胡村南铜钼矿段90线剖面原生晕分带特征及深部矿体预测
2019-12-26郑凯
郑 凯
(安徽省地质矿产勘查局321地质队,安徽 铜陵 244033)
胡村南铜钼矿段在1000m~2000m的深度范围发现大范围的斑岩型和矽卡岩型铜钼矿化,证实狮子山矿田的深部找矿潜力[1]。系统研究这些深部勘探钻孔岩芯所记录的地球化学信息,查明矿化元素和伴生元素的垂向分带结构并据此对深部成矿信息进行示踪和评价,可以为矿区深部与外围找矿提供参考依据。
1 矿区地质特征
矿区内褶皱构造为青山背斜和朱村向斜,断裂构造主要为近SN、NWW和NNE 3个方向的主干断裂,平面上呈“Y”字形,为本区重要的控岩控矿构造。矿区地表出露岩体为胡村岩体和陈家冲岩体,钻孔揭露陈家冲岩体在深部与胡村岩体贯通。岩石类型为花岗闪长岩,一般半自形中-细粒结构,局部斑状结构(徐晓春等,2011)。矿区地表出露地层主要为中三叠统东马鞍山组灰岩、白云质灰岩[2]。钻孔揭示显示矿床深部为早三叠世和二叠纪沉积岩。岩体周边及其围岩发育不同程度的接触交代变质作用。热液蚀变以硅化、绿泥石化、碳酸盐化、绿帘石化为主,其次为黄铁矿化、赤铁矿化、高岭土化。
矿体赋存位置有:三叠系下统小凉亭组、二叠系上统大隆组、二叠系下统栖霞组、石炭系黄龙船山组及石英闪长岩体内及东西接触带中。矿石类型分为含铜钼矽卡岩、含铜橄榄石硅镁石矽卡岩、含铜磁黄铁矿矿石、斑岩型铜钼矿、含铜粉砂岩、含铜硅质岩、含铜角岩夹矽卡岩及含铜大理岩。
矿石构造主要块状~次块状、浸染状、脉状、交错脉状、网脉状构造、层纹~条线~条带状、胶状、变胶状、角砾状构造等[3]。矿石结构主要有自形-半自形粒状结构、它形晶体结构、海绵陨铁结构、充填(填隙)结构~充填交代结构~交代残余结构、共边结构、周边结构(环边结构)、固溶体分离结构、胶状结构、碎屑结构、压碎结构等。
2 原生晕分带特征
2.1 指示元素的确定
根据矿区地层、侵入岩、矽卡岩元素含量特征及铜陵地区矽卡岩型矿床地区化学一般选定元素,指示元素确定为Au、Cu、Mo、Ag、As、Hg、Sb、W、Pb、Zn、S、Bi、V、Sn等14种元素。
2.2 原生晕元素垂直分带序列
原生晕轴向分带序列的研究对于判断矿体的剥蚀程度和预测盲矿体具有重要的意义,通常使用的计算的方法是格里戈良(1975)提出的分带指数法。根据原生晕分析结果,计算元素不同标高线金属量M。将线金属量M标准化并求和(为规避格里戈良分的分带法存在的争议问题,本次采取的是改良的格里戈良分带指数法(王建新,2007))。将同一标高上的所有元素的线金属量值(标准化后)相加,并用它来除各元素的值,得到分带指数。每一元素的分带指数最大值所在的标高,即为该元素在分带序列中的位置;由此可大致的确定分带序列。由于同一标高上可能存在多个元素的分带指数最大值,因此对于这类重叠的元素,采用变异性指数(H)及变异性指数的梯度差(△H)来进一步确定元素的先后顺序。
表1 90线各中段元素线金属量统计表(m×10-6)
表2 90线各中段元素线金属量标准化
表3 90线各钻孔元素分带指数值
本次将90线原生晕做轴向分带序列计算,分为Ⅰ-800及以上中段、Ⅱ-800~-1000中段、Ⅲ-1000~-1200中段、Ⅳ-1200~-1400中段及Ⅴ-1400以下中段。求得90线轴向分带序列为:Au -As-Zn-Pb-Sb -Hg-V-SSn-Mo-W- Bi - Ag -Cu(自上而下)。对比格里戈良总结出的的热液矿床元素分带(邵跃,1997)(从下自上):W-Be-As1-Sn1-U-Mo-Co-Ni-Bi-Cu1-Au-Sn2-Zn-Pb-Ag-Cd-Cu2-As2-Sb-Hg-Ba-Sr。发现90线前缘晕及尾晕元素均存在异常。
3 原生晕深部预测分析
通过90线原生晕轴向分带序列可以看出,前缘晕元素(除Ag)As-Zn-Pb-Sb-Hg均在矿体轴向的前部,即元素运移方向的前部,符合原生晕分带的前缘晕部分。但是前缘晕元素Ag出现在了矿体轴向分带的尾部(ZK905深部),而且位于尾晕元素(W、Bi)和近矿指示元素(Mo)的后面,即前缘晕指示元素(Ag)不仅和近矿指示元素(Mo、Cu)重叠在一起,而且出现了尾晕元素(W和Bi)和前缘晕元素(Ag)共存的现象;Cu异常位于尾晕元素后面,非正常分带,按准则推测该矿区矿体可能是上、下两个矿体紧密相连或叠加所致,这与剖面图的实际地质情况相吻合。钼矿体在ZK903与ZK905之间急剧变窄,有矿体“尖灭”的趋势,从而有可能此处存在两个矿体,表明胡村铜钼矿段可能是多阶段叠加成矿。根据原生晕成矿预测可以推断,该矿体在深部还有很大延伸或者有隐伏矿体的存在;沿倾向追索布设的ZK907孔黄龙船山组合计见矿56.78m也证实了准则的准确性。