路永安,師勝利
(西北有色地質(zhì)勘查局712總隊,陜西 咸陽 712000)
地質(zhì)找礦
蒙古國中戈壁省哈拉特鐵鉛鋅礦床Ⅳ-1號鉛鋅礦體地質(zhì)特征及戈壁沙漠地區(qū)找礦方法
路永安,師勝利
(西北有色地質(zhì)勘查局712總隊,陜西 咸陽712000)
蒙古國中戈壁省哈拉特鐵、鉛鋅礦床Ⅳ-1號鉛鋅礦體工業(yè)類型為矽卡巖型鉛鋅礦床, 特點是鉛鋅礦品位高,具有形成大型富鉛鋅銀銅等多金屬礦的條件,潛力巨大。通過對Ⅳ-1號鉛鋅礦體的勘探工作回顧,總結(jié)在戈壁沙漠地區(qū)的找礦方法(特殊地形法、圍巖顏色變化法、礦礫找礦法)。
蒙古國;鉛鋅礦;地質(zhì)特征;勘探經(jīng)歷;戈壁沙漠;找礦方法
蒙古國中戈壁省哈拉特鐵、鉛鋅礦床地處蒙古國中南部,距中華人民共和國邊貿(mào)重鎮(zhèn)二連浩特約400km,有公路相通,交通較為便利。2008年筆者作為蒙古國磁鐵礦詳普查項目負(fù)責(zé)人主持了該區(qū)的磁鐵礦詳普查工作,于當(dāng)年6月發(fā)現(xiàn)了Ⅳ-1號鉛鋅礦體,共獲333+3341富鉛鋅礦金屬量20余萬t,平均鉛+鋅品位大于25%;銀金屬量100余t,平均品位大于100g/t,最高達(dá)455.4g/t;銅金屬量5000t,平均品位大于0.50%。該礦具有鉛鋅(銀銅)品位高的特點,具有形成大型富鉛鋅銀銅等多金屬礦的條件,潛力巨大。
從大地構(gòu)造上來說,蒙古國是一個位于西伯利亞板塊和中朝板塊之間的內(nèi)陸活動帶。經(jīng)過多次構(gòu)造運動,尤其是古生代和中生代強烈的構(gòu)造運動,形成了一系列東西向、北西向和北東向的構(gòu)造帶和成礦帶。根據(jù)構(gòu)造-巖漿與成礦的統(tǒng)一性,并考慮區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、巖漿作用和成礦作用發(fā)展的特點,通過造山帶的展布和中生代構(gòu)造巖漿活化作用,劃分了3個成礦區(qū)。這3個成礦區(qū)分別是:阿爾泰-薩彥成礦區(qū)、蒙古-外貝加爾成礦區(qū)和南蒙古成礦區(qū)。而南蒙古成礦區(qū)又分為五個成礦帶,哈拉特鐵、鉛鋅礦床位于五個成礦帶之一的中蒙古-額爾古納螢石-金-鉛-鋅成礦帶中。
中蒙古-額爾古納成礦帶西起蒙古杭愛山,經(jīng)中戈壁省、向東延伸至我國滿歸一帶,并封閉于俄羅斯阿穆爾州東部,東西長約2400km。主要出露地層有上元古界、上元古界-下寒武統(tǒng)、泥盆系、石炭系、中石炭-下二疊統(tǒng)、二疊系及侏羅系。中生代火山巖廣泛分布,成礦帶以螢石、金、鉛、鋅礦化為主,次為鎢、鉬、銅和銀。與矽卡巖有關(guān)的鐵礦床或鉛鋅礦床就是該成礦帶的一個特征。該成礦帶受晚古生代-早中生代火山巖-侵入雜巖帶的控制,成礦作用疊加特征顯著。
圖1 哈拉特鐵、鉛鋅礦床地質(zhì)示意圖
區(qū)內(nèi)地層為簡單的單斜構(gòu)造,產(chǎn)狀南傾,傾向186°,傾角64°。構(gòu)造以斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,推測在礦床中部存在2條近東西向斷裂,分別控制著北礦化帶(SK-Ⅰ)及南礦化帶礦化帶(SK-Ⅱ)。
2.2.1 礦體特征
礦床已圈出SK-Ⅰ及SK-Ⅱ鐵、鉛鋅礦化帶,共8個鐵、鉛鋅礦體組成,礦體呈似層狀、脈狀產(chǎn)出,具分枝復(fù)合、膨大狹縮等特征;礦化帶產(chǎn)狀大致平行于花崗巖與大理巖的接觸帶,走向近東西,其中北部礦化帶南傾,南部礦化帶北傾,傾角50°~75°。
Ⅳ-1號鉛鋅礦體位于SK-Ⅱ礦化帶中部,為產(chǎn)于花崗巖與大理巖接觸帶的矽卡巖型鉛鋅礦體,出露標(biāo)高最高1376m,目前控制最低標(biāo)高1100余m,已控制礦體長300余m,控制延深大于200m,厚度一般為0.56~8.12m,最厚9.95m,平均4.52m。富鉛鋅礦塊位于礦體西部深部0-7線間,埋深70~230m,地表品位小于6%,向深部品位提高。在3~7線出現(xiàn)厚大且富的鉛鋅礦體,平均鉛+鋅品位大于25%,最高達(dá)57.95%。
2.2.2 礦石特征
礦石的自然類型主要為:屬共生銅、銀的鉛鋅礦石。礦石工業(yè)類型:屬硫化礦石。礦石結(jié)構(gòu)以它形-半自形粒狀為主,其次為自形、填隙、殘余結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以塊狀為主,次為脈狀、浸染狀等構(gòu)造。圍巖蝕變:主要為矽卡巖化、硅化及大理巖化。
矽卡巖化:是礦床早期的主要蝕變,在接觸帶和斷裂帶中廣泛分布。矽卡巖按矽卡巖礦物的含量差異,可分為石榴石、透輝石化矽卡巖;綠簾石、透閃石化矽卡巖及透輝石化矽卡巖。石榴石、透輝石化矽卡巖與磁鐵礦成礦關(guān)系密切,而綠簾石、透閃石化矽卡巖與鉛鋅成礦關(guān)系密切,在空間上礦體均產(chǎn)于矽卡巖中,在時間上礦化是緊隨著該類矽卡巖的形成之后而產(chǎn)出的。
定理6 設(shè)內(nèi)交換群G=PQ,其中P為正規(guī)Sylow p-子群,Q為循環(huán)Sylow q-子群,|G|=pnqm,則其冪圖P(G)的獨立數(shù)β(P(G))≥q+1且等號成立當(dāng)且僅當(dāng)以下情形之一成立:
大理巖化:在區(qū)內(nèi)碳酸巖層位中廣泛分布,它是灰?guī)r受熱變質(zhì)作用形成的,粒度變粗,純度提高。
硅化:分布于整個礦床,在每一個礦化帶以及礦體中都可見到硅化現(xiàn)象,且硅化伴隨著整個成礦過程。
1)該礦床位于中蒙古-額爾古納螢石-金-鉛-鋅成礦帶中,成礦條件優(yōu)越。
2)Ⅳ-1號鉛鋅礦體所在異常元素組成復(fù)雜,Mn、Cu、Pb、Zn、Ag吻合較好,異常規(guī)模大,沿東西走向長約3公里。異常處于花崗巖類侵入巖與碳酸鹽巖接觸帶的內(nèi)外接觸帶附近,成礦地質(zhì)條件有利。
3)經(jīng)歷了古亞洲成礦域和西太平洋成礦域兩個不同階段的演化歷史,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜。
4)該礦床鉛鋅礦成礦時代為中-晚中生代,成礦后歷史相對較短,礦體形成后保存條件良好。
5)Ⅳ-1號鉛鋅礦體鉛鋅品位高,規(guī)模大,且沿走向及傾向均有很大的找礦空間,向深部礦體有變富變厚的趨勢,具有形成大型富鉛鋅礦的潛力。
第一階段:筆者通過1∶2000地質(zhì)簡測工作,發(fā)現(xiàn)哈拉特礦床南部具備形成較大規(guī)模矽卡巖型鉛鋅礦的必要條件:①礦床南部位于中酸性侵入巖與碳酸鹽類巖石的接觸帶上;②接觸帶南部的圍巖顏色呈現(xiàn)黑色,這與鉛鋅礦區(qū)圍巖顏色的變化(呈現(xiàn)黑色)相同;③接觸帶在地貌呈負(fù)地形,符合鉛鋅礦體等硫化物礦體在地貌上成負(fù)地形的特征;④判斷礦床北部的矽卡巖礦物和磁鐵礦應(yīng)為矽卡巖礦床的早期產(chǎn)物;⑤沿接觸帶發(fā)現(xiàn)了長達(dá)1000余米的鐵錳礦屑,而巖屑地球化學(xué)測量作出的Mn-Pb-Zn-Cu多元素組合異常規(guī)模更是長達(dá)3km;由此我們判斷該區(qū)可能找到較大規(guī)模的矽卡巖型鉛鋅礦體;這也促使甲方下定決心在這里尋找矽卡巖型鉛鋅礦。
第二階段:首先通過施工探槽在地表圈出了近千米長的鉛鋅礦(化)體,為施工深部鉆探工程提供了充足的依據(jù)。隨后對地表見礦最好的16勘探線施工了第一個鉆孔,但僅見到數(shù)條方鉛礦細(xì)脈,不成規(guī)模,但我們沒有放棄,終于在3勘探線施工的鉆孔中見到了近7m厚的富鉛鋅銅銀礦體,一舉打開了該區(qū)的找礦局面。
在戈壁沙漠地區(qū),地形平坦空曠,地貌相差不大,基巖露頭少,見到的多為巖屑與沙石,與山區(qū)環(huán)境大相徑庭,初來乍到,往往無從下手。通過總結(jié)發(fā)現(xiàn)哈拉特Ⅳ-1號鉛鋅礦體的勘探經(jīng)歷,淺談在戈壁沙漠地區(qū)的找礦方法。
1)在戈壁沙漠地區(qū),首先要重視地形標(biāo)志:特殊地形往往指示不同的礦種。抵抗風(fēng)化能力強的礦體,如含金石英脈及圍巖硅化的礦體,通常形成正地形,抵抗風(fēng)化能力弱的礦體,如鉛鋅礦等硫化物礦體,通常形成負(fù)地形。而特殊地形在戈壁沙漠地區(qū)范圍有限,特征明顯,易于辨認(rèn),是最直接的找礦標(biāo)志之一,找礦效果顯著。
2)在戈壁沙漠地區(qū),要重視圍巖顏色的變化,近礦圍巖因受氧化作用發(fā)生特殊反映,呈明顯的紅色、棕色和黑色,如在某些鉛鋅礦區(qū),圍巖因受錳質(zhì)渲染而呈現(xiàn)黑色。因為圍巖顏色顯露的范圍遠(yuǎn)較礦體出露面積為大,且易于辨認(rèn),能起到事半功倍的作用。在哈拉特礦區(qū),我們就充分利用了鉛鋅礦近礦圍巖呈現(xiàn)黑色的找礦標(biāo)志。
3)在戈壁沙漠地區(qū),因為其特殊的地形地貌,所以更應(yīng)充分利用礫石找礦法,通過圈定礦礫的分布范圍,可以初步推斷出礦體的產(chǎn)狀。
4)在戈壁沙漠地區(qū)圈定地質(zhì)界線,更多是通過對巖屑的觀察,根據(jù)不同巖屑的含量、磨圓度、粒度及分布范圍等,結(jié)合地形,可大致圈定地質(zhì)界線。
5)還有一條經(jīng)驗就是:對成礦地質(zhì)條件優(yōu)越、物化探異常指示好的地段,要充分開展深部驗證工作,不能因前期工程見礦不好,就放棄后面的工作。如Ⅳ-1號鉛鋅礦體就是施工到第三個鉆孔才見到富鉛鋅礦的。
6)最后談一下心得,要找到礦首先“心里要有礦”。 首先我們心中要儲備足夠多的“成礦模式”,這時通過翔實的地質(zhì)調(diào)查及扎實的綜合研究后,就能判斷出靶區(qū)該有什么礦,該按何種成礦模式開展工作;若能證明各種成礦信息相互聯(lián)系、目標(biāo)一致時,就距找到礦不遠(yuǎn)了。我的注意力定格在哈拉特礦區(qū)南部中酸性侵入巖與大理巖接觸帶后,心中就產(chǎn)生了這里可能有矽卡巖型鉛鋅礦的想法,于是就尋找證據(jù)與“矽卡巖型鉛鋅礦模式”進行比對,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者套和很好。而隨后勘探工作也證實,哈拉特鉛鋅礦堪比經(jīng)典的矽卡巖型鉛鋅礦床。
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ThegeologicalcharacteristicsofNo.Ⅳ-1lead-zincorebodyofhalateiron-lead-zincdepositinthecentralGobiprovinceofMongliaandapproachoforeexplorationinGobidesert
LU Yong-an,SHI Sheng-li
(712General Team of Northwest Mining and Geological Exploration Bureau for Nonferrous Metals,Xianyang712000,China)
The industrial type of No.Ⅳ-1lead-zinc ore body of Halate Iron-lead-zinc deposit in the central Gobi province of Monglia is a skarn-type lead-zinc deposit.The outstanding characteristics of the ore deposit is is its high grade in lead-zinc.There is conditions for forming large-scale poly-metal deposit rich in lead zinc,silver atc and great potential for ore-exploration.Through review the exploration work of No.Ⅳ-1lead-zinc ore body,the approach for ore exploration in the Gobi desert region is summarized(special topography method,color variation of surrounding rock,gravel method).
Monglia;lead-zinc ore;geological characteristics Gobi desert;exploration experience;approach for ore exploration
P618.2
B
1004-4051(2013)05-0066-03
2012-10-22