熊耳山干树金矿床主矿脉深部找矿前景分析
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
黄金地质
黄 金
GOLD
2018年第5期/第39卷
熊耳山干树金矿床主矿脉深部找矿前景分析
收稿日期:2017-11-26;修回日期:2018-02-15基金项目:国家重点研发项目(2016YFC0600600)
作者简介:王俊德(1980—),男,山西神池人,工程师,硕士,研究方向为地质矿产勘查及水工环地质学;河南省洛阳市龙门大道573号,河南省地
质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院,471000;E mail:909902492@qq.com
通信作者,
E mail:15896511935@163.com,15896511935王俊德1,2,冯绍平1,2
,汪
洋1,2,刘耀文1,2,张苏坤1,2
,黄
岚1,2
,郭娜娜3
(1.河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院;2.河南省金银多金属成矿系列与深部预测重点实验室;3.栾川县国土资源局)
摘要:干树金矿床位于熊耳山金矿田的北部。
通过对矿区地质特征和主要矿脉地质特征的总结,并基于MAPGIS的空间分析,采用厚度品位权值数据,对刘秀沟Ⅳ号、Ⅴ号矿脉和干树凹矿段进行矿体趋势预测。
结果表明,刘秀沟矿段Ⅳ号矿脉0勘探线以北深部,刘秀沟矿段Ⅴ号矿脉72勘探线以南、
48勘探线—0勘探线深部,干树凹矿段10勘探线—74勘探线深部均具有较大的找矿潜力。
建议后期勘查工作在矿体厚度品位权值富集中心及其周边开展钻孔验证,以实现更大的找矿突破。
关键词:地质特征;找矿前景;矿体趋势预测;厚度品位权值;干树金矿床;熊耳山金矿田
中图分类号:TD15 P618.51文章编号:1001-1277(2018)05-0008-05文献标志码:A
doi:10.11792/hj20180503
引言
干树金矿床位于熊耳山金矿田的北部,为一中型
规模的岩浆热液型金矿床[
1]。
自1989年河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院提交干树凹金
矿床详细普查报告[2]
以来,经历了近30年的勘探和
开采,浅部资源所剩不多。
近几年,在上宫成矿带的整装勘查过程中,应用矿体趋势预测方法,圈定找矿有利地段(靶区)和确定靶位,对预测区的成矿有利度
做出了定量评价[3],取得了较好的找矿效果。
本文通过结合矿区地质特征、主矿脉地质特征,以及对矿床进行成矿地质条件、矿体趋势预测等方面的研究,进而探讨矿床深部的找矿前景,对下一步勘查工作的布设具有直接的指导意义。
1矿区地质特征
干树金矿床大地构造位置处于华北地台南缘、华熊台隆熊耳山隆断区、龙脖—花山背斜的南翼。
矿床东邻上宫金矿床,北邻虎沟金矿床(见图1)。
1.1地
层
矿区出露地层主要为太古界太华群石板沟组片麻岩和浅粒岩,中元古界熊耳群安山岩、流纹岩及新生界第四系残坡积物和松散砂砾石层。
太华群石板沟组(Arsb)分布于刘秀沟矿段北部,分为片麻岩段和浅粒岩段。
其中,片麻岩段主要由黑云角闪二长片麻岩、角闪二长片麻岩、黑云角闪斜长
片麻岩组成,其间夹有少量浅变粒岩、斜长角闪岩,局部具混合岩化作用;浅粒岩段主要由浅粒岩、变粒岩组成,其间夹有黑云角闪斜长片麻岩及少量斜长角闪岩。
该组岩石倾向南西西或北西西,倾角50°~65°,
南部被许山组呈角度不整合覆盖。
1—第四系2—熊耳群鸡蛋坪组3—熊耳群许山组4—太华群石板沟组5—燕山期花岗岩 6—含金构造蚀变带
7—浅部已探明矿体8—不整合界线
图1干树金矿区地质图(据文献[4]修改)
熊耳群许山组(Pt2
x)分为2段:下段主要岩性为灰绿色、褐绿色玄武安山岩、安山岩类,岩石中斜长石大斑晶不发育;其次为灰红色英安岩、流纹岩和凝灰
2018年第5期/第39卷 黄金地质
岩夹层,流纹岩分布在该段顶部;上段岩性以灰绿色
杏仁状玄武安山岩、小杏仁安山岩、安山岩类为主,且多数为致密块状安山岩,少量为多斑安山岩,与下段为整合接触。
熊耳群鸡蛋坪组(Pt
2
j)分布于许山组南侧,沿熊耳山主分水岭及其北侧呈东西向延伸。
其下段岩性以英安斑岩、流纹斑岩、英安流纹斑岩夹安山岩为主,中段岩性以安山岩夹玄武安山岩及薄层流纹斑岩为主,上段岩性以英安斑岩、流纹斑岩、夹流纹质英安斑岩为主。
第四系沿干树凹、刘秀沟、正南沟等矿段沟谷平缓坡地分布,为残坡积物和松散砂砾石。
1.2构造
矿区断裂构造发育,根据走向可分为北东向、北北东向和北北西向3组。
其中,北东向、北北东向含金构造蚀变岩带是矿床主要含矿构造带。
北东向断裂为区域性断裂,也是干树金矿床控矿断裂。
总体走向45°,倾向南东或北西,倾角45°~
85°,宽度20~30m,最宽达400m,由F
1
等平行断层构成破碎蚀变带,是干树凹矿段的主要控矿断裂。
单条断裂沿走向、倾斜方向均呈舒缓波状,具有分支复合现象。
北北东向断裂在北部刘秀沟矿段极为发育,断裂走向5°~30°,倾向南东,局部有反倾现象,断裂倾角55°~85°,破碎带内见碎裂岩、构造透镜体、断层泥、构造角砾岩、斜向擦痕等,硅化、褐铁矿化较普遍。
该组断裂经历了印支期的张性或张扭性,燕山早期的压性或压扭性,在成矿期———燕山晚期表现为张性或张扭性,具有多期构造活动特点,主要有Ⅳ号、Ⅴ号断裂构造蚀变带。
北北西向断裂走向340°~350°,倾向250°~260°,倾角70°,出露长度100~780m,宽度1~1.5m,带内见碎裂岩、断层泥,构造角砾岩、硅化、褐铁矿化等,具多期活动特点。
此组断裂发育较少。
1.3岩浆岩
矿区内岩浆活动主要表现为中元古代的火山喷发和浅成相岩脉侵入。
喷发岩为元古界许山组的安山岩类。
侵入岩以岩脉状产出于太华群石板沟组地层中,岩性主要为辉绿岩和闪长岩,其产出受近东西向及北北东向、北北西向断裂构造控制,与围岩呈侵入接触关系。
2主要矿脉地质特征
干树金矿床主要分为刘秀沟矿段和干树凹矿段,已发现含金构造蚀变带43条,规模大小不等。
其中,刘秀沟Ⅳ号、Ⅴ号矿脉及干树凹Ⅲ号矿脉规模最大,是主要的开采对象,且浅部已开采。
各矿脉地质特征见表1。
表1干树金矿床主要矿脉地质特征
矿段矿脉编号标高/
m
平均产状/
(°)
矿脉长/
m
矿脉宽/
m
浅中部已探明含矿段
长度/m平均厚度/m平均品位/10-6
围岩蚀变
刘秀沟Ⅳ887~1062100∠797502.457500.788.06
硅化、黄铁矿化(褐铁矿
化)、方铅矿化
Ⅴ1058~1310110∠8237005.9016501.124.96 硅化、方铅矿化、黄铁矿化
干树凹Ⅲ780~1270326∠61210010.253001.235.94 硅化、铁白云石化、黄铁绢英岩化
2.1刘秀沟Ⅳ号矿脉
Ⅳ号矿脉分布于矿区北部,呈较规则的脉状,长度750m,平均产状100°∠79°,沿走向及倾向均呈舒缓波状,局部近直立,并有反倾现象(见图2-a))。
该脉具有分支复合、尖灭再现、尖灭侧现或局部无矿段现象。
最大厚度2.45m,单样最高品位169×10-6,矿化基本连续,在24勘探线与Ⅴ号矿脉相交,向深部延伸均未封闭。
Ⅳ号矿脉目前圈出1条工业矿体。
2.2刘秀沟Ⅴ号矿脉
Ⅴ号矿脉长度约3700m,平均产状110°∠82°,沿走向及倾向均呈舒缓波状,时有反倾现象(见图2-a))。
该脉具有分支复合、尖灭再现或局部无矿段现象。
矿脉最大厚度5.90m,单样最高品位42.10×10-6,矿化较连续,具有向南南西、北北东向继续延伸
的趋势,深部均未封闭,其南南西端与干树凹矿段Ⅲ号矿脉相连。
Ⅴ号矿脉目前圈出5条工业矿体。
2.3干树凹Ⅲ号矿脉
干树凹含金构造蚀变带为上宫金矿区F
1
向南西延长部分,划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3条矿脉(见图2-b))。
刘秀沟Ⅴ号矿脉与干树凹Ⅲ号矿脉在深部一定深度可能相交。
Ⅲ号矿脉位于整个含金构造蚀变带的最上部,全长2100m,局部具有膨大现象,平均产状
326°∠61°,其中赋存11条金矿体,以Ⅲ
5
、Ⅲ
6
、Ⅲ
7
矿体规模较大,是干树凹矿段浅中部主要的开采对象。
据近年来整装勘查成果推测,Ⅰ号矿脉深部规模有增大的趋势。
黄金地质 黄
金
1—太古界太华群2—中元古界熊耳群许山组3—矿脉4—采空区5—矿体6—钻孔及孔深(m) 7—平硐
图2干树金矿床主要矿脉剖面图
3找矿前景分析
3.1成矿地质条件
区内金矿化主要赋存在熊耳群和太华群地层中。
康山—七里坪大断裂及其NNE向分支断裂为干树金矿床的赋存提供了良好的导矿和容矿构造。
通过TM卫星遥感影像解译,任富根等研究认为在熊耳山区域存在多个环形构造[5],其中上宫—西青岗坪存在一个环形影像,环形中心位于干树金矿区,表明矿床深部存在隐伏的岩体,为金矿床的形成提供流体来源和动力条件,成矿流体上升至地壳浅部的构造有利部位充填、交代、沉淀而成矿。
研究区金矿脉常沿走向由北东、北北东向的转折部位,倾向由缓变陡的部位,主断裂与分支断裂交切部位,构造透镜体的中央部位,矿体品位变高且厚度变大。
本区具有良好的成矿地质条件。
3.2基于MAPGIS的矿体趋势预测
针对刘秀沟Ⅳ号矿脉,郑元文[6]采用金的厚度和品位分别作趋势等值线图,通过趋势分布特征来探讨矿体向深部的延伸情况,从而进行矿体深部预测。
但这种预测方法会与实际存在较大出入。
矿体中的厚度和品位相关性不强,不存在正或负的相关性。
因为在施工坑道中采样厚度不均,相差较大,而且会存在厚度小的金品位值很高,而厚度大的金品位值却较低的情况。
此时,厚度品位权值有可能达不到矿体的最低可采边界,实际上是夹石,而非矿石。
基于GIS的成矿预测,很多学者都进行了研究[7-14],具有很强的实用性。
据此,基于MAPGIS的空间分析功能,利用kring泛克里格法对厚度品位权值数据进行离散网格化处理,并在矿体垂直纵投影图上输出厚度品位权值等值线,展示矿体的空间延展趋势,进行矿体趋势预测[3,13-14]。
根据已知矿体浅部及中深部厚度、品位情况,利用MAPGISDTM空间分析方法,绘制出矿体的厚度品位权值等值线图及其强度立体模型图(见图3~6),对该区主要矿脉的资源潜力进行深部趋势预测,能最大限度地客观反映出矿体赋存的实际情况,可与
勘查工程紧密结合。
图3刘秀沟Ⅳ号矿脉矿体趋势预测空间模型图
2018年第5期/第39卷
黄金地质
1—见矿钻孔2—厚度品位权值等值线 3—勘探线及编号 4—采空区
图
4刘秀沟Ⅳ号矿脉厚度品位权值等值线图
图5刘秀沟Ⅴ号矿脉矿体趋势预测空间模型图
结合图3、
图4可知:Ⅳ号矿脉中矿体整体向北北东
1—见矿钻孔2—厚度品位权值等值线3—勘探线及编号4—采空区
图6刘秀沟Ⅴ号矿脉厚度品位权值等值线图(据文献[13]修改)
侧伏;700m标高以上厚度品位权值大于1的富集区基本上与采空区范围一致,且连续分布;600m标高以下(0勘探线以北)存在厚度品位权值大于3的富集区,且深部向北北东有富集的趋势。
因此,Ⅳ号矿脉在0勘探线以北深部具有找矿潜力。
结合图5、图6可知:Ⅴ号矿脉中矿体北端向北北东侧伏,南端向南南西侧伏;浅部已揭露矿体赋存连续分布;北端与虎沟金矿床M21矿脉中深部(
200~700m标高)存在厚度品位权值5~30的富集中心;中部36勘探线附近存在权值大于10的富集中心,且有向北北东侧伏趋势;南端72勘探线以南矿体出现权值大于5,且深部向南南西侧伏的富集趋势。
表明Ⅴ号矿脉72勘探线以南、48勘探线—0勘探线
深部具有找矿潜力。
在汪江河等[13]
对上宫成矿带金
矿体趋势预测的基础上,结合近2年来地质勘查成
果,对上宫成矿带进行再预测(见图7)。
分析显示,矿体整体还是向南西深部侧伏,干树凹—上宫矿段深部存在明显的富集中心,是今后勘查的有利地段。
其中,干树凹矿段18勘探线附近(100~400m标高)存在厚度品位权值大于30的富集中心;10勘探线—74勘探线深部向南西方向侧伏,为找矿有利地段。
通过对刘秀沟矿段Ⅳ号(0~600m标高)、Ⅴ号(-300~600m标高),干树凹矿段(-1500~600m标高)矿脉的资源量估算,干树金矿床金金属量已达到大型以上,也由此说明干树金矿区找矿潜力巨大。
4结论
1)干树金矿床主矿脉深部找矿潜力巨大。
其中,刘秀沟矿段Ⅳ号矿脉在0勘探线以北深部具有较大的找矿潜力;刘秀沟矿段Ⅴ号矿脉72勘探线以南、
黄金地质 黄
金
1—已完工钻孔及编号 2—厚度品位权值等值线 3—勘探线及编号 4—实测采空区边界线图7上宫成矿带金矿体趋势预测垂直纵投影图(据文献[13]修改)
48勘探线—0勘探线深部具有较大的找矿潜力;干树凹矿段10勘探线—74勘探线深部向南西方向侧伏,为找矿有利地段。
2)应加大该区的金矿找矿工作力度,选择有效的找矿手段,如可控源音频大地电磁、激电测深和岩石地球化学测量等开展外围及深部找矿,并结合矿体厚度品位权值等值线图上权值富集中心及其周边开展钻孔验证,以期实现更大的找矿突破。
致谢:本文成文过程中得到专家石毅及项目组同事们的指导和建议,借此一并深表谢意!
[参考文献]
[1] 冯绍平,汪江河,邓红玲,等.熊耳山干树金矿流体包裹体及稳定同位素地球化学研究[J].地球化学,2017,46(2):137-148.[2] 河南省地矿局第一地质调查队.河南省洛宁县干树凹金矿区详细普查地质报告[R].洛阳:河南省地矿局第一地质调查队,1989.
[3] 汪江河,孙卫志,刘耀文,等.金矿体趋势预测方法及其在河南上宫金成矿带的应用效果[J].矿产勘查,2015,6(6):752-
758.[4] 冯绍平,汪江河,刘耀文,等.河南省洛宁上宫金矿区(干树矿段)金矿资源潜力调查报告[R].洛阳:河南省地质矿产勘查开
发局第一地质矿产调查院,2013.
[5] 任富根,李维明,李增慧,等.熊耳山—崤山地区金矿成矿地质条件和找矿综合评价模型[M].北京:地质出版社,1996.[6] 郑元文.河南洛宁干树金矿成矿地质特征及深部预测[J].黄金学报,2000,2(2):96-99.
[7] 曾佐勋,周继彬,刘立林,等.陕甘川邻接区基于MAPGIS的金成矿远景区预测[J].地学前缘,2001,8(2):415-420.
[8] 高景刚,薛春纪.基于GIS的区域成矿规律及成矿预测研究[J].矿床地质,2002,21(增刊1):1132-1135.
[9] 付海涛,王恩德.GIS技术在成矿预测中的应用实例———以杨家杖子矿田为例[J].矿床地质,2005,24(6):684-691.
[10] 夏既胜,秦德先,曾红云,等.MAPGIS在广西大厂锡矿成矿预测中的应用[J].矿产与地质,2006,20(1):7-11.
[11] 杨茂森,万国普,曾昭彦.基于GIS技术的胶东地区金矿地质异常成矿预测研究[J].山东国土资源,2006,22(6/7):81-84.[12] 张伟,张高强,窦磊,等.基于GIS的东准地区金矿找矿有利度分析与远景预测[J].地质学刊,2010,34(2):144-148.
[13] 汪江河,孙卫志,于伟,等.熊耳山北麓中深部金矿成矿规律与找矿方向研究[M].郑州:黄河水利出版社,2015:183-207.[14] 汪洋,铁健康,牛树银,等.熊耳山地区七里坪F60-Ⅰ金银矿体地质特征及趋势预测成效[J].黄金科学技术,2015,23(2):
38-44.
AnalysisofprospectingpotentialsdeepinthemainveinofGanshuGoldDepositinXiong’ershan
WangJunde1,2,FengShaoping1,2,WangYang1,2,LiuYaowen1,2,ZhangSukun1,2,HuangLan1,2,GuoNana3
(1.No.1InstituteofGeological&MineralResourcesSurveyofHenan;
2.KeyLaboratoryofGoldandSilverPolymetallicMetallogenicSeriesandDeepPredictioninHenanProvince;
3.DepartmentLandandResourcesofLuanchuanCounty)
Abstract:GanshuGoldDepositislocatedinthenorthernpartofXiong ershanGoldField.Thepapersummarizedthegeologicalcharacteristicsintheareaandtheoreveincharacteristics,andbasedonMAPGISspatialanalysis,pre dictedtheorebodytrendoftheⅣandⅤoreveinsinLiuxiugouoresectionandtheGanshuaooresection.TheresultsshowthattherearegreatprospectingpotentialsinthedeeppartnorthexplorationlineNo.0oftheⅣoreveininLiuxiu gouoresection;southexplorationlineNo.72anddeepinexplorationlineNo.48-No.0oftheⅤoreveininLiuxiu gouoresection;anddeepinexplorationlineNo.10-No.74inGanshuaooresection.Thepaperadvisesthatdrillingverificationattheenrichmentcenterorperipheraloforebodythicknessandgradeweightvaluebecarriedouttorea lizemoresignificantprospectingbreakthroughs.
Keywords:geologicalcharacteristic;prospectingpotential;orebodytrendprediction;weightofthicknessandgrade;GangshuGoldDeposit;Xiong’ershanGoldField(编辑:宿晓静)。