馬曉紅
(江西有色地質勘查二隊,江西 贛州 341000)
鉛(Pb)鋅(Zn)共生的礦床中,通常具有厚度大,品級高,開采容易的特點,因此具有很高的研究價值[1]。在勘查隊找礦過程中如果能夠根據地層特征尋找到鉛鋅礦床并合理確定勘查類型不僅能減少勘查工程的投入,還能較好的控制礦體,不僅能達到在最短周期內,查明礦產資源儲量的目的,還能合理性開發礦層,完成我國資源開發的可持續發展戰略的要求。
地層的形成歷史決定了各種礦床的地質特征。鉛鋅礦床的形成是在碰撞過程中碳酸鹽巖地層中黑色頁巖角礫間膠結物結合程度不均勻,結構比較松散,在首先接觸位置地層間結合緊密型較強,在輕微接觸地區間內部地層則以不規則團塊狀式存在[2]。在古生代—早二疊世時期,隨著亞歐大陸板塊的不斷收縮,周圍海島地塊向西伯利亞板塊和華北板塊靠攏并導致其間先后互相碰撞拼合,最終于早二疊世形成一個整體。
鉛鋅礦床屬于角礫巖體與圍巖界線清楚,下層古生物礁一般呈突變式“侵入狀”接觸關系,鉛鋅礦體為全筒式礦化,品位連續而且穩定。鉛鋅礦區內的碳酸鹽巖角礫巖型礦體較發育,分布具有如下特征:①綠泥石—硅化石英鉛鋅礦在角礫巖層平面上顯示出在大環套小環以及大環與小環的互相交叉發育的特點;②螢石—石英—重晶石鉛鋅礦床常成串成群出現;③鉛鋅礦上下層的酸性巖—花崗巖呈細脈形構造,沿斷裂帶分布,主要受西北向巖漿巖斷裂的聯合控制,產于這巖溶斷裂的交匯部位;④角礫巖筒礦體基本沿著近東西向呈距離相等型后生性分布。
巖石礦物存在方式與地層巖石礦物組合也是礦床地層特征的重要組成部分。按鉛鋅礦巖石特征可分為矽卡巖型礦石、角巖型礦石和斑狀花崗巖型礦石。在斑狀花崗巖頂部和邊部裂隙中主要發育輝鋅礦—Be-U礦脈,其次為輝鋅礦—黃鉛礦—鉀長石—Be-U礦脈;角巖中廣泛發育不同方向的輝鋅礦—Be-U礦、輝鋅礦—黃鉛礦—Be-U礦、輝鋅礦—方解石—輝沸石—Be-U礦等細脈和網脈;在矽卡巖中,輝鋅礦和白鋅礦以浸染狀、稠密浸雜狀居多,其次為輝鋅礦—黃鉛礦—Be-U礦脈、白鋅礦—Be-U礦脈和沿裂隙發育的膜狀輝鋅礦。角巖型礦石呈不規則的脈狀、囊狀、巖溶溶洞狀存在。礦石礦物組合主要有黃鉛礦—輝鋅礦—白鉛礦及少量磁黃鉛礦、磁鉛礦黃銅礦和閃鋅礦等;脈石礦物有鈣鉛榴石、銅鋅硫化石—鎂橄欖石、粒硅鎂石—符山石、角閃石—陰鉬礦石—博爾雷石、斑巖石—金石英—黑石英、白鎢石—Be-U礦—沉積方解石等。
將國內鉛鋅礦床勘查類型的劃分依據為主要礦體規模、主要礦體形態及內部結構等三大類地質因素。
第I類勘查類型:簡單型。主礦體規模大到巨大,主要礦體形態簡單到較簡單,內部結構穩定到較穩定,主要有用組分分布均勻到較均勻,構造對礦體影響小或中等。
第Ⅱ類勘查類型:中等型。主礦體規模中等到大,主要礦體形態復雜到較復雜,內部結構不穩定,主要有用組分分布較均勻到不均勻,構造對礦體形狀影響明顯。
第Ⅲ類勘查類型:復雜型。主礦體規模小到中等,主要礦體形態復雜,內部結構不穩定,主要有用組分分布較均勻到不均勻,構造對礦體形狀影響明顯到嚴重。
各種類型系數賦值依據如下:目前影響勘查類型的五個地質因素中,其中主礦體規模大小的類型系數值約占25%,構造影響的值約占15%,主礦體形態、內部構造和厚度穩定程度以及有用組分分布均勻程度各占60%。對于礦床成因類型來說,它不僅包含了上述三類地質因素,而且對于這三類地質因素以外的影響因素也有考慮。因此在確定礦床成因的類型系數時,主要是綜合考慮其在勘查類型中影響度的范圍值。初步擬定礦床成因類型系數為:層控型0.5、裂控型0.2、巖漿巖控型0.3。勘探類型如表1。

表1 勘探類型確定方案
在某地海底噴流涌積型地脈層(SEDEX)發現銅鋅礦床,如圖1,勘查類型為中等型。

圖1 銅鋅礦層現場圖片
應用本文礦床勘查類型確定方法與傳統勘查類型確定方法對圖中含礦地層進行勘探結果比較,結果如下表2所示。

表2 勘探實驗數值分析表
實驗結果說明相同礦體情況下本文礦床勘查類型確定方法勘探精度高,成本大大降低,在鉛鋅礦床的勘查中采用本文總結的方法是合理的。
在前人研究的基礎上,提出了地層特征的研究成果,以及新的礦床勘查類型確定方法,但影響礦床特征的因素是復雜多樣的,因此加強相關方面的綜合研究,對礦床勘查類型的合理劃分及勘查工程間距的確定,具有十分重要的現實意義。而且鉛鋅礦區深部可能存在復合型礦體如斑鐵類礦體,因此礦區的開采伴生礦潛力巨大,前景非常廣闊。