山东省莒南县洙边地区铜多金属矿地质特征与找矿方向探讨
2020-03-27田晓明
田晓明
(平邑县自然资源和规划局,山东 临沂 276000)
莒南洙边铜多金属矿位于位于滨西太平洋成矿域,莒南成矿区。该区域已发现多处次热液成因型矿床、矿点,如书院金矿、三界首金矿化点、前古城金矿化点等[1]。
近年来经勘查发现该区发育铜多金属矿,洙边铜多金属矿由3 个矿体组成,主要有用组分为铜、银。矿石工业类型斑岩铜矿。该文通过分析洙边地区地球物理、地球化学特征,对比已知矿床特征,研究其找矿前景[2],以期对该区寻找同类矿床起到一定指导作用。
1 区域成矿地质背景
莒矿区大地构造单元属于位于胶南-威海隆起区、胶莱盆地东部、莒南凹陷与胶南隆起、胶南断隆、板泉凸起的结合部位[3],成矿区划归属滨西太平洋成矿域,莒南成矿区。区内中生代岩浆活动频繁,断裂构造、节理密集带发育,为含矿热液运移、富集提供了有利场所。矿区地处NE 向、EW 向大断裂的交汇部位,是多金属成矿的有利地段[4]。近EW 向断裂也是区域主要断裂,主要为三义口—葛家山EW 向断裂带,每条断裂由单条或多条相互近于平行的断裂组成,铜矿化体的赋矿构造即为其平行次级断裂。区域广泛出露区域内的地层包括新太古代—古元古代、中生代及新生代地层。
2 洙边铜矿化体地质特征
2.1 铜矿化体特征
通过前期工作发现区内出露3 个铜矿化体,整体呈近EW 向展布,主要赋存于石英二长斑岩、凝灰岩的接触带内及NE 向节理裂隙内。其中Ⅰ号和Ⅱ号矿体特征如下。
图1 洙边地区铜多金属矿地质草图
2.1.1 Ⅰ号铜矿化体
位于石山子东南500m,矿化体为石英二长斑岩、八亩地组凝灰岩。由TC001、TC401、TC33 和ZK001 控制(图2),矿化体呈条带状分布于石英二长斑岩与凝灰岩接触带内,总体走向近EW,倾向180°左右,倾角81°。地表出露长度600m 左右,宽1.00m ~2.90m,平均2.05m,厚0.54m ~1.90m,平均1.16m。矿化体内网格状方解石细脉发育,局部有石英细脉等。矿化主要分布于网格状方解石细脉及石英脉中。矿化蚀变有孔雀石化、黄铁矿化等,局部硅化、黄铜矿化不均匀。经取样化验ω(Cu)0.10×10-2~0.133×10-2,最 高ω(Cu)0.496×10-2,平 均ω(Cu)0.191×10-2。矿化体两侧围岩分别为凝灰岩和石英二长斑岩。
2.1.2 Ⅱ号铜矿化体
位于I号矿化体西南约100m,由TC39、TC302和ZK301控制。矿化体呈透镜状产出于石英二长斑岩节理裂隙内。总体走向近EW,倾向S,倾角80°,出露长度约500m,宽1.00m ~1.10m,平均1.05m,厚度0.43m ~1.06m,平均0.75m。岩石网格状方解石细脉发育,局部有石英细脉。主要的矿化蚀变有孔雀石化,呈网脉状,分布极不均匀,经取样化验ω(Cu)0.121×10-2~0.144×10-2,平均ω(Cu)0.133×10-2。矿化体两侧围岩均为石英二长斑岩。
2.2 矿化岩石类型
根据目前取得的地质资料认为该区矿化岩石类型有以下4种:孔雀石化石英二长斑岩、凝灰岩、构造角砾岩及黄铜矿化黄铁矿化碎裂状石英二长斑岩。
孔雀石化石英二长斑岩:浅肉红色,斑状结构,块状构造。主要矿物成分为石英、长石等,裂隙发育,充填大量石英细脉及方解石细脉。孔雀石化沿裂隙面发育,矿化不均匀。品位变化较大,不稳定。
孔雀石化凝灰岩:深灰绿色,凝灰结构,块状构造,岩石节理裂隙发育,沿节理裂隙具孔雀石化,矿化强,分布不均匀。品位变化大,极不稳定。
图2 洙边地区铜多金属矿第0 勘查线剖面图(Ⅰ号矿体)
黄铜矿化碎裂状石英二长斑岩:浅肉红色,斑状结构,块状构造。主要矿物成分为石英、长石,钙质胶结局部硅质胶结,岩石内方解石细脉极发育,黄铁、黄铜主要沿方解石细脉呈浸染状分布。品位低,较稳定[4]。
3 地球物理特征
3.1 岩石电性特征
根据该区主要岩(矿)石代表性样品的视极化率数测定结果(表1)显示,区内石英二长斑岩视极化率为1.03%~1.42%,平均值为1.26%;石英正长斑岩视极化率为0.76%~0.91%,平均值为0.84%;凝灰岩视极化率为0.96%~1.98%,平均值为1.46%。
本区岩矿石电阻率变化明显,可分为低阻、中阻、高阻三类,高阻一般在2000Ω·m ~2900Ω·m,主要分布岩性为红色砂岩,中阻一般在1100Ω·m ~1700Ω·m,低阻一般在200Ω·m ~800Ω·m,岩性主要为石英正长斑岩、粗粒正长斑、糜棱岩、凝灰岩和安山岩。
3.2 激电异常特征
该区视极化率背景较高,一般在1.61%左右变化,我们取异常下限为1.95%,在该区圈出一高极化率异常,异常呈不规则状,矿化体对应极化率异常值为1.91%~1.98%,电阻率异常值为1487Ω·m ~2469Ω·m,极化率异常较高,电阻率异常也较高。
该区含矿地质体高阻高极化特征明显(图3、图4),与其他硫化物多金属矿床特征相似[5]。
图3 极化率异常与化探异常套合图
图4 电阻率异常与化探异常套合图
4 1:1万地球化学特征
通过1:1 万岩石地球化学测量可知,区内各地质体及构造带中金元素含量一般在1×10-9~3×10-9,与地表中金元素的克拉克值相当[6],异常显示极弱,未圈出金异常。但其它元素均有异常显示,共圈定组合异常3 处,单元素异常4 处,铜矿化体位于Cu1 异常区内,该异常为Cu、Ag、Pb、Zn 元素组合异常,各元素异常套合性较好。位于石山子南500m。异常形态呈不规则“L”状,近EW 向展布,向南延至测区以外,未封闭,长轴800m,走向呈100°,短轴360m。异常强度高,峰值为ω(Cu)1281×10-6、ω(Ag)3043.08×10-9、ω(Pb)198.1×10-6。地表出露岩性为凝灰岩、安山岩及燕山晚期的石英正长斑岩、石英二长斑岩。
此异常与激电中梯测量所圈定极化率异常带套合较好,与3个铜矿化体位置基本吻合,Cu 富集明显。
5 找矿方向探讨
(1)大断裂派生的节理裂隙密集带是充填成矿热液的有利位置。
(2)具高阻高极化特征的地质体,是找矿的重要地球物理标志。
(3)已知铜多金属矿床位于Cu1 组合异常中,该组合异常与已发现的铜多金属矿床在位置上完全吻合,Cu、Ag、Pb 组合异常是找矿的最直接地球化学标志。
(4)激电异常与化探异常套合地段是成矿最有利地段。