蘇和明,周興良
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九四〇隊,廣東 清遠(yuǎn) 511520)
陽山深坑鉛鋅多金屬礦前人做過比較系統(tǒng)的地質(zhì)工作,特別對石寨區(qū)段開展了大比例尺的地質(zhì)詳查,采用了化探、磁法、探槽和鉆孔揭露控制,但最終結(jié)論為“有礦無體”。至目前本單位于石寨區(qū)段在收集、分析前人資料基礎(chǔ)上,依據(jù)新的成礦理論為指導(dǎo)開展了系統(tǒng)地質(zhì)工作[1]。在地表發(fā)現(xiàn)10條鉛鋅銅礦化脈,然由于構(gòu)造復(fù)雜,礦化脈產(chǎn)狀變化大,地表薄厚不均,走向延伸不穩(wěn)定,對下部工作帶來了干擾及困惑,未能下鉆,對其地下空間形態(tài)、賦存特征、品位變化限于前人資料成果沒有任何直接信息,甚至對深部是否賦存規(guī)模工業(yè)礦體有了幾分疑慮。
為此,論文通過對石寨區(qū)段地質(zhì)成礦潛力分析總結(jié),研究可控源音頻大地測深(CSAMT)剖面特征,初略分析了在地表10條銅鉛鋅礦化富集帶的中深部發(fā)現(xiàn)規(guī)模富礦的可能性。
石寨區(qū)段位于深坑礦區(qū)北東角,面積約2km2。礦區(qū)主要賦礦地層,化探綜合異常和物探綜合異常均位于石寨區(qū)段,目前地表揭露了10條銅鉛鋅礦脈,是礦區(qū)主要的礦化富集區(qū)。該區(qū)段出露一套淺海相碳酸鹽巖和海陸交互的碎屑巖,為下石炭系石凳子組C1ds,主要巖性為細(xì)晶灰?guī)r、透閃石化泥晶灰?guī)r和大理巖,化學(xué)活動性活潑,成礦作用中易被活化進(jìn)而富集成礦元素,是主要的賦礦地層,厚度大于180m。該區(qū)段構(gòu)造發(fā)育復(fù)雜,位于新華夏系、粵西北山字型和南嶺東西構(gòu)造帶的交匯處,北東向白蓮虛斷裂和北西向連州~陽山大斷裂交匯于此,其次級構(gòu)造錯綜復(fù)雜。斷裂構(gòu)造為巖漿活動,成礦提供了良好的空間環(huán)境、成礦元素及物能轉(zhuǎn)化所需的動力,但地表出露的斷裂構(gòu)造過于復(fù)雜,致其容礦條件不利。
石寨區(qū)段地表構(gòu)造控礦,實質(zhì)是地下深部隱伏花崗巖體上隆控巖控礦的表現(xiàn),在其深部隱伏花崗巖突起位置具發(fā)現(xiàn)隱伏礦體的潛力[2]。其理由如下:
其一、區(qū)內(nèi)發(fā)育的北東向斷裂構(gòu)造與北東向透閃石化帶基本吻合,南部連陽巖體深部沿北東方向向本區(qū)延伸;石寨地段為斷裂構(gòu)造交匯處,為巖體上隆提供便利條件,在多組斷裂交匯構(gòu)成巖漿上侵控巖構(gòu)造,控制了成礦侵入體的形態(tài)、產(chǎn)狀。
其二、石寨區(qū)段出現(xiàn)的透鏡狀面型大理巖,其成因為熱變質(zhì)產(chǎn)物。連陽巖體周邊礦化點、礦床范圍,蝕變大理巖往往與花崗巖體有關(guān),結(jié)合區(qū)域地質(zhì),推測石寨大理巖蝕變體熱能來自于深部隱伏巖體。
由此,推斷連陽巖體深部沿北東向斷裂侵伏,于石寨區(qū)段斷裂交匯有利部位,以巖枝或巖珠形式于上侵。巖漿侵入成礦作用活化了碳酸鹽巖,從而形成了相關(guān)的巖漿熱液成礦系列。
利用大深度探測技術(shù)CSAMT可控源音頻大地電磁法,在石寨區(qū)段進(jìn)行了測深實驗。測深工作由兩家不同的資深物探隊A與B在同一勘探剖面完成[3]。取得的CSAMT電阻率異常二維反演斷面成果見圖1。CSAMT視電阻率當(dāng)含礦(化)層為松散的構(gòu)造破碎帶時,顯示相對低的視電阻率值,為致密的(充填型)硅化帶中,則顯示相對高的視電阻率值;巖體接觸帶的矽卡巖化及富水化會使巖體接觸帶在電性上呈現(xiàn)出低阻反應(yīng);可見本區(qū)采用電法尋找隱伏鉛多金屬礦(化)體,具有較好的電性條件。
結(jié)合石寨區(qū)段實際情況,同時便于后續(xù)可控源音頻大地電磁法的開展,異常特征由A具體概述。從A二維反演斷面圖可見分別在20~540、1120~1200、1440~1980號測點有明顯的低阻異常,異常均成明顯的帶狀特征,反映出斷裂破碎帶的特征,編號為L1~L3,推測異常由斷裂破碎帶引起。其中L1異常與氡異常較為吻合,L2異常與高磁異常、氡異常較為吻合。L3異常位于剖面東部,由兩個低阻帶組合而成。根據(jù)本區(qū)的地層特點及巖礦石的電性特征,推斷WF1~WF8斷裂構(gòu)造,其中WF3、WF4構(gòu)造方向為北東方向,WF1、WF2構(gòu)造方向為北西方向,WF3向下延伸有與WF1相交的可能。
A與B成果圖中雖局部異常有差異,但整體異常形態(tài)相近似,近地表異常區(qū)較為零散,解釋了近地表巖層受構(gòu)造作用嚴(yán)重干擾的現(xiàn)象,復(fù)雜的產(chǎn)狀,零散的巖體不利于形成較為圈閉的容礦空間,對富礦形成不利。
石寨區(qū)段中深部找礦大致可分為以下三個層次,其關(guān)系為依次遞進(jìn),又互為基礎(chǔ),相互驗證補充。
其一、依據(jù)地質(zhì)構(gòu)造和成礦理論的分析類比研究,總結(jié)出礦體空間分布規(guī)律,建立成礦模式,運用模式找尋同類隱伏礦體。類比分析一面是與連陽巖體相關(guān)的礦床進(jìn)行相互分析類比,一方面和粵北超大型凡口鉛鋅礦類比。連陽巖體周邊下石炭系石凳子組灰?guī)r及其大理巖化帶、矽卡巖帶范圍分布著桃錫坑鉛鋅多金屬礦點、牛尾塘鉛鋅多金屬礦點、琶逕鉛鋅礦點、企眉山鉛鋅多金屬礦點、青石巖鉛鋅礦點、梅子挖鉛鋅礦點、松崩銅礦點、青石巖砷礦點等多金屬礦,其北東向還有大坪鉛鋅多金屬礦和陸仔控鉛鋅礦,此兩礦區(qū)為中型礦床,有豐富的勘查成果。
其二、在石寨區(qū)段針對①~⑩號礦脈及其外圍,進(jìn)行深部找礦—立體填圖,利用物探大地電磁測深和三維可視技術(shù),刻畫石寨區(qū)段三維結(jié)構(gòu)。認(rèn)識其地下物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的特征及差異,重點追蹤已知容礦層位、含礦巖體(接觸帶)、控礦斷裂(破碎帶)和重要物理、化學(xué)界面等的空間展部,探索和發(fā)現(xiàn)深部礦產(chǎn)資源,對地下時空結(jié)構(gòu)和控礦要素、機(jī)制進(jìn)行研究,總結(jié)規(guī)律,建立模型,預(yù)測成礦可能性和深度范圍。
最后、在石寨區(qū)段不同層次探測的基礎(chǔ)上,在其中深部預(yù)測區(qū)(重點異常帶)部署一批1000m深的控制鉆。主要目的了解其淺層物質(zhì)組成和地質(zhì)結(jié)構(gòu);驗證地球物理綜合探測結(jié)果,并為深部探測解釋提供標(biāo)準(zhǔn);揭示地殼淺表的含礦性,研究成礦元素在地殼淺表的富集規(guī)律,研究深部成礦規(guī)律。
石寨區(qū)段進(jìn)行中深部找礦,目前條件限制,對于礦區(qū)地表至500m范圍礦化體特征、賦存狀態(tài)及空間展布信息不足,因此需客觀地開展??梢杂梢韵聨追矫嬷鸩介_展。
(1)深入展開地質(zhì)工作,主要查明控礦、容礦構(gòu)造特征;結(jié)合前人鉆孔資料和目前工作成果利用三維可視技術(shù)大致建立石寨區(qū)段立體圖,概略了解地下物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其差異,重點了解①~⑩礦化脈的容礦地層,構(gòu)造特征,物理、化學(xué)界面的空間展布。
(2)盡快完成可控源大地電磁測深工作量,對石寨區(qū)段深部高阻體及可辨識的構(gòu)造做系統(tǒng)的解譯,同時結(jié)合地質(zhì)、化探資料、成礦理論細(xì)致刻畫石寨區(qū)段三維結(jié)構(gòu),重點分析、研究10條礦脈中深部成礦的時、空、物質(zhì)分布規(guī)律,構(gòu)筑適合的成礦模式。建立找礦模式。用模式來指導(dǎo)深部找礦工作。
(3)對成礦預(yù)測部位布置驗證鉆孔,依據(jù)鉆孔信息修改立體圖及預(yù)測模型,如果驗證與預(yù)測成果相距甚遠(yuǎn),考慮增選高分辨金屬礦地震技術(shù)或地-井TEM(軸向單分量或三分量)方法。金屬礦地震技術(shù)特別適合于研究程度較高的礦區(qū)查明深部控礦構(gòu)造、圈定容巖體甚至直接尋找深部隱伏礦體。
(4)檢驗成果,系統(tǒng)布孔,不斷總結(jié)規(guī)律,實現(xiàn)中深部找礦突破。
深坑礦區(qū)石寨區(qū)段類比周邊鉛鋅多金屬礦床具有相類似的成礦條件,較其主要賦礦于泥盆系地層,石寨區(qū)段出露石炭系地層,加之地表構(gòu)造發(fā)育,錯綜復(fù)雜不利于形成有規(guī)模的工業(yè)富礦,在其中深部下伏的泥盆系中也極有可能賦存與大坪,陸仔控,甚至和凡口鉛鋅礦類似的礦體。
可控源音頻測深視電阻率異常也表明淺部異常零散,排除干擾因素外,也有巖層受構(gòu)造作用嚴(yán)重干擾直觀反應(yīng),錯綜復(fù)雜的構(gòu)造不利于形成圈閉的容礦空間,對富礦形成不利;但中深部高阻異常帶及深部推斷的花崗巖體均具有找到規(guī)模工業(yè)礦體的潛力,在其相關(guān)的異常界面和異常突起范圍都有可能是突變成礦的有利場所,是中深部找礦的重點區(qū)域。
致謝:在本文的撰寫過程中得到廣東省有色金屬地質(zhì)局九四〇隊李高翔書記的指導(dǎo)和幫助,特此感謝!