内蒙古牙克石市高吉山铅锌银矿床地质特征及找矿模型研究摘要
高吉山铅锌银矿床是内蒙古东北部大兴安岭中段西坡典型的断裂构造控制的浅成中—低温热液充填交代型铅锌银矿床,大地构造位置处于滨西太平洋和特提斯成矿域交汇部位的兴安地槽褶皱系喜桂图旗中华力西地槽褶皱带中海拉尔中、新生代陆相火山岩盆地东缘的火山岩系中。该矿床勘查程度较高,Ⅰ矿段完成了详查,Ⅱ、Ⅲ矿段完成了普查,目前Ⅰ矿段正在进行勘探,Ⅱ、Ⅲ矿段正在进行详查。本文在前人研究成果和已有资料基础上,通过对矿床地质特征、围岩蚀变特征、矿床地球化学特征、矿床地球物理特征等方面的研究,分析不同蚀变矿化组合与铅锌银矿的关系、构造控矿规律等,查明了地球化学异常、地球物理异常在找矿勘查中发挥的积极作用及其与铅锌银矿间的对应关系,最终对矿区深部及外围的下一步找矿方向进行了客观的评价。论文取得的主要认识具体如下:高吉山铅锌银矿床是典型的断裂构造控制的浅成中—低温热液充填交代型铅锌银矿床,矿体主要受北北西向、近南北向断裂构造的次级北西西向、北东东向断裂构造控制,自西向东依次划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个矿段,其中Ⅰ矿段可进一步划分为Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅰ3三个次级矿带,Ⅱ矿段可进一步划分为Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3三次级矿带,Ⅲ矿段可进一步划分为Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3三个次级矿带。每个矿带内均有铅锌银矿体,这些矿体以脉状、透镜状分别赋存在断裂—裂隙构造带中。矿石结构主要为它形粒状结构、固溶体分离结构、交代残余结构,矿石构造主要为浸染状构造、细脉—浸染状构造、角砾状构造、块状构造。矿石中金属矿物主要有闪锌矿、方铅矿和辉钼矿,非金属矿物主要有石英、碳酸盐矿物、绿泥石、高岭石及少量长石和云母等。成矿期为侏罗纪岩浆期后热液成矿期,该成矿期可划分为三个成矿阶段:石英—黄铁矿阶段、多金属硫化阶段、石英—碳酸盐阶段。总结的高吉山铅锌银矿床围岩蚀变特征如下:矿区围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、黄铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化、菱锰矿化等。根据蚀变作用的先后关系,可分为成矿早期蚀变、成矿中期蚀变和成矿晚期蚀变。成矿早期,主要蚀变有石英—绢云母化、黄铁矿化等,与黄铜矿化、铅锌矿化、银矿化密切共生;成矿中期,主要蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化等,穿插早期蚀变并与方铅矿、闪锌矿等密切共生;成矿晚期,主要蚀变为石英—碳酸盐化、菱锰矿化等,与本区石英-碳酸盐型铅锌银矿关系密切。对矿区赋矿围岩侏罗系满克头鄂博组地层的岩石地球化学特征及典型矿段上的原生晕特征进行了研究,分析了铅锌银成矿过程中的物质来源,初步探讨了矿床成矿机制,并对Ⅱ、Ⅲ矿段深部找矿进行了预测。成矿物质来源及成矿机制研究表明:赋矿围岩满克头鄂博组火山岩地层内主成矿元素平均值含量是中国火山碎屑岩标准值的数十~数百倍,说明围岩地层储备了丰富的成矿物质,因此在热液活动过程中,地层内的成矿元素被活化、萃取进而在局部的裂隙构造中沉淀富集成矿,成矿物质主要来源于围岩地层。典型矿段原生晕特征研究表明:平面上在满克头鄂博组中酸性火山岩地层中沿近东西-北西西向断裂构造展布的Pb、Zn、Ag元素线性组合异常指示了铅锌、银矿的富集位置;垂向上Pb、Zn、Ag原生晕异常伴随着Au、As、Sb为主的构造叠加晕,往往预示着深部还有寻找铅锌、银矿的可能。对矿区地球物理异常与铅锌银矿间的关系进行了研究,探讨了地球物理异常在矿区找矿过程中的指导意义。研究表明:区内矿体主要分布在北西-北西西向线性构造两侧的低阻、高极化异常与土壤元素异常的复合部位,其中北西-北西西向线性构造通过大比例尺高精度磁法测量可以有效的圈出断裂构造位置及其展布情况,低阻、高极化异常可以通过大功率激电中梯测量圈定其范围、确定其位置。总之,根据地球物理异常,结合土壤元素异常、地质控矿规律,可以快速有效的圈定出铅锌银矿的富集范围。控矿因素分析表明:侏罗系满克头鄂博组中酸性火山岩地层是本区铅锌银矿的矿源层;矿床与区内隐伏的燕山晚期花岗岩体关系密切,该期岩体的侵位是本区铅锌银成矿的主要热动力来源;该矿床具明显的断裂构造控矿、容矿的特点,其表现形式为南北向或近南北向构造为导矿构造,而次一级的北西向、近东西向构造成为容矿构造。黄铁绢英岩化、硬锰矿化及电、磁、元素组合异常可作为找矿标志。在分析上述控矿地质因素、找矿标志的基础上,建立了适用本矿床的地质—地球化学—地球物理找矿模型。根据总结的找矿模型,对比研究发现Ⅱ矿段Ⅱ1矿带的Ⅱ1-1矿体赋存在北西西向的F10断裂构造内,且矿体深部为连续低阻高极化异常伴随连续Pb、Zn、Ag原生晕异常特征,据此预测认为深部存在厚大连续的铅锌、银矿,后经钻探证实预测结果准确;Ⅲ矿段Ⅲ1矿带的Ⅲ1-1矿体赋存在北西西向的构造破碎带内,在已控制矿体倾向延深一侧发现了连续的低阻高极化异常且原生晕垂向分带研究在此处发现了As、Sb、Pb、Zn—Ag、Pb、Zn、W、Cu、Mo—Pb、Zn、Bi、Au、W的构造叠加晕特征,据此预测认为该矿体在倾向上仍有很大的延深,最后钻探验证结果表明矿体在深部延伸上存在尖灭再现现象,证实预测结果准确。
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