张苗红,梁庭祥,陈永东
(云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院,云南 昆明 650216)
云龙县上坪子镍矿小火烧岩体含矿性及找矿方向
张苗红,梁庭祥,陈永东
(云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院,云南 昆明 650216)
对矿区小火烧岩体开展岩相学和EH4地球物理特征研究,表明小火烧岩体中含硫化物橄榄辉长岩带具有较好的含矿性;预测的Ⅰ号岩体顶部,以及Ⅰ号与Ⅱ号预测岩体间的视电阻率变化地带为找矿有利部位。
岩体特征;EH4电磁测深;云龙上坪子
云龙上坪子镍矿区位于的澜沧江铁铜锡多金属成矿带的兰坪—云龙铁锡多金属成矿亚带,夹持于怒江和澜沧江两大断裂中间,受其多期活动的响应,区内构造和岩浆活动频繁且强烈,具有较好成矿地质背景条件。然而迄今为止,众多专家学者主要集中该成矿带的锡矿研究[4],而对于镍、铜等矿种的研究工作很少涉足,致使该区域镍铜矿基础地质研究工作相对较为薄弱。笔者本次以上坪子镍矿区镍铜矿普查项目为依托,对区内与成矿密切相关的小火烧岩体开展了详细的岩相学研究,并结合EH4电磁测深成果,为矿区下步工作指明了方向,同时为整个区带寻找类似矿产提供借鉴意义。
上坪子镍矿区地处冈瓦纳构造域的冈底斯—念青唐古拉褶皱系与兰坪—思茅凹陷带结合部位,澜沧江断裂带西侧,属于福贡—镇康褶皱带(图1a)。区内出露地层较为单一,主要为古生界地层(图1b),即,上泥盆统泥质灰岩、下泥盆统钙质细砂岩和中志留统泥质灰岩。区内构造主要表现为以北西向的断裂构造为主,早期的复式背斜被后期断裂所破坏,区内构造总体受北西—南北向区域大构造控制。区内岩浆岩为基性—超基性岩体,在空间上主要沿断裂构造交汇部位呈岩脉和岩枝状产出;在时间上具多期、多阶段活动特征。目前区内已在矿区的南部的小火烧岩体发现了镍、铜矿化信息点(Ni品位为1ω%~2.3 ω%;Cu品位为0.5ω%~1.5ω%)。鉴于小火烧岩体地表露头已见矿化,故将研究工作重心和重点均集中于小火烧岩体。
2.1 岩体地质特征
小火烧岩体出露于上坪子矿区南西侧,沿近东西向断裂呈岩脉状充填,其出露长度约200m,宽25m~30m。经坑道揭露发现,岩体与下泥盆统钙质细砂岩接触岩体呈断层接触,接触产状的倾角较陡,倾角都大于55°,而且均向岩体中心倾斜,形成一个小型地垒式构造。与围岩接触带普遍可见黄铁矿化、磁黄铁矿化、蛇纹石化、绿泥石化和角岩化。岩体的出露高度由西向东由高变低。小火烧岩体具有清晰的岩相分带,各岩相带边缘呈渐变过渡关系。
图1 云龙上坪子镍矿区地质简图(据徐恒等修编,2014)Fig.1 Geological Sketch Map of Shangpingzi Ni Orefield,Yunlong
2.2 岩相学特征
经野外取样观察和室内岩矿鉴定,小火烧岩体从中心向边缘可以划分出三个岩相带,依次为含硫化物橄榄辉长岩带、含橄辉长岩带和辉绿岩带。
2.2.1 含硫化物橄榄辉长岩带:出露于小火烧岩体的中部偏北,长约70m,宽约18m。岩性为含镍黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿矿化暗色角闪橄榄辉长岩;呈自—半自形粒状结构、包嵌结构、他形粒状结构、充填交代结构等,星点、浸染状和块状构造。主要矿物成分为:橄榄石:呈自形晶,滑石化强烈,含量30%~60%;单斜辉石:半自形晶,含量15%~35%,角闪石:半自形晶,褐色,退色具次闪石化,含量8%~10%;黑云母:片状晶形,棕红色,含量2%~4%;斜长石:半自形—它形晶,板状、充填状,多数已蚀变为拉长石,具绿泥石化,含量15%~35%;磷灰石:细粒柱状,少量;钛铁矿:板状微细粒状、骸晶状,含量1%~2%;金属矿物约占全岩4%~6%,主要为黄铜矿:它形充填状,均质;磁黄铁矿和镍黄铁矿,呈它形充填状,非均质。岩体总体蚀变较强,金属矿物呈浸染状分布,为小火烧岩体的主要含矿岩相带。
2.2.2 含橄辉长岩带:出露于岩体的西部南侧,长约120m,宽约12m~25m。岩性主要为含橄角闪辉长岩、角闪辉长岩、蚀变角闪橄榄辉长岩;辉长结构,自形半自形粒状结构,包嵌结构;岩石由辉石、角闪石、橄榄石、斜长石为主组成,含少量黑云母、钛铁矿。辉石为单斜辉石,柱粒状,已分解变化,含量18%~45%;角闪石半自形褐色,部分已次闪石化、绿泥石化,含量15%~20%;橄榄石已滑石化、伊丁石化,包嵌在辉石、角闪石中,颗粒细,量不多,含量5%~50%;斜长石结晶粗,具强绢云母化,帘石化,斜长石为拉长石。另含少量绢云母、绿泥石、次闪石、金红石、滑石、方解石、白云母等次生变质矿物。与含硫化物橄榄辉长岩的本质区别就是不含有金属硫化物。
2.2.3 辉绿岩带:出露于东西两端,辉绿岩普遍蚀变强烈,为蚀变辉绿岩。岩石具变含长(辉绿)结构,少部分为半自形粒状结构;岩石由辉石、角闪石、黑云母和斜长石组成;辉石部分结晶为柱粒,但多数嵌入长石,辉石具绿泥石化,帘石化及硫酸盐化,角闪石已全部绿泥石化,黑云母也绿泥石化、绿帘石化,斜长石呈细板状晶分布,岩石中钛磁铁矿、钛铁矿等呈细小板状、粒状。岩石中因受挤压形成的细小裂隙中充填方解石细脉。
岩相学成果表明小火烧岩体以中心相含硫化物橄榄辉长岩带为主要的含矿岩带,具有进一步寻找与基性—超基性岩体相关的铜、镍矿床的找矿前景。
为进一步确定小火烧岩体中心相带含硫化物橄榄辉长岩的深部延伸及矿化特征,对其开展了EH4电磁测深地球物理测量,实施EH4电磁测深剖面一条(图1a)。EH4电磁测深(简称EH4)是由美国GEOMETRICS和EMI公司于1996年联合研制的一种大地电磁测量系统。EH4 利用不同岩石在导电性和导磁性上的差异作为测深的物性基础,通过连续点阵上的测量得到地下二维剖面的视电阻率图像,以此反演地下构造和岩层的展布状态。该系统的勘探深度可从地表几十米至地下一千米,是目前国际上一种比较先进的电磁勘探手段[5]。
图2 12号EH4测深剖面(a)与地质剖面(b)对比图Fig.2 Comparison of EH4 Survey Section 12(a)with Geological Section(b)
从所获得的EH4视电阻率断面等值线图(图2a)看,在剖面的浅表呈低阻,推测为泥盆系砂岩。在12号剖面的19号点附近的近地表地段和41号点附近有一相对高阻体,结合地质情况分析,推测是由于位于在41号点附近的岩体侵入泥盆系地层,形成“蘑菇”形状的岩体引起,受后期地质作用,变成残破的“蘑菇”顶部,形成了多个形态各异的小岩体,在该地段就形成了范围较小的多个相对高阻体,在南部的小岩体被剥蚀出露地表,形成小火烧岩岩体,岩体其它部分尚隐伏于泥盆系砂岩之下。在“蘑菇”顶底部和Ⅰ、Ⅱ号推测岩体间的视电阻率变化带推测可能为矿体的有利赋存部位。而在12号剖面的51号点附近出现一低阻带,推测这一地段可能存在一陡倾断层。在断层右侧的大面积相对高阻体(59号~80号点间)推测为泥盆系灰岩,小面积的相对高阻体推测为“蘑菇”形岩体顶部被断层错开所致(图2b)。
综合岩体地质特征、物探异常特征和异常区所处的地层、构造、岩体矿化分布等情况综合分析,认为位于小火烧岩体的Ⅰ推测岩体顶部和Ⅰ、Ⅱ号推测岩体间的视电阻率变化带为最具找矿希望的有利地带。
通过对小火烧岩体岩相学特征、含矿性和EH4电磁测深物探异常特征分析,可得出以下结论:
(1)野外岩体特征和岩相学特征显示,小火烧岩体由中心相含硫化物橄榄辉长岩带、次边缘相含橄辉长岩带和边缘相辉绿岩带三个岩相带组成,以位于小火烧岩体中北部的中心相含硫化物橄榄辉长岩带含矿性最好,对寻找与其相关的铜、镍矿具有较好的指示作用。
(2)EH4电磁测深成果显示Ⅰ号推测岩体顶部视电阻率变化带和Ⅰ、Ⅱ号推测岩体间的视电阻率变化带为矿体的有利赋存部位,该认识成果为今后找矿工作的重心指明了方向。
(3)建议对Ⅰ号推测岩体进行施工验证,具体方案为从小火烧岩体矿化露头部位施工一斜孔(设计ZK1201,倾向0°倾角75°,孔深约400 m),使得设计钻孔同时穿过Ⅰ号推测岩体的顶部及Ⅰ、Ⅱ号推测岩体间视电阻率变化地带(图2),以期发现有工业价值的矿体,并同时验证异常解译结果的合理性和有效性。
[1]沈远超,金成伟.西准噶尔地区岩浆活动与金矿化作用[M].北京:科学出版社,1993,113~172.
[2]沈远超,刘铁兵,曾庆栋等.中国金矿床成矿预测的基本理论与方法[M].北京:科学出版社,2001,1~106.
[3]沈远超,申萍,刘铁兵等.东天山镜儿泉铜镍矿床成矿预测及EH4地球物理测量依据[J].地质与勘探,2007,43(2):62~67.
[4]徐东,范文琦.云南云龙功果金矿矿床成因及成矿预测[J].云南地质,2009,28(4):380~383.
[5]徐恒,崔银亮,张苗红等.广西大乐铜多金属矿床找矿方向及EH4电磁测深证据[J].科学技术与工程,2014,14(30):1~7.
THE ORE-BEARING PROPERTY AND PROSPECTING OF XIAOHUOSHAO ROCK BODY IN SHANGPINGZI OREFIELD,YUNLONG
ZHANG Miao-hong,LIANG Ting-xiang,CHEN Yong-dong
(Geological,Geophysical&GeochemicalExplorationInstitute,YunnanBureauofNonferrousGeology,Kunming650216)
The petrographic and EH4 geophysical study on Xiaohuoshao rock body in the orefield shows there is good ore-bearing property in the sulfide-bearing olivine gabbro zone of Xiaohuoshao rock body.The change areas of apparent resistivity of the top of predictive rock body 1 and between predictive rock body 1,2 are the advantageous prospecting places.
Property of Rock Body;EH4 Electromagnetic Survey;Shangpingzi,Yunlong
2015-02-05
张苗红(1981~),女,新疆阿克苏市人,地质工程师,工学硕士,主要从事矿产勘查工作。
P586
A
1004-1885(2015)2-184-4