青海省共和县玛温根M1号银铅锌矿体地质特征及找矿标志
2021-11-30杜武刚段立志
杜武刚,段立志
(陕西地矿区研院有限公司,陕西 咸阳 712000)
1 区域地质概况
研究区所处大地构造位置为鄂拉山华力西-印支期造山亚带中,属兴海—同仁地层小区,地处鄂拉山华力西-印支期Cu、Pb、Zn、Sn、Au、Ag(W、Bi)成矿带(Ⅲ15)、满丈岗华力西印支期Au、Ag、Cu、Pb、Zn(W、Bi)成矿亚带(Ⅳ19)北部一带。区域上出露的地层主要有早二叠世布青山群马尔争组、中三叠世闹仓坚沟组、希里可特组、晚三叠世鄂拉山组、晚第三纪上新世贵德群及第四纪残坡积层。
研究区位于鄂拉山多金属成矿带东北段,鄂拉山多金属成矿带是青海省重要的多金属成矿带之一,以有色金属铜铅锌为主,其次为贵金属金银等矿产[1]。矿产分布大多受北西向—近东西向构造控制,区域构造控制了矿化带,与区域构造有成因关系的次级构造控制矿体等地异常密布,多金属矿化点星罗棋布,成矿地质背景优良。
2 矿床地质特征
2.1 研究区地层
研究区仅出露布青山群马尔争组二段(P1m2)地层,沿沟谷少量出露第四纪残坡积层。马尔争组二段(P1m2)地层几乎在全研究区,地层呈南东-北西向展布,岩性主要为灰白色中-细粒岩屑长石砂岩、灰白色中厚层状石英砂岩、深灰-灰白色粉砂质板岩、中-厚层状结晶、粉晶灰岩及砾状灰岩。第四纪残坡积层则分布于沟谷一带,主要为,为风积、洪积作用形成的砾砂泥物质。
研究区以断裂构造较为发育,其中F11断裂裂分布于矿区东南部,产状50°~55°∠70°~80°,出露长约800m,形成的破碎带宽度2m~10m,M1号银铅锌矿体分布于该断裂中[2]。
研究区外分布一处岩浆岩,分布于西南1.5km处,为独立单元玛温根单元黑云母花岗闪长岩体(γδT3)出露,呈岩株状侵入到马尔争组地层中,面积较大,约有1.5km2。为印支时期产物,岩石呈灰白色,中细粒花岗结构、半自形结构,在岩体中部则变为中粗粒花岗结构,块状构造[3]。
2.2 矿床特征
2.2.1 矿体特征
M1银铅锌矿体其分布于工作区南东部,矿体赋存于F11断层破碎蚀变带中,呈脉状分布,产状50°~55°∠70°~80°。控制矿体长500余m,控制延伸大于300m,厚度一般0.65m~4.65m,平均厚1.57m。平均品位银大于350g/t,铅大于5%,锌大于2.5%。且矿体在26-40勘探线深部出现厚度变大、品位变高趋势。
2.2.2 矿石特征
(1)矿石自然类型。研究区按氧化程度可划分为氧化矿石和原生矿石,根据矿石物相结果分析所采集的物相样中有80%矿石样品为氧化矿,因此本区以氧化矿石为主;按脉石矿物成分,自然类型应划分为石英脉型与破碎带蚀变岩型两类金矿石,这两类矿石类型,以构造破碎型矿石分布最广,约占总矿石量的80%;热液石英脉型矿石,多迭加在强蚀变岩之上,约占总矿石量的20%。
①构造破碎型:是区内主要的矿石类型,矿石矿物为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、锡石等,约占1%~39%,脉石矿物主要为石英等,约占61%以上。褐铁矿化强烈。②热液石英脉型:是区内次要的矿石类型,主要为铅银矿石,少部分为金矿石。矿石矿物为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、锡石等约占1%~10%,脉石矿物主要为石英,约占90%以上。节理发育,节理面上普遍具有轻微的褐铁矿化。
(2)矿石化学成分。①矿石品位:矿石中Pb品位一般百分之零点几到百分之几,硐探中Pb最高可达26.28%;含Ag一般几十到几百克吨,钻探中最高2588g/t,Zn品位一般百分之零点几到百分之几,硐探中最高13.53%。M1银铅锌矿体平均品位356.54g/t、Pb521%,Zn2.75%,伴生Au0.37g/t、Cu0.11%、Sn0.27%、Cd0.05%。②矿石中Pb、Ag变化的相关性:矿石中的有益元素有Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sn、Cd、TFe等,有害元素很少,主要取于硐探中。结果显示铅与银基本呈正相关,锌与镉基本呈正相关。镜下鉴定无含银的独立矿物,可以认为本区Ag的赋存,与大多数铅、银矿床一致,是赋存于方铅矿中,Ag、Pb呈类质同象。
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(3)矿石工业类型为含银铅锌氧化矿石。
(4)结构构造。它形-半自形结构,主要金属矿物以它形、半自形细粒到中粒为主,部分粗粒;次要的矿石结构类型有压碎结构,主要金属矿物被压碎,不等粒。
矿石主要构造类型浸染状构造,主要金属矿物在脉石矿物中呈稀疏或稠密浸染状;条带(条纹)状构造,主要金属矿物与脉石矿物黑白相间呈条带状;角砾状构造金属矿物角砾,也见到矿石被后期物质所胶结;团块状构造,金属矿物呈不规则团块状分布。次要的矿石构造有细脉、网脉、树枝状构造。
(5)围岩蚀变。由于矿体主要赋存于断层破碎带中,因此矿体的围岩即矿体的上下盘岩性不固定,控矿断层通过的地方的上下盘就是矿体的围岩。通过统计汇总矿体上下盘的岩性,总体上来看矿体的围岩主要为灰白色岩屑长石石英砂岩,中厚层状结晶灰岩、次为灰色泥质粉砂岩、板岩及砾状灰岩。
蚀变以硅化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、褪色化、绢云母化、高岭土化、泥化为主;主要矿化为黄铁矿化、褐铁矿化、赤铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、银矿化。
研究内与含矿有关的石英在矿体和围岩中呈两种表现形式,一种为粒状石英,镜下见次生加大现象,晶体之间裂隙变大,有利于矿物赋存;另一种石英为叫细粒状,脉体规模一般不大,边缘界限清楚,为后期产物,分布于地层岩石裂隙及构造里面。
研究区内的围岩蚀变总体上为低温热液交代型,铅银经后期多期次构造叠加及岩浆活动的影响后,形成富集矿种,形成了玛温根一带特有的高银铅多金属矿床。
3 矿床成因及找矿标志
3.1 控矿素因
(1)矿源层。根据发现的矿体赋矿来看,早二叠世布青山群马尔争组二段是主要的赋矿地层,已发现的矿体均产于该段的下部,总体上来看矿体的围岩主要为灰白色岩屑长石石英砂岩,中厚层状结晶灰岩、次为灰色泥质粉砂岩、板岩及砾状灰岩,属正常沉积的浅海相碎屑岩建造。根据部分岩石统计,这套地层成矿元素除铜外,其余背景值均高于地壳克拉克值。通过γ能谱测量,表明岩石中钾的含量较高,有利于银的富集。另通过较大面积的土壤测量,表明Ag、Au、Pb、Zn、Sn、Bi、Cd、As、Sb、Bi等元素含量均较高,特别是Ag、Pb、Zn、Sn、Cd、As等元素,异常面积大,内中外带分带较齐全,而且有富集趋势,并已发现了矿体。推测岩浆期后热液在上升运移过程中从早二叠世布青山群马尔争组二段(P1m2)地层中吸附成矿元素,并局部富集成矿。
(3)构造活动。研究区断裂构造相对较发育,断裂大多发育在矿化发育地带及其周边,通过梳理发现断层27条,且这些断层大多数为次一级的含矿断裂,断裂主要以北西向断裂构造为主,少量呈近东西向与北北东向。因此本区构造活动强烈,有利于含矿热液的富集,有利于成矿。
3.2 矿床成因
华力西晚期沉积了马尔争组地层,该组二段为碎屑岩夹碳酸盐岩正常沉积,岩石中Pb、Zn、Sn、Cd等元素含量均较高,而印支晚期岩浆侵入和构造活动,为成矿元素的活化、迁移提供了热液及热动力;区域性北西向断裂组合控矿,部分为层间断裂破碎带,大部分与地层走向有一定的夹角,为热液活动提供了运移的通道和沉淀场所,热液活动及构造活动,使围岩中的成矿元素活化、迁移、富集,在有利的部位富集成矿。区内矿化蚀变带的规模都较大,并且有后期的石英脉贯入就说明了这点,含矿热液沿断裂构造带活动,并在有利于成矿的断裂构造及其次级断裂构造中成矿。据此认为玛温根银铅锌矿床为中低温热液型矿床。
3.3 找矿标志
3.3.1 地质标志
①地层标志:早二叠世马尔争组二段地层加上含矿断裂的控制形成了研究区的矿体,早二叠世马尔争组二段地层可作为间接的找矿标志。②蚀变矿化标志:硅化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、褪色化、绢云母化、高岭土化、泥化及黄铁矿化、褐铁矿化、赤铁矿化、方铅矿化、闪锌矿化、银矿化是研究区直接找矿标志。③石英脉:研究区第二种成矿为石英脉型矿体,因此铅银等多金属含量较高的石英脉可作为直接的找矿标志。后期的石英脉较少,但普遍银(金)及多金属的含量较高,可作为找矿的直接标志。④构造标志:研究区矿体直接赋存在断裂破碎带内,为典型的构造控矿,因此研究区次一级的构造为明显的找矿标志。
3.3.2 地球化学标志
①Ag、Au、Cu、Pb、Zn、Sn、Cd等成矿元素是找矿的直接指示元素;As、Sb等元素是前缘元素,是预测盲矿的重要指示元素,可作为找矿的间接找矿标志;Cu、Bi等元素是近矿指示元素。②Ag、Au、Cu、Pb、Zn、Sn、Cd等元素的1:5万水系沉积物测量异常浓集区、1:1万土壤测量异常等化探异常内带可大致指示矿化带的范围。
3.3.3 地球物理标志
激电异常可以直接反映矿化或富含多金属硫化物矿化带,所以激电异常可作为找矿的间接标志。