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> 隱伏鉛鋅礦找礦方法
權(quán)利要求
1.隱伏鉛鋅礦找礦方法,其特征在于:包括以下步驟:
收集預(yù)查區(qū)及相鄰區(qū)域地層、構(gòu)造、礦產(chǎn)資料以及與鉛鋅礦有關(guān)的勘查、開發(fā)和綜合性研究資料,分析鉛鋅礦成礦規(guī)律和成礦地質(zhì)條件;
對(duì)預(yù)查區(qū)內(nèi)地層、斷裂及次級(jí)構(gòu)造開展地質(zhì)填圖和槽探工作;
對(duì)重點(diǎn)工作區(qū)開展可控源音頻大地測(cè)深物探工作,查明藻礁灰?guī)r分布情況,指導(dǎo)鉆孔布設(shè);
在鉆孔布設(shè)處實(shí)施鉆探工程進(jìn)行驗(yàn)證;通過取樣測(cè)試了解礦石內(nèi)部質(zhì)量,預(yù)測(cè)類礦石資源量,確定找礦靶區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱伏鉛鋅礦找礦方法,其特征在于:步驟c中,根據(jù)物探測(cè)出的電阻率異常繪制CSAMT視電阻率反演標(biāo)準(zhǔn)地電斷面圖,斷面圖上從地表自上而下,依次為∈2-3ls~∈1q2-1白云巖段電阻率背景區(qū)、∈1q1-4~∈1q1-2灰?guī)r段電阻率背景區(qū)及∈1q1-1薄層泥質(zhì)灰?guī)r和∈1s頁巖段電阻率背景區(qū),其中∈1q1-4~∈1q1-2灰?guī)r段的電阻率最大;藻礁灰?guī)r夾于∈1q1-4~∈1q1-2灰?guī)r段電阻率背景區(qū)內(nèi)的∈1q1-3且明顯呈高電阻率峰值異常。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隱伏鉛鋅礦找礦方法,其特征在于:藻礁灰?guī)r所在巖段的電阻率為10531-19796Ω·m,其上下的地層電阻率為2000-6000Ω·m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱伏鉛鋅礦找礦方法,其特征在于:預(yù)查區(qū)巖相地理為晚震旦紀(jì)燈影組北西高、南東低的古地理格局,巖相自北西——南東方向依次為臺(tái)地相白云巖、淺灘相藻礁灰?guī)r、斜坡相灰?guī)r和盆地相頁巖,預(yù)查區(qū)鉛鋅礦位于淺灘相藻礁灰?guī)r地層中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱伏鉛鋅礦找礦方法,其特征在于:預(yù)查區(qū)主體呈北東-南西走向,軸部及兩翼主要出露寒武系中統(tǒng)平井組底層,近軸部偶見次級(jí)褶皺及次級(jí)斷裂;主斷裂呈北東、北北東向延伸且整體傾向北西,主斷裂具多期活動(dòng)及兩側(cè)次級(jí)斷裂發(fā)育特征,主斷裂兩側(cè)發(fā)育有北東45°方向的次級(jí)構(gòu)造。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隱伏鉛鋅礦找礦方法,其特征在于:預(yù)查區(qū)內(nèi)分布5條北北東向的次級(jí)斷層F1、F2、F3、F4和F5,其中:
F1:斷層位于北部,斷層破碎帶由角礫巖和破碎巖塊組成,角礫巖成分為灰?guī)r、白云巖;破碎帶附近巖石變形嚴(yán)重,可見揉皺現(xiàn)象,破碎帶中未見鉛鋅礦化和明顯熱液蝕變現(xiàn)象;
F2:斷層從礦區(qū)南部進(jìn)入,斷層破碎帶由角礫巖和破碎巖塊組成,角礫巖成分為灰?guī)r、白云巖;破碎帶附近巖石變形嚴(yán)重,可見揉皺現(xiàn)象,具有壓扭性質(zhì);破碎帶中未見鉛鋅礦化和明顯熱液蝕變現(xiàn)象,局部見方解石化;
F3:斷層位于F2斷層南東處且走向與F2近于平行;斷層破碎帶主要由破碎巖塊構(gòu)成,少量斷層混雜有角礫巖,斷層有網(wǎng)狀方解石細(xì)脈空插;破碎帶中未見鉛鋅礦化,局部有褪色蝕變現(xiàn)象;斷層沿途巖溶發(fā)育;
F4:斷層位于F2斷層南東處且走向與F2近于平行;斷層破碎帶主要由破碎巖塊構(gòu)成,少量斷層混雜有角礫巖,斷層有網(wǎng)狀方解石細(xì)脈空插;破碎帶中未見鉛鋅礦化,局部有褪色蝕變現(xiàn)象;斷層沿途巖溶發(fā)育;
F5:斷層位于礦區(qū)東側(cè),斷層破碎帶主要由破碎巖塊構(gòu)成,少量斷層混雜有角礫巖,斷層有網(wǎng)狀方解石細(xì)脈空插;破碎帶中未見鉛鋅礦化,局部有褪色蝕變現(xiàn)象。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱伏鉛鋅礦找礦方法,其特征在于:預(yù)查區(qū)內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育,包括方解石化、黃鐵礦化和重晶石化。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隱伏鉛鋅礦找礦方法,其特征在于:鉛鋅礦含礦巖系為寒武系下統(tǒng)清虛洞組一段第三亞段,其巖性組合特征如下:
含礦層頂板:∈1q1-4,灰色和/或灰白色中至厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r間夾含泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r,向下為淺灰-灰色厚層白云質(zhì)灰?guī)r、微晶灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖,局部可見白云石化;底部為厚層白云質(zhì)灰?guī)r;巖石具微晶結(jié)構(gòu),厚層狀構(gòu)造,巖石溶蝕小孔及晶洞發(fā)育,局部可見鋅礦化;
含礦層:∈1q1-3,為灰色厚層狀藻灰?guī)r和/或微晶灰?guī)r,夾白云質(zhì)灰?guī)r,巖中具中-厚層狀構(gòu)造、砂屑結(jié)構(gòu);局部夾深灰色層紋狀含砂屑灰?guī)r,中下部見鉛鋅礦層;
含礦層底板:∈1q1-2,為深灰色和/或黑灰色泥質(zhì)白云質(zhì)條帶微晶灰?guī)r,層理不平整,具斜層理構(gòu)造。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
本申請(qǐng)涉及礦產(chǎn)勘查技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及隱伏鉛鋅礦找礦方法。
背景技術(shù)
由于金屬鉛、鋅的自身物化特性,被廣泛用于電氣工業(yè)、機(jī)械工業(yè)等領(lǐng)域,鉛鋅金屬通常從礦石中冶煉而出。隨著資源的利用需求增加,尋找勘測(cè)鉛鋅礦資源作為資源儲(chǔ)備成為重要的一項(xiàng)工作。
目前一般按照土壤測(cè)量、瞬變電磁、低分辨率遙感等方法進(jìn)行勘查,對(duì)于隱伏型的鉛鋅礦延長(zhǎng)勘查周期,降低找礦效率。
發(fā)明內(nèi)容
為了改善目前隱伏型鉛鋅礦找礦效率低的問題,本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N隱伏鉛鋅礦找礦方法。
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N隱伏鉛鋅礦找礦方法采用如下的技術(shù)方案:
一種隱伏鉛鋅礦找礦方法,包括以下步驟:
a.收集預(yù)查區(qū)及相鄰區(qū)域地層、構(gòu)造、礦產(chǎn)資料以及與鉛鋅礦有關(guān)的勘查、開發(fā)和綜合性研究資料,分析鉛鋅礦成礦規(guī)律和成礦地質(zhì)條件;
b.對(duì)預(yù)查區(qū)內(nèi)地層、斷裂及次級(jí)構(gòu)造開展地質(zhì)填圖和槽探工作;
c.對(duì)重點(diǎn)工作區(qū)開展可控源音頻大地測(cè)深物探工作,查明藻礁灰?guī)r分布情況,指導(dǎo)鉆孔布設(shè);
d.在鉆孔布設(shè)處實(shí)施鉆探工程進(jìn)行驗(yàn)證;通過取樣測(cè)試了解礦石內(nèi)部質(zhì)量,預(yù)測(cè)類礦石資源量,確定找礦靶區(qū)。
通過采用上述技術(shù)方案,通過研究以往地質(zhì)資料和成礦條件,確定預(yù)查區(qū)成礦的大概率區(qū)域范圍,以便重點(diǎn)進(jìn)行物探,在工作量較小的情況下能夠更準(zhǔn)確的進(jìn)行測(cè)探和驗(yàn)證。鉛鋅礦床的賦礦層位為寒武系下統(tǒng)清虛洞組一段第三亞段。以藻灰?guī)r、藻屑灰?guī)r、砂屑灰?guī)r中礦體分布最多。由于這些巖石質(zhì)純性脆,化學(xué)性質(zhì)活潑,易于構(gòu)造破碎和發(fā)生蝕變交代作用,巖石本身粒間孔隙發(fā)育,因而為成礦熱液運(yùn)移提供了良好的通道,經(jīng)過溶蝕改造成沉淀空間,從而在其中產(chǎn)生圍巖蝕變和礦化,礦化富集時(shí)則形成礦體。通過鉆探能夠了解地層的巖層分布,對(duì)前期推測(cè)進(jìn)行驗(yàn)證,根據(jù)取樣測(cè)試的礦石質(zhì)量,確定鉛鋅礦的品位,是否值得開發(fā)。
可選的,步驟c中,根據(jù)物探測(cè)出的電阻率異常繪制CSAMT視電阻率反演標(biāo)準(zhǔn)地電斷面圖,斷面圖上從地表自上而下,依次為∈2-3ls~∈1q2-1白云巖段電阻率背景區(qū)、∈1q1-4~∈1q1-2灰?guī)r段電阻率背景區(qū)及∈1q1-1薄層泥質(zhì)灰?guī)r和∈1s頁巖段電阻率背景區(qū),其中∈1q1-4~∈1q1-2灰?guī)r段的電阻率最大;藻礁灰?guī)r夾于∈1q1-4~∈1q1-2灰?guī)r段電阻率背景區(qū)內(nèi)的∈1q1-3且明顯呈高電阻率峰值異常。
可選的,藻礁灰?guī)r所在巖段的電阻率為10531-19796Ω·m,其上下的地層電阻率為2000-6000Ω·m。
可選的,預(yù)查區(qū)巖相地理為晚震旦紀(jì)燈影組北西高、南東低的古地理格局,巖相自北西——南東方向依次為臺(tái)地相白云巖、淺灘相藻礁灰?guī)r、斜坡相灰?guī)r和盆地相頁巖,預(yù)查區(qū)鉛鋅礦位于淺灘相藻礁灰?guī)r地層中。
可選的,預(yù)查區(qū)主體呈北東-南西走向,軸部及兩翼主要出露寒武系中統(tǒng)平井組底層,近軸部偶見次級(jí)褶皺及次級(jí)斷裂;主斷裂呈北東、北北東向延伸且整體傾向北西,主斷裂具多期活動(dòng)及兩側(cè)次級(jí)斷裂發(fā)育特征,主斷裂兩側(cè)發(fā)育有北東45°方向的次級(jí)構(gòu)造。
次級(jí)斷裂及裂隙構(gòu)造一般不會(huì)切穿高臺(tái)組泥質(zhì)白云巖。在地表無顯示,斷裂及裂隙構(gòu)造發(fā)育的地方礦化作用較強(qiáng),特別是小構(gòu)造密集發(fā)育成網(wǎng)的地方,常形成較富的鉛鋅礦體。因此區(qū)內(nèi)構(gòu)造控制著該礦區(qū)鉛鋅礦體的具體空間產(chǎn)出部位及其品位變化特征。
可選的,預(yù)查區(qū)內(nèi)分布5條北北東向的次級(jí)斷層F1、F2、F3、F4和F5,其中:
F1:斷層位于北部,斷層破碎帶由角礫巖和破碎巖塊組成,角礫巖成分為灰?guī)r、白云巖;破碎帶附近巖石變形嚴(yán)重,可見揉皺現(xiàn)象,破碎帶中未見鉛鋅礦化和明顯熱液蝕變現(xiàn)象;
F2:斷層從礦區(qū)南部進(jìn)入,斷層破碎帶由角礫巖和破碎巖塊組成,角礫巖成分為灰?guī)r、白云巖;破碎帶附近巖石變形嚴(yán)重,可見揉皺現(xiàn)象,具有壓扭性質(zhì);破碎帶中未見鉛鋅礦化和明顯熱液蝕變現(xiàn)象,局部見方解石化;
F3:斷層位于F2斷層南東處且走向與F2近于平行;斷層破碎帶主要由破碎巖塊構(gòu)成,少量斷層混雜有角礫巖,斷層有網(wǎng)狀方解石細(xì)脈空插;破碎帶中未見鉛鋅礦化,局部有褪色蝕變現(xiàn)象;斷層沿途巖溶發(fā)育;
F4:斷層位于F2斷層南東處且走向與F2近于平行;斷層破碎帶主要由破碎巖塊構(gòu)成,少量斷層混雜有角礫巖,斷層有網(wǎng)狀方解石細(xì)脈空插;破碎帶中未見鉛鋅礦化,局部有褪色蝕變現(xiàn)象;斷層沿途巖溶發(fā)育;
F5:斷層位于礦區(qū)東側(cè),斷層破碎帶主要由破碎巖塊構(gòu)成,少量斷層混雜有角礫巖,斷層有網(wǎng)狀方解石細(xì)脈空插;破碎帶中未見鉛鋅礦化,局部有褪色蝕變現(xiàn)象。
可選的,預(yù)查區(qū)內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育,包括方解石化、黃鐵礦化和重晶石化。黃鐵礦化與重晶石化發(fā)育的地方往往是相對(duì)富礦產(chǎn)出的部位。它們都屬于較典型的低溫?zé)嵋盒臀g變。
可選的,鉛鋅礦含礦巖系為寒武系下統(tǒng)清虛洞組一段第三亞段,其巖性組合特征如下:
含礦層頂板:∈1q1-4,灰色和/或灰白色中至厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r間夾含泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r,向下為淺灰-灰色厚層白云質(zhì)灰?guī)r、微晶灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖,局部可見白云石化;底部為厚層白云質(zhì)灰?guī)r;巖石具微晶結(jié)構(gòu),厚層狀構(gòu)造,巖石溶蝕小孔及晶洞發(fā)育,局部可見鋅礦化;
含礦層:∈1q1-3,為灰色厚層狀藻灰?guī)r和/或微晶灰?guī)r,夾白云質(zhì)灰?guī)r,巖中具中-厚層狀構(gòu)造、砂屑結(jié)構(gòu);局部夾深灰色層紋狀含砂屑灰?guī)r,中下部見鉛鋅礦層;
含礦層底板:∈1q1-2,為深灰色和/或黑灰色泥質(zhì)白云質(zhì)條帶微晶灰?guī)r,層理不平整,具斜層理構(gòu)造。
綜上所述,本申請(qǐng)包括以下至少一種有益技術(shù)效果:通過地層巖性與巖相,以及地質(zhì)構(gòu)造等因素,能夠較為準(zhǔn)確的找出隱伏在地層下部的藻灰?guī)r區(qū)域,從而確定隱伏鉛鋅礦。
附圖說明
圖1為預(yù)查區(qū)范圍與已勘查礦區(qū)相對(duì)位置關(guān)系圖;
圖2為區(qū)域巖相古地理略圖;
圖3為顯示預(yù)采區(qū)內(nèi)斷裂走向的角礫巖斷面圖;
圖4為F2斷層破碎帶表面勘查圖;
圖5為F3斷層破碎帶表面勘查圖;
圖6為F4斷層破碎帶表面勘查圖;
圖7為F5斷層破碎帶表面勘查圖;
圖8為鉛鋅礦成礦模式圖;
圖9為藻礁灰?guī)r分布范圍示意圖。
圖中標(biāo)記說明:0-0’、1-1’:物探剖面線;ZK0-1、ZK1-1:鉆孔點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1-9對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本申請(qǐng)實(shí)施例公開一種隱伏鉛鋅礦找礦方法。
隱伏鉛鋅礦找礦方法包括以下步驟:
a.全面收集預(yù)查區(qū)及相鄰區(qū)域地層、構(gòu)造、礦產(chǎn)資料以及與鉛鋅礦有關(guān)的勘查、開發(fā)和綜合性研究資料,總結(jié)區(qū)域鉛鋅礦成礦規(guī)律,分析其成礦地質(zhì)條件。
參考圖1,地質(zhì)環(huán)境為地質(zhì)演變而成的地理構(gòu)造,比如四川盆地東南邊緣山區(qū),地處渝東南構(gòu)造侵蝕、剝蝕山地區(qū)南東部,所處的地形地貌類型主要為寒武系形成的構(gòu)造侵蝕、剝蝕中低山巖溶地貌,山脈走向與構(gòu)造總體展布方向基本一致,呈北東向展布。
本區(qū)域寒武紀(jì)繼承了晚震旦紀(jì)燈影組北西高、南東低的古地理格局,古海岸線呈北東向延伸。參考圖2,沉積物反映水體自北西向南東方向逐漸加深,且為一個(gè)完整的海退過程。早寒武紀(jì)早期本區(qū)域?qū)贀P(yáng)子古陸東南邊緣裂谷盆地的組成部分,其沉積環(huán)境為深水陸棚,沉積物以黑色、灰綠色頁巖為代表;中期發(fā)展成為被動(dòng)大陸邊緣并隨后形成了碳酸鹽緩坡,沉積物則由陸源碎屑沉積向碳酸鹽沉積轉(zhuǎn)化;晚期由于同生斷裂活動(dòng)及碳酸鹽的加積作用影響,最終在都勻—銅仁—花垣—龍山一帶發(fā)展成為鑲邊的碳酸鹽臺(tái)地。區(qū)域鉛鋅礦均產(chǎn)于臺(tái)地邊緣淺灘相藻礁灰?guī)r地層中。
建立一個(gè)CSAMT找礦標(biāo)準(zhǔn)模型,具體見表1。
表1 CSAMT測(cè)量視電阻率異??傮w特征統(tǒng)計(jì)表
b.對(duì)預(yù)查區(qū)內(nèi)地層、斷裂及次級(jí)構(gòu)造開展地質(zhì)填圖和槽探工作。參考圖1,在0-0’和1-1’位置進(jìn)行1:2000物探剖面測(cè)量,每個(gè)物探剖面測(cè)量長(zhǎng)度2.9km。
區(qū)內(nèi)容礦地層為清虛洞組,在層序上表現(xiàn)為總體海水變淺的海退旋回沉積序列,初始為深水碳酸鹽陸棚,經(jīng)淺灘化后發(fā)育為灘,最后又由灘發(fā)展為潮坪??偟内厔?shì)是沉積速率大于海平面上升速度或臺(tái)地沉降速率,但演化至中期階段,由于海平面有所上升,沉積環(huán)境隨之發(fā)生改變,導(dǎo)致在垂向上出現(xiàn)了淺灘-藻礁-淺灘-潮坪交替沉積的現(xiàn)象。清虛洞組主體由灰?guī)r、泥質(zhì)白云巖和白云巖組成,這里分為兩段分別為∈1q1灰?guī)r段和∈1q2白云巖段,具體如下:
(1)∈1q1灰?guī)r段
該段為礦區(qū)勘查主要研究巖性段,特別是第三、四亞段是重要的容礦層位,其厚度、巖性的變化與礦化關(guān)系密切,地層的含礦性與藻灰?guī)r的厚度與純度呈正相關(guān),藻灰?guī)r越厚越純含礦性越好。礦區(qū)藻灰?guī)r由東往西厚度變小的趨勢(shì)明顯,同時(shí)云質(zhì)砂屑不斷增加,地層含礦性也逐漸變差。該段厚170-215m。
第四亞段(∈1q1-4):頂部為灰色、灰白色中至厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r,間夾含泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r,向下為淺灰~灰色厚層白云質(zhì)灰?guī)r、微晶灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖,底部為厚層白云質(zhì)灰?guī)r。該亞段厚度為45-65m。
第三亞段(∈1q1-3):巖性以淺灰色厚層-塊狀藻灰?guī)r、微晶灰?guī)r及亮晶灰?guī)r為主,中間夾白云質(zhì)灰?guī)r。巖性變化較大,藻灰?guī)r主要分布于1-1’線的東部,往南西方向藻灰?guī)r減少,白云質(zhì)灰?guī)r增多且厚度增大。巖層中可見平行層理、丘狀交錯(cuò)層理、頂?shù)酌嬗袕?qiáng)沖刷面。反映了本沉積時(shí)期風(fēng)暴作用頻繁,沉積環(huán)境由∈1q1-2時(shí)期淺水緩坡(低能)向?yàn)┫?高能)轉(zhuǎn)化。
第二亞段(∈1q1-2):深灰色、黑灰色泥質(zhì)白云質(zhì)條帶微晶灰?guī)r,俗稱豹皮灰?guī)r,條帶主要為泥質(zhì)、瀝青質(zhì),含量15-20%,往下逐漸增多,染手呈黑色,見少量方解石細(xì)脈,呈不規(guī)則狀網(wǎng)脈狀條帶狀分布。該層形成于平靜的或微弱流動(dòng)的介質(zhì)水體中,為淺水陸棚環(huán)境條件下的碳酸鹽臺(tái)地沉積,厚度>20m。
第一亞段(∈1q1-1):上部深灰色中至薄層條紋狀含泥質(zhì)灰?guī)r,巖石單層厚約1-20cm不等;下部為深灰色薄層泥粉晶灰?guī)r與薄層含陸源碎屑條帶狀泥云質(zhì)灰?guī)r呈韻律性間隔出現(xiàn),俗稱“薄層間隔灰?guī)r”。薄層間隔灰?guī)r單層厚一般1~4cm、泥云質(zhì)條帶寬1~2cm,巖石具水平--平行層理。為較深水緩坡(遠(yuǎn)濱)風(fēng)暴浪基面以下的低能環(huán)境沉積,厚度59.2m。
(2)∈1q2白云巖段
該段上部為淺灰、灰色薄-中厚層微晶白云巖,間夾砂屑白云巖和/或泥質(zhì)白云巖,往下泥質(zhì)逐漸減小。下部為灰色、深灰色薄至中厚層狀微晶白云巖,夾有少量泥質(zhì)白云巖。為潮坪-瀉湖沉積,厚50-65m。
c.由于預(yù)查區(qū)內(nèi)鉛鋅礦為隱伏礦且埋深較深,為降低勘查風(fēng)險(xiǎn),指導(dǎo)鉆孔布置,增加了物探工作。通過物探工作基本確定了藻礁灰?guī)r的大致埋深和厚度以及分布范圍,兩條物探剖面解譯顯示,夾于∈1q1-2—∈1q2-1的豹皮灰?guī)r和白云巖段內(nèi)的∈1q1-(3+4)藻礁灰?guī)r和含藻砂屑灰?guī)r呈明顯高電阻率峰值異常,電阻率在10531-19796Ω·m,其上下的地層均為低電阻率背景區(qū)電阻率在2000-6000Ω·m。
其中0-0’線表明藻礁灰?guī)r體埋深在600m以上,厚度在20m-100m,具備良好找礦前景的范圍在剖面1850m-2900m;1-1’線表明藻礁灰?guī)r埋深在650m以上,具備良好找礦前景的范圍在剖面2300m-2900m。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育,主要受花垣-張家界斷裂控制。主斷裂整體傾向西北,傾角60-70°,斷裂帶寬達(dá)1km,底層垂直斷距約300m,并具多期活動(dòng)及兩側(cè)次級(jí)斷裂發(fā)育特征,推測(cè)它與區(qū)域內(nèi)鉛鋅礦的成礦作用密切。參考圖3,其兩側(cè)發(fā)育的北東45°方向的次級(jí)構(gòu)造為主要的容礦構(gòu)造。由于該構(gòu)造在地表無明顯特征,屬隱伏容礦構(gòu)造。
預(yù)查區(qū)內(nèi)分布5條北北東向的次級(jí)斷層F1、F2、F3、F4和F5,此組斷層走向北北東向,斷層破碎帶中均未見鉛鋅礦化,僅局部見方解石化、白云石化,未見與鉛鋅礦成礦關(guān)系密切的黃鐵礦化和重晶石化等熱液蝕變現(xiàn)象,據(jù)此推測(cè)此組斷裂均為成礦后期斷裂,與成礦關(guān)系不大。其特征分述如下:
F1:該斷層位于北部,走向北東32°,經(jīng)過之處形成山埡口、落水洞等負(fù)地形。斷面傾向北西,傾角71~78°,斷距80-150m。斷層破碎帶較發(fā)育,破碎帶寬4~13m,由角礫巖和破碎巖塊組成,角礫巖成分為灰?guī)r、白云巖,礫徑3~10mm不等到,呈次梭角~梭角狀,膠結(jié)物為巖粉或巖屑及少量方解石。破碎帶附近巖石變形嚴(yán)重,可見揉皺現(xiàn)象,破碎帶中未見鉛鋅礦化和明顯熱液蝕變現(xiàn)象。
F2:該斷層從礦區(qū)南部進(jìn)入,走向北東27°,該斷層規(guī)模較大,經(jīng)過之處形成山埡口、落水洞等負(fù)地形。斷面傾向北西,傾角75~79°,斷層破碎帶較發(fā)育,破碎帶寬27~35m。
參考圖4,F(xiàn)2斷層由角礫巖和破碎巖塊組成,角礫巖成分為灰?guī)r、白云巖,礫徑3~10mm不等到,呈次梭角~梭角狀,膠結(jié)物為巖粉或巖屑及少量方解石。破碎帶附近巖石變形嚴(yán)重,可見揉皺現(xiàn)象,具有壓扭性質(zhì),顯逆斷層特征。破碎帶中未見鉛鋅礦化和明顯熱液蝕變現(xiàn)象,局部見方解石化。斷層南東盤與北西盤巖層均傾向北西,但傾角由71°突變?yōu)?1°,斷距較大,約100-130m。
F3:該斷層位于F2斷層南東400~500m,走向與F2近于平行。斷層面傾向南東,傾角78°~82°。
破碎帶發(fā)育寬度15~35m,參考圖5,破碎帶主要由破碎巖塊構(gòu)成,少量斷層角礫巖,大小混雜,有網(wǎng)狀方解石細(xì)脈空插,破碎帶中未見鉛鋅礦化,局部偶有褪色蝕變現(xiàn)象。斷層沿途巖溶較發(fā)育,多處見溶蝕裂隙、及小溶洞,泉眼、水塘呈現(xiàn)串珠狀分布。斷層北西盤巖層傾向北西,南東盤傾向南東,斷層北西盤上升,南東盤下降,正斷層特征明顯,斷距約50-70m。
F4:該斷層位于F2斷層南東400~500m,走向與F2近于平行,規(guī)模較F3小,經(jīng)倒馬坎向賀家寨方向延伸。斷層面傾向南東,傾角72°~76°。破碎帶發(fā)育寬度3~10m(照片3-12),主要由破碎巖塊構(gòu)成,少量斷層角礫巖,大小混雜,有網(wǎng)狀方解石細(xì)脈空插,破碎帶中未見鉛鋅礦化,局部偶有褪色蝕變現(xiàn)象。斷層沿途巖溶較發(fā)育,多處見溶蝕裂隙、及小溶洞,泉眼、水塘呈現(xiàn)串珠狀分布。斷層兩盤巖層傾向基本一致,傾角由14~16°變緩至7~11°斷層北西盤上升,南東盤下降,正斷層特征明顯,斷距較小,約15-20m。
預(yù)查區(qū)內(nèi)巖體節(jié)理、裂隙發(fā)育,裂隙走向大多與巖層走向一致。由于巖體經(jīng)歷了多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),節(jié)理、裂隙相對(duì)復(fù)雜。地表平井組底層發(fā)育北北東向和北西向兩組節(jié)理,節(jié)理面上無填充物或?yàn)閱我坏姆浇馐∧ぜ凹儼咨难阈螤罘浇馐?xì)脈,為成礦后節(jié)理,與礦化無關(guān)。
一組北北東向節(jié)理:產(chǎn)狀126°∠71°,裂面較平整,張開1~3mm,間距2m~3m,延伸長(zhǎng)度2m~6m,可見深度2~5mm,無充填或者泥質(zhì)充填,結(jié)合程度一般,屬硬性結(jié)構(gòu)面。
二組北西向節(jié)理:產(chǎn)狀43°∠74°,裂面較平整,張開0.5~2mm,間距3m~6m,延伸長(zhǎng)度3m~5m,可見深度1~3mm,無充填、或者方解石膜充填,結(jié)合程度一般,屬硬性結(jié)構(gòu)面。
預(yù)查區(qū)縫合線在清虛洞組藻礁灰?guī)r及砂灰?guī)r地層中較多,縫合線是指容礦層中與成巖壓溶作用產(chǎn)生的,大致順層分布的及與構(gòu)造活動(dòng)有關(guān)的,以鋸齒狀縫合線構(gòu)造較常見,它們均形成于成礦前期,它們是十分重要的散礦與容礦構(gòu)造,為含礦熱液運(yùn)移通道和沉淀場(chǎng)所。對(duì)鉛鋅礦的礦化強(qiáng)度和產(chǎn)出部位有一定的控制作用,孔隙~縫合線系統(tǒng)發(fā)育的地方常形成斑脈狀或網(wǎng)脈狀方解石,并伴有鉛鋅礦化。
該區(qū)域鉛鋅礦嚴(yán)格受地層控制,主要容礦層∈1q1-3藻灰?guī)r、微晶灰?guī)r,其次∈1q1-4砂屑灰?guī)r,特點(diǎn)是層厚質(zhì)純、藻團(tuán)粒等生物碎屑多,厚度越大礦化越好?;ㄔ?張家界斷裂及其次生的北東向45°斷裂是礦區(qū)的控礦、導(dǎo)礦構(gòu)造,但是在礦區(qū)地表未見顯示,地表的北北東向和北西向斷層均為成礦后期斷裂,對(duì)礦體有一定的破壞作用。
d.在鉆孔布設(shè)處實(shí)施鉆探工程進(jìn)行驗(yàn)證。此處鉆孔位置為ZK0-1和ZK1-1。通過取樣測(cè)試了解礦石內(nèi)部質(zhì)量,預(yù)測(cè)類礦石資源量,確定找礦靶區(qū)。
對(duì)第三亞段進(jìn)行鉆孔,總計(jì)2個(gè)鉆孔,其中ZK1-1見礦,見礦率50%。通過2個(gè)鉆孔的揭露控制,含礦巖系厚度97-105m,平均厚度101m。礦體厚度1m,Zn品位1.57%,達(dá)到工業(yè)指標(biāo)要求,整體Zn品位偏低,Pb含量一般在0.1%以下。根據(jù)巖樣分析,該段分為9個(gè)巖性小層:
(1)深灰色、灰黑色中至厚層狀微晶灰?guī)r,層面偶見少量瀝青質(zhì),瀝青質(zhì)含量10%左右,往下明顯減少,方解石細(xì)脈較發(fā)育,縫合線構(gòu)造發(fā)育,厚12.18m。
(2)灰色中至厚層狀微晶灰?guī)r,層面含少量瀝青質(zhì),頂部1m層面為鐵質(zhì)浸染為黃褐色,水平層理發(fā)育,厚8.58m。
(3)灰色、灰黃色中至厚層狀微晶灰?guī)r夾灰質(zhì)白云巖,灰質(zhì)白云巖為灰黃色團(tuán)斑狀分布在灰?guī)r中,巖芯完整,采取率較高。厚5.92m。
(4)灰黑色、深灰色厚層狀至塊狀細(xì)-中晶灰?guī)r,見少量切層方解石細(xì)脈,偶見少量生物碎屑,厚19.40m。
(5)灰色、深灰色厚-塊狀含少量藻屑微晶灰?guī)r,含少量方解石團(tuán)斑,團(tuán)斑大小0.2-0.6cm,含量小于10%,厚13.44m。
(6)深灰色、黑灰色中至厚層狀藻灰?guī)r,見少量鉛鋅礦化。裂隙較發(fā)育,被方解石充填,在方解石細(xì)脈邊緣及少量裂隙中見閃鋅礦化,一般以星點(diǎn)狀或團(tuán)斑狀附著在黃鐵礦上出現(xiàn),厚9.67m。
(7)灰色、深灰色、黑灰色厚層至塊狀藻灰?guī)r,見大量鉛鋅礦化,裂隙較發(fā)育,被方解石充填,方解石呈團(tuán)斑、斑點(diǎn)、網(wǎng)脈狀分布,在脈中見閃鋅礦化,呈稠密浸染狀,厚17.28m。本層內(nèi)可見鉛鋅礦體。
(8)灰色、灰白色中至厚層塊狀藻灰?guī)r,見少量鉛鋅礦化。巖芯完整,采取率較高,厚9.32m。
(9)灰色、黑灰色厚層至塊狀含泥質(zhì)條帶微晶灰?guī)r,泥質(zhì)含量少于10%,層間被泥質(zhì)瀝青質(zhì)充填呈黑灰色,見少量泥質(zhì)條紋,往下條紋逐漸增多,厚10.1m。
分析主要巖石的組成,具體如下:
亮晶灰?guī)r:巖石礦物由99%的方解石及約1%的有機(jī)質(zhì)組成,其中方解石多呈粒徑為0.1-5mm的次圓狀、次棱角狀凝塊石、團(tuán)塊,部分呈亮晶狀充填于凝塊石和團(tuán)塊之間,使得巖石顯示亮晶團(tuán)塊凝塊石結(jié)構(gòu)。各結(jié)構(gòu)的成分特征如下:
凝塊石:呈深灰色,少量呈淺灰色,有次圓狀、次棱角狀或圓化不規(guī)則狀類型,粒徑大小為0.05-0.9mm之間,礦物成分由泥晶方解石或微晶方解石組成。凝塊石體積含量約占整體的60%。
團(tuán)塊:呈深灰色,有次棱角狀或次圓狀,由多個(gè)凝塊石及其間充填的亮晶方解石組成,大小為2-5mm,含量占整體的15%。
填隙物:為方解石,含量占整體的25%,部分呈無色,他形粒狀分布,粒徑為0.05-0.15mm,表面干凈并具明顯閃突起,高級(jí)白干涉色,茜素紅染色。少量呈深灰色,泥晶狀,粒徑<0.004mm。他形粒狀方解石與泥晶狀方解石含量比約為4:1。
通過鉆孔驗(yàn)證,物探對(duì)藻礁灰?guī)r體的厚度推測(cè)具有明顯作用,可作為圈定藻礁灰?guī)r體的方法。鋅礦體賦存于寒武系下統(tǒng)清虛洞組一段第三亞段的藻礁灰?guī)r中。
礦體為全隱伏,埋深大于400m。礦體形態(tài)較簡(jiǎn)單,似層狀、透鏡狀產(chǎn)出,走向北東,傾向南東,傾角平緩,約5-8°,基本與地層一致。據(jù)相鄰礦區(qū)成礦地質(zhì)條件綜合分析對(duì)比,推測(cè)礦體長(zhǎng)度約800-200m,寬500-1000m,依據(jù)藻礁灰?guī)r體厚度與礦體厚度一般成正比關(guān)系,藻礁灰?guī)r體厚度往北東有變厚趨勢(shì),據(jù)此推測(cè)往北東礦體有變厚趨勢(shì)。
鉛鋅礦含礦巖系的巖性特征如下:
①含礦層頂板:(∈1q1-4)灰色、灰白色中至厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r間夾含泥質(zhì)白云質(zhì)灰?guī)r,向下為淺灰~灰色厚層白云質(zhì)灰?guī)r、微晶灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖,局部可見白云石化。底部為厚層白云質(zhì)灰?guī)r。巖石具微晶結(jié)構(gòu),厚層狀構(gòu)造,巖石溶蝕小孔及晶洞發(fā)育。局部可見零星鋅礦化。
②含礦層:(∈1q1-3)為灰色厚層狀藻灰?guī)r、微晶灰?guī)r。夾白云質(zhì)灰?guī)r,巖石具中~厚層狀構(gòu)造、砂屑結(jié)構(gòu)。局部夾深灰色層紋狀含砂屑灰?guī)r,中下部見鉛鋅礦層。
③含礦層底板:(∈1q1-2)為深灰色、黑灰色泥質(zhì)白云質(zhì)條帶微晶灰?guī)r,俗稱豹皮灰?guī)r。層理不平整、欠清晰。具斜層理構(gòu)造。
綜合以上因素分析礦床成因形成找礦標(biāo)志:
礦床模式為“魚塘式”鉛鋅礦,成礦機(jī)制為低溫?zé)嵋撼傻V。參考圖8,清虛洞期前段或更早時(shí)候,由于地球自轉(zhuǎn)加速產(chǎn)生的張拉作用,形成湘西地區(qū)深斷裂帶為格架的構(gòu)造樣式。深斷裂帶走向北東,傾向北西,傾角40-65°,區(qū)域內(nèi)主要是花垣-張家界斷裂、兩河斷裂。之后,由于地球自轉(zhuǎn)回彈產(chǎn)生減速擠壓作用,雪峰山一側(cè)以湘西深斷裂帶東部斷裂為滑動(dòng)面向武陵山一側(cè)作短暫而緩和“俯沖”,這種短暫“俯沖”為“魚塘”型鉛鋅礦的形成提供熱動(dòng)力。同時(shí),由于上盤抬升而造成本區(qū)域此后沉積相的東西分化,即清虛洞期前段的武陵-雪峰延續(xù)很遠(yuǎn)的陸棚進(jìn)行分化,一側(cè)仍然為較深水陸棚區(qū),另一側(cè)上升為由延續(xù)很遠(yuǎn)的陸棚而形成的極淺水的局限或半局限流通的有局部障壁或無障壁型海岸及陸表海環(huán)境,沉積大量淺水區(qū)巖層。同時(shí)是斷層附近清虛洞下部薄層灰?guī)r及以下巖層發(fā)生較大范圍的強(qiáng)烈擠壓褶皺變形,并在上盤產(chǎn)生大量次級(jí)張性斷裂和裂隙。
伴隨清虛洞期后段短暫俯沖,清虛洞期前巨大厚度的深水碎屑沉積炭質(zhì)頁巖,含多種金屬元素及較高的水分,由于“俯沖”作用產(chǎn)生擠壓密實(shí),氣液析出上升,產(chǎn)生弱酸性富礦化度的熱氣液體,熱液(成礦流體和水)沿次級(jí)張性斷裂和裂隙上升遷移涌出,是礦床的主要礦質(zhì)來源。熱液運(yùn)移過程中,弱酸性對(duì)碳酸鹽巖的溶蝕作用,可以產(chǎn)生更多空隙甚至洞穴或巖溶腔,鈣質(zhì)加入熱液中,對(duì)金屬元素產(chǎn)生了分選作用,也增加了熱液的惰性,熱液運(yùn)移至淺部容礦空間或沉積物中時(shí),由于壓力減小和易揮發(fā)分逃逸,熱量散失溫度降低,熱液中重結(jié)晶析出金屬硫化物及鈣質(zhì)等。同時(shí),熱液(成礦流體、水)的涌出,使局部海水水溫升高,水溫度達(dá)20~50℃,有利于生物大量繁殖生長(zhǎng),死亡后形成大量的生物(藻屑等)灰?guī)r沉積物,如厚~巨厚層的席狀藻礁灰?guī)r、厚層的粒(骨、砂)屑灰?guī)r、厚層鮞?;?guī)r沉積物等,加速形成了大片的淺水灰?guī)r沉積物系,同生或準(zhǔn)同生斷裂帶控制礦田內(nèi)寒武系下統(tǒng)清虛洞組碳酸鹽巖微相分布;弱酸性熱液在質(zhì)純層厚的灰?guī)r中表現(xiàn)出特有的活潑性,熱液(成礦流體、水)的侵蝕形成溶蝕裂隙、溶洞等巖溶空間,促成了成礦的巖性選擇特征。
整個(gè)成礦體系為一非封閉系統(tǒng)。下部含Pb、Zn的熱液(成礦流體、水)在短暫的“俯沖”期持續(xù)補(bǔ)給,上部析礦后持續(xù)排泄,在短暫的“俯沖”期構(gòu)成非封閉的補(bǔ)給→析礦→排泄系統(tǒng)。
在時(shí)間上熱液(成礦流體、水)的涌出具有強(qiáng)勁與潺弱交替出現(xiàn)的特點(diǎn),從清虛洞期前段之后開始→波浪式增強(qiáng)→頂盛→波浪式衰減→結(jié)束,使礦化具有層狀性,而李梅一帶中部礦化最好;連續(xù)涌出為連續(xù)礦化。在平面上熱液(成礦流體、水)的涌出具有強(qiáng)勁與潺弱分布不均勻的特點(diǎn),是使礦化具有規(guī)模大小和富貧性的原因之一,一般強(qiáng)勁涌出規(guī)模大礦石富,反之規(guī)模小礦石貧。熱液(成礦流體、水)含Pb、Zn的濃度與含Pb、Zn總量,是使礦化具有規(guī)模大小和富貧性的原因之三,一般含Pb、Zn的濃度低與含Pb、Zn總量小,礦化規(guī)模小而貧。
清虛洞期后段,短暫“俯沖”停止,成礦周期完成,地殼活動(dòng)回穩(wěn),一般同一裂隙在清虛洞組第二段無礦。
礦區(qū)鉛鋅礦具有不容否定的層控性分布特點(diǎn),鉛鋅礦體形態(tài)以層狀、似層狀為主,透鏡狀、脈狀次之,均產(chǎn)于含礦巖層內(nèi)。礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造均與淺色脈石密切相關(guān),多呈斑點(diǎn)狀、環(huán)帶狀、細(xì)脈狀、花斑狀構(gòu)造。淺色脈石礦物主要為方解石、石英以及白云石、重晶石等后生特征明顯,低溫?zé)嵋盒统傻V特征顯著。據(jù)此綜合分析認(rèn)為,礦區(qū)鉛鋅礦床成因類型屬層控型低溫?zé)嵋旱V床。
綜合以上內(nèi)容形成以下找礦標(biāo)志:
1、地層標(biāo)志:直接出露地表的寒武系下統(tǒng)清虛洞組的灰?guī)r段是本區(qū)域內(nèi)尋找鉛鋅礦的首選標(biāo)志。對(duì)于深埋藏于地下的隱伏鉛鋅礦,上覆白云巖層如清虛洞組二段、平井組及婁山關(guān)組也是間接找礦的地層標(biāo)志。
2、巖性標(biāo)志:藻屑灰?guī)r是鉛鋅礦化最強(qiáng)的成礦巖石,砂屑灰?guī)r次之。
3、構(gòu)造標(biāo)志:花垣—張家界斷裂兩側(cè)的隱伏次級(jí)構(gòu)造裂隙、層間破碎帶、孔隙構(gòu)造和縫合線構(gòu)造發(fā)育是尋找鉛鋅礦的最佳構(gòu)造標(biāo)志。
4、圍巖蝕變標(biāo)志:主要有方解石化、白云石化、黃鐵礦化、重晶石化、瀝青化、褪色化等,其中以方解石化、黃鐵礦化及重晶石化與區(qū)內(nèi)成礦關(guān)系最為密切,黃鐵礦化與重晶石化發(fā)育的地方往往是相對(duì)富礦產(chǎn)出的部位。
5、地球化學(xué)標(biāo)志:成礦元素Pb、Zn在見礦地段中急劇升高,其他元素As、Cr、Ni、Cu也大幅度升高。在尋找隱伏鉛鋅礦的過程中,發(fā)現(xiàn)有此特征,則指示了在含礦巖層中有鉛鋅礦體的分布。
如圖9所示,本次預(yù)查區(qū)的藻礁灰?guī)r與白巖礦區(qū)的藻礁灰?guī)r體屬同一藻礁灰?guī)r體。一般靠近中心區(qū)域藻礁灰?guī)r體厚度相對(duì)較大。據(jù)本次物探工作及鉆探驗(yàn)證,靶區(qū)內(nèi)ZK1-1附近向北分布有厚度較大的藻礁灰?guī)r體,面積約6.848km2,而厚度較大的藻礁灰?guī)r體是鉛鋅礦成礦的必備條件之一,礦區(qū)位于花垣-張家界斷裂北西側(cè),而該斷裂及其兩側(cè)的次級(jí)構(gòu)造為鉛鋅礦成礦的控礦、容礦構(gòu)造,亦為鉛鋅礦成礦必備條件。預(yù)查區(qū)可見大量與鉛鋅礦成礦密切的黃鐵礦化、重晶石化等熱液蝕變現(xiàn)象。故推測(cè)工作靶區(qū)內(nèi)鉛鋅礦成礦地質(zhì)條件較好,在ZK1-1及其北東部有找尋中-大型鉛鋅礦床的條件。
以上均為本申請(qǐng)的較佳實(shí)施例,并非依此限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍,故:凡依本申請(qǐng)的結(jié)構(gòu)、形狀、原理所做的等效變化,均應(yīng)涵蓋于本申請(qǐng)的保護(hù)范圍之內(nèi)。
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