俄罗斯什罗金银矿地质特征及成因分析
2018-01-29
(辽宁省矿产勘查院有限责任公司,辽宁 沈阳 110032)
工作区位于东南奥姆列夫隆起,扬萨奇内~塔斯坎构造区。包括古纳列夫火山构造区、上谢姆昌山地层区和伊留季河河滩。
1 矿区地质特征
(1)地层。工作区出露的地层主要为泥盆纪古纳列夫组、梅尔金组和谢姆昌组。①古纳列夫组分布在本区域南部。该组底部主要为石灰质角岩,厚度大约200m。上部主要集中在左谢姆昌河的左岸,岩性主要为灰色层状石灰岩、砂岩和粉砂岩,以及灰色块状石灰岩,厚度为200m~250m,该组地层总厚度为400m~450m。②梅尔金组主要分布于矿区东部和北部,岩性主要为石灰岩、砂岩、粉砂质石灰岩、石灰粉砂岩。③谢姆昌组少量分布,主要出露于矿区中部和北部,与梅尔金组整合接触。该组下部主要为灰色—深灰色薄层状石灰质粉砂岩、石灰质砂岩、灰岩。灰岩中见腕足类动物的贝壳化石;该组下部主要为深灰色块状石灰岩。
(2)构造。工作区褶皱较为发育,宽度达1000m,长达1500m,岩层倾角20°~50°。褶皱在各个方向遭受断裂的破坏,形成许多狭窄的皱褶。断层较为发育,主要分为三个方向:北-北西、南北向和北东向。以北-北西向断层为主,倾角多为70°~80°的逆断层和平移断层。
(3)地球化学异常特征。工作区开展的1/万化探结果显示,工作区存在大量面积的Ag、Bi、Pb、Cd、Zn等化探异常,异常的整体走向为北西向,工作区化探异常较好的地方主要有两个区域,一个是矿区中部,该区域存在的异常主要为Ag、Bi、Cu异常,异常面积约0.26km2,另一个是矿区东南部,该区域整体上富集Ag、Bi、Pb、Cd、Zn、Cu元素,其中Ag的浓度克拉克最高值达到184,Zn的浓度克拉克值能达到38。
(4)物探异常特征。工作区内开展的1/万磁法和电法测量结果显示,电阻率和极化率均呈北西向展布,与化探异常分布基本吻合。物探异常范围表现为低阻低极化-高阻高极化,极化率一般在1%~10%之间,电阻率场值一般在1200Ω·m~3000Ω·m之间。其中高极化率一般在7%~10%之间,后期通过施工槽探验证,高极化率异常的地方主要是由矿脉和细脉中富集的硫化物引起的。
2 矿体特征
该矿区矿体呈脉状近南北向展布,矿体主要赋存于石灰粉砂岩与方解石脉接触带处,方解石脉中有少量细粒石英出现,可见黄铁矿呈稀疏细脉穿插其中。常见方解石形成晶洞,主要矿物组合石英+方解石+黄铁矿[1]。表生期以强烈的褐铁矿化为特征,银、铅等有益组分通过表生淋滤作用从被氧化分解的金属硫化物等载体矿物中析离出来,并在裂隙及溶蚀孔洞中形成氧化物、硫酸盐矿物等次生矿物。主要的矿化蚀变有碳酸盐化、黄铁矿化、褐铁矿化、方铅矿化及闪锌矿化。
碳酸盐化是主要蚀变类型之一,主要有方解石化及少量白云石化。靠近矿脉的碳酸盐化强烈,局部呈灰白色,岩石蚀变为由粒状碳酸盐矿物和细鳞片状绢云母组成的绢云母~方解石岩。其中有浸染状黄铁矿或闪锌矿。随远离矿脉,碳酸盐化减弱。方解石、白云石所代表晚期蚀变矿物组合,常呈细脉状沿矿石裂隙充填、穿插。
①黄铁矿化:是区内发育较普遍、分布较广的蚀变类型之一,常以充填或交代的形式存在于各类岩石中。主要产生于锌矿化的开始阶段,以后则逐渐稳定。其赋存形态可分为:一是粗粒黄铁矿,粒径0.2cm~0.5cm,个别可达1cm~2cm,自形程度较高,呈分散状;二是呈细粒浸染状;三是呈脉状或网脉状,充填于岩石裂隙中,脉宽0.3cm~1cm,由各种不同粒级的黄铁矿组成。②褐铁矿化:金属硫化物通过表生淋滤作用形成,常见于地表。③方铅矿化、闪锌矿化:常见于方解石脉中,形态可分为粒状、集合体状、浸染状和网脉状。银与方铅矿呈正相关分布,为共生矿,Pb品位高时Ag的品位也高,Ag与Zn的相关性较差,Zn品位高时Ag品位也可能低。
工作区共施工17条探槽,见矿探槽8个,其中K396-1号探槽银矿体品位最高,为2160.76g/t,最大见矿长度4m,平均品位1102.25g/t。共施工6个钻孔、见矿钻孔4个,其中C4081钻孔中银矿体品位最高,为191.88g/t,最大见矿长度2m,平均品位122.37g/t。经地表施工揭露共发现大小11条Ag矿体,其中2条为主矿体,深部钻探按走向80m~100m、倾向50m进行控制,共计施工完成6个钻孔,其中4个钻孔见矿。共计2条Ag矿体参与资源量计算。
主要银矿体特征如下:①Ag1号矿体为主要矿体,分布于矿区南部392线~416线间,走向345°,倾角75°~80°。已控制矿体长450m,斜深12.50m~90.00m,厚度0.68m~3.13m,平均厚度1.57m,品 位54.20g/t~1102.25g/t,平均品位161.39g/t。Ag1号矿体地表由6条探槽控制,分别为K396-1、K398-1、K9、K404-1、K408-1、K410-1,深部由4个钻孔控制,分别为C3961、C4001、C4041、C4081。②Ag2号矿体,分布于宽矿段南部404线~416线间,走向342°,倾向约70°,倾角47°。已控制矿体长150m,斜深12.50m~72.00m,厚度0.62m~1.90m,平均厚度1.42m,品位70.00g/t~122.37g/t,平均品位98.05g/t。Ag2号矿体地表由2条探槽控制,分别为K408-1、K410-1,深部由钻孔C4081控制。
经初步对2条Ag矿体资源量估算,求得Ag(333)资源量7.25吨,矿石量5.29万吨,矿床平均厚度1.50m,平均Zn品位137.05g/t。从地表采样与钻孔取样对比来看,矿体地表品位较高,厚度较大,向深部品位明显降低,厚度变小。就单矿脉而言,不同地段厚度、品位变化亦比较大。矿体往深部延伸较差,品位较低。
3 成矿成因分析
矿区矿物质的聚集与岩石中碳酸盐脉具有明显的成因联系。矿物质多集中分布于碳酸盐化强烈的部位,有的呈充填状充填于砾石周围的空隙中,有的顺碳酸盐脉与围岩的接触带呈平行于两壁的对称带状构造。在槽探施工采样中发现矿体地表品位较高,厚度较大,而在钻探施工过程中发现矿体往深部延伸较差,品位较低,厚度变小。
矿床类型属于岩浆期后气水热液型矿床[2,3]。岩浆在上升温度降低的过程中释放出大量的富含金属元素的气态或液态水溶液。而岩层中的各种互相连通的空隙,包括岩屑之间的孔隙、层理孔隙及层间孔隙等,为水热流体提供了运移通道,含有矿物质的气水溶液在沿岩石孔隙、裂隙中流动的过程中,银、铅、锌等有益组分通过淋滤作用从被氧化分解的金属硫化物等载体矿物中析离出来,并在近地表部位富集形成矿床。