尹利君，劉繼順，羅依珍，王天國(guó)，崔莎莎

(1. 中南大學(xué)有色金屬成礦預(yù)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410083； 2. 廣東省有色金屬地質(zhì)局，廣東廣州 510080)

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東昆侖白石崖地區(qū)鐵多金屬礦田找礦新發(fā)現(xiàn)及其意義

尹利君1,2，劉繼順1，羅依珍2，王天國(guó)1，崔莎莎2

(1. 中南大學(xué)有色金屬成礦預(yù)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，中南大學(xué)地球科學(xué)與信息物理學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙 410083； 2. 廣東省有色金屬地質(zhì)局，廣東廣州 510080)

白石崖鐵多金屬礦田位于東昆侖東段，距青海省都蘭縣城西20多公里，礦田內(nèi)的礦床大多賦存于下石炭統(tǒng)大干溝組碳酸鹽巖與中酸性火山巖或酸性侵入體接觸帶矽卡巖帶中。白石崖地區(qū)成礦特征顯示，本區(qū)具有尋找鐵銅鉛鋅鎢錫的地質(zhì)條件。以M20礦床為突破口，采用磁法、EH4連續(xù)電導(dǎo)率剖面測(cè)量及鉆探查證等技術(shù)，開(kāi)展了以鐵多金屬為主的找礦工作，發(fā)現(xiàn)并探明了一批有一定儲(chǔ)量的多金屬礦體，并于深部巖體附近發(fā)現(xiàn)鎢礦體，實(shí)現(xiàn)了近年來(lái)白石崖地區(qū)找礦的重大突破。

白石崖 鐵多金屬礦田 矽卡巖 M20礦床 磁法 EH4

Yin Li-jun,Liu Ji-shun,Luo Yi-zhen,Wang Tian-guo,Cui Sha-sha.New discovery of ore search in the iron polymetallic ore field of the Baishiya area at the East Kunlun and its significance[J].Geology and Exploration,2016, 52(1):0040-0046

0 前言

白石崖礦田位于都蘭縣西20多公里處，是都蘭地區(qū)重要的鐵多金屬礦產(chǎn)地，面積約160km2，M20礦床位于礦田中部。上世紀(jì)60～70年代，地勘單位通過(guò)磁法掃面，發(fā)現(xiàn)了一大批鐵礦(床)點(diǎn)。由于找礦思路單一，找礦方法僅限磁法，未采用過(guò)電法，鉆孔查證著重于較強(qiáng)磁異常，其它與銅、鉛、鋅、鎢等有色金屬有關(guān)的弱磁異常及低緩磁異常未引起重視。筆者通過(guò)近年來(lái)的地質(zhì)找礦，總結(jié)了白石崖地區(qū)成礦地質(zhì)特征，現(xiàn)以M20礦區(qū)勘查為實(shí)例，就深部鐵、銅、鉛、鋅、鎢多金屬成礦遠(yuǎn)景及找礦方向展開(kāi)探討。

1 白石崖礦田成礦地質(zhì)背景

區(qū)域上，白石崖地區(qū)位于東昆侖-柴南緣接合部，并與近EW向柴南緣成礦帶(昆北成礦帶)緊臨，夾持于NW向柴北緣深大斷裂帶及NNW向哇洪山-溫泉深大斷裂交匯部，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越(圖1)。礦田內(nèi)主要出露下石炭統(tǒng)大干溝組(C1dg)灰?guī)r、砂巖、凝灰質(zhì)砂巖及大理巖，上石炭統(tǒng)締敖蘇組(C2d)礫巖、砂巖、條帶狀燧石夾薄層頁(yè)巖，以及晚三疊世鄂拉山組(T3e)陸相火山巖系(張芬英等,2011)。礦床大都沿下石炭統(tǒng)地層分布，部分產(chǎn)于鄂拉山組火山巖層位。白石崖背斜軸向呈NWW向橫貫全區(qū)，長(zhǎng)約7000m～8000m。南北翼為石炭紀(jì)地層，軸部被肉紅色花崗巖及英安斑巖等侵位。斷裂構(gòu)造主要為三組，分別為NNE向；NNE、SN、NNW、NW向及NWW、NE向。巖漿巖分布廣泛，有噴出巖、侵入巖及超淺成次火山巖，中酸性侵入巖與本區(qū)成礦關(guān)系密切(張占玉等，2011)。

區(qū)內(nèi)每個(gè)礦床(點(diǎn))名稱均以磁異常編號(hào)命名(圖1b)，主要為東區(qū)：M4、M5、M6、M7、M8、M9、M18等7個(gè)磁鐵礦(鉛鋅)礦床；西區(qū)：M20、M1、M2、M3、M10等5個(gè)鐵多金屬礦床；西南區(qū)：M11～M17等7個(gè)鐵及鐵多金屬礦床。

2 找礦新發(fā)現(xiàn)及其意義

白石崖地區(qū)沙層覆蓋厚，露頭少，以M20礦床為突破口進(jìn)行深部找礦預(yù)測(cè)研究，選擇大比例尺磁法掃面(40m×20m)為先導(dǎo)，磁異常地段實(shí)施EH4電導(dǎo)率剖面測(cè)量(點(diǎn)距40m)，很快發(fā)現(xiàn)一批有價(jià)值的物探異常。經(jīng)鉆探查證，找礦取得重大突破。深部發(fā)現(xiàn)多金屬礦體8條，鎢礦體1條，鎢錫礦化體多條，顯示出良好的找礦前景，鎢礦體仍可繼續(xù)追索勘查。這一重要發(fā)現(xiàn)對(duì)該區(qū)尋找鎢多金屬礦具有指導(dǎo)意義。

圖1 白石崖地區(qū)地質(zhì)圖 (據(jù)李如珊等，2006①)

2.1 物探異常特征

通過(guò)開(kāi)展大比例尺高精度磁測(cè)及EH4連續(xù)電導(dǎo)率剖面測(cè)量，異常特征如下：

2.1.1 磁法異常特征

共獲得兩個(gè)NW走向異常區(qū)(Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū))，異常分布于三疊紀(jì)英安斑巖與石炭紀(jì)大理巖接觸帶上(圖2a)，由6個(gè)強(qiáng)磁異常(Ⅰ-a、Ⅰ-b、Ⅰ-c、Ⅱ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-c)組成。異?？傮w呈NW向展布，并與深部隱伏矽卡巖型磁鐵礦體對(duì)應(yīng)較好(圖2b)，其中Ⅰ-a、Ⅱ-b、Ⅱ-c異常規(guī)模較大，為鐵鉛鋅多金屬礦體感應(yīng)磁場(chǎng)的反映。在測(cè)區(qū)12線～14線一帶的Ⅱ區(qū)，為多處以低值為中心，由總體走向NW的封閉低緩磁異常組成。

圖2 (a)-白石崖礦田M20礦床磁法異常圖；(b)-M20礦床3150中段平面圖

2.1.2 電法異常特征

在磁異常基礎(chǔ)上，選擇已知見(jiàn)礦的17線進(jìn)行EH4連續(xù)電導(dǎo)率剖面測(cè)量，探索異常與深部礦體的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而指導(dǎo)找礦，圈定異常靶區(qū)(圖3)。

17線：垂向上視電阻率分兩層，淺部低阻層和中深部高阻層。①高阻帶異常(標(biāo)高2700m，X:620m～1020m處)，推測(cè)為上部大理巖與下部花崗巖的接觸帶；②低阻帶異常(X:220m～620m處)，推測(cè)為厚層大理巖與次火山巖(英安斑巖)接觸帶；③低阻帶異常(X:2680m～2820m處)，推測(cè)為次火山巖與石炭系碳酸鹽巖(大理巖)接觸帶。上述三個(gè)接觸帶反應(yīng)不同地層巖性的空間層位關(guān)系，應(yīng)是尋找矽卡巖型礦床的有利靶區(qū)。經(jīng)對(duì)照17線ZK1701見(jiàn)礦情況，測(cè)線西南端電性異常與鉆孔所見(jiàn)礦體空間位置吻合，屬礦致異常，具有可對(duì)比性。

12線：垂向上，視電阻率分三層，淺部低阻層、中深部高阻層和深部中高阻層。①低阻帶異常(X:220m～620m處)，該異常帶近乎垂直，推測(cè)為厚層大理巖與英安斑巖接觸帶，可與17線西南端近乎垂直異常相對(duì)應(yīng)，故應(yīng)是尋找矽卡巖型礦床的重點(diǎn)靶區(qū)；②中部高阻區(qū)(標(biāo)高2900m，X:620m處)，推測(cè)為花崗巖脈或巖珠；③低阻帶異常(X:2500m～2820m處)，推測(cè)為火山巖、次火山巖與碳酸鹽巖的矽卡巖接觸帶，也應(yīng)是本區(qū)尋找矽卡巖型礦床重點(diǎn)靶區(qū)。綜合認(rèn)為，12線深部物探異?？勺鰹楣こ舔?yàn)證的靶區(qū)。

2.2 工程驗(yàn)證

綜上述，在12線布設(shè)ZK1201，設(shè)計(jì)深度400m，查證12線物探磁、電異常，實(shí)際施工395.40m(鉆孔因故終止)。見(jiàn)礦情況很好，其中0m～361.10m為大理巖；361.10m～395.40m為鎢礦化蝕變巖。隨后，于淺部依次布設(shè)ZK1202、ZK1203，均見(jiàn)銅鉛鋅鎢多金屬礦體賦存于陡傾斜接觸帶矽卡巖中，見(jiàn)礦位置與12測(cè)線西南端EH4異常相吻合，屬礦致異常。

通過(guò)鉆孔查證，磁異常與淺部隱伏矽卡巖型鐵多金屬礦體對(duì)應(yīng)較好，為鐵鉛鋅多金屬礦體感應(yīng)磁場(chǎng)的反映(見(jiàn)圖2a)。中酸性侵入巖和火山巖相對(duì)沉積巖系可產(chǎn)生弱磁異常，區(qū)內(nèi)鐵及鐵多金屬礦體則可產(chǎn)生較強(qiáng)磁異常。電性上推測(cè)為成礦有利部位的區(qū)域，若對(duì)應(yīng)有磁異常，則推斷為鐵礦；若對(duì)應(yīng)無(wú)磁異常，則推斷為多金屬礦(楊立功等，2009②，2013)。

3 M20礦床找礦成果

圖3 白石崖礦田M20礦床17、12線EH-4連續(xù)電導(dǎo)率剖面異常圖

通過(guò)磁、電異常預(yù)測(cè)找礦，接著對(duì)其它地段根據(jù)物探異常布設(shè)鉆孔，也取得了很好找礦成果，總結(jié)如下(圖4)。

3.1 礦體特征

經(jīng)查明，礦體走向總體呈NW向(圖2b)，明顯受矽卡巖接觸帶控制，總長(zhǎng)約1000余米，形態(tài)簡(jiǎn)單，呈單個(gè)似層狀、透鏡狀、脈狀礦體產(chǎn)出。鉆探成果顯示，近地表500m以上礦體均賦存于英安斑巖與大理巖接觸帶矽卡巖中，礦體與圍巖界線清晰。產(chǎn)狀與接觸帶面基本相同，一般傾角70°～80°，7～29線(北段)傾向SW，0～3線產(chǎn)狀發(fā)展扭轉(zhuǎn)，4線以南傾向NE。礦體形態(tài)具膨大縮小、尖滅再現(xiàn)特點(diǎn)。厚度變化較大，礦體厚度與矽卡巖厚度無(wú)關(guān)。礦石成分復(fù)雜，含鐵、鉛、鋅、銅、銀、鎢、錫等多種成礦元素。

(1) 鐵多金屬礦體

共圈出8條鐵多金屬礦體，礦體形態(tài)復(fù)雜，總體上呈透鏡狀、似層狀面型分布于接觸帶矽卡巖中，局部穿插于NE向次級(jí)破礦斷層中。鉆探查明，鐵多金屬礦體空間上主要分布于3000m～3200m標(biāo)高，走向上具有膨脹收縮、尖滅再現(xiàn)的特點(diǎn)，最大水平厚度14.5m，走向最長(zhǎng)78m。礦種以鐵、鋅、銅、銀、鉛為主，含少量鎢錫礦化，含礦巖性主要為陽(yáng)起石透輝石矽卡巖、綠泥石綠簾石矽卡巖。金屬礦物為鐵閃鋅礦、磁鐵礦、黃鐵礦、黃鐵礦、方鉛礦等，裂隙充填石英脈中多見(jiàn)白鎢礦。礦石平均品位Fe:28%、Zn:4.5%、Pb:1.5%、Ag:61g/t、Cu:0.3%。局部地段WO3:0.11%。鎢主要集中在3線以南?？傮w上，淺部Zn品位較高，以鐵閃鋅礦體為主， Zn最高品位15.66%。8～10線之間，銅品位較高，礦段平均品位Cu:1.2%，Ag:220%，F(xiàn)e:18.1%，WO3:0.02%。

(2) 鎢礦(化)體

2008年對(duì)礦區(qū)以南12線布設(shè)ZK1201孔，深部首次發(fā)現(xiàn)鎢礦體(圖4)。礦體賦存于接觸帶矽卡巖中，穿礦厚度22.5m，水平厚度10.10m。按最低工業(yè)品位0.12%～0.20%進(jìn)行圈定，WO3平均品位0.27%，最高1.41%，其它Fe、Cu、Pb、Zn微量。隨后于淺部加密ZK1202孔，見(jiàn)兩層多金屬礦體。上盤(pán)為鉛鋅礦體，穿礦厚度3.7m，Pb+Zn平均品位5.51%。下盤(pán)為鎢礦體，穿礦1.9m，WO3平均品位0.49%。礦體產(chǎn)狀陡傾，傾角70°左右，傾向NE。鎢礦體單剖面斜深控制約300m，走向控制約100m。從淺部往深部鎢礦體厚度變大，這可能與往深部靠近巖體有關(guān)，鎢與石英脈關(guān)系密切。鏡下白鎢礦呈自形板狀、菱面體狀、粒狀集合體狀分布在綠泥石、方解石、螢石粒間，含量1%，呈線狀、浸染狀分布。

3.2 礦石特征

礦石類型復(fù)雜，主要有磁鐵礦礦石、閃鋅礦礦石、磁鐵礦-閃鋅礦礦石、方鉛礦-閃鋅礦礦石、黑鎢礦礦石等。礦石結(jié)構(gòu)主要為自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以致密塊狀、浸染狀構(gòu)造為主，其次為細(xì)脈狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造，磁鐵礦集合體呈放射狀構(gòu)造，礦石工業(yè)類型主要為矽卡巖礦石，從礦石特征看，礦床成礦復(fù)雜，具有多階段成礦特點(diǎn)。

3.3 成礦元素空間分布特征

對(duì)該區(qū)M20礦床圍巖及礦石，分不同地段取撿塊樣進(jìn)行常量元素分析(見(jiàn)表1)。發(fā)現(xiàn)鎢錫含量普遍較高，且遠(yuǎn)高于鎢錫元素的西域地殼豐度(W:1.1×10-6，Sn:2.46×10-6(黎彤，1999)。礦床元素分布從遠(yuǎn)離巖體至巖體內(nèi)接觸帶，呈現(xiàn) (Fe、Cu、Zn、Ag)→(Fe、Cu、W、Sn)→(Fe、W、Sn)的分帶現(xiàn)象。這個(gè)空間分帶反映了低溫到高溫的變化、成礦流體演化及形成深度，并能幫助選定找礦靶區(qū)(張智宇，2010)，深部具有明顯的鎢成礦遠(yuǎn)景。

圖4 白石崖礦田M20礦床13線、3線、12線剖面圖

表1 白石崖礦田M20礦床部分元素常量分析結(jié)果

4 結(jié)論

白石崖礦田為矽卡巖型鐵銅鉛鋅鎢錫多金屬礦田，成礦最有利的圍巖為中酸性侵入體和碳酸鹽巖(大理巖)，礦化主要受中酸性巖體與碳酸鹽巖接觸帶控制。空間上具有銅鉛鋅銀→鐵鋅→鐵鎢錫的元素分帶現(xiàn)象，進(jìn)一步找礦意義巨大。白石崖地區(qū)砂層覆蓋厚，露頭少，“物探磁法掃面+電法剖面測(cè)量+鉆探查證”的找礦方法適合本區(qū)。

致謝本文大量數(shù)據(jù)來(lái)源及研究過(guò)程得到了青海西旺礦業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司的大力支持，并得到編輯們的認(rèn)真審閱，在此一并致以感謝！

[注釋]

① 李如珊, 楊華文, 王成球, 張 青. 2006. 青海省都蘭縣白石崖鐵礦床勘查地質(zhì)報(bào)告[R].

② 楊立功, 尹利君. 2009. 青海省都蘭縣白石崖M20地區(qū)物探EH-4連續(xù)電導(dǎo)率剖面測(cè)量工作報(bào)告[R].

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[附中文參考文獻(xiàn)]

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New Discovery of Ore Search in the Iron Polymetallic Ore Field of the Baishiya Area at the East Kunlun and its Significance

YIN Li-jun1,2,LIU Ji-shun1,LUO Yi-zhen2,WANG Tian-guo1,CUI Sha-sha2

(1.MOEKeyLaboratoryofMetallogenicPredictionofNonferrousMetals,SchoolofGeosciencesandInfo-Physics,CentralSouthUniversity,Changsha,Hunan410083;2.GuangdongNonferrousMiningGeologicalDisasterProtectionCenter,Guangzhou,Guangdong,Guangdong510080)

The Baishiya iron-multimetallic ore field is located at the East Kunlun Mountains,about 20km west to Dulan County of Qinghai Province.Most deposits of this ore field occur in the contact belt among carbonate of the Dagangou Group,intermediate-felsic volcanic rocks and acid intrusions.The mineralization features show that this area has favorable geological conditions for further prospecting polymetallic deposits of Fe,Cu,Pb,Zb,Sn,W and so forth.Starting from the M20 deposit,magnetic survey,EH4 electrical conductivity measurement and exploration drilling were conducted,leading to discovery of an amount of polymetallic ore bodies with some reserves in this area.A tungsten body was also found nearby a deep rock mass.These results imply an important breakthrough of ore-search efforts in recent years in the Daishiya area.

Baishiya area,iron multiple metal deposit,skarn,M20 deposit,magnetic survey,EH4

2015-07-05；

2015-12-30；[責(zé)任編輯]陳偉軍。

中南大學(xué)校企合作項(xiàng)目“都蘭縣白石崖—沙柳河找礦靶區(qū)預(yù)測(cè)增儲(chǔ)研究項(xiàng)目”資助。

尹利君(1965年—)，男，地質(zhì)工程師，中南大學(xué)地球科學(xué)與物理信息學(xué)院在讀博士，主要從事金屬礦產(chǎn)勘查與研究工作。E-mail:yinlj702@163.com。

P624

A

0495-5331(2016)01-0040-07