劉玉霞 LIU Yu-xia;朱杰勇② ZHU Jie-yong
(①昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院,昆明 650093;②云南災(zāi)害測(cè)報(bào)防治高技術(shù)開放實(shí)驗(yàn)室,昆明 650093)
(①Faculty of Land Resource Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,China;②Yunnan High-Tech OPEN Lab for Hazards Forecast and Mitigation,Kunming 650093,China)
官房礦區(qū)位于薄竹山穹窿南西翼,分為團(tuán)山礦段、官房礦段和半坡礦段。通過前人的研究了解到團(tuán)山礦段有多個(gè)鎢礦體,屬于中-大型礦床,見礦厚度4-10m,鎢品位是0.11~1.27%[1];官房礦段發(fā)現(xiàn)多個(gè)鎢礦體,見礦厚度1~13.93m,鎢品位是0.1%~1.78%。2012年10月以來,昆明理工大學(xué)承擔(dān)了本礦區(qū)半坡礦段的詳查找礦工作,根據(jù)已打11個(gè)鉆孔得知,見礦厚度為0.3~24.71m(ZK111-4),平均品位為0.268%。根據(jù)團(tuán)山22個(gè)鉆孔(進(jìn)尺為3679m)和官房5個(gè)平硐(進(jìn)尺為3090m),通過mapgis及surfer軟件模擬官房礦區(qū)主要剖面圖A-A′(圖1)、花崗巖頂板等高線圖(圖2)和礦區(qū)下伏花崗巖模擬圖(圖3),本文從隱伏花崗巖形態(tài)特征總結(jié)礦區(qū)礦床的分布特征及預(yù)測(cè)礦床的空間位置,從而指明找礦方向[2]。
云南文山官房鎢礦床隱伏花崗巖屬于燕山期的薄竹山花崗巖,礦區(qū)花崗巖可劃分為兩個(gè)單元即洋芋樹單元(K1-2Y)和所作底單元(K1-2S),都屬于S型花崗巖。其中,分布面積比較廣的是所作底單元(K1-2S),其巖性特征為淡紅色-淺灰色,偶見灰白色,似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。本區(qū)花崗巖屬于高鉀鈣堿性系列,其成因與薄竹山花崗巖相同。
團(tuán)山礦段:巖體隱伏于寒武系田蓬組、大丫口組,巖體與圍巖呈侵入接觸關(guān)系。團(tuán)山隱伏花崗巖體是已由鉆探工程控制的隱伏巖體,位于薄竹山破背斜的南翼,而巖體位于團(tuán)山礦段的西北部呈東西向似脊?fàn)盥∑?,由西向東逐漸傾伏,隱伏深度也從西部的不足50m加深到東部的大于450m。巖體的隱伏部位與礦區(qū)中部半坡礦段及東部官房礦段對(duì)應(yīng),地表脊?fàn)罨◢弾r延長(zhǎng)約5km,形態(tài)不規(guī)則,寬約為50~300m,故推測(cè)隱伏巖體向東半坡還有延伸。
官房礦段:巖體隱伏于寒武系田蓬組,巖體南東方向與圍巖呈侵入接觸關(guān)系。官房隱伏花崗巖體屬于鉆探工程和坑探工程控制的隱伏巖體,巖體位于官房礦區(qū)的東北部呈東西向似脊?fàn)盥∑?,由東向西逐漸平緩傾伏,東靠近薄竹山所作底單元花崗巖,隱伏深度也從東部的不足50m加深到西部的大于200m。巖體的隱伏部位與礦區(qū)中部半坡礦段及西部團(tuán)山礦段對(duì)應(yīng),地表脊?fàn)罨◢弾r延長(zhǎng)約1km,寬約為50-300m,推測(cè)隱伏巖體向西南半坡還有延伸。
半坡礦段:巖體隱伏于寒武系大丫口組第三段(∈2d3),巖體南西方向與圍巖呈侵入接觸關(guān)系。半坡隱伏花崗巖體位于薄竹山破背斜的南翼,部分由鉆探工程控制,巖體位于半坡礦段的東西向隱伏深度不足100m,中部隱伏深度大于500m。底部隱伏巖體形態(tài)復(fù)雜,整體局部呈凹凸形態(tài)(圖1和圖3)。
①官房村南側(cè)山坡圈定灰白-灰綠色石榴石透輝石矽卡巖,產(chǎn)狀 193°~113°∠54°,走向延伸長(zhǎng)約 200m。經(jīng)打塊取樣,在鎢燈照射見粒徑0.2~5mm白鎢礦,證明該矽卡巖帶具有鎢礦化。
②礦段內(nèi)近礦圍巖蝕變明顯,主要有1)大理巖化:礦體頂?shù)装宓幕規(guī)r普遍大理巖化,常伴隨黃銅礦化、閃鋅礦化及黃鐵礦化。蝕變強(qiáng)度為靠近礦體則強(qiáng),反之則弱,常與角巖交替出現(xiàn)。2)角巖化:主要由石英、黑云母、白云母等組成,多見黃鐵礦化。
③2012年10月至2013年5月31日對(duì)半坡礦段已實(shí)施地形測(cè)量、地質(zhì)填圖、鉆探工程等地質(zhì)勘查工作,布設(shè)一期鉆孔10個(gè),總進(jìn)尺4963.54m;正在施工3個(gè),進(jìn)尺1278.20m。對(duì)已終孔7個(gè)鉆孔取樣化驗(yàn),其中ZK107-3鉆孔揭露巨厚層矽卡巖鎢礦體,厚度達(dá)23.63m,最高品位WO31.26%,平均品位 WO30.388%;2個(gè)鉆孔(ZK4-2、ZK3-6)揭露厚層矽卡巖鎢礦體,厚度1.36-8m,最高品位WO30.78%,平均品位WO30.26%;ZK111-4鉆孔揭露巨厚層含礦矽卡巖,總厚度為24.71m,最大厚度為6.94m,見礦率80%。
通過以上研究,認(rèn)為半坡礦段礦床類型為矽卡巖型白鎢礦,成礦條件好,隱伏花崗巖凹凸規(guī)模大(圖1和圖3),總體形態(tài)平緩,局部形態(tài)復(fù)雜,埋深一般為550m-600m。矽卡巖分布范圍廣,蝕變強(qiáng)度大,白鎢礦體賦存于復(fù)雜矽卡巖中,經(jīng)鉆孔證實(shí),復(fù)雜矽卡巖在半坡礦段分布廣,埋深深度深大,一般為500m-550m。具備尋找大型、超大型矽卡巖型鎢礦床的潛力。
通過綜合分析礦區(qū)地質(zhì)測(cè)量成果及一期鉆孔成果,ZK107-3揭露7層花崗巖巖脈(圖1),底部花崗巖埋深為572.42m;ZK111-4揭露底部花崗巖埋深為551.8m。鉆孔ZK103-1孔深為520m,尚未揭露花崗巖。
圖1 預(yù)測(cè)半坡礦段隱伏花崗巖形態(tài)
4.1 半坡礦段隱伏花崗巖形態(tài)預(yù)測(cè) 在地表和鉆孔中發(fā)現(xiàn)了大面積的接觸變質(zhì)巖,有大理巖、角巖化,這些變質(zhì)巖相的出現(xiàn)需要巨大巖體的熱場(chǎng)才能形成的,所以證實(shí)了本區(qū)隱伏花崗巖確實(shí)存在?;◢弾r地區(qū)地形、地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)狀特征主要是受花崗巖的影響。半坡礦段北部有花崗巖體出露地表,西部團(tuán)山小隆起已有鉆孔證實(shí)受花崗巖隆起而形成。東部營(yíng)盤山及南部長(zhǎng)條形近東西向展布的山脊,地表地質(zhì)調(diào)查過程中發(fā)現(xiàn)山脊位置具有強(qiáng)烈的大理巖、角巖化并在官房村南部圈定了鎢礦化矽卡巖,初步預(yù)測(cè)為花崗巖隆起造成。
4.2 半坡礦段隱伏花崗巖形態(tài)揭露 半坡礦段詳查核心區(qū)底部花崗巖總體形態(tài)平緩,深度550m-600m。局部形態(tài)復(fù)雜,如ZK107-3見厚度不等的7層花崗巖巖脈(或巖枝),厚度最小為1m,厚度最大為15.06m。
4.3 半坡礦段找礦預(yù)測(cè) 前人的研究證明了花崗巖的形態(tài)與礦床的形成是密切相關(guān)的,如存在于隱伏花崗巖凹陷帶的錫銅多金屬礦床;在栗木各類的工業(yè)礦床(礦化)有規(guī)律的分布在隱伏花崗巖巖基上等,本文經(jīng)綜合分析預(yù)測(cè)半坡礦段為一大規(guī)?;◢弾r凹陷帶(圖1),非常有利于矽卡巖型鎢礦的形成。本區(qū)花崗巖為S型花崗巖,物質(zhì)來源是地殼硅鋁層,屬于鋁過飽和巖石,所以屬于矽卡巖型白鎢礦存在的主要成礦巖體。根據(jù)現(xiàn)目前施工鉆孔ZK103-1進(jìn)尺520m,尚未揭露花崗巖體。預(yù)示著半坡礦段北部可能為一巖蓋超覆蓋于沉積地層之上,下部形成側(cè)部凹陷(圖1)。并且參考矽卡巖型鎢礦床找礦經(jīng)驗(yàn),在巖蓋之下的側(cè)部凹陷部位,是矽卡巖型鎢礦的富集部位,具有極大的找礦前景。估算本區(qū)工業(yè)礦鎢礦資源儲(chǔ)量礦石量87036.08t,WO3金屬量 1918.996t。
根據(jù)已有工程(共已施工的65個(gè)鉆孔和根據(jù)花崗巖露頭和巖脈或巖株推測(cè)的55個(gè)鉆孔)對(duì)地形地貌的分析研究,利用mapgis及surfer軟件綜合分析得文山官房礦區(qū)花崗巖埋深等值線圖(圖2)和文山官房礦區(qū)下伏花崗巖模擬圖(圖3)。
圖2 文山官房礦區(qū)花崗巖埋深等值線圖
圖3 官房團(tuán)冊(cè)礦段、半坡探區(qū)下伏花崗巖模擬圖
5.1 分析構(gòu)造影響隱伏巖體頂板的起伏。本區(qū)的上述形態(tài)特征與構(gòu)造有密切關(guān)系,所以構(gòu)造控制本區(qū)的花崗巖體的形態(tài)特征。
對(duì)于本區(qū)隱伏巖體頂板的起伏形態(tài),官房礦段嚴(yán)格受近東西向一組斷層,長(zhǎng)度大于1千米,傾向延深大于200米,斷層傾向340-8°,傾角60-80°,局部向南陡傾,還有南南東傾向,傾角25-53°的單斜構(gòu)造控制,而在東西向斷裂東側(cè),受斷層的影響,出現(xiàn)地層有所倒轉(zhuǎn)局部向北北西陡傾,隱伏巖體向北北西向陡傾,在營(yíng)盤山隆起最高點(diǎn),向南南東方向慢慢變緩至尖滅;團(tuán)山礦段嚴(yán)格受近東西、北東、北西向三組斷裂和南東傾斜的單斜構(gòu)造控制,在寒武系地層之下下伏一個(gè)花崗巖凸起,凸起的花崗巖脊部走向大致近東西向,由于巖體的上浮侵位,將寒武系地層向上托頂并與南東向單斜構(gòu)造疊加形成一個(gè)軸向近北西西,樞紐向南西西傾伏的橫彎背形構(gòu)造,軸向約為300°,北東翼較陡,傾角35-45°,南西翼較緩,傾角20-35°。團(tuán)山礦段核部花崗巖距離地表僅30-50m,在礦段西部,由于后期小腰店斷層的錯(cuò)斷抬升作用,致使隱伏花崗巖出露地表。
5.2 隱伏巖體的定位及其與白鎢礦的關(guān)系。上述巖漿侵入構(gòu)造是成礦最佳通道,巖體凹陷與凸起部位是找礦的有利部位。已知白鎢礦的分布與隱伏巖體形態(tài)的定位有關(guān)。團(tuán)山、半坡和官房已發(fā)現(xiàn)的鎢礦體,均分布在隱伏巖體凹陷帶或者凸起的一定影響范圍內(nèi),礦體的走向受隱伏巖體的走向影響較大,均近東西走向。團(tuán)山礦段標(biāo)高為1200-1360m,為稍陡的內(nèi)彎及外凸部位;半坡礦段標(biāo)高在1000m,陡坡較緩;在官房礦段標(biāo)高為1513-1720m,為陡坡的內(nèi)彎及外凸部位,在營(yíng)盤山達(dá)到最高。
①鉆孔地質(zhì)資料表明ZK107-3揭露礦體厚度大(23.63m),品位好,單層厚度大(2-13.13m);ZK111-4揭露含礦矽卡巖厚度大(24.71m),礦體品位中等,單層厚度大(0.71-6.94m)。礦體由ZK107-3向ZK111-4有微弱的品位降低趨勢(shì),結(jié)合花崗巖體呈東西走向的形態(tài),故半坡礦段礦體走向?yàn)榻鼥|西向。
②官房鉛鋅鎢礦區(qū)礦床類型主要為矽卡巖型白鎢礦床,產(chǎn)于薄竹山花崗巖外接觸帶復(fù)雜矽卡巖中,復(fù)雜矽卡巖一般位于距離底部花崗巖幾米至150米,復(fù)雜矽卡巖中交代現(xiàn)象越強(qiáng)烈,成礦越好。
③根據(jù)分析隱伏巖體頂板的起伏因素得知構(gòu)造影響花崗巖的形態(tài)。隱伏花崗巖頂板的起伏形態(tài),嚴(yán)格受近斷裂和單斜構(gòu)造的控制。
④礦體多產(chǎn)出于隱伏巖體凹陷帶或者凸起的一定影響范圍內(nèi),礦體的走向受隱伏巖體的走向影響較大。
[1]張亞輝,張世濤.云南文山官房鎢礦床化學(xué)元素遷移與鎢礦化的關(guān)系[J].礦物學(xué)報(bào),2011:923-924.
[2]陳耀楠,王英.栗木隱伏花崗巖的形態(tài)特征與隱伏錫礦床的依存關(guān)系[J].桂林冶金地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(bào),1987,4(7):252-260.
[3]云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局.中華人民共和國(guó)區(qū)域地質(zhì)報(bào)告(1:50000)老寨街幅[R].1991.