滇西芦子园铅锌铁多金属矿找矿前景分析

2019-10-15沙建泽邓志祥张传昱

云南地质 2019年3期

沙建泽，邓志祥，王涛，张传昱

(云南省地质调查院，云南昆明 650216)

芦子园铅锌铁多金属矿区地处昌宁-孟连结合带和怒江断裂带之间，大地构造位置属于保山—镇康地块构造单元南段之永德地块(图1a)。矿区内控制程度较高，芦子园矿区累计查明工业锌金属量2.25Mt、Zn平均品位2.67ω%，工业铅金属量0.39Mt、Pb平均品位0.46ω%；查明工业铁矿石量76.68 Mt，TFe平均品位28.21ω%。由于矿床成矿元素分带明显，矿床上部为铅锌矿体，下部为厚大的磁铁矿体，应用高精度磁测来找寻隐伏磁铁矿体效果显著。近期综合地质特征及新获得的1∶1万高精度磁异常，实施了ZK15101钻孔验证，结果显示芦子园深部及其南部仍然具有较大的找矿潜力。

1 芦子园矿区地质背景

矿区地处昌宁-孟连结合带和怒江断裂带之间，大地构造位置属于保山—镇康地块构造单元南段永德地块(图1a)。区域上出露寒武系沙河厂组(∈3s)和保山组(∈3b)碎屑岩、碳酸盐岩、奥陶系(O)、三叠系(T)的碎屑岩、碳酸盐岩和中基性火山岩。区内断裂、褶皱发育，断裂主要有北东向和北西向两组(图1b)，二者交叉构造“井”字型构造特征。矿床的形成明显受地层、岩性、层间破碎带、围岩蚀变等因素控制。其中寒武系不纯碳酸盐岩、含钙砂泥质岩是重要的赋矿岩石，深大断裂交汇地段的背斜构造多有众多矿床(点)分布。

2 矿区地质特征

矿区出露地层主要为寒武系上统核桃坪组、沙河厂组、保山组和奥陶系中上统蒲缥组、火烧桥组。沙河厂组二段、三段为该区主要含矿层位，岩性主要为大理岩和大理岩化灰岩。

矿区位于镇康复式背斜轴部芦子园次级背斜北西翼(图1)，区内发育有北东向和北西向两组断裂，北东向组断裂沿芦子园背斜轴部发育，多属张扭性断裂，是该区主要控矿断裂。北西向组断裂有两期，早期断裂是矿区的次级容矿构造，晚期的北西向组属成矿后期的破矿构造，多为横张断裂，错断北东向组断裂和矿体，对矿体和地质体起破坏作用。

矿区地表岩浆岩不发育，仅见早期辉绿岩脉零星出露，辉绿岩中偶见绿泥石化、黄铁矿化。

芦子园铅锌铁矿床可划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个铅锌矿带。三个矿带呈北东-南西向平行产出，以Ⅱ号矿带为主，延伸长大于3Km。各矿带矿体赋存于沙河厂组二段、三段大理岩、矽卡岩、片岩中，受构造控制，呈层状、似层状，局部呈透镜状产出。

图1 芦子园铅锌铁多金属矿区地质简图

1-泥盆系向阳寺组； 2-志留系粟柴坝组； 3-志留系仁和桥组； 4-奥陶系火烧桥组； 5-奥陶系蒲缥组二段； 6-奥陶系蒲缥组一段； 7-寒武系保山组一段； 8-寒武系沙河厂组三段； 9-寒武系沙河厂组二段二亚段； 10-寒武系沙河厂组二段一亚段； 11辉绿岩脉； 12-矿体及编号； 13-断层及编号； 14-见矿钻孔及位置； 15-勘探线及编号

矿石中主要矿石矿物为闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁铁矿，主要脉石矿物为方解石、透闪石、阳起石、绿泥石、石英、蔷薇辉石等。矿石的结构以它形粒状结构为主，其次见有包裹结构、交代结构。矿石构造主要为脉状构造、浸染状构造、星点状、角砾状构造及块状构造。

3 蚀变矿化特征及成矿元素分带

矿区近矿围岩蚀变发育，主要有绿泥石化、绿帘石化、阳起石化、蔷薇辉石化、黄铁矿化、大理岩化、硅化和碳酸盐化。矿区矿化、蚀变表现出明显的分带性。由深部至浅部矿区矿化类型分别为磁铁矿化、黄铜矿矿化→铅锌(磁铁)矿化→铅锌(铜银)矿化；蚀变矿物组合由深部的石榴子石、透辉石、蔷薇辉石、阳起石、绿帘石向浅部的阳起石、绿帘石、绿泥石及石英等热液蚀变矿物过渡。蚀变矿物组合分带是找矿的直接标志，它能指示矿床大致所处的空间位置，在寻找隐伏矿床(体)、剥蚀深度等方面起重要作用。

芦子园南部ZK15101验证钻孔中采集12件样品进行了与成矿相关的元素分析，分析数据 (表1)显示：高温W元素在围岩(粉砂岩、大理岩)及铅锌矿大理岩中含量均比矽卡岩中低，成矿元素在不同深度元素组合有分带现象(图2)，在钻孔ZK15101中，中低温元素Sb、Ag于孔深500m附近富集，中温元素Pb、Zn、Ag于孔深1200m附近富集，高温元素W、Bi于孔深1500m后明显升高。这与芦子园矿区由浅至深矿物由中低至中高温矿物组合变化的地质事实相一致。这一分带特征除了与元素本身的地球化学性质有关，还与地层岩性成矿差异性、矽卡岩带内微裂隙系统发育情况及含矿热液运移距离有关。显示出矿区深部W、Bi高温元素含量增高或富集成矿的可能。

表1 芦子园矿区样品多元素分析成果表

注：样品由中国地质科学院矿产综合利用研究所分析测试中心测试，测试时间2015年4月

图2 主要成矿元素不同深度富集程度折线图

4 磁异常特征

高精度磁测显示以正磁异常为主，北侧伴生大面积低缓负异常，正磁△T>400nT呈不规则大斑块状，在△T等值平面图上，正等值线舒缓，梯度变化有序，△T强度多在400nT～600nT变化，△T最大值为1051nT。△T上延200m、500m、800m，磁异常特征总体变化不大，随上延高度增加，强度及规模衰减明显减慢，反映磁性体具向下延伸大，且磁性稳定的特征(图3)。含矿层位与北东侧小河边矽卡岩型磁铁矿区具相同层位。推测该磁异常为中深部产于Ⅱ、Ⅲ号铅锌矿下部的磁铁矿体引起的磁异常，磁铁矿体与磁异常吻合程度较高，显示矿区深部具有较好的铁多金属矿找矿潜力。实施ZK15101深孔对上延800m的南部磁异常边缘进行验证，揭露出上部几十层铅锌矿及下部数层磁铁矿矿体。

图3 芦子园铅锌铁多金属矿区高精度磁测△T上延800m等值线平面图

5 找矿前景分析

5.1 远景分析

随着本区勘查程度的不断提高，对矿床地质特征、成矿规律的认识亦渐次清晰。矿体向南西从北部天生桥延伸至芦子园南部，矿体向南西侧伏，北东部矿体埋藏浅，在天生桥、小河边矿区上部铅锌矿体基本已被剥蚀，往南西延伸矿体埋藏逐渐变深，矿体亦保存完整。

根据芦子园磁异常向南西连续延伸，磁异常有逐渐减弱特征，异常减弱是矿体往南西侧伏，矿体埋藏逐渐变深所致。磁异常由深部磁铁矿体引起，磁铁矿体浅部为铅锌矿体的规律，实施钻孔对磁异常边缘进行了验证，获得了较好的地质找矿效果，证实了对根据磁异常的推断是可靠的。

另外，验证孔中所揭露矿体的赋存层位、矿体形态、矿石类型、蚀变类型及垂向上矿物组合分带特征等与芦子园矿体特征相一致，近一步认为芦子园铅锌铁矿体向南西向连续延伸。

5.2 远景资源量预测

芦子园铅锌铁矿体向南西延伸，认为芦子园南部尚有良好找矿潜力，并利用地质块段法对芦子园南部找矿远景区进行资源量预测。

5.2.1 预测资源量估算方法

资源量预测采用地质块段法，计算公式为：P=C×Q Q=S×H×D

公式中：P—块段金属量(t) Q—块段矿石量(104t) S—块段面积(m2)

H—平均厚度(m) D—体重值(t/m3) C—块段平均品位(%)

为了对照预测结果，在进行块段法预测的同时，对预测区同时采用了面积含矿系数法进行预测。即将芦子园矿区查明的金属量和面积之比作为该区面积含矿系数，用预测块段面积和查明区的面积含矿系数两个参数计算出预测区的预测资源量(图4)。

图4 芦子园铅锌铁多金属矿区南部找矿远景区资源量预测估算图

5.2.2 估算参数的确定

(1)矿体预测深度的确定：由于矿体分布标高较低，自见矿工程向下、向上各推400m，走向上外推800m；

(2)参加预测的块段平均厚度(H)和平均品位(C)确定：便于作图计算，资源量预测采用水平投影地质块段法；矿体厚度为最接近预测区域工程的铅垂厚度的算术平均值，矿体平均品位为各单工程平均品位与厚度加权平均而得；

(3)体重值(D)的确定：预测区基本为硫化矿，故采用芦子园矿区硫化铅锌矿石的平均体重2.94t/m3，磁铁矿也引用芦子园磁铁矿的体重值3.04 t/m3；

(4)预测区面积(S)的测定：应用MAPGIS软件的区功能在数字化的资源量预测图上读取面积经比例换算后得面积值，单位为m2。

5.2.3 资源量预测结果

芦子园铅锌铁多金属矿区南部找矿远景区预测铅锌远景资源量3.02 Mt，其中铅金属量0.72 Mt，锌金属量2.30 Mt。另外，铅锌矿深部尚有寻找磁铁矿的潜力，初步估算磁铁矿的资源潜力为79.25 Mt。估算结果与含矿系数法对比，铅锌金属量相对误差为3.27%，磁铁矿矿石相对误差为0.98%，误差均小于5%，说明所采用的估算参数是合理的。