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浅析广东省阳山县大坪铅锌矿沙山仔区段Ⅱ号矿体连接问题

2019-08-30于红玉

世界有色金属 2019年13期
关键词:变带矿带沙山

于红玉

(广东省有色金属地质局九四〇队,广东 清远 511520)

矿区位于湘粤坳褶带北西部,郴州-怀集断裂带的东侧,四会~吴川断裂带的西侧,大东山~贵东断裂的南部,大地构造背景复杂,出露地层有泥盆系、石炭系及第四系,广泛发育北西向与北东向挤压断裂,地表未见岩浆岩岩体出露。

我队分别于1967年~1973年,2013年至今,进行详细的地质工作并于2014年通过钻孔工程验证,在矿区沙山仔区段揭露出多条铅锌银多金属矿矿体,由于施工期间的工作程度限制及成矿规律研究滞后等原因,关于Ⅱ号蚀变带内Ⅱ号矿体的圈连目前尚存在较大争议[1]。

1 Ⅱ号矿体介绍

1.1 Ⅱ号蚀变带特征及分布特点

沙山仔区段共发现矿化蚀变带五个,编号Ⅰ-Ⅴ。蚀变总体分两类,①类以透闪石、透辉石蚀变为主,包括Ⅰ号矿带、Ⅲ号矿带、Ⅴ号矿带。②类以硅化蚀变为主,包括Ⅱ号矿带、Ⅳ号矿带[2]。五个矿带共圈出铅锌银矿体27条。其中Ⅱ号矿带内有铅锌银矿体5条。

Ⅱ号矿带为硅化蚀变带类型。产于泥盆系帽子峰组(DCm)的接触界面附近。该套地层地表出露于沙山仔段,呈北东向半圆弧状分布于F3断裂北西侧,岩性为中厚层状棕黄色~棕红色长石石英砂岩夹有薄层状粉砂质页岩,泥质粉砂岩,地层产状110°∠30°~50°。地下部分由钻孔ZK1041、ZK1042、ZK1061、ZK1001、共四个钻孔控制,地下部位揭露的岩性为:强硅化灰岩,多见有角砾。该层蚀变带钻孔揭露标高均高于0m,分布以104线为中心,向两侧逐渐变薄,蚀变强度变弱为特征[3]。其中由ZK1041、ZK1042、ZK1001三个钻孔控制铅锌银矿体,共计5条,即Ⅱ-1号、Ⅱ-2号、Ⅱ-3号、Ⅱ-4号、Ⅱ-5号。Ⅱ-1、Ⅱ-5号矿体为富矿体,矿体品位高,但规模较小。其特征如下:

Ⅱ-1号矿体由ZK1042、ZK1041、ZK1001等3个钻孔控制,控制长度160m,延伸约60m,厚度0.58m~1.79m,平 均 品 位Pb6.40%、Zn4.54%、Ag239.62克/吨、Cu0.36%。矿体走向上向南未延伸到106线,北部未延伸至103线。

Ⅱ-5号矿体由ZK1042、ZK1041、ZK1001共3个钻孔控制,控制长度160m,延伸约60m,真厚度0.40m~1.31m,平 均 品 位Pb12.04%、Zn10.85%、Ag628.51克/吨、Cu0.77%。矿体走向上向南未延伸到106线,北部未延伸至103线。

1.2 Ⅱ号蚀变带矿化富集规律浅析

结合矿区已施工的钻孔采样分析结果、原始钻孔编录及蚀变带分布特征分析,Ⅱ号蚀变带内的矿化富集存在以下规律:

(1)Ⅱ号蚀变带已发现的铅锌多金属矿体主要产于蚀变带内部及上下接触面附近,硅化蚀变带内多有叠加透辉石化、透闪石化蚀变,但以硅化蚀变为主。

(2)铅锌多金属矿体受次级断裂或层间破碎带控制,一般在两组断裂的交汇处、断裂构造沿走向的拐弯处、断裂构造沿倾向由陡变缓处是矿化富集地段,形成的矿体一般规模大、品位高。

(3)矿石中铅与银呈正相关,Ⅱ号矿体内银/铅比平均值为50,矿体向深部延深,其银/铅比有变大趋势。

(4)Ⅱ号矿体在100线一侧有品位逐渐变贫趋势,在106线一侧,未能有效揭露到Ⅱ号矿体,但所揭露的蚀变带有减弱的趋势。

1.3 Ⅱ号蚀变带控矿因素浅析

(1)Ⅱ号矿体呈似层状或透镜状产出,具有一定层位,矿体所处蚀变带的顶底板围岩尤其是底板围岩呈黑色,炭质含量较高。蚀变带带上盘为灰质白云岩,下盘为含炭灰黑色灰岩,岩石中方解石细脉发育,细粒黄铁矿化普遍。Ⅱ号矿体所处硅化蚀变带为两者的过渡带,且蚀变带内多见破碎角砾。据此分析,铅锌矿早期成矿具有层控性质,铅锌多金属矿化体主要产层间破碎带中,矿体呈似层状、透镜状产出,产状应与地层一致。

(2)沙山仔区段断裂构造发育。各期次、各序次断裂纵横交错,断裂存在继承性活动的特点。区段内目前发现的矿体主要产在构造破碎带中,在构造强烈的地方矿体增厚。区内围岩蚀变与矿化主要沿断裂构造分布,沿区域大断裂可见有岩浆岩活动(钻孔内揭露有石榴子石矽卡岩,但未能有效揭露岩浆岩岩体),且在沙山仔区段地表可见大面积的热液蚀变,对已形成的层间破碎矿床有后期热液叠加和改造作用。

2 Ⅱ号矿体连接问题

矿体圈定必须建立在对矿体空间分布、形态产状及其他变化特点、有用组分和伴生组分空间分布规律、控矿地质因素等基础上进行,如果对地质规律认识有误,估算的资源量误差也就很大。应认真研究已收集到的相关资料,用已掌握的地质特征和规律,依据主要控矿因素并结合其他因素来圈连矿体。矿体的圈定也是在不断的工作施工中逐步完善和改进的,随着工程控制程度的不断加深,矿体的连接也必将更加精准。

综合已施工的勘探线剖面图及940队老资料,分析Ⅱ号矿体连接有如下问题。

2.1 Ⅱ号矿体或为多层矿体,100线与104线所揭露矿体不能直接相连

矿体分布于硅化灰岩层位中,且多分布于该层位与相邻层位的接触面附近。其中104线揭露矿体位于上部接触面附近,100线揭露矿体位于下部接触面附近。参照样品分析结果并比对钻孔原始编录情况来看:

(1)在ZK1041钻孔中,H94、H97、H99、H102样品所处的位置为砂岩层位下部,且均见有铅锌矿化,其中的铅/银比值与Ⅱ号矿体相近,原始记录中,在该位置处亦见有铅锌矿化。

(2)在ZK1042钻孔中,由于在相应位置未进行基分样采集,不能提供较好的矿化情况及铅/银比值数据说明,但通过钻孔原生晕分析结果看,对应位置铅锌银均有较好的异常。

结合矿体所处硅化蚀变带的类型及控矿因素分析,该层位内的矿体连接应有不足之处,矿体在蚀变带内不应上下斜穿,应在蚀变带的上下接触带内各有两层矿体,因钻孔施工位置及工程勘察网度关系,对矿体没有做到很好的揭露,基于现阶段的工程网度及工作程度关系,该观点尚缺乏较为有力的数据支撑。

2.2 蚀变带空间产出形态或较为复杂

基于Ⅱ号矿体所赋存的层位特征分析,该层位在地表表现为砂岩层位,而钻孔揭露情况多为硅化灰岩及破碎带。通过分析勘探线剖面图,该层位揭露矿体位置皆位于0m标高附近。地表100线一侧地表出露范围较广,但ZK1001揭露厚度较小且ZK1002未能揭露到该层位;又106线一侧地表出露范围相对较小,ZK1061揭露厚度亦较小,并结合钻孔内揭露的硅化蚀变从104线向两侧逐渐减弱的情况及钻孔平面布置情况,笔者大胆推测,该硅化蚀变带的空间形态应有以下两种可能性:

(1)硅化蚀变带为马鞍状,104线位于马鞍状的中心位置,两侧蚀变带向上抬升,故在钻孔内无法揭露到与地表宽度相近的蚀变带,此种情况表现为构造叠加形成,如先期向斜叠加后期背斜形成马鞍状转折端。

(2)硅化蚀变带在倾斜方向上有一定的侧伏角度,侧伏方向为南东侧。该种推测基于平面钻孔布置及钻孔揭露情况以及940队老资料分析。具有一定的可信度及可靠性,详细分析如下。

从勘探线剖面图上看:

钻孔ZK1001揭露到的硅化蚀变带位于50m左右位置,距离地表斜距约为300m,揭露矿体的岩心样一为H37,其中致密块状矿体仅约5cm(米百分值已达工业品位),见图1;一为H44,为一宽脉状致密矿体,脉宽4cm左右,脉幅10cm左右(米百分值已达工业品位),见图1。

钻孔ZK1041揭露到的硅化蚀变带位于80m~50m左右位置,距离地表斜距约为200m,揭露矿体好,规模大

钻孔ZK1061揭露到的硅化蚀变带位于100m左右位置,距离地表斜距约为120m,未揭露到Ⅱ号矿体。

图1 ZK1001岩芯照片

从940队老资料中可以看出:

该蚀变带地表所处位置存在一条压扭性断层,断层南东侧向下俯冲,断层两侧均发育有不同程度的硅化蚀变,见图2。在老资料中,将现阶段所划分的泥盆系帽子峰组(DCm)划为硅化蚀变带。且在该蚀变带的南部,亦见有铅锌矿化点。

图2 九四〇老资料

结合以上分析,可以得出该蚀变带在倾向上存在一定程度的侧伏,侧伏方向为南东向,且结合老资料中南东侧零星分布的矿化点情况推测,该蚀变带内铅锌矿体可能不仅仅局限于两层,具有较大的找矿空间及研究探讨价值。至于ZK1001及ZK1061未能揭露到成规模的Ⅱ号矿体,笔者认为原因如下:

(1)ZK1001布置位置偏南东侧,所揭露的蚀变带位置为蚀变带末端,蚀变带在该处为抬升后的下端,该钻孔北东侧具有较好的找矿空间,可尝试性进行适量钻孔工程验证;

(2)ZK1061布置位置偏北西侧,所揭露的蚀变带位置为蚀变带上端,蚀变带在该处向下部侧伏,该钻孔在南东侧深部具有较大的找矿潜力,但该处若进行钻孔验证,则工程量偏大,需进行进一步研究,提供更多的论证依据。

基于以上分析,在矿区南部零星矿化点附近以及与该蚀变带有交汇的构造部位,或具有围矿找矿及找新矿、大矿的潜力。

3 存在的问题

(1)老资料中断层性质尚未有明确的地表及工程验证,对于矿体侧伏所产生的影响程度尚未有定量的研究。

(2)ZK1001孔处揭露的矿体是否是Ⅱ号矿体下沿部位矿体尚未有明确的实验数据依据,104线与100线之间没有进一步的工程对所提观点进行验证。

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