郭大鵬 楊林楠 崔晉領(lǐng)
(1.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊;2.河南福瑞德礦業(yè)有限公司)
2016—2020年,在本區(qū)開展省地勘項目“河南省南召縣鐵佛寺—店里金多金屬礦預(普)查”,總投入資金472.83萬元。預查中在尋找石英脈型金礦的過程中,在石英脈中新發(fā)現(xiàn)了黑鎢礦和白鎢礦,這個找礦成果在北秦嶺地區(qū)尚屬首次。普查階段在進行1∶10 000土壤地球化學測量時,在普查區(qū)下古生界二郎坪群大廟組地層中無石英脈地帶發(fā)現(xiàn)鎢異常(T8—乙1),但附近其它地方大廟地層并無鎢異常;通過激電中梯剖面和巖石原生暈剖面等物化探工作查證了鎢異常;結(jié)合異常區(qū)其它地質(zhì)特征,推測異常下部可能存在斑巖型鎢礦。北秦嶺喬端一帶毗鄰河南省欒川南泥湖、三道莊等大型、超大型斑巖型鎢鉬礦區(qū),這些斑巖型鎢鉬礦均與燕山期花崗斑巖體有關(guān)。北秦嶺喬端一帶斑巖鎢礦的找礦成果,是本區(qū)找礦的新突破,對尋找斑巖型鎢礦具有重要的指導意義。
東秦嶺—大別山造山帶位于中國大陸中部,總體上是由華北、秦嶺、揚子3個板塊沿2個主縫合帶(商丹和勉略帶)經(jīng)早古生代板塊俯沖,于晚古生代晚期—中生代早期碰撞造山完成其最后拼合,之后又經(jīng)歷了中新生代強烈陸內(nèi)造山作用疊加復合形成的 ,形成了一系列與巖漿活動有關(guān)的金屬礦床,尤其是中生代與巖漿活動有關(guān)的、以鉬金(鎢)多金屬礦產(chǎn)為特色的礦床成礦系列聞名于世,是世界級的鉬金(鎢)多金屬礦產(chǎn)基地。
工作區(qū)所在大地構(gòu)造位置,為秦嶺復雜褶皺帶東段,屬秦嶺地層區(qū)北秦嶺分區(qū),瓦穴子—喬端貴金屬、多金屬成礦帶南側(cè),五垛山復式花崗巖基北部邊緣地帶。是一套以下古生界二郎坪群地層為主的變質(zhì)火山—沉積建造,斷裂構(gòu)造復雜、巖漿熱液活動頻繁、巖石變形變質(zhì)強烈,成礦條件十分有利[2-6]。
礦區(qū)出露地層主要為中元古界寬坪群(Pt2Kn),下古生界二郎坪群大廟組(Pz1d)及第四系(Q)。二郎坪群大廟組(Pz1d)是本區(qū)主要地層,巖性為大理巖、云母石英片巖、斜長角閃片巖,產(chǎn)狀為330~360°∠40~65°。鎢物化探異常區(qū)處于礦區(qū)南部的大廟組地層中[3]。地層及物化探異常區(qū)位置見圖1。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主,為區(qū)域性瓦穴子—喬端斷裂南部的次級斷裂。主要發(fā)育為近EW向斷裂構(gòu)造。該組斷裂主要為F18、F19,分布工作區(qū)北部和中部。總體近東西走向,傾向近北,傾角為56~80°,本區(qū)的石英脈型金礦產(chǎn)于該組斷裂帶中。NNE、NNW向斷裂以新發(fā)現(xiàn)的S1、K2、K4含礦構(gòu)造帶為主,該組構(gòu)造帶為壓扭性斷裂,傾向為75~85°,傾角為35~52°。該組構(gòu)造帶的主要特征為硅化蝕變較強。另有黃鐵礦、黃銅礦、褐鐵礦及孔雀石化等,該組構(gòu)造帶普遍有碎裂巖化、糜棱巖化等現(xiàn)象,具有早期韌性剪切,后期脆性破裂、多期次熱液充填的特征。新發(fā)現(xiàn)石英脈型鎢礦產(chǎn)于該組構(gòu)造斷裂帶中[3]。斷裂及含礦構(gòu)造帶見圖1。
工作區(qū)大面積出露加里東期閃長巖(δ32—1),閃長巖巖體侵入于下古生界二郎坪群地層中,約占據(jù)整區(qū)面積的50%以上。閃長巖主要為石英閃長巖,粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造;主要礦物成分及含量:長石為60%~65%、角閃石為20%~25%、石英為10%~20%,次要礦物黑云母為2%~5%。另外有少量黑云閃長巖、輝石閃長巖等。
巖體中近南北向構(gòu)造帶給鎢多金屬礦礦化提供了良好容礦空間。閃長巖巖體與圍巖界限清楚,與圍巖接觸面為外傾,產(chǎn)狀較緩,傾角為30~40°。
工作區(qū)的西南角外圍分布少量加里東期的斜長花崗巖(γO32—2),主要巖性為斜長花崗巖,半自形—它形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。主要礦物成分及含量:長石為60%~70%、石英為20%~30%,次要礦物黑云母為2%~5%。另外局部可見花崗巖、花崗閃長巖[3]。
石英脈型鎢礦區(qū)圍巖蝕變主要有硅化、褐鐵礦化,黃鐵絹英巖化、綠泥石化、絹云母化、鉀化等。
鎢物化探異常區(qū)圍巖蝕變有明顯水平分帶現(xiàn)象,自內(nèi)向外依次為鉀化帶(內(nèi)帶)、石英—絹云母—黃鐵礦化帶、泥化帶(高嶺土化等)、青磐巖化帶等,具典型的斑巖型礦床蝕變分帶特征[4-5]。
(1)鉀化。分布異常區(qū)內(nèi)部,可見黃鐵礦、白鎢礦等,蝕變礦物為鉀長石、石英、絹云母等,呈細脈侵染狀分布。
(2)硅化 分布在斷裂帶及附近,不但表現(xiàn)在硅質(zhì)成分的顯著增多,而且可以見較多由硅質(zhì)聚集而成的條帶,與鎢礦關(guān)系密切。
(3)黃鐵礦化。呈浸染狀或網(wǎng)脈狀與硅化等礦化蝕變組成特殊的礦化蝕變現(xiàn)象。
(4)褐鐵礦化。分布在礦體及附近圍巖中,常沿風化、節(jié)理裂隙面分布,地表常見。
(5)絹云母化。為含鉀熱液滲透交代圍巖中的鈉長石所致,絹云母呈細鱗片狀沿圍巖節(jié)理、裂隙、雙晶紋分布。
(6)綠泥石化。分布在礦脈邊部的圍巖中,所有蝕變帶及其圍巖均有不同程度的綠泥石化。
(7)青磐巖化。該蝕變帶礦物組合為綠泥石—綠簾石—黃鐵礦組合。
根據(jù)1∶10 000土壤次生暈化學測量,工作區(qū)中南部鎢元素異常較發(fā)育(T8—乙1),異常區(qū)大面積出露于下古生界二郎坪群大廟組(Pz1d)地層中。異常整體呈面狀展布,東西長約為1.80 km,南北寬約為1.26 km,東西兩端未封閉,面積為2.410 8 km2。其中W異常規(guī)模最大,強度最高,具有多個濃集中心,其中以大西溝濃集中心規(guī)模最大。W最高為209×10-6,平均為22.2×10-6,襯度為13.5,規(guī)模為32.546。異常元素組合比較復雜,有較明顯的元素分帶規(guī)律,W異常與Ag、Bi、Cu等元素異常吻合性好,Mo、Au、Pb、Zn等元素零星分布在W內(nèi)帶異常周邊。推斷解釋:W元素異常規(guī)模大,強度高、濃集中心和濃度分帶明顯,與Ag、Bi、Cu等元素異常吻合性好。該異常為礦致異常,可能由鎢礦體引起。次生暈異常區(qū)見圖1。
為驗證鎢次生暈異常,在異常內(nèi)帶布置2條巖石原生暈剖面,長度為280 m和220 m,采取原生暈樣品27個。發(fā)現(xiàn)地層中普遍含鎢較高,其中在邊界品位以上(0.065%~0.94%)5個;其余的品位大部分在0.02%~0.03%,鎢的邊界品位為0.064%,工業(yè)品位為0.12%。巖石原生暈數(shù)據(jù)見表1。
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通過化探測量結(jié)合異常區(qū)地表踏勘、探槽查證,發(fā)現(xiàn)該區(qū)巖層中節(jié)理發(fā)育,節(jié)理帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)有白鎢礦。圍巖蝕變強度較高,主要具鉀化、硅化、絹云母化、綠泥石化、青磐巖化等。預測鎢異??赡芘c深部斑巖體有關(guān)[4-5]。
據(jù)河南省地質(zhì)調(diào)查院承擔的中國地質(zhì)調(diào)查局戰(zhàn)略性礦產(chǎn)資源遠景調(diào)查項目“河南米坪—龍王廟地區(qū)礦產(chǎn)遠景調(diào)查”中的1∶50 000河南省米坪—龍王廟地區(qū)遙感地質(zhì)解譯圖,工作區(qū)位于一個直徑約為15 km的未封閉半環(huán)形構(gòu)造內(nèi),鑲套著一個直徑約為5 km的環(huán)形構(gòu)造的復合環(huán)形構(gòu)造內(nèi),內(nèi)環(huán)形構(gòu)造內(nèi)還有多條線性構(gòu)造。國內(nèi)外大量資料表明,環(huán)形構(gòu)造與礦產(chǎn)的關(guān)系是極為密切的。不同成因、不同規(guī)模的環(huán)形構(gòu)造往往控制著不同的礦床類型。
環(huán)形構(gòu)造的成因類型頗為復雜,大致有如下幾種:①隱伏巖體;②古火山機構(gòu);③幾組不同方向的斷裂或弧形斷裂;④旋扭構(gòu)造;⑤短軸褶皺或疊加褶皺;⑥不整合及構(gòu)造窗;⑦石鹽彎丘;⑧隆起或凹陷;⑨隕石坑;⑩復合成因。其中多數(shù)環(huán)形構(gòu)造與巖漿作用、火山作用、旋扭斷裂作用有關(guān),是垂直運動和水平運動的綜合產(chǎn)物[6]。根據(jù)區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征,環(huán)形構(gòu)造可能與隱伏巖體有關(guān)。
本次物探針對T8—乙1異常,結(jié)合現(xiàn)場實際情況布置了2條激電中梯剖面,針對遙感環(huán)形構(gòu)造布置了兩條交叉且貫穿工作區(qū)內(nèi)環(huán)形構(gòu)造的精確磁法剖面。
根據(jù)標本電性參數(shù)測定資料,區(qū)內(nèi)地表覆蓋風化土、大理巖、石英巖、石英片巖等非礦化巖石的幅頻率較低,一般在1%~2%,而黃鐵礦(化)、黃銅礦(化)、孔雀石化等硫化礦石的幅頻率一般多在3%~8%,隨導電礦物含量的增多,個別礦石幅頻率達到n×10%;同時參數(shù)測定表明,礦石電阻率較低,一般為n×102Ω.m,大理巖、石英巖等非含礦巖石的電阻率相對較高,電阻率一般在n×102~n×103Ω.m。巖性物性測量結(jié)果見表2。
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綜上所述,本區(qū)已知礦(化)石多具有高視幅頻率、低視電阻率特征,非礦巖石一般具有明顯低視幅頻率、中等視電阻率特征,在本區(qū)開展電法勘探工作具備良好的地球物理條件。
為查證化探異常深部情況,在異常區(qū)中心布置有0.46 km、0.40 km 2條激電中梯剖面(圖2)。激電中梯剖面測量結(jié)果表明該區(qū)存在低阻高極化現(xiàn)象,極化率異常明顯,最高可達10%以上,而且高極化連續(xù)。與化探異常吻合,推測深部可能存在含鎢礦化體,為下步找礦靶區(qū)選擇提供了依據(jù)。激電中梯剖面異常見圖2。
為研究異常地質(zhì)體的磁性特征,在環(huán)形構(gòu)造及化探異常區(qū)布置近東西、南北兩條磁法剖面合計10 km,點距為20 m。根據(jù)工作方法及要求,選用加拿大生產(chǎn)的GSM—19T型高精度質(zhì)子磁力儀。
2條磁法剖面出現(xiàn)了多處與構(gòu)造有關(guān)的磁異常,大部分為淺部異常所引起,只有1 000線的起點至640點之間的異常帶和2 000線的末端為深部構(gòu)造引起。
地面高精度磁測成果:△T磁異常呈北西或北西西向帶狀展布,其長軸方向與區(qū)域構(gòu)造線一致,異常長軸多為近東西向和北西西向,或沿地層、構(gòu)造帶成串珠狀分布,說明磁異常與區(qū)內(nèi)構(gòu)造和地層分布關(guān)系密切。
由于現(xiàn)場實際情況比較復雜,山高溝深、植被發(fā)育,地形切割劇烈,通行條件很差,磁法剖面測線未能按設(shè)計測線進行施工,對磁異常數(shù)據(jù)在空間方面的處理存在局限性。
下步工作中應(yīng)對異常區(qū)進行大比例尺的磁法掃面工作,確認異常體的深度和走向,為下一步地質(zhì)工作提供有利線索。
(1)物化探綜合找礦方法,在北秦嶺地區(qū)尋找斑巖型鎢礦中是非常有效的找礦手段,為本地區(qū)找礦提供了很好的思路和方法。
(2)下步工作中,應(yīng)結(jié)合重力、EH4電磁測深及深部鉆探,對鎢礦異常做進一步驗證。