来源于《中国地质调查成果快讯》
摘要:引入锡多金属矿床成矿系统理论,开展矿产地质调查,总结区内锡多金属矿床的地物化找矿标志,建立锡多金属矿床综合勘查模型,优选锡多金属找矿方法,为区内锡铅锌银矿床找矿勘查提供依据。
1.项目概况
内蒙古赤峰有色金属基地处于大兴安岭成矿带中南段,矿产资源丰富,矿业经济发达,素有“中国有色金属之乡”的美誉。自然资源部中国地质调查局试点实施了“内蒙古赤峰有色金属基地综合地质调查”项目,由北京矿产地质研究院承担。项目周期为2016—2018年。主要目标任务是围绕赤峰有色金属基地矿产资源优化布局问题,开展赤峰市北部锡多金属矿产资源调查、资源潜力评价、地质环境调查评价、技术经济调查评价,为基地矿产资源开发优化布局提供对策建议。区别以往以铅、锌、银矿床为主要调查对象,突出锡、钨多金属矿床的关键因素,构建锡多金属成矿系统,系统总结区内锡多金属矿床类型、找矿标志,建立综合勘查模型,开展以1∶50000矿产地质调查为核心、面向基地全区的1∶250000潜力评价。
2.成果简介
(1)明确了主攻矿种和矿床类型,划分了锡多金属成矿类型和成矿系统。基地主攻矿种为锡(钨)-铜-铅-锌-银-萤石等,初步划分出2个矿化系列、4种锡多金属矿床成矿类型,分别为脉型和矽卡岩型2个矿化系列。脉型包括三种类型:①锡石石英脉-硫化物脉型,如维拉斯托、边家大院等;②锡石硫化物脉-硫化物(网)脉型,如白音查干、安乐、大井等;③花岗岩-石英脉型,如东山湾和沙麦。矽卡岩型以黄岗、白音诺等为代表。两类矿化系列均构成完整的成矿系统,普遍发育良好的矿化分带。脉型矿化分带以锡钨矿化为中心(维拉斯托锡矿),多数矿床外围发育铜锌(维拉斯托铜锌矿)、铅锌(拜仁)、铅锌银矿(银都、白银额勒布)及萤石矿(水头)。矽卡岩型矿化分带,呈现近成矿岩体的矽卡岩型铁锡矿(黄岗、莫古吐),向外依次为含磁铁矽卡岩型铜铅锌矿(红岭)、矽卡岩型铅锌银矿(白音诺尔、大石山)。
(2)总结了锡多金属矿床找矿标志。
地质标志:高演化花岗岩识别标志为含天河石(富Rb)、含电气石(富B)、含黄玉或萤石(富F)、含绿柱石(富Be)、标志性结构构造晶洞、伟晶岩等(图1-A~F)。特征性蚀变矿化特征有云英岩化、萤石化、电气石化、绿柱石化、硅化、强褐铁矿化、锡石化、黑钨矿化等(图1-G~I)。
图1 找矿地质标志典型照片
A—天河石花岗岩;B—不规则伟晶岩团块和晶洞,发育大量电气石;C—晶洞花岗岩,晶洞中发育萤石;D—似伟晶岩团块,发育绿柱石;E—花岗细晶岩呈脉状产于中粗粒花岗岩;F—伟晶岩和细晶岩相伴产于中粗粒花岗岩中;G—云英岩;H—岩体顶部伟晶岩呈角砾被锡石石英胶结;I—黑钨矿石英脉
地球化学标志:化探成矿元素的分带性显著,Sn、W、Mo、Bi富集于成矿中心,Pb、Zn、Ag、Cu、As、Sb、Hg富集于成矿中心边部或外带,F异常带较宽,并在外侧有富集。锡多金属矿床中常产出锡石、黑钨矿等重砂矿物,锡石、黑钨矿的重砂异常是发现锡多金属矿床的重要标志。
地球物理标志:总体上成矿中心的锡钨多金属矿对应物探测量的低重力、中低极化率、中高阻率与低磁特征,局部出现略高激电异常。边部的铅锌银多金属矿所对应物探测量的高重力、高极化率、低电阻率和高磁特征。
(3)建立了锡多金属的找矿综合勘查模型。
脉型锡多金属的“三位一体”找矿预测地质模型和综合勘查模型:脉型锡多金属以维拉斯托锡多金属成矿系统为例。成矿地质体:由二长花岗岩逐渐演化形成的细粒碱长花岗岩,多为还原型高演化花岗岩。成矿构造与结构面:矿体受岩浆侵位原生构造(岩体顶部伟晶岩壳和隐爆角砾岩)和区域作用导致的中等角度的断裂构造控制,多产于逆冲断层的后期滑脱面。成矿作用特征标志:矿化样式有花岗岩型、角砾岩型、石英脉型和锡石硫化物脉型矿化。矿化蚀变表现为形成大范围云英岩化(电气石化)、硅化、强褐铁矿化、锡钨钼矿化及铅锌银矿化组合;以成矿岩体为中心向外构成Sn+Zn→Cu+Zn→Pb+Zn+Ag→Ag→F的分带特征(图2)。物化探特征:物探上,成矿中心显示出低重力、中低极化率、中高阻率与低磁异常特征,局部出现略高激电异常。边部的铅锌银多金属矿所对应物探测量的高极化率(图3-C)、低电阻率和中高磁异常(图3-B)的环带特征。化探上,成矿中心元素组合为Sn-W-Mo-Bi-Zn-As-F,成矿系统边部的元素组合为Ag-Cu-Pb-Zn-As-Sb-Hg-F。在此以维拉斯托锡多金属矿田为代表,建立了脉型锡多金属矿床的综合勘查模型(图3-D)。
图2 维拉斯托矿床成矿地质模型
图3 维拉斯托锡多金属矿床找矿勘查综合模型
A—矿区地质简图;B—超低空航磁ΔT化极异常等值线平面图;C—激电极化率异常平面图;D—勘查综合模型
矽卡岩型锡多金属的“三位一体”找矿预测地质模型和综合勘查模型:矽卡岩型锡多金属代表性矿床有黄岗梁、白音诺尔、大石山等。成矿地质体:成矿地质体为高硅、钙碱性系列的分异程度高的花岗岩,多为氧化型高演化花岗岩。成矿构造域成矿结构面:矿体主要受硅钙面和断层面控制。成矿作用特征标志:矽卡岩具有明显的分带现象,从接触带往外金属元素组合依次为铁+锡、(铜)+锌+铅、锌+铅+银(图4)。物化探特征:成矿中心的高演化花岗岩和铁锡矿化为主,总体显示出低重力、中低极化率、中高阻率特征,局部出现略高激电异常;由于矽卡岩中大量的磁铁矿化,往往造成中心区高磁异常特征。边部以铅锌银矿化为主,呈现较高的极化率、较低的高阻率和中高的磁异常特征。化探上与脉型矿床基本一致,但多受硅钙面的影响。综上,建立区内矽卡岩型锡多金属矿床综合勘查模型(图5)。
图4 矽卡岩型锡多金属矿床成矿模式图
图5 矽卡岩型锡多金属矿床综合勘查模型
(4)开展综合勘查模型的应用示范。在建立综合勘查模型的基础上,优选物化探方法。物探方法,重力测量对隐伏高演化花岗岩的识别和分布有较好的效果。超低空航磁,具有高效、低成本,高分辨率特征(数据采集间距为2.5m),可获取较好的矿化分带信息。化探方法,利用洛阳铲采集土壤样品(一般采样深度在1~2m,达C层),增加样品代表性。锡石是性质稳定的矿物,开展锡多金属矿床找矿,重砂测量是一种有效的针对性的方法,以往重砂异常区新发现多处矿化线索。找矿应用以巴彦乌拉锡多金属靶区为例。巴彦乌拉锡多金属靶区位于维拉斯托锡矿南西侧,在典型矿床研究基础上,通过超低空航飞、地物化综合剖面测量,逐步建立维拉斯托锡多金属矿床综合勘查模型,推测在巴彦乌拉地区存在锡多金属矿化前景,通过大比例尺填图和地表刻槽采样,圈定多条锡钨矿化蚀变带,发现3条锡钨多金属矿体,Sn品位为0.13%~0.34%,W品位为0.08%~0.72%,个别达4.49%,矿体基本为北西方向展布,个别北东走向矿体,矿体宽度1~5m,延长50~200m。
3.成果意义
项目突出锡钨多金属矿床的关键因素,开展6个典型矿床、10余处对比矿床的研究,明确了基地主攻矿床为锡铅锌银矿床,划分出2个矿化系列、4种锡多金属矿床成矿类型,总结和建立了锡多金属矿床的地物化找矿标志,以锡多金属成矿系统为对象建立了综合勘查模型。开展了以1∶50000矿产地质调查,优选了锡多金属找矿方法,为区内锡铅锌银矿床找矿勘查提供了依据。
(北京矿产地质研究院 邹滔 祝新友供稿)
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