河北省铅锌矿的矿体特征及其找矿方法
2021-05-20刘鹏
刘 鹏
(河北省地矿局第九地质大队,河北 邢台 054000)
河北省矿产资源丰富,截止到2010年已经发展的矿产资源种类已经多达162种,其中已经查明资源储量的矿产资源种类的有116种,排在全国资源储量前十名的矿产资源有12中,其中以铅锌矿资源储量最多。河北省已经开发利用的铅锌矿产地多达152处,现有的铅锌矿山1624家,其中大型铅锌矿产地有49处。目前河北省铅锌矿矿石年开采量已经将近6.5万吨,铅锌矿采掘业年产值已经达到95亿元,已经形成了以铅锌矿为主的矿业经济体系[1]。河北省铅锌矿地质勘查早在1993年就开始了,先后有大量地质勘查小组对河北省开展了勘查工作,并且先后发现了多处铅锌矿矿化现象,查明了包括张北蔡家营、南赵庄、承德桥顶山、隆化北岔沟门、兴隆高板河等大型铅锌矿矿段,但是目前对于河北省铅锌矿矿体特征还没有具体研究资料,对于河北省深层铅锌矿找矿无法提供支撑依据。此外已经探明的河北省铅锌矿资源已经开采完毕,铅锌矿资源尚嫌不足,导致河北省铅锌矿找矿工作具有较高的难度和较大的压力,研究出铅锌矿矿体特征以及研发出先进的找矿方法成为河北省铅锌矿业发展的当务之急,为此提出河北省铅锌矿的矿体特征及其找矿方法研究。
1 河北省铅锌矿的矿体特征
河北省铅锌矿主要集中在河北省张北、承德、兴隆等地区,储量较大且品质较好的铅锌矿矿体主要分布在张北蔡家营段、南赵庄段、承德桥顶山段、隆化北岔沟门段、兴隆高板河段五个矿段,该五个矿段铅锌矿成因类型以及围岩是不同的,具体如下表所示。
表1 河北省铅锌矿矿体赋存围岩
从上表中可以看出,河北省铅锌矿矿体主要分布于燕山期花岗闪长岩体内,按照铅锌矿矿体的空间赋存位置,河北省铅锌矿矿体从东到西可划分为蔡家营、南赵庄、桥顶山、隆化北岔沟门、高板河五个区段,以下将分别从该五个区段分析总结出河北省铅锌矿矿体特征。
1.1 张北蔡家营段
张北蔡家营段面积为1.654km²,已经发现的矿脉有12条,该段矿体产于寒武系-奥陶系燕山期花岗闪长岩中,矿体走向基本呈NE15°~25°,整体倾向SE,倾斜角度范围在55°~75°之间[2]。张北蔡家营段铅锌矿矿体北端向东弯转走向改为NE35°,随后有恢复走向NE25°。矿体脉石长度约1150m,矿体平均厚度为2.36m,最大延伸长度约158m,下图为张北蔡家营段矿体特征。
图1 河北省铅锌矿张北蔡家营段矿体特征
从图1中可以看出,张北蔡家营段铅锌矿矿体与中性岩脉密切共生,矿体主要产于花岗闪长岩的上下盘,还有部分矿体产于破基岩中,还有部分矿体产于两种不同岩性脉岩中,从而形成了脉岩与矿体之间的空间关系[3]。张北蔡家营段矿体具备明显的方向性排列。张北蔡家营段铅锌矿类型为接触交代型,部分矿体由于含矿热液接触破碎地段交代花干闪长岩的结果,从而使铅锌矿矿体形态比较复杂多样,该段矿体主要成不规则块状,有时则具有囊状和肿瘤状,这与铅锌矿成因有直接关系。
1.2 南赵庄段
河北省铅锌矿南赵庄段矿体面积约2.36km²,矿体主要产于白垩系燕山期石英斑岩中,整体走向呈西北向,倾角约35°,倾向西南,矿体延伸265m,平均厚度为0.86m。南赵庄段矿体主要受到北北西方向节理的控制,以填充为主,部分脉段有交代围岩的现象,整体发育比较好。该段铅锌矿矿体成为类型为火山热液型,收到火山热液的影响和控制,矿体的形态比较简单,呈透镜状。南赵庄段矿体形态虽然比较简单,但是在后期经过了形态变化,这与矿体的围岩条件有直接的关系,处于岩脉上盘处的矿体形态比较复杂,在石英斑岩中呈板状体产出,而达到脉岩下盘时矿体在石英斑岩中才呈透镜状产出,并且品味比较良好。矿体最大的特点是伴随矿体发育有交代晕,显示了南赵庄段铅锌矿矿体特点。
1.3 承德桥顶山段
河北省承德桥顶山段的铅锌矿矿体主要产于侏罗系燕山期花岗斑岩中,面积约2.36km²,共存有36条矿脉,主要位于承德桥顶山段西北部。矿体整体走向呈西南向,向东倾斜,倾斜角度在75°~85°之间,矿体整体长度约1850m,矿体厚度变化比较大,远远大于张北蔡家营段和南赵庄段矿体平均厚度,约为3.15m,并且具有明显的延伸情况,主要向南延伸,延伸长度约560m。
承德桥顶山段铅锌矿矿体成因类型为斑岩型,收到东南方向的节理控制,产于花岗斑岩中,大部分区域矿体产于中性岩脉的下盘,并且在铅锌矿矿体延伸200m上具有较大的形态变化特征,矿体形态特征为块状。在承德桥顶山段矿体西北部地表出露比较密的500m范围内矿体的连续性比较好,连续长度约1250m。在矿体形成后由于收到了强烈的构造切割作用,导致承德桥顶山段矿体中部比北部高出约350m,矿体中有用金属元素的含量变化比较大,主要以铅、锌变化为主。
1.4 隆化北岔沟门段
河北省铅锌矿隆化北岔沟门段是河北省铅锌矿最北的区段,铅锌矿矿体主要产于侏罗系燕山期花岗岩、正长斑岩中,矿体成因类型为岩浆热液型,面积约1.36km²,矿体规模比较小。由于收到北西方向节理的控制,大多数矿脉长数十米至600m,最大矿脉位于隆化北岔沟门段西北部,矿体整体走向北75°倾向55°,倾斜角度在85°~95°范围内,矿体长度约760m,矿体厚度比较小,约0.26m。矿体厚度主要收到储矿空间变化影响,隆化北岔沟门段铅锌矿赋矿空间比较小,并且形态比较复杂,因此导致铅锌矿矿体厚度比较小,并且矿体形态呈肿瘤状,矿体膨大和缩小现象也比较明显。
1.5 兴隆高板河段
河北省铅锌矿兴隆高板河段矿体主要产于燕山期闪长岩脉中,矿体主要成因类型为沉积型,总面积约2.76km²,比较大的矿脉约16条,其中最大的矿脉长度约750m。矿体整体走向为北西15°,并且向西倾斜,倾斜角度约86°,矿体整体长度约2450m,矿体厚度比较大,约3.45m,目前已知延伸长度为365m。兴隆高板河段铅锌矿矿体受到西北方向节理控制,大部分矿体位于围岩上盘,该区段矿体的最大特征是与闪长岩具有着密切的共生关系,矿体与闪长岩的交代作用比较发育,矿体变化比较明显,时而变薄,时而变厚,已致兴隆高板河段铅锌矿矿体形状呈镜片状。
2 河北省铅锌矿找矿方法
河北省铅锌矿浅层矿源已经开采完毕,为了寻找出深部铅锌矿,本文提出基于激发极化法的找矿方法,利用激发极化法对河北省铅锌矿深层地质勘查,根据探测数据确定出铅锌矿找矿靶区,其找矿流程如下所示。
图2 基于激发极化法的找矿方法流程图
首先选取LIHJ/SD5625型号激发极化仪作为测量设备,在测量前需要对激发极化仪电性参数进行测试和设定。然后利用激发极化仪向河北省铅锌矿矿山发射电磁波,利用接受装置接受到电磁波反射回来的反射信号,由于电磁波接触到不同介质所反射回来的信号是不同的,根据各个地质电磁特征对反射信号进行处理和分析,绘制出视极化率曲线,根据曲线的变化规律确定测量区域是否存在铅锌矿化特征,如果存在可以根据测量时所现实的GPS空间坐标获取到铅锌矿具体位置。最后根据分析结果圈定铅锌矿找矿靶区,以此完成了基于激发极化法的河北省铅锌矿找矿,进而完成了河北省铅锌矿的矿体特征及其找矿方法研究。
3 结束语
本文结合有关地质资料,以及河北省铅锌矿勘查经验,对河北省铅锌矿矿体特征进行了总结和分析,并且提出了一套适用于河北省铅锌矿的找矿方法,本文研究对快速圈定可靠的铅锌矿靶区以及增加河北省铅锌矿储量具有重要的现实意义,对河北省铅锌矿采矿业未来发展具有一定的促进意义。