào)剖面位于塘渣水測(cè)區(qū),4、5、6、7 號(hào)剖面位于妹子垅測(cè)區(qū)。電阻率曲線大多呈KQ、AA、KH 型,其中以AA、KH 型居多;視極化率的背景值選定在0~3%,3~5%為異常區(qū),5%以上為高異常區(qū)。
礦區(qū)測(cè)井2 個(gè)鉆孔,即妹子垅礦段的ZK1601 孔、塘渣水礦段的GK31501 孔。ZK1601 孔深432.22m,實(shí)測(cè)井深370m;GK31501 孔深533.50m ,實(shí)測(cè)井深530m。
綜合以上情況,分析各方位視極化率曲線變化特征,可以推測(cè):
ZK1601 鉆孔在深度80m~120m 和150m~180m 處,存在較強(qiáng)的具有中高阻高極化率異常特征的極化體源;在深度60m~75m和200m~260m 處,存在中低阻高極化率異常特征的極化體源。
GK31501 鉆 孔 在 深 度80m~100m 和140m~150m 處,存在較強(qiáng)的具有中低阻高極化率異常特征的極化體源;在深度200m~260m 、300m~370m 和480m~520m 處,存在較強(qiáng)的具有中高阻高極化率異常特征的極化體源。其中A3(228°)與A2(79°)方位的異常幅度較大,A1(300°)方位的異常幅度相對(duì)較小,說明A3(228°)與A2(79°)方位有更強(qiáng)的高極化率異常特征的極化體源(盲礦體)存在。
通過對(duì)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)、物探、化探等資料分析,對(duì)區(qū)內(nèi)的22 個(gè)高精度磁測(cè)異常逐個(gè)進(jìn)行了物化探綜合研究、對(duì)比及分析,并通過部分鉆探驗(yàn)證,其揭露的地質(zhì)現(xiàn)象與推測(cè)基本一致,現(xiàn)在將主要的結(jié)論敘述如下:
(1)該區(qū)應(yīng)用物探找礦取得很好的效果,因礦體中含有一定的磁性礦物,采用高精度磁測(cè)能大致確定矽卡巖型多金屬盲礦體的位置,而應(yīng)用化探異常能夠指導(dǎo)磁測(cè)異常中的解譯。
(2)在高精度磁法中引起的異常大部分與礦化有關(guān),部分與花崗斑巖脈或構(gòu)造有關(guān),在千里山巖體接觸帶附近引起的高強(qiáng)異常有矽卡巖型多金屬礦、矽卡巖、鐵礦等,在離千里山巖體較遠(yuǎn)且具有構(gòu)造活動(dòng)的中弱強(qiáng)異常常為熱液充填型鉛鋅礦。
(3)化探顯示,該區(qū)鉛、鋅、錫元素異常是區(qū)內(nèi)最主要的異常,也是與鉛鋅礦最為密切的元素,鉍、鉬元素與鉛鋅礦成礦關(guān)系不大,元素異常整體形態(tài)均是圍繞千里山巖體,且大部分位于接觸帶上,在接觸帶附近重點(diǎn)可放在尋找矽卡巖型多金屬礦。
(4)物化探綜合異常的地方常是矽卡巖多金屬礦成礦條件最好,磁測(cè)異常、弱化探異常及具有構(gòu)造活動(dòng)常是熱液充填型鉛鋅礦成礦條件最好的地方。
通過實(shí)際勘測(cè)和數(shù)據(jù)分析,總結(jié)了湖南東坡礦田的地質(zhì)特征,為今后研究東坡礦田提供了豐富的資料,其次探討了東坡礦田地物地化特征,對(duì)其中出現(xiàn)的異常進(jìn)行了解析,為更好的開發(fā)和保護(hù)礦田做出了鋪墊。