海南后万岭铅锌矿

如题所述

后万岭铅锌矿床位于海南省乐东县千家镇西南5km处,面积约10.58km2。该矿床是20世纪70年代末80年代初原广东省海南地质大队(现海南省地质调查院)在进行1∶5万地质填图时发现的铅锌矿点。经过这几年的地质工作,已发展成为大型铅、锌、银、铜等多金属矿床。

一、矿床地质背景

后万岭铅锌矿床位于Ⅱ级构造单元华南褶皱系五指山褶皱带的西南部,处于晚白垩世岩浆活动带、九所-陵水深大断裂带北侧,区域性北东向断裂次一级晚期北北西向断裂中段和千家岩体的中部。该矿床属热液型,其控矿因素为北北西向—近南北向扭张性断裂、晚白垩世早期花岗质岩浆侵入体、石英脉绢云母化破碎带。目前,已在矿区的3条主要矿化石英脉绢云母化破碎带(脉带)中共圈出13个脉状矿体,其矿(化)体长度为55~180m,最大倾向延深为18~110m,平均厚度为0.37~7.8m。矿体产状总体走向为北北西—近南北向(348°~360°),倾向东,倾角多大于60°,仅V3-3脉倾角约为45°(图4-3-1)。

二、地球物理特征

(一)区域地球物理场特征

后万岭铅锌矿床处于千家重力低的北东部。布格重力异常约(-30~-32)×10-5m/s2,经重力剩余异常、重力垂向二阶导数处理,后万岭热液型铅锌多金属矿床处于与千家花岗岩体有关的局部重力低中。航磁异常平面图上,该矿床位于呈东西走向的航磁负异常中,网格化的ΔT异常强度约-90nT;经低纬度化极垂向一阶导数处理显示,矿床处于正负异常的过渡带(图4-3-2)。

(二)矿区磁场特征

在1∶5万航磁平面图上,矿床对应于负异常的低值部位,在平剖图上矿床与航磁负异常低值区对应,矿床在低纬度化极垂向一阶导数图上没有异常反映(图4-3-3)。

(三)矿床岩(矿)石电性特征

1.岩(矿)石充电率

后万岭矿区在铅锌矿脉(或矿化蚀变带)上,其视充电率为10~30ms;在未蚀变的花岗岩上,视充电率则为2~8ms。二者之间具有明显的激电性差异,表明硫化物矿床具有高极化异常的基本特征(见图4-3-4)。

2.岩(矿)石电阻率

该矿区表层电阻率一般在几十至100Ω·m之间,深部未蚀变的母岩(花岗岩)的视电阻率在800~1000Ω·m,铅锌矿化及钼矿化蚀变带的电阻率在200~400Ω·m之间。与围岩相比,矿(化)体具有低阻(或相对低阻)异常特征(图4-3-4)。

三、物探方法技术运用

(一)工作部署与工作方法

为查明区内1∶1万土壤铜铅锌综合异常,扩大该矿区的资源储量,开展了1∶1万的激电中梯测量工作。

图4-3-1 后万岭铅锌多金属矿区地质图

野外工作中使用美国Zonge公司生产的GDP-32多功能电法仪。

激电测量工作采用中间梯度装置,点距为40m;供电电极距视测量剖面长度决定,AB=1200~2000m;测量电极距MN=40m,供电电流在2A左右。

为查明激电测量推断的五个矿化带的埋藏深度及空间赋存状态,穿过矿化带布置40线、43线、44线、47线4条可控源音频大地电磁测深(CSAMT)剖面。

图4-3-2 后万岭典型矿床所在区域地质矿产及物探剖析图

图4-3-3 后万岭典型矿床所在地区地质矿产及物探剖析图

(二)工作成果

1.激电中梯测量

1∶1万的激电中梯测量,圈定了D1-1、D1-2;D2-1;D3-1、D3-2五个异常带(见图4-3-5)。

D1-1异常带长约700m,平均宽约60m,走向北北西向,呈条带状展布,形态较规则,异常反映呈中低电阻率、高充电率特征(图4-3-5、图4-3-6、图4-3-7),推断为矿致异常。经探槽揭露,在异常区分布有2条北北西向的铅锌矿脉,位置及走向基本上与激电异常相对应。又经ZK4302钻孔资料(43线110号点东10m左右)验证,在孔深48.67~50.67m见黄铁矿化,黄铁矿呈立方体。ZK3903钻孔在孔深14.2~89m之间均不同程度见有黄铁矿化。根据该异常特征与地质及钻孔资料结果分析,认为D1-1异常为硫化物多金属矿(化)脉引起。

图4-3-4 后万岭铅锌多金属矿区40线地质-物探综合剖面图

图4-3-5 后万岭矿区激电中梯视充电率(ms)等值线平面图

图4-3-6 后万岭矿区激电中梯视电阻率(Ω·m)等值线平面图

D1-2异常带长约500m,平均宽约55m,走向北东向,形态较规则,表现为中高电阻率、相对高充电率特征。MS=6ms等值线形态呈3条北西西向带状分布,与已知矿脉分布形态对应,亦为矿脉引起。

D2-1异常带呈南北走向,异常没有封闭,表现为低阻率、高充电率特征。推断为矿致异常。经探槽验证,与该异常对应有一南北向分布的铅锌矿脉异常。

D3-2、D3-1异常带均呈南北走向,表现为低电阻率、高充电率特征。推测该异常为矿体的反映。经探槽揭露,与D3-1异常对应有一南北向分布的铅锌矿脉(V2-1)。D3-2异常与相邻不远的D3-1异常特征极为相似,推断为铅锌矿脉引起。

2.可控源音频大地电磁(CSAMT)剖面测量

在矿区共完成40线、43线、44线、47线4条剖面的CSAMT测深工作,4条剖面CSAMT二维反演断面图如图4-3-8~图4-3-11所示。

对4条剖面的CSAMT反演结果分别解释如下。

a.在43线110~118号点由地表向地下至370m处出现一陡立的、视电阻率值在100~300Ω·m的低阻异常。该异常的浅部(50~100m)与高充电率异常(D1-1)相对应,推测与铅锌矿化、围岩蚀变有关。在深250~300m以下的低阻体,推测除铅锌矿化外,还存在其他硫化物矿化。另外,在102~106号点,由浅向深也有一明显的低阻异常带,对应有9ms的低缓充电率异常,推测可能与深部硫化物金属矿化有关。在138~140号点深100~400m处,出现一视电阻率值为60~300Ω·m的陡立低阻带,其上有9~11ms的充电率异常,推测为隐伏的硫化物金属矿(化)体(图4-3-8)。

b.在47线114~118号点,由地表至300m出现一个比较陡的视电阻率值在100~300Ω·m的低阻异常带。该异常浅部与高充电率异常(D1-1)相对应,推测与铅锌矿化或围岩蚀变有关。另外,在118~128号点之间,在深200~450m之间出现一凹形的低阻异常,异常值在100~300Ω·m之间,推测为隐伏的硫化物金属矿化引起。同时,在130~138号点之间,深250~450m之间出现一视电阻率在60~300Ω·m的向东缓倾斜的低阻带。该低阻带上有9ms的充电率异常,推测该低阻带为蚀变带或矿化引起(图4-3-9)。

图4-3-7 后万岭矿区激电中梯视充电率、视电阻率剖面平面图

图4-3-8 后万岭矿区43线可控源音频大地电磁测深(CSAMT)二维反演断面图

图4-3-9 后万岭矿区47线可控源音频大地电磁测深(CSAMT)二维反演断面图

c.在40线114~120号点之间,由地表至170m之间出现一陡立的电阻率60~300Ω·m的低阻异常与激电中梯高充电率异常(D3-2)相对应,推测与铅锌矿化或围岩蚀变有关。另外,在深200~300m之间出现一视电阻率60~300Ω·m的层状低阻异常,规律性强,连续性较好,推测为隐伏的硫化物金属矿化引起(图4-3-10)。

d.在44线116~120号点,深度由地表至200m出现一个比较陡的视电阻率100~300Ω·m的低阻异常带。该异常浅部与高充电率异常(D3-2)相对应,推测与铅锌矿化或围岩蚀变有关。在深200~450m之间出现一电阻率值在150~300Ω·m的低阻带,规律性强,连续性较好,推测为隐伏硫化物金属矿化引起(图4-3-11)。

图4-3-10 后万岭矿区40线可控源音频大地@电磁测深(CSAMT)二维反演断面图

图4-3-11 后万岭矿区44线可控源音频大地电磁测深(CSAMT)二维反演断面图

四、验证结果

经过3年的工作,依据其地质、物探等资料,已在该矿区圈定矿化石英脉绢云母化破碎带(以下简称脉带)6条。这些脉带呈略向北撒开向南收敛的帚状,分布在以后万岭为中心且地貌上呈近南北向的狭长山脊上。单条脉带长数百至1900m,最长为2500m,宽数米,最宽达30m,走向北北西—近南北,倾向东或北东东,局部倾向西,倾角为50°~85°。脉带之间的间距总的北宽南窄,最宽数百米,最窄为30~40m。其中FmI、FmⅡ、FmⅢ是矿区的主要矿化脉带,各脉带的矿化连续性较差,共圈出铅锌矿脉10余条。

(一)Ⅰ号铅锌矿化脉带(FmI)

分布在后万岭东300m,呈近南北—北北西向断续分布在后万岭东部的低山脊上,地表出露标高为180~257m。脉带由中心的矿化石英脉和两侧的绢英岩、硅化绢云母化碎裂岩、绢云母化二长花岗岩组成。脉带长1150m,宽度沿走向变化较大,地表出露宽3~10m,最宽25m,沿倾向略有变宽(ZK4202),延深大于170m,脉带总体走向近南北—北北西(350°~360°),倾向东或北东东,倾角59°~85°。

在Ⅰ号脉带中段(TC132)和南段(TC108)的主脉中,矿化蚀变较强,为矿区的重要矿化地段。中段(TC132和ZK4202)已圈出4个铅锌矿体(3个为隐伏矿体),南段(TC108)圈出1个铅锌矿体。矿体总长182m(地表部分),其余地段矿化比较微弱。脉带含矿系数为12.17%。

(二)Ⅱ号铅锌矿化脉带(FmⅡ)

该脉带呈近南北—北北西向断续分布在后万岭的山脊上,地表出露标高220~340m。脉带是由中心部位的矿化石英脉和两侧的绢英岩、绢云母化碎裂岩、绢云母化二长花岗岩组成。脉带长2500m,宽度沿走向变化较大,地表一般宽2~5m,最宽20m,沿倾向中部变宽,下部分枝渐窄(ZK001、ZK002),延深大于400m。脉带总体走向近南北(340°~15°),倾向东或北东东,倾角为40°~83°。

Ⅱ号脉的北段、中段和南段的主脉中,矿化和蚀变较强,尤其是中段和南段;往深部矿化变好,矿体变大,是矿区铅锌工业矿体的主要富集地段。矿区的主矿体就赋存于Ⅱ号脉带,已圈出的铅锌矿体中,主矿体长达1000m。

(三)Ⅲ号铅锌矿化脉带(FmⅢ)

Ⅲ号脉带分布在后万岭东250m,呈近南北—北北西断续分布在后万岭东部的低山脊上,地表出露标高为220~300m。脉带特征与Ⅰ号脉相似。脉带长1900m,走向近南北—北北西(330°~360°),倾向东或北东东,局部倾向西,倾角69°~84°。

Ⅲ号脉的南段(TC112、TC343、TC417)的主脉中矿化蚀变较强,已圈出铅锌矿体4个,总长255m,其余地段矿化较弱。脉带含矿系数达23.95%。

到目前为止,经钻探验证,在后万岭矿区共圈出铅锌(铜)矿体10余个。其中V1铜铅锌矿体规模最大,品位最高。据初步估算求得V1矿体Pb+Zn资源/储量(121b+122b+333)14万t,伴生Cu资源/储量约8000t,伴生Ag资源/储量约60t。

其他十余条矿脉大小不一,长度50~300m,延深50~200m,厚度1~15m,Pb+Zn品位1%~3%,伴生Ag2~8g/t,少数矿脉含有伴生Cu。这些矿脉合计有望求得Pb+Zn资源/储量6万t以上。整个矿区有望求得Pb+Zn资源/储量(121b+122b+333)20万t,伴生Cu资源/储量约1万t,伴生Ag资源/储量约100t。

另外在ZK2307发现了很好的钼矿找矿信息及矿区南部ZK10303的铜矿化信息。

(本节供稿人:谢顺胜)

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