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河南桐柏围山城地区金矿找矿预测综合信息模型构建与靶区预测
张晓飞
1,2,
唐相伟
3
,庞振山
1,2
,薛建玲
1,2,
陈辉
1,2
,王珺璐
1,2,
隗含涛
1,2
,雷晓力
1,2
1 中国地质调查局发展研究中心
2 自然资源部矿产勘查技术指导中心
3 河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院
通信作者:唐相伟,
硕士,高级工程师,主要从事地质矿产勘查工作。
作者简介:张晓飞
,博士,高级工程师,主要从事区域地质矿产调查与找矿预测研究工作。
寻找和发现隐伏矿、深部矿
是矿产勘查界的科学前沿和研究热点
。
大比例尺找矿预测研究
直接服务于矿产勘查工作,是实现科学找矿的重要途径
。
本文以成矿地质体找矿预测理论和方法
为指导,
以秦岭造山带东段河南省桐柏地区
围山城成矿带内银洞坡金矿
找矿突破实例为重点研究对象,在系统梳理总结前人研究成果的基础上,
构建了“三位一体”找矿预测地质模型
(如图0-1)。
图0-1 银洞坡金矿“三位一体”找矿预测地质模型(据唐相伟等,2023)
1-寒武系歪头山组上部;2-寒武系歪头山组中部;3-寒武系歪头山组下部;4-早志留世桃园岩体;5-早白垩世花岗岩;6-碳质片岩;7-大理岩;8-银铅锌矿体;9-金矿体;10-矽卡岩铜金矿体;11-背形轴线。
围山城银洞坡金矿及其外围
累计获得金金属量达91吨,属特大型金矿。
研究认为,
银洞坡金矿
属于与侵入岩浆地质作用有关的
岩浆热液型矿床,
与以往造山型矿床认识不同
。
成矿地质体
为
早白垩世中酸性隐伏岩体
。
成矿构造
主要为褶皱成矿构造系统,成矿结构面主要为岩性界面(硅钙面)
、褶皱成矿构造系统结构面或可能存在侵入成矿构造系统结构面。
成矿作用宏观蚀变特征标志
主要为硅化和黄铁绢英岩化
,成矿元素形成近程Pb、Zn、Ag矿化,伴生Au矿化,远程Au矿化,伴生Pb、Zn、Ag矿化的分带特征。
在构建“三位一体”找矿预测地质模型基础上,结合物化探等信息,建立了银洞坡金矿找矿预测综合信息模型,在围山城地区圈定找矿靶区5处,并在靶区
部署大比例尺地质-激电测深综合剖面测量,推断矿体赋存位置,经钻探验证
(ZKYW3204),圈出金矿体
9层,取得找矿突破。
引领商业勘查,新增金金属量34t,同体共生铅+锌金属量5.6万吨
(唐相伟等,2023)
,金资源量
达大型金矿级别,
实现了找矿突破,打开了深部巨大的找矿空间。
本文研究成果,为区域内金多金属矿大比例尺找矿预测工作提供了思路和示范,
可更好地指导深部资源勘查评价。
矿产勘查工作
具有综合性、科学性、探索性、实践性强,风险大的特点
,位于人类利用矿产资源产业链的源头和上游。
随着矿产勘查工作程度的提高,露头矿、浅表矿已找寻殆尽,如何寻找和发现隐伏矿、深部矿已成为矿产勘查界的科学前沿和研究热点。
大比例尺找矿预测研究直接服务于矿产勘查工作,是实现科学找矿的重要途径。
国内外学者提出多种找矿预测理论,代表性的包括
预测普查组合理论、矿床模型预测理论、成矿系统、成矿系列、
成矿地质体找矿预测理论与方法(也称勘查区找矿预测理论与方法)
、地质异常矿体定位预测与统计预测等。
特别是叶天竺教授研究团队
创建的成矿地质体找矿预测理论与方法
,将地球化学、矿物学、矿床学研究与矿产勘查实践紧密结合,
以构建成矿地质体-成矿构造和成矿结构面-成矿作用特征标志
“三位一体”找矿预测地质模型为核心,
为我国勘查区找矿提供了理论指导和方法遵循
。
以此为指导,2012~2021年间,
在全国168个老矿山的深边部找矿中取得重大突破,在83个矿集区、141个整装勘查区找矿成效显著,
实现了“新地区、新层位、新类型、新矿种、新深度”的突破
。
河南桐柏地区
位于
秦岭造山带东段,武当—桐柏—大别成矿带的中部
,成矿地质条件优越,
是我国重要的金、银、铜、铅、锌成矿带,发育有银洞坡金银矿、破山银矿、老湾金矿等(图
1
)。
近年来,桐柏地区矿山深边部的找矿勘查工作取得重大突破,
并显示了良好的找矿潜力,
如围山城银洞坡金矿外围新发现金矿体16个,获得推断金金属量34吨,该矿床累计获得金金属量达
91吨,属特大型金矿
①
。
前人对本区
金多金属矿床从成矿地质背景、矿床成因、成矿流体、成矿物质来源等多方面开展了较为深入的研究,
但对于区内金多金属矿的找矿预测模型研究较少,制约了区域内矿产勘查工作的突破
。在综合研究前人成果的基础上,
本文以成矿地质体找矿预测理论和方法为指导,以银洞坡金矿为重点研究对象,构建银洞坡金矿“三位一体”找矿预测地质模型,
结合物化探等信息,总结找矿标志,建立找矿预测综合信息模型,
为区域内金多金属矿大比例尺找矿预测工作提供思路和示范,
以期更好地指导深部资源勘查评价。
图1 河南桐柏地区大地构造位置(a)及地质简图(b)
1—古元古界熊耳岩群;2—中-新元古界宽坪群;3—奥陶系二郎坪群;4—寒武系歪头山组;5—古元古界秦岭岩群;6—中-新元古界龟山岩组;7—泥盆系南湾组;8—桐柏杂岩;9—榴辉岩带;10—八里畈构造混杂岩;11—古生代闪长岩;12—古生代花岗岩;13—中生代花岗岩;14—断裂;15—金、银矿床;F1—栾川断裂:F2—瓦穴子断裂;F3—朱夏断裂;F4—老湾-松扒断裂;F5—桐柏-商城断裂;F6—新城-黄陂断裂
河南桐柏地区
位于华北板块与扬子板块之间的秦岭造山带东段,先后经历了早古生代
商丹洋的俯冲、岛弧增生与弧陆碰撞(490
〜
420Ma),晚古生代古特提斯洋俯冲增生(
340
〜
310Ma),晚古生代
-早中生代大陆俯冲和陆陆碰撞(255
〜
200Ma),晚中生代受滨太平洋构造影响
形成大量伸展构造和大规模岩浆活动(140
〜
120Ma)。
以老湾-松扒断裂为界(商丹断裂东延部分),北部属北秦岭,主要由早古生代增生地体组成,自北向南依次为宽坪群、二郎坪群、秦岭群;
南部属南秦岭,主要由龟山组、南湾组、八里畈构造混杂岩、桐柏杂岩及榴辉岩组成(
图1)。
围山城金银成矿带位于北秦岭地区(图1)
。
区内出露的地层依次为寒武系歪头山岩组,为一套沉积变质碎屑岩夹基性火山岩、碳酸盐岩组合,主要岩性为变粒岩、云母片岩、炭质绢云石英片岩、斜长角闪片岩夹大理岩、石英岩等,进一步可划分为上、中、下
3段,是区内金银多金属矿主要赋矿层位。
奥陶系二郎坪群为一套海相变基性火山岩、中酸性火山岩夹碎屑岩组合,包括刘山岩组、张家大庄组、大栗树组,与歪头山组为断层接触,是区内火山喷流沉积型铜锌多金属矿的主要赋矿层位
。
区域构造主要为大型褶皱和断裂构造,总体呈北西、近东西向展布。
区内岩浆岩主要发育有早志留世与俯冲作用有关的钙碱性岩石组合,包括黄岗闪长岩
-花岗闪长岩岩体、桃园花岗闪长岩-花岗岩岩体,侵位时代介于450
〜
430Ma,沿黄岗岩体发育一系列矽卡岩型铁矿床,如条山、铁山、宝石崖铁矿等
。早白垩世与碰撞后伸展环境有关的高钾钙碱性-碱性系列岩石组合,包括梁湾花岗闪长岩
-二长花岗岩岩体、老湾岩体(133Ma)等,与金银钼多金属矿化具有密切的时空关系和成因联系。
围山城金银成矿带呈NW-SE向狭长带状展布,带内发育有破山银床、银洞坡金矿、银洞岭银多金属矿
以及张庄、郭老庄、栾家冲等金银矿点(图2a)。
银洞坡金矿位于围山城成矿带中部
,矿区出露地层为寒武系歪头山组中部第一至第三岩性段。
第一岩性段主要为
(二云、白云、黑云)变粒岩夹斜长角闪岩及透镜状大理岩。
第二岩性段主要为
二云石英片岩夹(炭质)绢云石英片岩,出露在矿区东部及朱庄背斜(形)轴部,岩石局部受热液蚀变作用,硅化、绢云母化较强。
第三岩性段主要为
(二云、白云、黑云)变粒岩夹二云石英片岩、绢云石英片岩及斜长角闪片岩,出露在矿区西部背斜形)两翼。
矿区位于朱庄背斜(形)向北西倾伏部位,构造以NWW向线型褶皱
及与之并列的压性-压扭性断裂和挤压构造为主
。
矿体空间分布上受歪头山组中部第二、三岩性段和赋矿构造双重因素控制。
赋矿岩石主要为硅化碎裂炭质绢云石英片岩和变粒岩等。
矿区内岩浆岩不发育
,只有少量石英脉、石英-碳酸岩脉及石英-萤石脉。
图2 围山城成矿带地质图(a)及银洞坡金矿矿体空间分布图(b-c)
1—奥陶系二郎坪群(大栗树组);2—寒武系歪头山组;3—古生代闪长岩;4—古生代花岗岩;5—中生代花岗岩;6—歪头山组上部;7—歪头山组中部;8—歪头山组下部;9—歪头山组中部第一岩性段;10—断裂;11—朱庄背斜轴及倾伏向;12—勘探线及编号;13—矿区界线及名称;14—矿点位置及名称;15—矿体及编号;16—标志层
1:50000地面高精度磁测显示
,区域磁场总体呈现出在低背景上分布不等规模、强度、形态的局部异常特征。
围山城地区显示为相对低磁场或负磁场特征,
磁异常一般在-50
〜
-100nT,说明含矿岩性无磁性或弱磁性。
1:50000布格重力异常显示,
围山城地区布格重力异常总体北西走向,
从西至东呈现中、低、高的变化趋势
(图3)。
剩余重力场表现为西部较低、东部较高的特征
。
中部的低重力异常区,
布格重力值在-46.0X10
-5
〜
-53.5x10
-5
m/s
2,
有三个低异常中心,地质上分别与梁湾岩体、桃园岩体、银洞坡金矿区相对应。
图3 围山城地区剩余重力异常简图
银洞坡金矿区低异常呈北西窄南东宽的带状展布
,长约9km,宽约3.5km,剩余重力异常强度一般在-3.5x10
-5
—5.0x10
-5
m/s
2,
在银洞坡附近最低约-6.0x10
-5
m/s
2
。
高精度磁法显示为负磁异常,磁场强度在-100nT左右,且负磁异常中心与重力异常中心扣和较好。
异常区上延1000m后负重力异常和负磁异常仍然存在,推测该异常应为深部隐伏低密度中酸性岩体所致。
1:50000水系沉积物测量显示,围山城地区异常元素组合以
Ag、Au、Zn、Pb、Cu为主,
伴生Sb、Mo、As、Sn、Mn。Ag、Au、Pb、Zn、Cu异常强度高、规模大,NAP(规格化面金属量)值达63.31
〜
201.95,具有外、中、内带,浓度分带清晰,浓集中心明显,元素相互套合程度高,呈现北银南金的特点(图
4)
。
其中Ag异常位于异常区北部
,面积约26km
2,强度高,最高值为
13.3X10
-6
;Pb、Zn各有2处异常,分别位干异常区南、北部,最高值分别为4794X10
-6
和7943x10
-6
;
Au、Cu异常主要位于南部,最高值分别为200X10
-9
和4103x10
-6
。
Au、Ag异常为己知银洞坡金矿床、破山银矿床等金银矿床
所引起的矿致异常。
图4 围山城地区化探综合异常剖析图
①
1—第四系;2—寒武系歪头山组;3—奥陶系大栗树组;4—奥陶系张家大庄组;5—奥陶系刘山岩组;6—古生代花岗岩;7—古生代闪长岩;8—化探综合异常;9—矿床位置;10—地球化学单元素异常及编号
找矿预测矿床类型的划分
直接关系到找矿预测地质模型的构建
,是找矿预测工作的基础。
以往研究多认为银洞坡金矿
是区域变质与变形作用活化-富集形成的造山型矿床,主要产于富含炭质的歪头山组地层中,层控特征明显
。
因此,以往矿产勘查工作
主要围绕歪头山组炭质绢云石英片岩等层位开展。
本文按照找矿预测矿床类型划分方案
,综合最新研究成果及矿产勘查工作进展,
认为银洞坡金矿床属与侵入岩浆地质作用有关的岩浆热液型矿床,主成矿期为早白垩世。
(1)银洞坡金矿矿石构造
主要为块状、角砾状、浸染状和脉状-网脉状(图5a,b和c),主成矿期黄铁矿呈压碎结构、骸晶结构(图5h)
。黄铁矿Co/Ni值集中在10附近,
显示为岩浆热液交代成因的特点
。
最新勘查工作显示,银洞坡金矿W26
〜
W40勘探线部分施工钻孔
在34
〜
230m见有大面积钾长石化、矽卡岩化等高温蚀变带(图5e和f)
。在钻孔ZKYW2602中发现厚约91m的绿帘透辉矽卡岩化带,
矽卡岩化带中见4.62m厚金矿体
,平均品位2.5X10
-6,最高品位
7.2x10
-6
①
。
图5 银洞坡金矿野外与镜下照片
a—主成矿期含矿石英脉穿插炭质石英片岩;b—脉状矿体与蚀变岩型矿体;c—网脉状矿体;d—方铅矿、闪锌矿等硫化物与含矿石英脉;e—钾化;f—石榴石绿帘石矽卡岩化;g—花岗斑岩;h—碎裂结构;i—固溶体分离结构;Q,石英;Py,黄铁矿;Ccp,黄铜矿;Sp,闪锌矿;Gi’,方铅矿
(2)最新年代学研究表明(表1),银洞坡金矿床成矿年龄为
〜
130Ma
,矿区西部梁湾岩体的侵位年龄为137
〜
130Ma,成岩、成矿时代基本一致,
表明二者属同一构造-岩浆事件
。花岗斑岩是岩浆体系压力快速降低、不平衡淬火、挥发分过饱和及出溶过程的重要标志,对岩浆热液成矿体系具有重要的指示意义。
勘查工作显示,银洞坡金矿外围深部见花岗斑岩脉
(钻孔ZKYW2602、ZKYW2201;成岩时代
〜
127Ma),
脉体顶部、底部强硅化,并具金铅锌矿化
①
。
(3)造山型金矿的成矿流体通常与岩浆作用无关,一般来自地壳,形成于绿片岩相向角闪岩相
转变的区域变质过程中。
而银洞坡金矿成矿流体呈现早中阶段以岩浆流体为主
,晚阶段为大气降水不断混入的特征。
成矿流体中的碳可能来源于深部岩浆,
成矿物质来源于深部岩浆
(详见2.4.4节),表明区内金成矿与早白垩世构造-岩浆活动有关。
成矿地质体
是形成矿床主要矿产主成矿阶段空间定位地质作用的载体。
岩浆热液类矿床
,成矿作用空间上
多集中于岩浆房高位突出的小岩体顶部及其内外接触带内
,时间上多为同一期岩浆活动的偏晚阶段侵入体。
通过1:50000重磁测量,
在银洞坡金矿附近圈出重力低异常,显示深部存在低密度中酸性隐伏体(成矿地质体及母岩)
(图3)。
通过1:10000重力测量异常查证,
推测深部隐伏岩体顶板最浅埋深约1100m,岩体宽约4km
①。
以隐伏岩体为中心,成矿元素发育显著的水平和垂向分带
。
银洞坡金矿空间上沿北西向朱庄背斜(形)分布,赋存于歪头山组炭质绢云石英片岩、变粒岩和大理岩中,受地层和构造双重控制
。
成矿构造
主要为褶皱成矿构造系统,
成矿结构面
主要
为构造界面和原生成矿结构面
。
成矿构造
:区内
以加里东期和海西期形成的北西西向倾伏的背斜(形)为主
,与背斜(形)
伴生的脆性共轭逆冲剪切带、韧-脆性层间剪切带及派生张性断裂是主要容矿构造
(图2b、c)。
成矿结构面:
次生成矿结构面主要为与褶皱成矿构造系统相关的结构面
,包括褶皱构造形成的次生断裂、层间破碎带、转折端、虚脱带等。
原生成矿结构面
包括岩性界面(硅钙面),
如歪头山组炭质绢云石英片岩、变粒岩与大理岩的接触带
。
硅钙面、有利的岩层(如炭质绢云石英片岩)与构造系统(包括层间破碎带、虚脱空间等)相伴出现,即是岩性差异面又是物理化学界面,是有利的成矿结构面组合
。目前银洞坡金矿钻探验证深度在1400km以浅,
依据找矿预测矿床类型推断下部存在矿化样式变化,可能有与侵入成矿构造系统有关的成矿结构面,包括成矿地质体的顶(边部
)、近成矿地质体的围岩接触带及爆破角砾岩体等。
矿体平面上多呈平行排列
,多层状重叠的特征。
垂向上呈现出北翼矿体陡,
南翼矿体相对平缓,
浅部矿体产状较陡,深部矿体相对平缓的特点(
图2c)。矿体多呈似层状、透镜状、脉状,
发育在背斜两翼的逆冲剪切带中,在背斜轴部构造虚脱部位多呈厚大透镜状和鞍状
,少量脉状矿体充填于轴部纵张断裂中,
穿切似层状矿体。
平面上矿体近平行分布,沿走向呈现出收缩膨胀、尖灭再现的特征
。
主要工业矿体集中分布在E12
〜
W22勘探线间
,其中1、3-1、55、54、52为主要工业矿体(图2b)
。
矿体总体走向300°
〜
310°,一般长80
〜
800m,最长达1360m。
矿体单工程厚度0.47
〜
34.00m,平均厚
1.0
〜
4.4m。
银洞坡金矿床主要发育浸染状-致密块状、脉状-网脉状矿石
(图5a,b和c)。矿石具自形-半自形-他形粒状结构、交代熔蚀及交代残余结构、固溶体分离结构、压碎结构等(图5h和1)。
矿石中含金矿物主要为自然金和银金矿
,主要硫化物为黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等(图5b,c和d);脉石矿物主要为石英、绢云母等。
前人根据黄铁矿的岩相学特征,将成矿期次划分为三个阶段:
I石英-黄铁矿-白铁矿阶段,主要由灰白色石英脉及中粗粒自形-半自形黄铁矿组成,代表成矿作用的开始;
II石英-黄铁矿-多金属硫化物阶段,主要由烟灰色含金石英脉、多金属硫化物和金银矿物组成,为主成矿期
;III石英-碳酸盐阶段,硫化物不发育,属成矿作用末期产物。
银洞坡金矿围岩蚀变
主要有钾化、矽卡岩化、硅化、绢云母化、碳酸盐化、褐铁矿化等。
与矿化有关的围岩蚀变主要有硅化、绢云母化等。
硅化分布范围广
,石英通常呈脉体沿裂隙充填或者以面型蚀变的方式渗透性交代围岩,
硅化越强,金品位越高。
矿体的顶底板围岩有较强的蚀变作用,近矿体发育强黄铁绢英岩化
。围岩蚀变受构造裂隙控制较明显,
蚀变带与矿化带紧密相伴,空间上略具分带性,
当多种类型蚀变叠加时,矿化程度明显增强。
流体包裹体:
银洞坡金矿主要见有气液两相包裹体、富气相包裹体和CO
2
三相包裹体,
均一温度为330
〜
400°C,230
〜
330°C和170
〜
230°C三个变化范围,分别对应I、II、III三个成矿阶段。
闪锌矿温度计计算的主成矿期平均成矿温度247°C(230
〜
261°C),属于中温热液矿床
。流体盐度为0.53
〜
13.07
w
t%NaCl.eqv,平均5.92
w
t%NaCl.eqv,密度为0.62
〜
0.98g/cm
3,平均
0.82g/cm
3,
属低盐度低密度流体。
银洞坡金矿成矿I、II阶段石英中流体包裹体的
δ
18
O值介
于2.4‰
〜
6.3‰,δD值介于-69.2‰
〜
-73.7‰,
分布于岩浆水左下侧区域
(图6a),显示早中阶段成矿流体以岩浆活动为主。晚阶段方解石的δ
13
Cpdb
值介于-2.4
‰
〜
-0.6
‰,δ
18
Osmow
值介于1.6
‰
〜
6.0
‰,具有明显的大气降水组成特征,显示晚阶段大气降水不断混入的特征。
图6 银洞坡金矿各阶段石英氢氧同位素组成图解(a)和黄铁矿原位硫同位素组成直方图(b)
银洞坡金矿
含矿方解石脉中碳氧同位素整体靠近花岗岩区
,指示成矿流体中的碳可能来自于深部岩浆
。黄铁矿原位硫同位素数据变化范围窄(0.7
‰
〜
3.8
‰
),呈明显的塔式特征(图
6b),整体低于地层中
δ
34
S值(4.1
‰
〜
6.1
‰
),总体上
δ
34
S值位于岩浆硫的范围,指示硫源可能来自岩浆热液,但在上升迁移过程中与地层硫发生混染导致
δ
34
S整体呈现升高趋势。
矿石铅同位素
μ
值偏低(均值为9.42),ω值高(均值为43.44),指示成矿物质来源的源区为下地壳或下地壳与上地幔的混
合。
以上表明银洞坡金矿的成矿流体应主要为岩浆热液,而非单一的变质地层
+变质流体的作用。
早白垩世(140
〜
120Ma)
受滨太平洋构造引发的区域性伸展作用的影响,
桐柏地区发育大规模的岩浆作用,深部岩浆作用导致含矿流体的释放,形成了多个产出于深大断裂部位的大中型金矿床。
围山城成矿带内金矿床类型属中温岩浆热液型。
成矿地质体为早白垩世中酸性隐伏岩体,决定了成矿作用的中心
(图7a)。在空间上,
矿床深部受隐伏岩体控制,存在成矿地质体与围岩的接触界面等成矿结构面。浅部矿体受控于褶皱成矿构造系统、岩性界面(硅钙面
),
与朱庄背斜(形)伴生的轴部构造虚脱带、脆性共轭逆冲剪切带、韧-脆性层间剪切带等张性断裂空间,为主要储矿空间
。
成矿元素以金为主,伴有银、铅锌
。
成矿物质主要来源于深源岩浆,部分来自赋矿围岩
。当含矿热液进入到中浅部构造扩容带,沿岩性界面(硅钙面)、褶皱成矿构造系统结构面发生运移、萃取,因温度变化、降压、流体混合等使络合物分解,沉淀形成矿床。
成矿作用宏观蚀变特征标志主要为硅化和黄铁绢英岩化,形成近程
Pb、Zn、Ag矿化,
伴生Au矿化,远程Au矿化,
伴生Pb、Zn、Ag矿化的分带特征。
图7 银洞坡金矿找矿预测综合信息模型
(a)—银洞坡金矿找矿预测地质模型;(b)—地球物理模型;(c)—地球化学模型;(d)—矿体位置判别的地球化学标志;1—奥陶系大栗树组;2—寒武系歪头山组;3—古生代花岗岩;4—炭质绢云石英片岩;5—白云母石英片岩;6—白云母斜长变粒岩;7—斜长角闪片岩;8—断裂;9—热液运移方向;10—大气降水
在找矿预测地质模型的基础上,综合地球物理和地球化学特征,建立银洞坡金矿综合信息找矿预测模型
(图7)。
地球物理特征:
区内各种岩石的物性差是开展地球物理测量的基础。
中酸性隐伏岩体(成矿地质体)密度明显低于围岩地层,
分布于负重力异常带(重力异常值介于-3x10
-5
〜
-7x10
-5
m/s
2
)和负磁异常带上(磁异常一般在-50
〜
150nT)
。
围岩除炭质(石墨化)绢云石英片岩外,均呈高电阻率(平均300
〜
5000Q.m)、低极化率(平均值<2.0%)特征,而矿石中含有以黄铁矿为主的硫化物,具有高极化率(平均达
21.9%)、低电阻率(平均20Q.m)的特点
。
矿石极化率一般高于无矿围岩7
〜
10倍以上,电阻率低于围岩10倍以上
,两者有明显电性差异,
为电法找矿提供了良好的前提条件
。
而炭质(石墨化)绢云石英片岩
电阻率
虽高于矿石但低于其它围岩
,能引起很强的极化率异常与低电阻率异常,
但与地球化学测量工作配合易于区分
。
地球化学特征:
地表异常主要元素组合为Au、Ag、As、Pb、Zn、Cd,次要元素组合为Cu、Ni、Co、Mo。
异常元素浓集中心明显,分带清晰,成矿元素内带发育,连续性好。
Au是直接指示元素,Ag、Pb、Zn、Cd为间接指示元素
。
垂向上:深部矿体伴有原生地球化学异常
,成矿元素的异常强度高,且组合发育,
主要成晕组合元素异常围绕矿体或Au异常内带依次套合规律分布
。矿体上部形成As、Sb浓集中心
;矿体部位形成Au、Ag、Pb、Zn、Cu、Bi浓集中心,部分套合Sn异常
;矿体下部w、Mo、Sn、Ni浓集中心发育
(图7c)。
对-200m标高以下的地球化学特征进行总结,
根据元素分带特征,
统计特征元素组合及元素比值,建立矿体位置判别的地球化学标志
(图7d),为矿体头尾的确立提供依据。
以找矿预测综合信息模型为指导,
以成矿地质体为中心开展矿产勘查工作
。以往1:5000激电详查工作,
在围山城地区以极化率等于6%等值线圈定多处激电异常带(图8)
。
本次通过1:10000大比例尺岩性-构造-蚀变专项填图
,综合地球物理及地球化学测量结果,
圈出找矿靶区5处(图8,表2)
。
部署大比例尺地质-激电测深综合剖面测量,推断矿体赋存位置(图
8和9a)
。
经钻探验证(ZKYW3204),圈出金矿体9层,矿体真厚度
1.14
〜
5.26m,金品位1.01X10
-6
〜
20.4x10
-6
、银最高72.9X10
-6
、铅+锌5.62%
(图9b)。
引领商业勘查,新增金金属量34t,达大型金矿级别,实现了找矿突破
。找矿空间由原埋深1000m以浅推深至1500m,打开了深部巨大的找矿空间。
图8 河南桐柏围山城地区找矿预测图
表2 河南桐柏围山城地区找矿靶区一览表
(a)—地质物探综合剖面图(W32),激电测深视极化率(上),视电阻率(下);(b)—W32勘探线剖面图
(1)围山城成矿带银洞坡金矿
属与侵入岩浆地质作用有关的岩浆热液型矿床
,成矿时代为早白垩世。
(2)建立了银洞坡金矿“三位一体”找矿预测地质模型,
成矿地质体为早白垩世中酸性隐伏岩体,
成矿结构面为岩性界面(硅钙面)、褶皱成矿构造系统结构面或可能存在的侵入成矿构造系统结构面,成矿作用宏观蚀变特征标志主要为硅化和黄铁绢英岩化。
(3)建立了银洞坡金矿找矿预测综合信息模型,圈定找矿靶区
5处,经工程验证揭露到工业矿体。
(4)实践证明围山城地区银洞坡金矿床“三位一体”找矿预测模型预测效果良好,
在新一轮找矿突破战略行动工作中对区域内金多金属矿的“攻深找盲”工作具有现实的指导意义。
审稿专家对论文提出了宝贵的意见和建议,在此一并表示衷心的感谢!
①唐相伟,李运冬,杨泽强,等.河南省围山城矿集区深部找矿预测成果报告.河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院,2021:1-257.
-------END------
原文来源:
张晓飞,唐相伟,庞振山,薛建玲,陈辉,王珺璐,隗含涛,雷晓力.河南桐柏围山城地区金矿找矿预测综合信息模型构建与靶区预测[J/0L].地学前缘
.
导读部分资料来源:
唐相伟,张晓飞,杨泽强,郭跃闪,王海生,李积山.河南银洞坡金矿“三位一体”找矿预测地质模型及应用示范[J/OL].地质通报.
封面标题、导读评论和排版整理等
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