付忠才

黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇六隊(duì)，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(zhuǎn)換部位[1]，通過近段時(shí)間的地質(zhì)勘查工作在該區(qū)已發(fā)現(xiàn)了謝爾塔拉、那吉河、浩布高、上坑鍋、八岔溝西、環(huán)宇及甘東七運(yùn)等一批中、大型鉛鋅銀(鐵)多金屬礦床[2-6]，逐漸成為我國(guó)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(tǒng)—下志留統(tǒng)大網(wǎng)子巖組；3-早白堊世正長(zhǎng)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(zhǎng)巖；7-早白堊世閃長(zhǎng)巖；8-變質(zhì)砂巖/變流紋巖；9-板巖；10-構(gòu)造破碎帶；11-地質(zhì)界線；12-巖性界線；13-礦體及編號(hào)；14-礦化體及編號(hào)；15-基線、主要測(cè)線及編號(hào)；16- 1∶2萬(wàn)土壤測(cè)量范圍；17-面積性物探工作范圍；18-激電測(cè)深位置

甘東七運(yùn)鋅鐵多金屬礦床位于內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂倫春自治旗境內(nèi)，處于大興安嶺腹地，為森林沼澤景觀區(qū)中低山亞景觀類型[7]。礦區(qū)內(nèi)植被茂密、土壤較發(fā)育、露頭少見，在找礦過程中地質(zhì)找礦法受到了一定的限制，而地球化學(xué)、地球物理方法起到了重要作用，研究和總結(jié)該礦床的物化探找礦規(guī)律和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)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(zhì)勘查七〇六隊(duì)在該區(qū)進(jìn)行礦點(diǎn)檢查工作時(shí)，發(fā)現(xiàn)了具有工業(yè)意義的鉛鋅銀礦體，其后開展了1∶10 000地球化學(xué)土壤測(cè)量、激電中梯測(cè)量，1∶20 000高精度磁法測(cè)量，激電測(cè)深及槽探、鉆探工作，現(xiàn)已查明為一中型巖漿熱液脈型鋅鐵多金屬礦床[6]。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)大地構(gòu)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(cè)。

區(qū)內(nèi)出露地層有下奧陶統(tǒng)—下志留統(tǒng)大網(wǎng)子巖組(O1-S1d)及第四系河谷相沖積層(圖1)。大網(wǎng)子巖組為一套淺變質(zhì)的海相中基(酸)性火山巖夾細(xì)碎屑巖組合，區(qū)內(nèi)呈NW向展布，傾向NE，出露巖性主要為變質(zhì)砂巖、板巖、變流紋巖等，是鋅多金屬礦體的賦礦圍巖；區(qū)內(nèi)早白堊世侵入巖發(fā)育，主要見有黑云母花崗巖(K1γ)、正長(zhǎng)花崗巖(K1ξγ)、花崗閃長(zhǎng)巖(K1γδ)、閃長(zhǎng)巖(K1δ)、花崗斑巖(K1γπ)等(圖1)，呈巖株?duì)睢r脈狀侵入到下奧陶統(tǒng)—下志留統(tǒng)大網(wǎng)子巖組(O1-S1d)中，主要分布在礦區(qū)的東北部。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以NW向及NE向?yàn)橹?。NW向斷裂表現(xiàn)為呈NW走向、傾向NE的構(gòu)造破碎帶，為該區(qū)的容礦、控礦構(gòu)造。其中F1破碎帶位于工作區(qū)的中西部，控制長(zhǎng)度600 m、寬度50 m～100 m，呈長(zhǎng)扁豆?fàn)睿呦蚣s為330°、傾向NE； F2破碎帶位于東南部，推測(cè)長(zhǎng)度300 m，控制寬度50 m左右，呈透鏡體狀，產(chǎn)狀與F1相近，發(fā)育于變質(zhì)砂巖和板巖接觸帶上；F3破碎帶位于F1、F2破碎帶的西北側(cè)，并與其近似平行的斷裂構(gòu)造，推測(cè)長(zhǎng)度大于500 m，控制寬度15 m～30 m。構(gòu)造巖主要為角礫狀(礦化)變質(zhì)砂巖、板巖，灰色-褐紅色斷層泥等。

2 礦體地質(zhì)特征

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

表1 巖(礦)石物性參數(shù)特征表

2.1 Ⅰ號(hào)礦帶

位于礦區(qū)的中西部，地表由Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3號(hào)礦體組成，呈脈狀賦存在F1破碎帶內(nèi)，總體產(chǎn)狀為60°∠40°～70°，地表控制長(zhǎng)度200 m～500 m、寬度1 m～5 m，沿走向具有分支復(fù)合現(xiàn)象。

Ⅰ-1號(hào)礦體控制長(zhǎng)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(chǎn)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(hào)礦體控制長(zhǎng)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(chǎn)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(fù)合成1條礦體。Ⅰ-2號(hào)礦體鋅資源儲(chǔ)量約占礦床總資源儲(chǔ)量的29%、磁鐵礦約占91%；Ⅰ-3號(hào)礦體控制長(zhǎng)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(chǎn)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(hào)礦體鋅資源儲(chǔ)量約占礦床總資源儲(chǔ)量的71%、磁鐵礦約占9%。

Ⅰ號(hào)礦帶內(nèi)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(shì)，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(zhì)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(hào)礦帶

該礦帶受F3破碎帶嚴(yán)格控制，發(fā)育3條礦體，控制長(zhǎng)度100 m～300 m，平均厚度1.50 m～2.18 m。Ⅲ-1號(hào)礦體為Zn礦體，平均品位為3.04%，控制最大斜深200 m；Ⅲ-2號(hào)礦體為磁鐵礦體，單工程控制，TFe品位25%；Ⅲ-3號(hào)礦體為銀礦體，單工程控制，Ag品位187.25×106。

3 礦區(qū)地球物理特征

3.1 巖(礦)石物性參數(shù)特征

區(qū)內(nèi)主要巖礦石物性參數(shù)見表1，由表可以看出：(1)磁鐵礦化、閃鋅礦化變質(zhì)砂巖具有強(qiáng)磁性，能引起強(qiáng)磁異常；黑云母花崗巖、變質(zhì)砂巖、流紋巖及板巖顯示弱磁性，只能出現(xiàn)低緩的正異?；蜇?fù)異常；(2)巖、礦石極化率大于1%，磁鐵礦化、閃鋅礦化變質(zhì)砂巖極化率最高，變化范圍為6.9%～15.52%，平均值達(dá)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(zhì)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(yuǎn)大于礦化巖石。

巖礦石物性參數(shù)顯示，磁鐵礦化、閃鋅礦化變質(zhì)砂巖與其他巖石相比具有強(qiáng)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(qū)使用高精度磁法測(cè)量、激電測(cè)量開展找礦工作是行之有效的。

3.2 礦區(qū)磁異常特征

區(qū)內(nèi)磁場(chǎng)特征總體表現(xiàn)為在平靜、連續(xù)的負(fù)磁場(chǎng)上疊加有北西向強(qiáng)度低且穩(wěn)定連續(xù)(工作區(qū)西北部)及強(qiáng)度較高的、變化較劇烈的(工作區(qū)中部)正磁異常(圖2)。以200 nT為異常下限，圈定出2個(gè)正磁異常、1個(gè)負(fù)磁異常，其中：M2正磁異常呈近橢圓狀，長(zhǎng)軸北西向，長(zhǎng)約550 m；短軸北東向，長(zhǎng)近400 m。其最高值2 461 nT，大于700 nT等值線范圍與Ⅰ號(hào)礦帶高度吻合。

圖2 礦區(qū)ΔT等值線平面圖

3.3 激電異常特征

1-視極化率異常編號(hào)；2-基、測(cè)線及編號(hào)；3-激電測(cè)深位置

以6%為異常下限，區(qū)內(nèi)共圈出3個(gè)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(gè)異常中心，幅值最高為10.9%。異常內(nèi)視電阻率范圍較大，從小于500 Ω·m到3 000 Ω·m(圖4)。區(qū)內(nèi)出露巖石主要為變質(zhì)砂巖、變流紋巖及花崗巖、閃長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)花崗巖等。其內(nèi)未見好的土壤異常，工作程度較低；DHJ-2異常位于礦區(qū)中部，呈NW向扁豆?fàn)钫共迹?guī)模約為350 m×110 m，有一個(gè)異常中心，最高幅值10.2%。異常區(qū)內(nèi)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(hào)礦帶的F1破碎帶分布基本一致；DHJ-3異常位于礦區(qū)東南部，呈不規(guī)則橢圓狀。長(zhǎng)軸呈NW走向，與DHJ-1異常延長(zhǎng)方向基本一致，規(guī)模為280 m×175 m。具有一個(gè)異常中心，幅值最高為11.3%。異常區(qū)內(nèi)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(jù)該異常特征推測(cè)：Ⅰ號(hào)礦帶向SE還有延伸，在深部還有發(fā)現(xiàn)礦體的可能。

3.4 激電異常特征

根據(jù)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(diǎn)、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(diǎn)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(duì)應(yīng)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(hào)勘探線視極化率及視電阻率等值線擬斷面圖

經(jīng)地表工程及鉆孔ZK2301、ZK2302驗(yàn)證(圖6),在272～284點(diǎn)、標(biāo)高800 m～960 m間見有3條鋅鐵多金屬礦體，與激電測(cè)深獲得的極化率異常高度吻合。

1-下奧陶統(tǒng)—下志留統(tǒng)大網(wǎng)子巖組；2-變質(zhì)砂巖；3-板巖；4-巖性界限；5-礦體及編號(hào)；6-激電測(cè)深起始點(diǎn)位置及點(diǎn)號(hào)

4 礦區(qū)地球化學(xué)特征

2007年對(duì)該區(qū)開展了1∶10 000土壤地球化學(xué)測(cè)量工作，圈定組合異常1處。組合異常呈北西向帶狀分布，長(zhǎng)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(cè)。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(nèi)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(jīng)工程驗(yàn)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(hào)礦帶及DHJ-2異常、M2異常相吻合，土壤異常Zn-7、Pb-5與Ⅱ號(hào)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(tǒng)—上志留統(tǒng)大網(wǎng)子巖組；3-早白堊世正長(zhǎng)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(zhǎng)巖；7-早白堊世閃長(zhǎng)巖；8-變質(zhì)砂巖；9-變流紋巖；10-板巖；11-構(gòu)造破碎帶；12-地質(zhì)界限；13-巖性界線；14-礦體及編號(hào)； 15-單元素異常及編號(hào)；16-組合異常及編號(hào)

5 礦床地、物、化綜合找礦模式

5.1 地質(zhì)找礦模式

(1)控礦構(gòu)造： 礦體主要賦存在發(fā)育于大網(wǎng)子巖組內(nèi)的NW向構(gòu)造破碎帶中，礦體的規(guī)模、產(chǎn)狀嚴(yán)格受該方向構(gòu)造控制，在斷裂產(chǎn)狀變化部位及在裂隙發(fā)育部位礦化相對(duì)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(zhì)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(biāo)志: 礦體為高極化、中低電阻、強(qiáng)磁性體，因此在礦體上方呈現(xiàn)高極化率、中低電阻率、強(qiáng)磁場(chǎng)異常。視極化率ηs>6%、電阻率800<ρs< 1 200 Ω·m的區(qū)域是找礦的優(yōu)選部位，特別是磁場(chǎng)強(qiáng)度大于700nT的帶狀異常，可以做為尋找磁鐵礦體的直接標(biāo)志。

(2)化探找礦標(biāo)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(jié)論

通過甘東七運(yùn)鋅鐵多金屬礦地物化特征可以看出：(1)礦體受構(gòu)造破碎帶控制明顯，圍巖主要為變質(zhì)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(gòu)造破碎帶上，激電、高磁、化探異常重合出現(xiàn)，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(biāo)志。

(3)根據(jù)激電測(cè)深異常可以確定礦體產(chǎn)狀及埋深。