吕智超 郑晶茹
摘要:小北沟矿区以中酸性——酸性火山岩及其碎屑岩为主,次为变质砂岩。矿体严格受北东向压扭性断裂构造控制。为典型的岩浆热液矿床。矿床由9个矿体组成。矿石工业类型分为三种,分别为:锌矿石、铅锌矿石以及银铅锌矿石,以锌矿石为主,并伴生有银、铅有益组分。采用探槽、平硐及钻探工程对矿体进行控制,对具有工业意义的12条矿体进行了资源储量估算,共获得资源储量并进行了矿石可选性试验研究,也对该矿的进行了潜力评价。
关键词:巴林左旗;小北沟矿区;铅锌矿;地质特征;潜力评价
引言
通过一系列工作,基本查明了区内地层、岩浆岩及构造等地质特征。基本查明了详查区内矿体的分布、规模、产状、厚度、品位及变化规律,基本查明了矿石的矿物组合、矿石类型及加工技术性能;在此基础上对区内工业矿体进行了资源储量估算。
一、矿床地质
勘查区西距巴林左旗三山乡小北沟村300m,南距三山乡约4km,均有沙石路相连。三山乡距巴林左旗政府所在地林东镇70km,有柏油路相通。林东镇以国道303、305线为骨干道的四级公路网络四通八达,每日均有去北京、天津、锦州、石家庄、赤峰等地的客车。
小北沟矿区位于勘查区中部偏北地段,处于三山乡背斜的北西翼,地层出露简单,断裂构造发育,有较好的矿化显示,具有较好的成矿地质条件。
地层
本区出露二叠系、侏罗系以及第四系松散堆积物。岩浆岩不甚发育,据区测资料,划分为晚侏罗世和早白垩世两期。石英脉十分发育,受断裂构造控制比较明显,走向为北西、北东两组,形成时代为早白垩世。而北东向石英脉多与地表铅锌银矿化带相伴生,一般地表出露长度不超过数十米,宽不足1m。
矿区内出露下二叠统哲斯组二岩段(P1zs2)、上侏罗统满克头鄂博组一段(J3mk)及第四系更新统乌尔吉组(Qp23w)。
构造
本区位于四级构造单元乌兰浩特——林西晚古生代裂谷带的中部。构造形迹复杂,具有东西向构造体系、华夏系、新华夏系构造体系交汇的特点。
矿区位于沙那——三山乡背斜的北西翼。组成地层为二叠系下统哲斯组,岩层走向40°~52°,倾向北西,倾角40°~70°,其上覆盖的上侏罗统火山碎屑岩倾角较缓,35°~44°。总体看,矿区范围内,岩层显示向北西倾斜的单斜构造特征。
受区域构造运动影响,断裂构造较为发育,分布有北东及近东西两组,以北东向为主。
二、矿床地质特征
小北沟矿区铅锌矿共圈定矿体12条,其中11条分布在详查区内,编号分别为1、2、2-1、3、3-1、4、4-1、5、6、7、8号。9号矿体分布在普查区内。
1、2、2-1、3、3-1、4、4-1、5、6、7号矿体位于第2勘探线往西南至第13勘探线之间。8号矿体位于第15勘探线至第23勘探线之间。地表及浅部为氧化矿,深部为硫化矿,氧化带深度在基岩下15m左右。
矿体赋存于北东向压扭性断裂带中,严格受构造控制。地表矿化带长约470m,宽60m~140m,在此范围内,圈连出4条规模较大的矿化带。分布位置详见地表采样平面图(附图6)。矿化带总体走向43°,倾向北西,倾角45°~65°,局部陡达80°。一般长50m~200m,宽3m~30m。矿化带由褐铁矿化流纹质含角砾凝灰岩组成。在探槽中采样分析,矿石品位普遍较低,Zn0.11~0.71%,平均0.32%;Pb 0.04%~1.32%,平均0.20%。低于氧化矿石边界品位。地表氧化带无工业矿体存在。
工业矿体均为钻孔控制的盲矿体,赋矿标高854mm~550mm。矿体沿长277m~469m,延深139m~289m。矿体呈脉状、透镜状产出,走向以北东43°为主,倾向北西,倾角34°~69°。一般厚1.79m~6.04m,最厚处达9.54m,而最薄处仅0.40m。
矿体围岩主要为上侏罗统满克头鄂博组酸性火山岩,其次为中二叠统哲斯组变质砂岩。
根据化学样分析结果,按工业指标边界品位圈定,详查区内有大小不等的矿体8个。其中的1号、3号和4号为主矿体。
三、矿产地矿化特征及其找矿前景
通过工作,勘查区内有两处矿(化)体分布比较集中的地段。分别位于勘查区的北部和西部,二者的矿化特征不一,勘查程度亦有差异,分述如下:
(一)北部矿(化)体集中区
位于勘查区中北部,面积1.00km2,拐点坐标见表1-2。区内分布有DJH1、DJH2激电异常和1∶5万水系沉积物AS2-2化探异常,二者套合极好。通过工程验证,该区分布有8条铅锌矿体。矿体赋存于北东向压扭性断裂带中,赋矿岩石为铅锌矿化流纹质含角砾凝灰岩,矿体围攻岩为上侏罗统满克头鄂博组流纹质含角砾凝灰岩。地表矿化带长约470m,宽60m~140m,总体走向43°,倾向北西,倾角45°~65°,工业矿体为钻孔控制的盲矿体,赋矿标高863m~554m,矿体延深139m~289m。矿体呈脉状、透镜状产出,一般厚1.79m~6.04m,平均2.98m。经系统采样分析,Zn品位1.00%~10.01%,平均2.69%,Pb品位0.09%~1.94%,平均0.48%。
该地段在普查的基础上进行了详查,以50×50m或100×100m工程间距对矿体进行控制,基本查明了矿体的规模、形态及分布情况和矿石质量,基本查明了矿床开采技术条件,并对矿石的加工选冶性能进行试验和研究,在上述资料的基础上,估算了相应类型的矿产资源储量,通过开发利用方案的论证,确定矿床的开发是经济的。因此Ⅰ区的勘查工作已达详查精度,具备了探转采的条件。但该区内。15~19勘探线间,8号矿体的控制程度偏低,有待矿山生产勘探中予以解决。
(二)西部矿(化)体集中区
位于勘查区的西部,Ⅰ区的西南方向约2km处,面积0.63km2,拐点坐标见表1-2。区内主要分布下二叠统哲斯组二岩段(P1zs)灰色变质粉砂岩,中部上侏罗统满克头鄂博组(J3mk)流纹质含砾凝灰岩长条状不整合覆盖其上。岩层走向北东65°,倾向北西,倾角50°~60°。该区尚未做激电测量和其他物探工作,从1∶5万化探综合异常图(图2-4)上看,Cu、Zn异常位置亦有偏移现象,但该区中部分布有一条压扭性断裂带,走向70°,倾向北西,倾角45°~50°。该带长约550m,宽0.8m~1.0m。带内岩石破碎,主要岩性为褐铁矿化流纹质含角砾凝灰岩。以两条勘探线,4个钻孔对其进行控制,在768m~571m标高见一条锌矿体,长约200m,延深215m,厚2.03m,矿体呈透镜状、脉状产出。矿体平均品位Zn1.18%,Pb0.35%,Ag16.68g/t。
两区地理位置相距不远,二者地质特征近似,成矿地质条件相同,但后者工作程度低。普查成果显示,该区也有较大的找矿潜力。因此矿区在探转采的过程中,应建议保留该区的探矿权,进一步进行详查,以查明矿产资源,为延长矿山服务年限提供资源保障。
四、矿床开发潜力评析
现今国内外铅锌矿保有储量较少,工业发展消费水平不断提高,产品供不应求的形势会更趋严重,铅锌产品价格还会有所提高。而本矿床是以锌为主、伴生铅、银的多金属矿床。产品的竞争能力较强。
工业矿体总矿石量308.93万吨,其中(332)206.76万吨、(333)102.17万吨,(332)矿石量占矿石总量的66.93%。金属量:金属锌:81538.45吨、金属铅:5722.28吨,伴生金属量:金属银:66610.10千克,金属铅:9524.68吨。本矿铅锌等金属主要以金属硫化物的形式存在,可选性较好。属于易选硫化矿石。通过选矿实验推荐的流程为:一段磨矿、铅一次粗选、一次扫选、三次精选;锌为一次粗选、一次扫选、三次精选。取得最终铅精矿品位为43.89%,近于四级品;锌矿品位为46.23%,为四级品。锌、铅精矿产品均达国家有色行业标准。区内无地表水体存在,主要工业矿体位于侵蚀基准面以下,开采方式为井下坑采,矿床主要充水因素为基岩裂隙水,据计算预测坑道涌水量较小,为水文地质条件简单的矿床;矿体及顶底板岩(砂)石为较弱——半坚硬岩石类型,工程地质条件中等;矿区环境地质质量较优。综合分析,矿床开采技术条件属二类Ⅱ型。矿床资源/储量332+333按308.93万吨,可采资源/储量332全部采用,333资源量按80%采用,年生产规模以15万吨计,则矿山服务年限为19年。首采地段可维持生产约11年。本矿铅锌等金属主要以金属硫化物的形式存在,可选性较好。属于易选硫化矿石。小北沟矿区铅锌矿为小型矿床。还有铅、银等元素可回收综合利用。经技术经济论证,矿山开发建设具有投资少,见效快,效益高的特点。该矿区详查区内控制程度较高,但周边异常及矿化地段均工作程度低。具有较大的找矿潜力。在矿山开发的同时,应继续加强地质勘查力度,扩大矿床远景。为矿山长期规划提供地质依据。
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