内蒙古牙克石市乌奴尔铅锌矿原生晕找矿模式及成矿预测
2020-08-05吴海清张美慧王树华
吴海清,张美慧,王 伟,王树华
(内蒙古自治区第六地质矿产勘查开发院,内蒙古 呼伦贝尔 021008)
牙克石市乌奴尔铅锌矿位于内蒙古呼伦贝尔市牙克石市西南部,距牙克石市政府所在地牙克石镇约100km。矿区位于大兴安岭主脊中段,属中-低山森林沼泽区,地貌形态以坡度较缓的中低山和宽缓的干沟、沼泽为主。
1 矿区地质
1.1 地质背景
区内主要出露侏罗系满克头鄂博组地层(J3mk),岩性组合为灰、灰绿色晶屑凝灰岩、凝灰岩、角砾凝灰岩、凝灰熔岩、流纹岩等,其中晶屑凝灰岩、凝灰岩中节理裂隙较发育,为矿产形成提供了较好的储矿空间。深部可见一套以中细粒花岗岩-花岗斑岩-花岗细晶岩为主的侏罗纪杂岩体(JMγ)及侏罗纪花岗岩体(Jγ),局部见流纹斑岩脉(λπ)。
1.2 矿体特征
通过槽探、钻探工程控制,区内圈定银铅锌工业矿体及低品位矿体各1条,主要为银铅锌矿体,局部伴有铜矿体,总体呈脉状,赋矿标高515m~1041m,最大延深326 m,矿体走向大致为北东向67°,控制长度约441m,向南东倾斜,倾向约157°,倾角在60°~77°之间,矿体最大厚度15.32m,平均厚度7.59m。矿体局部具膨大缩小、尖灭再现、分支复合等特点。
图1 各中段主要异常元素异常分布示意图
2 原生晕特征
2.1 各标高中段元素异常特征
图2 垂向变化示意图
表1 元素分带指数一览表
对区内29个钻孔中累积采集的1361件样品分5个中段(1000m、900m、800m、700m、600m)进行统计、分析、成图。发现区内Pb、Zn、Ag异常强度和规模有随深度增加而减小的变化趋势,在1000m、900m中段异常浓集中心与矿体一致。Mo、Bi异常强度和规模有随深度增加而增加的趋势,至600m中段时,异常基本覆盖钻孔控制区域,尤其是Mo,规模大且连续性好。
2.2 垂向变化规律
从元素含量平均值垂向变化图(图2)中可以看出,各元素平均含量变化波动较大,同时发现Pb、Ag、Zn、Bi、Au等元素平均含量在垂向上存在2次或2次以上减小或增大的转折,元素含量的这种变化现象体现了具多期次地质活动叠加的特征(李惠等,2013)。
2.3 轴向分带特征
以矿区见矿最好的00线主剖面为对象进行轴向分带特征研究,通过分带指数法统计了各元素在4个中段的分带指数(表1),轴向分带序列为(Zn-Cu-Au)-(Pb-As)-(Ag-W)-(Sb-Bi-Mo),Zn相对于其他元素更趋于向上富集,Mo相对于其他元素更趋于向下富集。同时对照1974年邵跃提出的元素分带序列,发现本区As、Sb在元素分带序列中出现“反序、反分带”的现象,判断为原生晕异常叠加所致,进而判断深部可能还存在元素的富集。
3 原生晕找矿模式
依据矿区内矿(化)体特征、各中段原生晕异常特征、轴向分带序列等特征,对比1974年邵跃等总结的元素分带序列,认为区内矿体晕上部及其上部的前缘晕已被剥蚀,而本区前缘晕主要在矿上晕及尾部晕之间,与矿上晕及尾部晕部分重合,且铅锌矿(化)体总体位于高强度Zn、Cu、Pb、Ag矿体晕中,同时发现在钻孔封孔深度标高位置附近矿体晕有微弱显示,说明该矿可能存在原生晕的叠加,结合前缘晕位置,推断向深部延伸方向可能会出现具一定规模的矿体晕。
图3 矿区理想原生晕异常模式图
通过矿(化)体及原生晕异常的空间关系,矿区原生晕找矿模式为:高强度Pb、Zn、Ag、Cu原生晕异常区域寻找铅锌多金属矿(化)体;高强度Mo、Bi原生晕异常区域寻找钼矿(化)体;向深部有明显富集趋势的元素深部可能寻找到该矿种的矿(化)体;分带序列中出现元素反序异常时,深部可能存在隐伏矿(化)体。
4 成矿预测
4.1 成矿预测
通过矿床成因探讨及原生晕异常模式研究对矿区深部进行了成矿预测(图4),圈定3处成矿预测区(Ⅰ~Ⅲ)。
其中Ⅰ号成矿预测区目标矿种为钼,位于已知铅锌矿化体的下部,推断赋矿部位为侏罗纪酸性岩体与中酸性火山岩地层的内接触带,划分依据是已发现的矿(化)体特征结合元素轴向分带序列判断深部有形成高温元素矿床的可能,加上已发现钼矿化,认为有形成斑岩型的可能,推断主要赋矿标高在+500m。
Ⅱ号成矿预测区目标矿种为铅锌,依据原生晕分带序列中As、Sb异常“反分带”现象判别区内原生晕异常有二次叠加,再依据正常元素轴向分带序列,推断深部可能出现的隐伏矿体,赋矿标高暂不明。
图4 成矿预测图
Ⅲ号成矿预测区目标矿种为铅锌,与已知矿(化)体进行对比分析,发现在同期岩体的西侧或西北侧地质背景与已发现矿体基本一致,均位于侏罗纪岩体与晚侏罗世中酸性火山岩地层外接触带,有次火山岩杂岩体出现,有形成类似矿床的可能。
4.2 预测区验证情况
在矿区西北侧通过钻孔ZK10502对Ⅲ号预测区进行了验证,在孔深28.42m~34.68m及398.54m~408.54m连续弱Pb、Zn矿化,其中28.42m~32.68m为铅锌工业矿体,Pb+Zn平均品位2.87%。同时通过ZK10007对Ⅰ号预测区进行了验证,在孔深366.95m~373.95m及391.89m~407.89m见连续辉钼矿化,Mo品位0.031%~0.274%。
由于Ⅱ号预测区赋矿标高不明,暂未开展验证工作,通过已施工钻孔系统分析,发现在已知矿(化)体倾向上施工的ZK10802钻孔中浅部基本无矿化显示,在孔深481.3m~527.41m连续铅锌矿化,至5656m仍有弱铅锌矿化显示,且未见侏罗纪岩体,深部有形成铅锌矿的可能。
5 结论
通过原生晕测量并进行元素中段异常特征分析、元素含量的垂向变化分析及轴向分带特征分析,结合地质特征构建的原生晕找矿模式和进行的深部成矿预测,能够有效指导深部找矿工作。