甘東七運鋅鐵多金屬礦床地物化綜合找礦模式探討

付忠才

黑龍江省有色金屬地質勘查七〇六隊，黑龍江 齊齊哈爾 161006

大興安嶺成礦帶北段，地處古亞洲成礦域與濱太平洋成礦域的疊置轉換部位[1]，通過近段時間的地質勘查工作在該區已發現了謝爾塔拉、那吉河、浩布高、上坑鍋、八岔溝西、環宇及甘東七運等一批中、大型鉛鋅銀(鐵)多金屬礦床[2-6]，逐漸成為我國重要的有色金屬基地。

1-第四系河流沖積砂礫石層；2-下奧陶統—下志留統大網子巖組；3-早白堊世正長花崗巖；4-早白堊世黑云母花崗巖；5-早白堊世花崗斑巖；6早白堊世花崗閃長巖；7-早白堊世閃長巖；8-變質砂巖/變流紋巖；9-板巖；10-構造破碎帶；11-地質界線；12-巖性界線；13-礦體及編號；14-礦化體及編號；15-基線、主要測線及編號；16- 1∶2萬土壤測量范圍；17-面積性物探工作范圍；18-激電測深位置

甘東七運鋅鐵多金屬礦床位于內蒙古自治區鄂倫春自治旗境內，處于大興安嶺腹地，為森林沼澤景觀區中低山亞景觀類型[7]。礦區內植被茂密、土壤較發育、露頭少見，在找礦過程中地質找礦法受到了一定的限制，而地球化學、地球物理方法起到了重要作用，研究和總結該礦床的物化探找礦規律和經驗，對在大興安嶺北段尋找該類型礦床具有重要意義。2003年黑龍江省有色金屬地質勘查七〇六隊在該區進行礦點檢查工作時，發現了具有工業意義的鉛鋅銀礦體，其后開展了1∶10 000地球化學土壤測量、激電中梯測量，1∶20 000高精度磁法測量，激電測深及槽探、鉆探工作，現已查明為一中型巖漿熱液脈型鋅鐵多金屬礦床[6]。

1 礦區地質特征

礦區大地構造位于鄂倫春晚華里西褶皺帶[8]的東北部，大興安嶺西坡古生代、中生代Mo、Ag、Pb、Zn、Fe、U成礦帶之上[6]，鄂倫春—頭道橋深大斷裂的西側。

區內出露地層有下奧陶統—下志留統大網子巖組(O1-S1d)及第四系河谷相沖積層(圖1)。大網子巖組為一套淺變質的海相中基(酸)性火山巖夾細碎屑巖組合，區內呈NW向展布，傾向NE，出露巖性主要為變質砂巖、板巖、變流紋巖等，是鋅多金屬礦體的賦礦圍巖；區內早白堊世侵入巖發育，主要見有黑云母花崗巖(K1γ)、正長花崗巖(K1ξγ)、花崗閃長巖(K1γδ)、閃長巖(K1δ)、花崗斑巖(K1γπ)等(圖1)，呈巖株狀、巖脈狀侵入到下奧陶統—下志留統大網子巖組(O1-S1d)中，主要分布在礦區的東北部。

區內斷裂構造發育，以NW向及NE向為主。NW向斷裂表現為呈NW走向、傾向NE的構造破碎帶，為該區的容礦、控礦構造。其中F1破碎帶位于工作區的中西部，控制長度600 m、寬度50 m～100 m，呈長扁豆狀，走向約為330°、傾向NE； F2破碎帶位于東南部，推測長度300 m，控制寬度50 m左右，呈透鏡體狀，產狀與F1相近，發育于變質砂巖和板巖接觸帶上；F3破碎帶位于F1、F2破碎帶的西北側，并與其近似平行的斷裂構造，推測長度大于500 m，控制寬度15 m～30 m。構造巖主要為角礫狀(礦化)變質砂巖、板巖，灰色-褐紅色斷層泥等。

2 礦體地質特征

礦床由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ號3個礦帶組成，分別被F1、F2、F3破碎帶控制(圖1)。Ⅰ號礦帶包含4條工業礦體，Ⅲ號礦帶有2條規模較小的工業礦體，Ⅱ號礦帶只見有2條低品位礦體。

表1 巖(礦)石物性參數特征表

2.1 Ⅰ號礦帶

位于礦區的中西部，地表由Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3號礦體組成，呈脈狀賦存在F1破碎帶內，總體產狀為60°∠40°～70°，地表控制長度200 m～500 m、寬度1 m～5 m，沿走向具有分支復合現象。

Ⅰ-1號礦體控制長度200 m，厚1.33 m～2.08 m，平均厚度1.71 m，最大斜深275 m。礦體產狀為50°～60°∠63°～70°，Zn平均品位0.85%、Pb0.29%、TFe 32.14%、Ag45.31×106，為以磁鐵礦為主伴生有銀鉛鋅礦體；Ⅰ-2號礦體控制長度300 m，厚度0.58 m～19.86 m，平均厚度10.22 m，斜深177 m～344 m。礦體產狀為25°～50°∠40°～70°，Zn品位1.05%～5.38%、平均3.22%，Pb0.01%～0.44%、平均0.23%，TFe 7.35%～46.45%、平均26.90%，Ag1.46×106～27.70×106，平均14.58×106。礦體在D23線分支為2條礦體，在D21、25線復合成1條礦體。Ⅰ-2號礦體鋅資源儲量約占礦床總資源儲量的29%、磁鐵礦約占91%；Ⅰ-3號礦體控制長度500 m，厚度0.86 m～18.35 m，平均厚度9.61 m，斜深100 m～335 m。礦體產狀為30°～50°∠50°～70°，Zn品位3.19%～11.64%、平均7.42%，Pb0.02%～2.75%、平均1.39%，TFe 9.18%～56.35%、平均33.08%，Ag4.07×106～61.22×106，平均32.64×106。Ⅰ-3號礦體鋅資源儲量約占礦床總資源儲量的71%、磁鐵礦約占9%。

Ⅰ號礦帶內的3條礦體從D19線至D27線、由地表到深部具有TFe品位逐漸變低、Zn品位變高的趨勢，礦石礦物主要為致密塊狀磁鐵礦、塊狀閃鋅礦，其次為浸染狀方鉛礦及少量脈狀黃鐵礦等。

礦體圍巖主要為破碎變質砂巖及少量板巖。圍巖蝕變類型以硅化為主，其次為夕卡巖化(石榴子石化、透輝石化等)、綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化、高嶺土化等。

2.2 Ⅲ號礦帶

該礦帶受F3破碎帶嚴格控制，發育3條礦體，控制長度100 m～300 m，平均厚度1.50 m～2.18 m。Ⅲ-1號礦體為Zn礦體，平均品位為3.04%，控制最大斜深200 m；Ⅲ-2號礦體為磁鐵礦體，單工程控制，TFe品位25%；Ⅲ-3號礦體為銀礦體，單工程控制，Ag品位187.25×106。

3 礦區地球物理特征

3.1 巖(礦)石物性參數特征

區內主要巖礦石物性參數見表1，由表可以看出：(1)磁鐵礦化、閃鋅礦化變質砂巖具有強磁性，能引起強磁異常；黑云母花崗巖、變質砂巖、流紋巖及板巖顯示弱磁性，只能出現低緩的正異?；蜇摦惓?；(2)巖、礦石極化率大于1%，磁鐵礦化、閃鋅礦化變質砂巖極化率最高，變化范圍為6.9%～15.52%，平均值達11.64%。其次為板巖，最高為6.33%、平均值為3.44%；(3)磁鐵礦化、閃鋅礦化變質砂巖電阻率在11.1Ω·m～2 077 Ω·m，平均值為1 173 Ω·m，其他巖石電阻率值遠大于礦化巖石。

巖礦石物性參數顯示，磁鐵礦化、閃鋅礦化變質砂巖與其他巖石相比具有強磁化率、高極化率、低電阻率，與非礦巖石物性差異明顯。因此在該區使用高精度磁法測量、激電測量開展找礦工作是行之有效的。

3.2 礦區磁異常特征

區內磁場特征總體表現為在平靜、連續的負磁場上疊加有北西向強度低且穩定連續(工作區西北部)及強度較高的、變化較劇烈的(工作區中部)正磁異常(圖2)。以200 nT為異常下限，圈定出2個正磁異常、1個負磁異常，其中：M2正磁異常呈近橢圓狀，長軸北西向，長約550 m；短軸北東向，長近400 m。其最高值2 461 nT，大于700 nT等值線范圍與Ⅰ號礦帶高度吻合。

圖2 礦區ΔT等值線平面圖

3.3 激電異常特征

1-視極化率異常編號；2-基、測線及編號；3-激電測深位置

以6%為異常下限，區內共圈出3個視極化率異常(圖3)。DHJ-1異常面積大、幅值高，呈北西向面狀分布在中北部，異常具有多個異常中心，幅值最高為10.9%。異常內視電阻率范圍較大，從小于500 Ω·m到3 000 Ω·m(圖4)。區內出露巖石主要為變質砂巖、變流紋巖及花崗巖、閃長巖、正長花崗巖等。其內未見好的土壤異常，工作程度較低；DHJ-2異常位于礦區中部，呈NW向扁豆狀展布，規模約為350 m×110 m，有一個異常中心，最高幅值10.2%。異常區內視電阻率變化范圍604 Ω·m～1 780 Ω·m，多在800 Ω·m～1 100 Ω·m之間(圖4)。在D21-D25線與賦存Ⅰ號礦帶的F1破碎帶分布基本一致；DHJ-3異常位于礦區東南部，呈不規則橢圓狀。長軸呈NW走向，與DHJ-1異常延長方向基本一致，規模為280 m×175 m。具有一個異常中心，幅值最高為11.3%。異常區內視電阻率變化范圍530 Ω·m～2 515 Ω·m，多在850Ω·m～1 200 Ω·m之間(圖4)。根據該異常特征推測：Ⅰ號礦帶向SE還有延伸，在深部還有發現礦體的可能。

3.4 激電異常特征

根據D23勘探線視極化率、視電阻率擬斷面圖(圖5)看出：位于276～284點、極段9 m～500 m間見有1處視極化率異常，該異常主體位于278～280點間的9 m～150 m極段。異常幅值范圍在55%～75%之間，總體呈NE傾的厚板狀體，近地表為陡傾、深部逐漸變緩；視極化率異常對應著視電阻率梯度變化劇烈部位，視電阻率范圍2 000 Ω·m～4 000 Ω·m之間，具有中低阻特征。

圖5 D23號勘探線視極化率及視電阻率等值線擬斷面圖

經地表工程及鉆孔ZK2301、ZK2302驗證(圖6),在272～284點、標高800 m～960 m間見有3條鋅鐵多金屬礦體，與激電測深獲得的極化率異常高度吻合。

1-下奧陶統—下志留統大網子巖組；2-變質砂巖；3-板巖；4-巖性界限；5-礦體及編號；6-激電測深起始點位置及點號

4 礦區地球化學特征

2007年對該區開展了1∶10 000土壤地球化學測量工作，圈定組合異常1處。組合異常呈北西向帶狀分布，長1 700 m、寬800 m，面積1.36 km2。元素組合為Cu、Pb、Zn、Mo、Ag、As、Sb、Bi，以Pb、Zn、Mo、Ag元素為主(圖7)。元素分帶較明顯，從北西至南東元素分帶為Mo、Cu、Bi—Zn、Pb、Ag—Zn、Pb、Ag、Cu、Mo、Bi；Mo、Cu、Bi、As等元素分布在Zn、Pb、Ag的東北側。Mo與Cu、Zn與Pb元素套和較好，除Cu、Sb元素具中帶外，其他元素具內帶，濃集中心突出，元素極大值Zn 4723×10-6、Pb3265×10-6、Ag5.2×10-6、Mo38×10-6、As175.58×10-6、Bi53.33×10-6。

異常中部Zn、Pb、Ag元素套和較好地段經工程驗證見有鋅多金屬礦體，為礦致異常。土壤異常Zn-1、Pb-3分布范圍與Ⅰ、Ⅲ號礦帶及DHJ-2異常、M2異常相吻合，土壤異常Zn-7、Pb-5與Ⅱ號礦帶、DHJ-3異常及南延部分基本一致。

1-第四系河流沖積砂礫石層；2-上奧陶統—上志留統大網子巖組；3-早白堊世正長花崗巖；4-早白堊世黑云母花崗巖；5-早白堊世花崗斑巖；6-早白堊世花崗閃長巖；7-早白堊世閃長巖；8-變質砂巖；9-變流紋巖；10-板巖；11-構造破碎帶；12-地質界限；13-巖性界線；14-礦體及編號； 15-單元素異常及編號；16-組合異常及編號

5 礦床地、物、化綜合找礦模式

5.1 地質找礦模式

(1)控礦構造： 礦體主要賦存在發育于大網子巖組內的NW向構造破碎帶中，礦體的規模、產狀嚴格受該方向構造控制，在斷裂產狀變化部位及在裂隙發育部位礦化相對富集[9]——礦體品位變高、厚度變大。

(2)圍巖蝕變： 礦體圍巖主要為破碎變質砂巖及少量板巖，近礦圍巖蝕變主要為硅化，其次為夕卡巖化、綠泥石化、絹云母化、碳酸鹽化、高嶺土化等。

5.2 物化探找礦模式

(1)物探找礦標志: 礦體為高極化、中低電阻、強磁性體，因此在礦體上方呈現高極化率、中低電阻率、強磁場異常。視極化率ηs>6%、電阻率800<ρs< 1 200 Ω·m的區域是找礦的優選部位，特別是磁場強度大于700nT的帶狀異常，可以做為尋找磁鐵礦體的直接標志。

(2)化探找礦標志: 以Zn、Pb、Ag等元素為主的NW向帶狀異常，特別是Zn、Pb 套和好，Zn含量>1 000×10-6的地段是尋找礦體的有利部位。

6 結論

通過甘東七運鋅鐵多金屬礦地物化特征可以看出：(1)礦體受構造破碎帶控制明顯，圍巖主要為變質砂巖，蝕變主要為硅化，礦床成因類型為熱液脈型鋅鐵多金屬礦床。

(2)構造破碎帶上，激電、高磁、化探異常重合出現，特別是視極化率ηs>6%、電阻率800<ρs<1 200 Ω·m、ΔT>700 nT、Zn >1 000×10-6的綜合異常，是重要的地、物、化找礦標志。

(3)根據激電測深異?？梢源_定礦體產狀及埋深。