周 新, 馬瑞光, 周新琪,2, 陳 松,2, 楊年浩

(1.湖北省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊(duì),湖北 孝感 432000;2.資源與生態(tài)環(huán)境地質(zhì)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430034)

0 引言

大別造山帶是我國(guó)重要的金銀、鉬多金屬成礦區(qū)帶,該區(qū)經(jīng)歷了不同時(shí)代、不同構(gòu)造環(huán)境的多期次、多階段碰撞—擴(kuò)張—聚合的演化過(guò)程[1-2],燕山期強(qiáng)烈中酸性巖漿活動(dòng)誘發(fā)了一系列金、銀、鉬、鉛鋅、銅多金屬成礦作用。小羅山地區(qū)位于西大別靈山巖體南緣,20世紀(jì)70年代在小羅山一帶發(fā)現(xiàn)了鉛鋅礦化,開(kāi)展了重點(diǎn)區(qū)段的激電普查,圈定了2處激電異常,分析認(rèn)為是礦致異常[3]。近年來(lái)開(kāi)展的地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作在區(qū)內(nèi)新圈定了物化探異常和遙感異常[4-5],雖然發(fā)現(xiàn)了新的礦化,但區(qū)內(nèi)的找礦工作一直沒(méi)有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展,找礦工作中多尺度、多元找礦信息資料的綜合分析與利用程度不高,對(duì)區(qū)內(nèi)鉬鉛多金屬礦關(guān)鍵控礦因素及礦化蝕變帶的認(rèn)識(shí)不足。本文試圖通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)的地物化遙綜合找礦信息進(jìn)行集成,初步建立了區(qū)內(nèi)斑巖型鉬礦找礦模型,綜合分析區(qū)內(nèi)找礦前景。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

大別造山帶屬東秦嶺造山帶的東延部分,為華北和揚(yáng)子兩大板塊拼合部位,區(qū)域構(gòu)造復(fù)雜,經(jīng)歷了多期構(gòu)造巖漿活動(dòng),是由不同時(shí)期形成于不同構(gòu)造環(huán)境中具有不同構(gòu)造層次的地質(zhì)體拼合而成的復(fù)雜構(gòu)造帶。新元古代晚期—早中生代初期板塊俯沖-碰撞的構(gòu)造體制造就了桐柏—大別造山帶的基本構(gòu)造格局[1,6-7]。在早白堊世,受環(huán)太平洋構(gòu)造域的影響,中國(guó)中東部進(jìn)入以NNE至近SN向構(gòu)造為主、近EW向構(gòu)造為次的動(dòng)力體制大轉(zhuǎn)換時(shí)期[8],大別山地區(qū)在早—中白堊世先后發(fā)生了地殼加厚、下地殼垮塌拆沉、大規(guī)模幔源巖漿上涌和地殼強(qiáng)烈伸展,從而發(fā)生了一系列構(gòu)造—巖漿—流體成礦事件[9-16],巖漿巖侵位時(shí)間集中于110～145 Ma,峰期約在130 Ma[4]。靈山巖體是早白堊世后造山期構(gòu)造伸展階段的產(chǎn)物[4,17-19],與其周緣發(fā)育的銅-鉬-(鉛鋅)-金-螢石成礦系列關(guān)系密切(圖1)。

圖1 小羅山區(qū)域地質(zhì)略圖(據(jù)文獻(xiàn)[6]修編)

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)位于秦嶺—大別造山帶桐柏—大別(超)高壓變質(zhì)折返帶中,構(gòu)造-巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,區(qū)域構(gòu)造線方向呈NW—NNW向展布。

2.1 地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)出露地層為新元古界紅安巖群七角山巖組片麻巖巖段及溝谷中少量的第四系。七角山巖組片麻巖巖段分布于研究區(qū)的西部,主要巖性為白云鈉長(zhǎng)片麻巖、鈉長(zhǎng)淺粒巖或變粒巖、白云石英片巖等,夾多層鈉長(zhǎng)角閃片巖、角閃鈉長(zhǎng)片麻巖等,其底部為一套(鈉長(zhǎng))變粒巖、淺粒巖的標(biāo)志層。原巖可能為一套酸性火山巖夾少量陸源碎屑巖及基性火山巖組合。

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育,出露有新元古代二長(zhǎng)花崗巖體、新元古代輝長(zhǎng)輝綠巖體以及燕山晚期的花崗斑巖脈等。以新元古代二長(zhǎng)花崗巖為主,其巖性主要為片麻狀二長(zhǎng)花崗巖,多呈粒狀變晶結(jié)構(gòu),片麻狀或塊狀構(gòu)造,主要由鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和石英等組成。巖體與七角山巖組片麻巖巖段(圍巖)一般為片(麻)理化構(gòu)造平行接觸關(guān)系,是后期變形變質(zhì)作用疊加改造的結(jié)果。新元古代輝長(zhǎng)輝綠巖在區(qū)內(nèi)零星分布,由于受到高壓榴輝巖相變質(zhì)和綠簾角閃巖相的退變質(zhì)作用,變質(zhì)巖性主要出露(含榴)鈉長(zhǎng)角閃(片)巖、綠簾鈉長(zhǎng)角閃巖等,多呈巖株?duì)?、脈狀、巖墻狀及透鏡狀順片理、片麻理產(chǎn)出,呈NNW向帶狀展布,圍巖為紅安巖群七角山巖組和新元古代花崗巖體。

區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育,或大或小規(guī)模不等,主要為花崗斑巖脈,有少量花崗細(xì)晶巖和閃斜煌斑巖?；◢彴邘r脈成群分布,走向310°～340°,沿走向延伸可達(dá)數(shù)千米,寬一般小于20 m,延伸穩(wěn)定,常分叉,構(gòu)成復(fù)雜的樹(shù)枝狀。局部從中心到邊緣具明顯的分帶性,中間相為肉紅色花崗斑巖,斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)具微晶結(jié)構(gòu),斑晶主要為鉀長(zhǎng)石和石英,斑晶占45%～50%;邊緣相為灰白色細(xì)晶巖脈或石英斑巖脈,寬度一般約為2 m,斑晶不發(fā)育,僅見(jiàn)少量的石英斑晶,基質(zhì)為球狀微晶結(jié)構(gòu)。部分地段花崗斑巖的張裂隙中充填有鉬鉛鋅多金屬礦細(xì)脈,對(duì)本區(qū)尋找鉬鉛多金屬礦具有較好的指示意義。

受高橋—浠水大斷裂帶影響,區(qū)內(nèi)構(gòu)造極為復(fù)雜,經(jīng)歷了不同時(shí)間、不同方向的多期次構(gòu)造作用,構(gòu)造樣式錯(cuò)綜復(fù)雜。區(qū)內(nèi)褶皺形態(tài)復(fù)雜,主要由三個(gè)次一級(jí)褶皺組成,褶皺軸向均為NNW向,軸線呈反“S”形舒緩彎曲,褶皺構(gòu)造延伸均不長(zhǎng),沿軸向延伸只有200～600 m,呈現(xiàn)小型撓曲特征。斷裂發(fā)育,主要有三組,一組為NNW向斷裂,一組為NE(E)向斷裂,一組為近EW向斷裂。其中近EW向斷裂中局部見(jiàn)礦化細(xì)脈、硅質(zhì)細(xì)脈充填。

2.2 礦化特征

區(qū)內(nèi)地表見(jiàn)鉛鋅多金屬礦體2條、鉬礦(化)體3條(圖2a)。Pb1礦體(編號(hào)1)呈脈狀、透鏡狀沿?cái)鄬悠扑閹Мa(chǎn)出,總體走向134°,傾向NE,局部?jī)A向東,傾角約50°。沿走向延伸長(zhǎng)度200余米,工程控制厚3.09 m。含礦巖石為碎裂斜長(zhǎng)角閃巖、硅化碎裂巖。礦石平均品位:Pb 0.49%、Zn 2.25%、Ag 24.53×10-6,均超過(guò)邊界品位。且斷層南段也見(jiàn)礦化。

圖2 小羅山地區(qū)區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)簡(jiǎn)圖(a)和1∶1萬(wàn)土壤地球化學(xué)綜合異常圖(b)

Pb2礦體(編號(hào)4)呈透鏡狀產(chǎn)出,總體走向105°,傾向NE,傾角約50°。沿走向延伸長(zhǎng)度約20 m,厚2.49 m。含礦巖石為碎裂斜長(zhǎng)角閃巖、碎裂花崗斑巖,含礦細(xì)脈沿近EW向的張裂隙充填,寬一般為1～3 mm,最寬1 cm,分叉現(xiàn)象明顯,礦石呈網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出?？滩蹣臃治鼋Y(jié)果:Pb品位為0.21%～1.86%,Zn品位為0.26%～2.01%,伴生Ag品位為(9.63～14.1)×10-6。劈心樣分析結(jié)果:Pb品位為0.22%～0.40%,Zn品位為0.11%～0.45%,伴生Ag品位為(14.8～35.5)×10-6,Mo品位為0.0047%～0.034%,Re質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(0.037～0.12)×10-6。礦化主要呈硫化物-石英脈的形式產(chǎn)出,硫化物主要為方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦等 (圖3a、3b),脈石礦物主要為石英、長(zhǎng)石等。礦化總體表現(xiàn)為一套中低溫礦物組合,生成順序:黃鐵礦 → 閃鋅礦+黃銅礦 → 方鉛礦+黃銅礦 → 赤鐵礦,成礦可能與深部隱伏巖體有關(guān),為遠(yuǎn)端熱液系統(tǒng)。

圖3 小羅山地區(qū)礦石特征

Mo1礦化體(編號(hào)3)呈透鏡狀、細(xì)脈狀沿?cái)鄬悠扑閹Мa(chǎn)出,總體走向70°,傾向NW,傾角45°。沿走向延伸長(zhǎng)5～10 m,工程控制厚0.38 m。含礦巖石為硅化褐鐵礦化碎裂巖,原巖為白云母鈉長(zhǎng)片巖。礦石品位:Mo 0.17%,Ag 11.40×10-6,金屬礦物以黃鐵礦、輝鉬礦、褐鐵礦等為主,脈石礦物主要為石英、絹云母、綠泥石等。

Mo3礦體(編號(hào)5)礦體呈脈狀,走向NW向,傾向NE,傾角68°～73°,地表揭露控制長(zhǎng)度300余米,探槽控制厚3.34～4.00 m,平均厚3.67 m。礦體沿北西、南東方向均有延伸,Mo質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別達(dá)0.026%、0.11%。賦礦巖石為絹英巖化褐鐵礦化花崗斑巖和綠泥石化褐鐵礦化淺粒巖。金屬礦物主要為黃鐵礦、輝鉬礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等,含少量的磁鐵礦和赤鐵礦等,非金屬礦物主要為石英,次為綠泥石、絹云母、綠簾石和方解石等。Mo品位為0.17%～0.24%,平均品位為0.21%。

2.3 圍巖蝕變

圍巖蝕變不發(fā)育,主要表現(xiàn)為沿?cái)嗔?、裂隙分布的綠泥石化、綠簾石化、硅化、絹云母化、黃鐵礦化、弱碳酸鹽化、鉀化等。鉆探結(jié)果表明150 m以淺主要表現(xiàn)為面型的綠泥石化。

3 地球化學(xué)特征

3.1 1∶5萬(wàn)水系沉積物異常特征

1∶5萬(wàn)豐店幅水系沉積物測(cè)量[4],在研究區(qū)圈定了Mo、Pb、Zn、W、Ag乙2類(lèi)異常(編號(hào)21)(圖2a)。異常呈不規(guī)則狀,異常面積約6.4 km2,向北未封閉。異常元素以 Mo、Pb、Zn、W、Ag、Bi為主。Mo元素異常面積達(dá)5.78 km2,最高值為10.80×10-6,襯度2.1,異常強(qiáng)度高,濃集中心明顯(圖4);Pb元素異常面積為4.37 km2,最高值為132×10-6,襯度1.8,異常強(qiáng)度高,濃集不明顯。異常具明顯的濃度分帶,內(nèi)帶元素為 Mo、Bi,中帶元素為Pb,外帶以Zn、W、Ag、As、Cu等元素為主。推測(cè)引起異常的原因與脈巖或深部的斑巖體等有關(guān)。

圖4 小羅山地區(qū)1∶5萬(wàn)水系沉積物異常剖析圖

3.2 1∶1萬(wàn)土壤地球化學(xué)異常特征

區(qū)劃工作在研究區(qū)內(nèi)重點(diǎn)地段開(kāi)展的1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量成果表明,土壤地球化學(xué)異常主要呈不規(guī)則線性形態(tài)特征,由若干個(gè)閉合的孤島構(gòu)成NW、NNW向線性分布于何家塘北—小羅山、大尖—陳家沖一帶(圖2b)。總體上可劃分為3個(gè)異常帶(北帶、中帶、南帶)。

北帶由 HT-1、HT-3 異常組成。HT-1 異常呈不規(guī)則面狀,面積約0.452 km2,主異常元素為Pb、Zn,在何家塘北部、北東部濃集明顯,有3處濃集中心,異常強(qiáng)度:w(Pb)=(226～848)×10-6,w(Zn)=(617～1040)×10-6,Pb、Zn異常連續(xù)性好,疊合好,具三級(jí)濃度分帶,規(guī)模大,與NW向斷裂帶中的礦化相吻合。HT-3異常呈不規(guī)則帶狀NWW向展布,面積約0.448 km2,主異常元素為Pb、Zn,局部見(jiàn)W元素異常,在何家塘南東部和小羅山北東部各有1處濃集中心,異常強(qiáng)度:w(Pb)=(273～342)×10-6,w(Zn)=(287～807)×10-6,w(W)=30×10-6,其中Zn異常連續(xù)性差,強(qiáng)度低,規(guī)模小,局部與Pb異常疊合,具三級(jí)濃度分帶,與近EW向和NW向斷裂帶的交匯處相對(duì)應(yīng)。

中帶呈NW向帶狀,由 HT-2、HT-4、HT-5、HT-7、HT-8、HT-10 異常組成,異常均呈NW向不規(guī)則狀,異常面積0.060～0.315 km2。HT-2、HT-5異常元素為 Pb、Mo、W、Zn,疊合好;HT-4、HT-7、HT-8、HT-10 異常元素主要為Mo、W、Pb,其中Mo、W疊合較好,Pb異常強(qiáng)度低,且與主異常元素Mo、W疊合性差。中帶中主要的異常為HT-5,異常面積為0.112 km2,異常元素為Pb、Mo、W、Zn,濃集明顯,在異常的北段、中段、南段分別形成了3個(gè)濃集中心,異常強(qiáng)度:w(Pb)=(190～417)×10-6,w(Mo)=(13.5～17.1)×10-6,w(W)=(8.66～10)×10-6,w(Zn)=(424～1480)×10-6,異常連續(xù)性好,疊合好,強(qiáng)度高,具三級(jí)濃度分帶,其中北部和中部的濃集中心分別與NNE向破碎帶中的Mo3礦化體、近EW向破碎帶中的Pb4礦體相對(duì)應(yīng),南部的濃集中心可能也與暫未發(fā)現(xiàn)的近EW向破碎帶中的鉬礦(化)體有關(guān)。

南帶呈三角狀,異常呈NNW向、近EW向展布,異常元素為主要為Mo、W、Pb,其次為Zn 元素。除Mo異常具較好的濃集外,W、Pb異常多呈單點(diǎn)狀濃集,而Zn異常無(wú)濃集。異常原因不明。

3.3 巖石地球化學(xué)特征

根據(jù)朱江等調(diào)查成果[4],區(qū)內(nèi)花崗斑巖脈具較高SiO2含量 [w(SiO2)為70.09%～76.30%],w(Al2O3)介于12.52%～14.01%之間,A/CNK 比值介于0.96～1.09之間,屬準(zhǔn)鋁質(zhì)—弱過(guò)鋁質(zhì)系列。巖石全堿含量高 [w(Na2O+K2O)為8.18%～9.13%],w(K2O)介于4.64%～5.51%之間,在 SiO2- K2O 圖解上,樣品落入高鉀鈣堿性和鉀玄巖系列。在稀土元素配分曲線上,巖石表現(xiàn)出分異的稀土配分模式 [(La/Yb)N為11.80～14.79] 和明顯負(fù)Eu異常 (δEu為0.47～0.58),REE總量較高 [(105～274)×10-6];在微量元素蛛網(wǎng)圖上,表現(xiàn)為 Ba、Nb、Sr、P、Eu和Ti負(fù)異常,而Rb、Th、U、K和Pb正異常。區(qū)內(nèi)花崗斑巖為典型的分異I型花崗巖,其鋯石εHf(t)值范圍為 -17.06～-0.39,集中于 -7.53～-0.39,暗示巖漿源區(qū)為地殼物質(zhì)部分熔融產(chǎn)物,并存在少量幔源物質(zhì)加入。

巖石地球化學(xué)剖面統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,區(qū)內(nèi)花崗斑巖脈中 Au、Ag、Pb、W、Mo 含量遠(yuǎn)高于其他地質(zhì)單元,細(xì)晶巖脈中Ag、Pb含量也較高,說(shuō)明后期巖漿熱液活動(dòng)對(duì)成礦元素的遷移、富集有著密切關(guān)系,并且?guī)r體接觸帶可能為成礦的賦礦空間。從變異系數(shù)看,主成礦元素 Pb、Zn、Au、Ag、Mo 在花崗斑巖中變異系數(shù)均較大,存在局部成礦的可能性,也說(shuō)明了這些元素成礦與巖漿熱液關(guān)系密切,巖漿熱液帶來(lái)了成礦物質(zhì),在成礦有利的空間中富集。根據(jù)元素的相關(guān)性結(jié)果,可分為4個(gè)因子組: ① Pb-Ag-Bi-Zn; ② Sb-As-Cu-W;③ Mo;④ Au,說(shuō)明區(qū)內(nèi)成礦具有多期性,鉛礦化、鉬礦化可能代表了不同的成礦期。

4 地球物理特征

4.1 巖礦石物性特征

研究區(qū)內(nèi)主要巖礦石的物性特征統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明各類(lèi)巖(礦)石之間,存在一定的電性和磁性差異。石英脈型鉛礦石極化率平均值為13.16%、電阻率平均值874 Ω·m,但弱礦化二長(zhǎng)花崗巖和斜長(zhǎng)角閃巖電阻率值多大于3300 Ω·m,呈現(xiàn)為高阻特征;圍巖極化率平均值為3.17%～3.79%、電阻率平均值2209～3157 Ω·m,電性差異明顯,礦層的極化率約為圍巖極化率的3倍,而電阻率則不到圍巖的1/2,礦層表現(xiàn)為低阻高極化,圍巖為高阻低極化特征。區(qū)內(nèi)弱鉛鋅礦化二長(zhǎng)花崗巖磁性最強(qiáng),其磁化率為(10.04～13.40)×10-3SI;弱鉛鋅礦化(綠簾)斜長(zhǎng)角閃巖的磁性稍強(qiáng),其磁化率為(1.06～6.41)×10-3SI;花崗斑巖磁性低,其磁化率為(0.04～2.30)×10-3SI;而煌斑巖脈磁性較強(qiáng),其磁化率為(4.01～8.65)×10-3SI;其他變質(zhì)巖的磁性較低,磁化率為(0.02～5.01)×10-3SI,多小于0.5×10-3SI。因此區(qū)內(nèi)礦石與非礦巖石、花崗斑巖、煌斑巖脈間存在明顯的磁性差異。

4.2 地球物理場(chǎng)特征

4.2.1 磁場(chǎng)特征

區(qū)內(nèi)未開(kāi)展大比例尺的地面高精度磁測(cè)工作,根據(jù)原1∶5萬(wàn)航磁異常成果,研究區(qū)處于正磁場(chǎng)區(qū)內(nèi),強(qiáng)度為150～300 nT,呈NW向展布,其中南西側(cè)強(qiáng)度稍高,強(qiáng)度為200～300 nT,北東側(cè)強(qiáng)度低,強(qiáng)度為150～200 nT,與北東側(cè)新元古代二長(zhǎng)花崗巖對(duì)應(yīng)較好。

4.2.2 激電異常特征

研究區(qū)重點(diǎn)區(qū)段1∶1萬(wàn)激電中梯測(cè)量(短導(dǎo)線)結(jié)果顯示[5],區(qū)內(nèi)視極化率值總體較低,多低于4.2% (圖5a)。西側(cè)及中南部為平緩的低極化,在中部為一不規(guī)則“人”字形視極化率高值帶,以5.8%的等值線在區(qū)內(nèi)圈出了3處視極化率異常,其中J1異常為礦致異常。該異常位于研究區(qū)中部,異常呈NNW向橢圓狀,長(zhǎng)約500 m,寬約200 m,中心最大視極化率為6.94%。極化率異常等值線雖不規(guī)則,但向南梯度變化顯著,向北梯度變化平緩,顯示北部極化體有一定埋深,視極化率弱高,異常具一定規(guī)模。對(duì)應(yīng)視電阻率南高北低 (圖5b),東、西兩側(cè)均呈現(xiàn)低阻變化。異常具低—中阻高極化特征,與地表相對(duì)較弱的礦化特征相對(duì)應(yīng)。該異常位于片麻狀花崗巖與花崗斑巖脈的接觸帶附近,處于HT-5異常中,已發(fā)現(xiàn)有鉛多金屬礦體和鉬礦化體,該異常為礦致異常。

圖5 小羅山地區(qū)激電中梯視極化率(a)和視電阻率(b)等值線圖

在J1異常的中部、南部布設(shè)了2條激電測(cè)深剖面2線和3線。2線物探綜合剖面上異常顯著,無(wú)論是中梯剖面結(jié)果還是測(cè)深結(jié)果(圖6),均可看出視極化率異常較為明顯,異常連續(xù)性較好。激電測(cè)深視極化率擬斷面圖上可以看出,激電異常位置位于1500～1800號(hào)點(diǎn)之間,縱向上位于AB/2=880～1500 m之間,整條剖面背景值約為4%,變化明顯,異常幅值高,超過(guò)背景值1.5倍以上,極值達(dá)到10.5%。視電阻率異常較為明顯,在1600～1800號(hào)點(diǎn)間,高阻異常呈串珠狀,推測(cè)應(yīng)為花崗斑巖脈的電性反應(yīng),傾向SW;縱向上位于AB/2=880～1250 m之間為明顯的低阻異常,與高極化異常完全對(duì)應(yīng),結(jié)合地質(zhì)背景分析,應(yīng)為蝕變(礦化)帶引起的綜合激電反應(yīng);AB/2=1250 m以深為中—高阻高極化,可能反映了浸染狀礦化體的存在。通過(guò)與原鉆孔 (ZK001) 深部控礦情況(多金屬礦化)對(duì)比,礦化蝕變破碎帶與2線剖面上激電測(cè)深顯示的AB/2=500～540 m之間中高阻轉(zhuǎn)折部位和弱中極化率變化區(qū)域相對(duì)應(yīng)。據(jù)此推測(cè)AB/2=880 m (深度約300 m)以下的低阻高極化區(qū)、中—高阻高極化區(qū)是深部目標(biāo)礦化蝕變體,對(duì)應(yīng)的礦化可能較好、品位相對(duì)較高,具有“上脈下體”的礦化特征。3線與2線異?；疽恢?深部為中—高阻高極化異常,測(cè)線1500～1750處底部極化率異常明顯,數(shù)值為5.8%～7.5%,電阻率為高值特征,數(shù)值為2400～4000 Ω·m。1170處兩側(cè)電性差異明顯,結(jié)合地質(zhì)資料,該處發(fā)育近EW向礦化破碎帶(黑溝斷層),與3號(hào)線相交,由圖6可以看出斷層傾角約為60°,與斷層發(fā)育特征相一致,推測(cè)其深部的中—高阻高極化區(qū)域是目標(biāo)礦化蝕變體的反映。

圖6 2線和3線激電測(cè)深擬斷面圖

5 遙感異常特征

根據(jù)1∶5萬(wàn)礦產(chǎn)調(diào)查成果[4],研究區(qū)內(nèi)圈定了1處羥基乙類(lèi)異常 (編號(hào)YQ7)。異常形態(tài)呈不規(guī)則狀,面積約1.46 km2。異常區(qū)出露紅安巖群七角山巖組片麻巖巖段和新元古代二長(zhǎng)花崗巖。異常強(qiáng)度一般,異常分帶性一般,總體羥基一級(jí)異常位于新元古代二長(zhǎng)花崗巖與紅安巖群七角山巖組接觸部位,反映巖體接觸帶處的強(qiáng)蝕變;且在Mo2礦體處有面積較大羥基異常(一、二、三級(jí))發(fā)育 (圖7);一部分異常呈NW向展布,可能與NW向巖脈有關(guān);在Pb4號(hào)礦體處也發(fā)育有分帶性好、強(qiáng)度大的一級(jí)羥基異常,顯然與礦化蝕變有關(guān)。

圖7 小羅山地區(qū)1∶5萬(wàn)羥基蝕變異常分布圖

區(qū)內(nèi)雖然進(jìn)行過(guò)鐵染蝕變異常提取,但總體鐵染異常較為分散,分帶性好的異常主要位于研究區(qū)東北部,呈NW向,可能與含鐵高的輝長(zhǎng)巖、輝綠巖有關(guān);在Pb1號(hào)礦體處僅發(fā)育有二級(jí)異常,且與羥基異常不套合。

區(qū)內(nèi)羥基異常與化探異常、激電異常相套合,且與礦點(diǎn)相吻合,引起異常的原因與礦化蝕變有關(guān),具有一定的找礦意義。

6 找礦模型

6.1 礦床成因探討

研究區(qū)位于靈山巖體南緣,區(qū)域上圍繞靈山巖體接觸帶及其周緣已發(fā)現(xiàn)肖畈、母山、陡坡等斑巖型鉬礦床和千斤鉬鎢礦、楊店銅多金屬礦、板橋堰銅多金屬礦等。根據(jù)靈山巖體周緣已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)特點(diǎn),由內(nèi)到外出現(xiàn)高溫—中溫—中低溫礦床的分帶 (如陡坡鉬礦、金城金礦、小羅山鉛鋅礦、板馬溝螢石礦及小羅山南張家灣一帶見(jiàn)有螢石礦脈等),顯示出燕山晚期巖漿-熱液成礦系統(tǒng),形成W-Mo-Be—Pb-Zn-Ag-Au

6.2 找礦標(biāo)志

靈山巖體周緣典型的斑巖型鉬礦床特征研究成果表明,成礦與燕山晚期的富含揮發(fā)份的中酸性巖漿在侵位時(shí)發(fā)生大規(guī)模氣-液分離有關(guān),白堊紀(jì)中酸性巖漿活動(dòng)是成礦的關(guān)鍵因素,該類(lèi)礦床最直接的找礦標(biāo)志是地表出露的含方鉛礦或含輝鉬礦石英脈[4]。綜合分析研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)、礦化和物、化、遙特征,總結(jié)了研究區(qū)斑巖型礦床的找礦標(biāo)志(表1)。

表1 小羅山地區(qū)斑巖型鉬礦找礦標(biāo)志

6.3 建立找礦模型

通過(guò)對(duì)研究區(qū)地質(zhì)特征、物化探異常特征、遙感異常特征、圍巖蝕變及找礦標(biāo)志并結(jié)合鄰區(qū)靈山巖體東緣的斑巖型陡坡鉬礦床的對(duì)比研究,初步建立了區(qū)內(nèi)斑巖型鉬鉛多金屬礦的找礦模型(圖8)。

圖8 小羅山地區(qū)鉬鉛多金屬礦床找礦模型圖

7 找礦前景分析

(1)研究區(qū)處于靈山巖體南緣,區(qū)內(nèi)NNW向花崗斑巖脈成群、集中出露,是早白堊世[(121±0.8) Ma][4]) 淺成高位巖漿活動(dòng)的反映?；◢彴邘r巖漿強(qiáng)烈活動(dòng)地段(巖漿活動(dòng)中心)也是熱液礦化體系發(fā)育的最有利地段,區(qū)內(nèi)礦化即發(fā)育在花崗斑巖內(nèi)外接觸帶。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦體屬巖漿熱液型礦床,與早白堊世NNW向花崗斑巖脈及隱伏巖體的時(shí)空、成因聯(lián)系密切,該期巖漿活動(dòng)提供了成礦所需的流體、熱和成礦物質(zhì)。區(qū)內(nèi)花崗斑巖為典型的I型花崗巖,其鋯石 εHf(t) 值范圍為 -17.06～-0.39,集中于 -7.53～-0.39,與區(qū)域上典型的斑巖型鉬礦床成礦斑巖體特征相似,沙坪溝成礦相關(guān)斑巖體的鋯石 εHf(t)值為 -10.1～-2.7,湯家坪鉬礦床相關(guān)斑巖體的鋯石εHf(t) 值為 -17.0～-6.0,反映了殼幔混合特征。125～110 Ma是大別山鉬成礦重要峰期[18,20],綜合分析桐柏—大別地區(qū)中生代與鉬成礦相關(guān)巖漿巖特征及大別山地區(qū)斑巖型鉬礦床的成礦機(jī)制,結(jié)合區(qū)內(nèi)NNW向花崗斑巖脈與礦化、地球化學(xué)異常、激電異常特征等的關(guān)系,認(rèn)為研究區(qū)深部有斑巖體(或目標(biāo)礦化蝕變體)存在,深部具有尋找斑巖型Mo礦床的潛力。

(2)區(qū)內(nèi)與成礦有關(guān)的花崗斑巖的侵入與定位主要受區(qū)域性NW向、NNW向構(gòu)造控制。主要表現(xiàn)為絕大多數(shù)花崗斑巖體呈NNW向、NW向或沿?cái)嗔褞С扇撼蓭Х植?。另外區(qū)內(nèi)各類(lèi)異常的分布形態(tài)和礦化體的展布方向,多呈NNW向,與斷裂或構(gòu)造線方向一致。受區(qū)域構(gòu)造和斑巖體底劈上侵影響,巖體內(nèi)節(jié)理裂隙發(fā)育,且部分張裂隙多呈無(wú)序分布,為鉬鉛等成礦提供了運(yùn)移通道和容礦空間。

(3)區(qū)內(nèi)發(fā)育以 Mo、Bi、Pb、Cu 元素異常為主的化探綜合異常,伴有W、Ag、Zn等元素異常,Mo、Bi、Pb、Cd具外、中、內(nèi)帶,Zn、Ag、W、Cu等多具外帶異常,強(qiáng)度高,規(guī)模大。與靈山巖體周緣的山店鉬銅鉛異常(編號(hào)60,陡坡鉬礦)、母山鉬銅金鉛異常 (編號(hào)24,母山鉬礦)和肖畈鉬銅鉛鎢鉍異常(編號(hào)32,肖畈鉬礦)[21]具有很強(qiáng)的相似性。在區(qū)內(nèi)重點(diǎn)區(qū)段進(jìn)行的1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量結(jié)果顯示區(qū)內(nèi)Mo、W、Pb、Zn異常強(qiáng)度大,濃集明顯,異常與地表礦化對(duì)應(yīng)好,總體具M(jìn)o+W → Pb+Zn(Ag)的高 → 中溫元素的分帶性特征,鉆孔巖石樣結(jié)果同樣顯示了從淺部到深部Pb+Zn → Mo+Pb+Zn(Ag)的變化趨勢(shì)。化探異常特征暗示深部具有尋找斑巖型礦體的前景。

(4)在重點(diǎn)區(qū)段圈定了激電異常3處,但地表只有J1異常與地表礦化相對(duì)應(yīng),但礦體不是出露在激電異常的極值部位,表明激電異常不是由地表弱礦化所引起,可能與深部極化體有關(guān)。區(qū)內(nèi)激電異?？傮w呈中—高阻高極化特征,對(duì)比靈山巖體周緣開(kāi)展的激電測(cè)量成果[21],與喻家庵—關(guān)山溝一帶發(fā)現(xiàn)的斑巖型鉬礦具有相似性,均呈現(xiàn)高極化對(duì)應(yīng)中—高阻的特征;垂直J1異常布設(shè)的兩條大極距激電測(cè)深剖面顯示激電異常與深部隱伏的極化體有關(guān),且埋深300 m以深。綜合上述物探異常特征,認(rèn)為研究區(qū)深部具有尋找隱伏的斑巖型礦體的前景。

(5)區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育于片麻巖中的綠簾石化和綠泥石化蝕變屬成礦前蝕變,而沿?cái)嗔蚜严栋l(fā)育的綠泥石化、綠簾石化、硅化、鉀化、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化等與成礦關(guān)系密切,是成礦期的蝕變。

致謝：衷心感謝兩位匿名審稿人對(duì)本文提出了寶貴的建設(shè)性的修改意見(jiàn)。