物探在卢氏柳关铅锌矿区找矿中的应用
2016-11-09杜思胜河南省有色金属地质矿产局第三地质大队河南郑州450016
杜思胜(河南省有色金属地质矿产局第三地质大队,河南郑州450016)
物探在卢氏柳关铅锌矿区找矿中的应用
杜思胜(河南省有色金属地质矿产局第三地质大队,河南郑州450016)
河南省卢氏县柳关铅锌矿区矿体严格受构造控制,在寻找矽卡岩型铅锌矿床的地质勘查过程中,合理有效地采用物探激电中梯剖面测量和电测深方法,可以减少找矿盲目性,降低找矿风险。
铅锌矿床;异常特征;物探
1 前言
随着矿产资源的强力开发,资源瓶颈对经济发展的制约日益突出。随着找矿深度、难度的增加,找矿方法也采用多元化,找矿的手段、技术水平也在不断提高,这对指导找矿起到事半功倍的功效。本次主要采用激电中梯和电测深两种方法,对矽卡岩型铅锌矿体周边或中深部进行测量和解译,并采用钻探工程对异常进行中深部工程验证,成功发现并控制厚大铅锌矿体产出部位,有效地指导了矿区找矿工作。本文是利用物探成果来指导矿山取得了较好的找矿效果,对指导该区找矿具有重要的现实意义。
2 矿区地质特征简述
卢氏县柳关铅锌矿区地处华北地台南缘,构造区划属崤山~熊耳山断隆区。区域构造线呈近东西向展布。主要出露地层主要为中元古界熊耳群马家河组安山岩夹凝灰岩及官道口群龙家园组燧石条带白云岩。区内岩体为柳关岩体,属燕山期花岗斑岩,呈岩株状填充于柳关破火山口中,周边发育龙家园组陷落的白云岩,是成矿的主要赋矿围岩。岩浆期后热液活动强烈,与矿化关系密切的围岩蚀变主要有矽卡岩化、黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化。
矿体主要产于庙梁子~银洞沟~沙沟畔一带的白云岩中,受构造控制明显。区内可圈出两个矿体。I号矿体呈75~110°方向展布,长90m,北倾,倾角65~85°,一般在80°左右。矿体厚度0.7~1.5m,局部2.5m,平均1.44m。矿体形态较复杂,总体上下呈柱状,平面上呈透镜状,向南西有侧伏现象,在走向与倾向上均具尖灭再现特征。Ⅱ号矿体产于花岗斑岩与白云岩接触带的外接触带白云岩中。矿体总体呈不规则鞍形产出,鞍形矿(化)体SW翼较陡,倾角约65°,NE翼较缓,倾角约50°。矿体呈鞍形延长总体约为260m,厚度为2.05~8.29m,两翼变薄。矿石品位锌2.5~6.95%,平均6.46%。
矿石中金属矿物主要有闪锌矿,其次为磁铁矿、铁闪锌矿,黄铁矿、方铅矿、褐铁矿;脉石矿物以矽卡岩矿物为主,主要为透辉石、石榴子石、阳起石、透闪石、绿帘石等,次为石英及方解石、白云石等。
矿石结构多呈自形~半自形粒状结构,微粒状结构及条带状结构。矿石构造主要有角砾状构造、块状构造、斑块状~浸染状构造、条带状构造及细脉~网脉状构造。矿石类型按结构、构造划分为浸染状~网脉状矿石、条带状矿石、块状矿石;工业类型为矽卡岩型铅锌矿或闪锌矿矿石。矿床成因类型属中低温热液型铅锌矿床。
3 矿区物探异常特征及解译
2010年7~8月,中科院地质与地球物理研究所对该矿区开展物探激电中梯和电测深两种方法,对矽卡岩型矿体周边或中深部进行解译,取得了较好的效果。
现将成果总结如下:
3.1 激电异常特征及解译
从卢氏县柳关铅锌矿物探异常及大理岩带推深图 (图1)可以看出,本区由极化率异常下限2%,圈出2个激电异常带和3个相对孤立的激电异常,矿体主要赋存于岩体与大理岩的接触地带。
图1 卢氏县柳关铅锌矿物探异常及大理岩带推深图
3.1.1 DJ1激电异常
位于该区西北侧,呈长轴状,长轴方向北西,极化率2%等值线圈出异常,长约为700m,最宽约为200m,最大极化率值为4.5%。反映了引起该异常的为矿化体,走向北西西。
3.1.2 DJ2激电异常
DJ2由DJ2-1、2激电异常组成异常带,该带呈北西西向展布,长约为1100m,宽约为160m,两翼基本对称,梯度基本相当,反映了引起该异常带的矿化体呈带状,基本呈直立。
DJ2-1由极化率6%的等值线圈定,位于该带的北西侧,呈长轴状,长轴方向北西西,其长约为280m,最宽约为70m,最大极化率值为8.6%。反映了引起该异常的矿化体极化效应较强,有可能局部富集成矿。矿体为近直立长透镜体,走向北西西。钻孔ZK125在900m标高见矿,验证了该异常是由矿体引起的。
DJ2-2位于该带的南东侧,呈长轴状,长轴方向北西西,其长约为340m,最宽约为80m,最大极化率值为8.8%。反映了引起该异常的矿化体极化效应较强,有可能局部富集成矿。矿体为近直立长透镜体,走向北西西。
3.1.3 DJ3激电异常
DJ3由DJ3-1、2、3、4激电异常组成异常带,该带总体呈北西西向展布。该带大而宽缓,长约为1840m,宽约为300m,两翼基本对称,梯度相当,反映了引起该异常带的矿化体呈带状,基本呈直立。
DJ3-1,由极化率6%的等值线圈定,最大极化率值为6.6%。位于该带的北西侧,呈长轴状,长轴方向北西西,其长约为320m,最宽约为28m,反映了引起该异常的矿化体有可能局部富集成矿,矿体为近直立长透镜体,走向北西西。钻孔ZK122在900m标高见矿,验证了该异常是由矿体引起的。
DJ3-2,位于该带的北西侧,呈长轴状,长轴方向北西西,其长约为320m,最宽约为22m,最大极化率值为6.5%。反映了引起该异常的矿化体有可能局部富集成矿,矿体为近直立长透镜体,走向北西西。
DJ3-3由极化率6%的等值线圈定,位于该带的中部,呈长轴状,长轴方向近东西,其长约为280m,最宽约为30m,最大极化率值为6.3%。反映了引起该异常的矿化体有可能局部富集成矿,矿体为近直立长透镜体,走向北西西。
DJ3-4位于该带的南东侧,呈长轴状,长轴方向北西,其长约为360m,最宽约为130m,最大极化率值为8.5%。该异常在该带中强度最大,又处于该矿化带的转折部位,反映了引起该异常的矿化体有极可能局部富集成矿,矿体为近直立长透镜体,走向北西。
3.1.4 DJ4激电异常
DJ4位于该区西南侧,呈椭圆状,长轴方向北西。极化率6%等值线圈出异常,长约为130m,最宽约120m,最大极化率值为8.7%。该异常强度较大,反映了引起该异常的矿化体有可能局部富集成矿,矿体为呈囊状椭球体。
3.1.5 DJ5激电异常
DJ5位于该区北东侧,呈长轴状,长轴方向北西,极化率2%等值线圈出异常,长约为340m,最宽约为100m,最大极化率值为4.4%。反映了引起该异常的为矿化体,走向北西西。
3.2 EH4连续电导率剖面测量的电阻率异常特征及解释
在矿区内自北西向南东布置四条电测深剖面,编号依次为1、2、3、4线,测线方位1线40°、2线50°、3及4线230°,剖面总长1.66km,电测深点90个。
从电阻率断面图和通过的岩性可以看出:本区安山岩电阻率在100~200Ω·m,大理岩的电阻率在200~1000Ω·m,花岗岩电阻率100~1000Ω·m,矽卡岩电阻率50~200Ω·m,第四系的电阻率10~100Ω·m。矿体电阻率10~50Ω·m。矽卡岩化和破碎带使岩石电阻率降低,岩石的致密程度和含水性是岩石电阻率变化的主要因素。
从卢氏县柳关铅锌矿1线EH4视电阻率断面图(图2)可以看出:1线方向为北东向,穿过激电异常DJ2-1和DJ3-1,而穿过的岩性地表主要为第四系或花岗斑岩,可以看到在20m和160m地段有一高阻区域电阻率在200~1000Ω·m,其下部在较浅部位为大理岩,在160m和400m地段大理岩渐次加深,在180m和320m地段900m标高的低阻体为铅锌矿体。这已经被ZK122和ZK125验证,浅部的低阻带为第四系和浅部脆性断裂带引起。
图2 卢氏县柳关铅锌矿1线EH4视电阻率断面图
从卢氏县柳关铅锌矿2线EH4视电阻率断面图(图3)可以看出:2线方向为北东向,穿过激电异常DJ3-2,而穿过的岩性地表主要为第四系、花岗斑岩和大理岩,以剖面160m地段为分界,以南出露安山岩,以北出露大理岩。可以看到剖面160~320m地段有一高阻区域电阻率在200~1000Ω·m,由于地表为大理岩出露,其下到600m标高,200Ω·m等值线以北,下部均为大理岩。在40m和160m地段浅部为安山岩,950m标高以深呈串珠状的低阻带为隐伏的矿 (化)体或矽卡岩化带,推测750~800m标高是矿化富集地段。
图3 卢氏县柳关栾卢铅锌矿2线EH4视电阻率断面图
3线方向为北东向,穿过激电异常DJ3-3以西和DJ2-2,而穿过的岩性地表主要为第四系或花岗斑岩,但其以北出露大理岩,以南为燕山早期的集块岩。因为在320m和120m地段以下有一个电阻率梯度带和串珠状异常,推断电阻率梯度带和串珠状异常为两岩性的接触带,在320m和400m地段较深处为大理岩,在120m和320m地段较深处为火山集块岩,在0~120m地段较深处为安山岩,剖面320m下的接触带有串珠状低阻异常带为矽卡岩化带。
4线电测深剖面方向为北东向,穿过激电异常DJ3-4西,而穿过的岩性地表主要为第四系或燕山早期的集块熔岩,其两侧出露大理岩。因为在剖面100m下有电阻率梯度带,推测电阻率梯度带为两岩性的接触带,在剖面0~100m地段较深处为火山集块熔岩,100~400m较深处为大理岩。剖面上在240m和380m地段下方的低阻异常,可能为矿体。
4 物探取得的找矿成果
2011年上半年,卢氏县柳关铅锌矿根据物探异常及解译结果,进行综合分析后,决定用钻探工程进行异常验证,取得了可喜的找矿成绩。
经钻探施工,原来推测750~800m标高是矿化富集地段,实际见矿标高为700~750m,穿矿厚度20~30m,矿化以块状闪锌矿、磁铁矿、硫铁矿为主,含少量方铅矿;矿石品位Zn0.22~21.39%,平均7.27%;Tfe19.22~39.21%,平均28.51%;S14.15~36.20%,平均22.88%;伴生Ag10.2~25.2×10-6,平均11.81×10-6;Pb0.01~0.06%,平均0.02%。
通过矿区开展物探激电中梯剖面测量和电测深两种方法,对矽卡岩型矿体周边或中深部进行异常解译,通过钻探施工,找到工业矿体,充分显示了物探在找矿中的指导意义。
5 结语
物探激电中梯剖面测量和电测深方法,对寻找矽卡岩型铅锌矿体具有重要的指导意义;物探激电异常和电测深剖面异常形态、规模与有利成矿地段或矿(化)体赋存部位较吻合,平面吻合,剖面上稍有位移;异常中心明显,指示矿化最强部位所在;“沿着构造走,围着异常转。”是寻找该类矿床的找矿方向;在寻找矽卡岩型铅锌矿床的地质勘查过程中,合理有效地采用物探激电中梯剖面测量和电测深方法可以,减少找矿盲目性,降低找矿风险。
[1]喻积贤,等.河南省卢氏县柳关栾卢铅锌矿(扩深)资源储量核查报告.内部资料,2007.
P634.5
A
2095-2066(2016)29-0103-03
2016-9-27
杜思胜(1964-),男,河南南阳人,工程师,1982年毕业于长春冶金地质学校,一直从事有色、贵金属矿产勘查工作。