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        青海省都蘭縣丘吉東溝銀鉛礦地質(zhì)特征及找礦標志

        2021-10-21 12:02:00張偉安茂國梁棟彬楊啟
        山東國土資源 2021年10期
        關(guān)鍵詞:工程

        張偉,安茂國,梁棟彬,楊啟

        (山東省魯南地質(zhì)工程勘察院(山東省地勘局第二地質(zhì)大隊),山東 兗州 272100)

        0 引言

        1 礦區(qū)地質(zhì)特征

        1.1 地層

        區(qū)內(nèi)出露地層主要為新太古代—古元古代中—高級變質(zhì)巖、白沙河(巖)組下段中—高級變質(zhì)巖、新太古代—古元古代白沙河組上段、元古代薊縣紀狼牙山組下段第一層碳酸鹽巖夾蝕變硅質(zhì)白云巖、狼牙山組下段第二層淺變質(zhì)巖及碳酸鹽巖、狼牙山組下段第三層硅質(zhì)白云巖及硅質(zhì)巖、元古代青白口紀丘吉東溝組淺變質(zhì)巖類和第四系(圖1)。

        地層自北東至南西順次展布,走向上呈NWW—SEE向帶狀分布。其中白沙河(巖)組下段地層為區(qū)內(nèi)的結(jié)晶基底,傾向NE,傾角一般35°~65°,為區(qū)內(nèi)年代最老的地層,分布于礦區(qū)的東北部。狼牙山組下段為區(qū)內(nèi)的蓋層,呈單斜形態(tài)產(chǎn)出,傾向SW,傾角一般50°~70°。丘吉東溝組分布于礦區(qū)西南部,傾向SW,傾角與狼牙山組地層基本一致。第四系主要分布于區(qū)內(nèi)的西部、北部、中部的山坡、溝谷地帶,分別為坡積物、洪沖積物,厚度不等。

        1—第四紀全新統(tǒng);2—元古代薊縣系狼牙山組下段;3—新太古代—古元古代白沙河組上段;4—新太古代—古元古代白沙河組下段;5—加里東期早泥盆世中粗粒正長花崗巖;6—華力西期早二疊世細粒石英閃長巖;7—華力西期早二疊世細粒英云閃長巖;8—華力西期晚二疊世細粒英云閃長巖;9—華力西期晚三疊世細粒花崗閃長巖;10—硅質(zhì)白云巖;11—鈣質(zhì)(泥質(zhì))板巖;12—厚層狀白云質(zhì)大理巖;13—實測地質(zhì)界線;14—實測平行不整合界線;15—實測性質(zhì)不明斷層;16—水系沉積物綜合異常及編號;17—土壤化探綜合異常及編號;18—局部磁異常區(qū)及編號圖1 青海省都蘭縣丘吉東溝礦區(qū)地質(zhì)簡略圖

        1.2 構(gòu)造

        礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造非常發(fā)育,至少可見有3組斷裂構(gòu)造呈破碎帶分布,褶皺構(gòu)造不明顯,整體呈SSW向的單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)還發(fā)育有大量的次級斷裂及構(gòu)造破碎帶[2],斷裂構(gòu)造帶內(nèi)往往形成礦化蝕變帶,為區(qū)內(nèi)構(gòu)造蝕變巖型礦床發(fā)育的有利地段[3-5]。

        NWW向的昆中斷裂從礦區(qū)中北部通過,受其影響,區(qū)內(nèi)發(fā)育的斷裂主要為NWW,NW向和NE向3組,其中NW向、NWW向的斷裂構(gòu)造主要有F1、F2、F3、F1-1、F6、F7、F8、F9;其中F1、F2、F3規(guī)模較大;NE向的斷裂構(gòu)造主要有F4、F5,相對NW向斷裂,該組斷裂規(guī)模較小。上述3組斷裂之間的截切關(guān)系明顯,NE向斷裂晚于NWW向斷裂,NWW向斷裂明顯被NE向斷裂切割。在礦區(qū)東北部白沙河(巖)組下段第一層內(nèi)發(fā)育有韌性剪切帶,剪切帶規(guī)模較大,區(qū)內(nèi)長4.5km,寬0.5km,走向NWW。受該構(gòu)造影響,早二疊世侵入的石英閃長巖中的礦物顆粒亦有呈定向排列的現(xiàn)象。分析研究認為,研究區(qū)內(nèi)NW—NWW向構(gòu)造破碎帶為主要的導(dǎo)礦構(gòu)造,其同時亦可能是矽卡巖型礦床的容礦構(gòu)造,而NE向構(gòu)造破碎帶則為淺成低溫熱液型多金屬礦的容礦構(gòu)造。

        綜合礦區(qū)構(gòu)造分布特點,受上述3個主要方向的斷裂構(gòu)造影響,區(qū)內(nèi)次級斷裂、破碎帶非常發(fā)育,主要為NW向斷裂[6-14],這些次級構(gòu)造內(nèi)均不同程度的發(fā)育有褐鐵礦化、黃鐵礦化及黃鉀鐵礬化,局部可見孔雀石化,偶見黃銅礦化現(xiàn)象。

        1.3 巖漿巖

        區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈,主要分布于礦區(qū)的東北部。區(qū)內(nèi)多期次的巖漿活動,從而形成了巖石類型各異、時空不同、規(guī)模不等的各類侵入巖,其巖石類型復(fù)雜,在空間上具成帶性,時間上具多旋回性,構(gòu)造成因上具多成因性。區(qū)內(nèi)主要出露有早泥盆世正長花崗巖、早二疊世閃長巖、早二疊世石英閃長巖、早二疊世花崗閃長巖、早二疊世正長花崗巖、早二疊世英云閃長巖(圖1)。

        1.4 地球化學(xué)特征

        研究區(qū)開展的1∶25000水系沉積物測量工作,初步圈定出4處綜合異常,結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)特征、物探資料等,認為AS-4綜合異常區(qū)具有較高成礦潛力。該綜合異常位于研究區(qū)東南部(圖1),以Pb、Ag元素異常為主??傮w形態(tài)呈不規(guī)則的扁豆狀,南北長約2200m,東西寬約1000m,較寬地段位于異常區(qū)的北部。異常相互套合較好,但濃集中心不明顯,Ag、Pb元素具明顯的三級濃度分帶,異常規(guī)模大,強度高,同時伴有Au,As等元素的弱異常。其中Ag元素峰值13.1×10-6,均值0.85×10-6;Pb元素峰值769×10-6,均值69.16×10-6(表1)。從地質(zhì)調(diào)查、巖石地化剖面測量等異常查證工作可知,該異常為銀鉛礦化區(qū)(圖2),Ag,Pb元素異常應(yīng)為銀鉛礦體引起,與已知的鉛銀礦體對應(yīng)較好,該異常為礦致異常。

        1—第四紀全新統(tǒng);2—狼牙山組下段鈣質(zhì)(泥質(zhì))板巖;3—狼牙山組下段硅質(zhì)白云巖;4—狼牙山組下段硅質(zhì)白云巖;5—新太古代—古元古代白沙河組下段;6—加里東期早泥盆世中粗粒正長花崗巖;7—華力西期早二疊世細粒閃長巖;8—實測地質(zhì)界線;9—實測性質(zhì)不明斷層;10—推測蝕變破碎帶位置;11—銀鉛礦體及編號;12—水系沉積物綜合異常及編號;13—已施工探槽位置及編號圖2 丘吉東溝礦區(qū)礦體分布位置圖

        表1 AS-4水系沉積物地球化學(xué)異常特征組合基本地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計表

        2 礦床地質(zhì)特征

        2.1 礦體特征

        礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)有9條銀鉛鋅多金屬礦體,編號分別為Ⅰ-1~Ⅰ-6,Ⅱ-1~Ⅱ-3(圖2,表2),其中Ⅰ-5號礦體為主礦體。

        1—硅質(zhì)白云巖;2—構(gòu)造角礫巖;3—硅化;4—方鉛礦化;5—斷層位置及編號;6—鉛鋅銀礦體位置及編號;7—平硐位置及編號;8—斷層產(chǎn)狀圖3 丘吉東溝礦區(qū)鉛銀礦體地質(zhì)剖面圖

        表2 丘吉東溝銀鉛礦體特征一覽表

        Ⅰ-5礦體:賦存于蝕變硅質(zhì)白云巖之NW向構(gòu)造破碎帶F9內(nèi),是以銀為主的多金屬礦體。地表由探槽工程控制,深部由硐探工程控制(圖3),深部工程控制長度為35m,地表工程控制礦體長度為40m。礦體呈透鏡狀產(chǎn)出,與NW向構(gòu)造破碎帶產(chǎn)狀基本一致,傾向SW,傾角60°~75°。

        地表探槽單工程見礦最大厚度4.76m,最小厚度3.92m,平均厚度4.34m;深部硐探工程PD1單工程見礦最大厚度1.93m,最小厚度1.01m,平均厚度1.62m,厚度變化系數(shù)23.80%,厚度變化均勻;Ⅰ-5礦體單工程厚度1.01~4.76m,平均厚度2.38m,厚度變化系數(shù)57.23%,厚度變化均勻。

        地表探槽Ag單樣品最大品位1286×10-6,最小品位23×10-6,單工程最大品位421.4×10-6,最小品位84.8×10-6,單工程平均品位267.83×10-6,品位變化系數(shù)150.70%,品位變化較大;深部硐探工程PD1銀單樣品最大品位368×10-6,最小品位38.2×10-6,單工程最大品位262×10-6,最小品位77.6×10-6,單工程平均品位188.50×10-6,品位變化系數(shù)52.71%,品位變化均勻;Ⅰ-5礦體平均品位216.87×10-6,品位變化系數(shù)126.82%,品位變化較均勻。

        地表探槽Pb單樣品最大品位9.44%,最小品位0.14%,單工程最大品位2.81%,最小品位0.47%,品位變化系數(shù)176.23%,品位變化較大;深部硐探工程PD1鉛單樣品最大品位5.74%,最小品位0.32%,單工程最大品位4.02%,最小品位1.10%,品位變化系數(shù)57.74%,品位變化均勻;Ⅰ-5礦體單工程最大品位4.02%,最小品位0.47%,平均品位1.98%,品位變化系數(shù)107.72%,品位變化較均勻。根據(jù)地表探槽、深部硐探工程揭露情況,礦體沿傾向向下具有厚度變小,但品位變化均勻的趨勢,礦體沿走向及傾向尚未封閉。

        2.2 礦石特征

        2.2.1 礦石礦物成分

        銀鉛礦中礦石礦物主要有方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等,含量較少;脈石礦物主要為碳酸鹽及少量石英、毒砂、藍銅礦、磁鐵礦、褐鐵礦等。

        方鉛礦:一是呈密集的細脈狀、網(wǎng)脈狀、脈狀(圖4a,4d)形式產(chǎn)出,脈寬0.2~2cm;二是呈團粒狀、不規(guī)則團塊狀(圖4b)、碎粒狀產(chǎn)出,部分團粒狀方鉛礦呈豆狀,且被硅質(zhì)或碳酸鹽巖(鈣質(zhì))呈殼狀包裹,多呈較大碎粒狀,也有較小的不規(guī)則微粒狀,有的充填于巖石碎粒間。

        a—脈狀方鉛礦體;b—團塊狀方鉛礦體;c—黃鉀鐵釩化;d—方鉛礦見典型的黑三角圖4 丘吉東溝礦區(qū)礦石照片

        黃鐵礦:黃鐵礦微粒狀,一般以自形—半自形晶立方體及五角十二面體的形式產(chǎn)出,也有不規(guī)則粒狀散亂分布,并見有沿黃鐵礦晶體邊緣被褐鐵礦交代現(xiàn)象。

        2.2.2 礦石結(jié)構(gòu)

        銀鉛多金屬礦礦石結(jié)構(gòu)主要有碎粒狀結(jié)構(gòu)、他形—自形粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)。

        2.2.3 礦石構(gòu)造

        銀鉛多金屬礦礦石構(gòu)造主要有角礫狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造和皮殼狀構(gòu)造。

        角礫狀構(gòu)造:為礦石主要構(gòu)造類型,角礫為受剪切作用而破碎的硅質(zhì)巖,膠結(jié)物為后期碳酸鹽及硅質(zhì)熱液,方鉛礦賦存于膠結(jié)物中。

        2.2.4 礦石類型

        礦石自然類型為氧化和原生礦石兩類,地表多為氧化礦石,主要由礬類礦物(尤其是黃鉀鐵礬)(圖4c)、褐鐵礦及碳酸鹽組成。原生礦石為銀鉛礦石。礦石工業(yè)類型屬于淺成低溫熱液蝕變角礫巖型含銀鉛礦石。

        2.3 圍巖蝕變特征

        銀鉛礦體圍巖與夾石主要為蝕變硅質(zhì)白云巖,圍巖、夾石與礦體渾然一體,產(chǎn)狀與礦體產(chǎn)狀一致,呈漸變關(guān)系,界線不清楚。圍巖蝕變主要為硅化、赤鐵礦化、碳酸鹽化及褐鐵礦化等。特別是經(jīng)赤鐵礦化的巖石一般呈非常明顯的紅色、紫褐色,是最直接的找礦標志。

        3 找礦標志

        (1)地層標志。礦區(qū)內(nèi)的元古代薊縣紀狼牙山組地層是區(qū)域上的Fe,Pb,Au等礦的賦礦層位,其中的碳酸鹽巖、鈣質(zhì)巖類為形成矽卡巖型Fe,Cu,Au,Pb,Zn,Ag多金屬礦提供了良好的地層條件。

        (2)構(gòu)造標志。區(qū)域NWW向、NW向斷裂構(gòu)造帶控制了礦帶、礦床的空間分布。次級NWW—近EW向及NE向斷裂破碎帶、斷裂交叉復(fù)合處、節(jié)理裂隙密集發(fā)育帶,巖脈與圍巖之接觸帶等控制了礦體的空間定位,可作為較好的間接找礦標志。

        (3)巖性標志。區(qū)內(nèi)巖漿巖較發(fā)育,早二疊世石英閃長巖被正長花崗巖和閃長花崗巖侵入。在石英閃長巖體東南部,與薊縣紀狼牙山組白云質(zhì)大理巖接觸帶上,分布有細粒石英閃長巖、花崗偉晶巖、蝕變石英黑云閃長巖、蝕變角閃輝石巖等脈狀巖體,說明該處存在有多期多階段的巖漿活動,偉晶巖的出現(xiàn),說明巖漿晚期熱液中的揮發(fā)分含量較高,有利于接觸交代作用的進行,在深部具備形成矽卡巖型銀鉛礦的可能。

        (4)蝕變標志。構(gòu)造蝕變帶內(nèi)巖石破碎,蝕變強烈,并形成硅化、赤鐵礦化、碳酸鹽化及褐鐵礦化等。特別是經(jīng)赤鐵礦化的巖石一般呈非常明顯的紅色、紫褐色,是最直接的找礦標志。

        (5)黃鉀鐵礬化。其被稱作金屬硫化物的指示劑[16],在整個礦區(qū)均有發(fā)育,且局部地段黃鉀鐵礬呈粉末狀、土狀充填于巖石裂隙中,因數(shù)量較多,常呈現(xiàn)出一片黃色,標志明顯,比較醒目。作為找礦標志的應(yīng)是發(fā)育在規(guī)模大的構(gòu)造破碎帶內(nèi)應(yīng)力集中部位的黃鉀鐵礬,其指示意義最大。

        (6)地球化學(xué)標志。1∶25000水系沉積物測量圈定出4處綜合異常,其中AS-4水系沉積物綜合異常以Pb,Ag元素異常為主,Ag,Pb元素具明顯的三級濃度分帶,異常相互套合較好,異常規(guī)模大,強度高。經(jīng)地質(zhì)工作查證,該異常為銀鉛礦體引起的礦致異常。地球化學(xué)異??勺鳛楸緟^(qū)找礦的直接標志[23]。

        4 找礦方向

        根據(jù)Ⅰ-5銀鉛礦體地表探槽及深部工程控制情況分析,礦體沿傾向向下具有品位變化均勻的趨勢,礦體沿走向及傾向尚未封閉。因此,利用地質(zhì)﹑物探、坑內(nèi)鉆探及硐探工程等手段沿走向或傾向追索控制礦體,對礦體深部和外圍進行進一步勘查將取得較好的找礦效果。區(qū)內(nèi)Ⅰ-1~Ⅰ-4,Ⅰ-6與Ⅰ-5為同一Ⅰ號礦化帶上,并且Ⅰ-1~Ⅰ-4,Ⅰ-6礦體絕大多數(shù)為單工程控制,礦體在走向及深部傾向上均未封閉,后期的勘查工作中可作為5條礦體統(tǒng)一進行深部控制和走向追索。區(qū)內(nèi)Ⅱ-1~Ⅱ-3礦體位于Ⅱ號礦化帶上,且礦體均為單工程控制,后期的勘查工作中可作為3條礦體統(tǒng)一進行深部控制和走向追索。

        5 結(jié)論

        (1)丘吉東溝銀鉛礦位于東昆侖成礦帶內(nèi),通過勘查工作,銀鉛礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)礦體9條,其中I-5主礦體平均厚度2.38m,銀平均品位216.87×10-6,鉛平均品位1.98%,礦體沿走向及傾向尚未封閉;其他8條礦體多為單工程控制,礦體在走向及深部傾向上均未封閉,在研究區(qū)內(nèi)進一步開展銀鉛礦勘查工作,有望擴大找礦規(guī)模。

        (2)該礦區(qū)找礦標志明顯,主要有地層標志、構(gòu)造標志、巖性標志、蝕變標志、黃鉀鐵礬化及地球化學(xué)標志。AS-4水系沉積物綜合異??勺鳛楸緟^(qū)找礦的直接標志,可作為后期勘查的重點地段。

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