山西省永济市郭李峪铅矿普查设计

华嵘辉

（江西省地质矿产勘查开发局赣中地质大队，江西 南昌 330013）

郭李峪铅矿区位于山西省永济市南东东方向直距15 km 处的郭李峪一带，行政区划隶属永济市孙常镇管辖。普查区南距同-蒲铁路、运-风高速、运城-永济公路3～5 km 左右，之间有简易公路相通，交通尚属方便，但区内交通条件较差。

本次铅矿普查目的是：在全面收集、分析研究以往资料基础上，采用地质、物化探、槽探、钻探等有效工作手段，大致查明区内地层、构造、岩浆岩特征；大致查明区内铅矿体的分布、规模、形态、产状和矿石质量；探求333＋334 铅矿金属资源量；同时对矿床中伴生有用组份进行综合勘查、综合评价，并进行概略性经济研究，为该区铅矿下一步勘查和开发提供地质依据。

1 区域地质成矿背景

郭李峪铅矿位于华北亚板块的南部，即鄂尔多斯地块与河淮地块接触带的南缘，中条山隆起西南部[1]。区内地层出露较多，由新到老分别为新生界、奥陶系、下古生界寒武系、蓟县系和震旦系、中上元古界长城系和太古界涑水表壳岩，该地区岩浆活动集中发生于燕山运动期，活动强烈。区内构造主要分为涑水期、中条晚期-晋宁期和燕山期三期次构造。涑水期构造变形表现为明显的韧形变形，岩石强烈平行化，片理及片麻理发育，线理和条带构造发育，为中深变质相。中条晚期-晋宁期构造变形为脆性变形，产生一系列张性裂隙，充填了辉绿岩及正长斑岩脉，岩脉的展布方向有两组，即NW 向和NE 向，代表了两组剪切裂隙。燕山期构造主要为断裂构造，褶皱构造不发育，仅在断裂构造的上盘或下盘以拖曳褶皱的形态出现。断裂以逆冲断裂为主导断裂，走向为NW 和近东西向，郭李峪区域地质图如图1 所示。

图1 山西省永济市郭李峪区域地质图

2 区域矿产特征

区内矿产资源较为丰富，主要金属矿产有Au、Pb、Ag、Cu、Fe 等，非金属矿产有石灰岩、白云岩、建筑砂、辉绿岩、磷矿等。

本区铅矿受山前断裂附近的小型断裂控制，初步认为其矿床类型应为断裂系铅锌矿床。金属矿物以方铅矿为主，其伴生矿物闪锌矿亦存在少量，黄铜矿、黄铁矿、孔雀石等矿物也在该区域可见。围岩蚀变主要为碳酸盐化、褐铁矿化等，其中碳酸盐化与矿化关系密切。

金矿主要分布于芮城水峪一带，属矽卡岩型金矿[2]。金矿化主要赋存于燕山期花岗闪长岩岩体内部或其围岩的断裂裂隙和节理裂隙中，围岩蚀变主要为绢云母化、硅化、绿泥石化、碳酸盐化等。

非金属矿产主要是磷，成因有二，即沉积型磷矿和沉积变质型磷矿，沉积型磷矿的主要含矿层位为寒武系辛集组，另外在长城系白草坪组中也含有0.2～0.5 m 厚的红色含磷岩层。

3 矿化带地质特征

普查区目前发现有两条铅矿化带。

Ⅰ号铅矿化带位于郭李峪西侧，赋存于中条期五老峰粗粒花岗岩中，受构造蚀变岩带控制，根据以往地质资料和本次踏勘成果，矿化带长约400 m，出露宽度10～20 m，北西-南东走向，倾向230°，倾角75°。以往矿点检查工作，地表圈出1 条矿体，矿体断续长150 m左右，平均厚度3.35～5.3 m，平均品位1.40%～4.70%。矿石金属矿物以方铅矿为主，呈团块状、囊团状和散点状，分布不均匀，其他为含量很少的闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿，氧化矿物有孔雀石、褐铁矿等，本次踏勘在矿化较好部位连续拣块采样铅最高品位12.31%，最低3.10%，厚度为1.10～1.50 m。同时化验金品位0.1g/t,锌品位为0.045%。

Ⅱ号矿化带位于Ⅰ号矿化带西南100 m 处，根据以往地质资料和踏勘成果，矿化带长约350 m，出露宽度4～8 m，北西-南东走向，倾向235°，倾角75°，金属矿物以方铅矿为主，呈散点浸染状分布，矿化分布不均匀，局部可看到薄膜状的孔雀石化。本次踏勘捡块采样铅最高品位1.37%，最低0.77%。

4 勘查工作部署

4.1 工作部署基本原则和技术路线

本次铅矿普查工作的总体工作思路，就是要全面收集前人资料，进行综合分析研究，尤其是矿床类型和构造的研究。工作展开由面至点、点面结合，首先开展面上地物化工作，然后以现有的矿化带为突破口，实施工程揭露、控制或验证，总结成矿规律，建立地物化找矿模型，指导面上其他成矿有利地段进行工程揭露或验证。

通过以上工作，大致查明铅矿体的分布、规模、形态、产状和矿石质量，探求333＋334 铅矿金属资源量，同时对矿床中伴生有用组份进行综合勘查、综合评价，并进行概略性经济研究，为下一步铅矿勘查和开发提供依据[3]。

工作标准按照中华人民共和国国土资源部2002 年12 月17 日发布的中华人民共和国地质矿产行业标准，DZ/T 0214—2002《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》[4]。

4.2 地质测量

大致查明矿区地层、构造、岩浆岩及矿化、蚀变特征，并为物化探异常解释提供地质依据，进行1∶10000 地质测量，面积27.20 km2，并且为了对普查区已发现的铅矿化带进行较为详细的地质研究，进行1∶2000 地形地质测量，面积2.0 km2。

为对1∶50000 水系沉积物测量圈出的重要综合异常进行查证，开展1∶10000 土壤地球化学测量，测线方位50°，线距100 m、点距20 m，面积20 km2。在1∶10000 地质测量和1∶10000 土壤化探扫面基础上，在区内发现的铅矿（化）带、新发现的重要异常上进行综合剖面布设。目的是查证形成异常的原因，了解深部有无极化体存在以及赋存的深度，为工程合理定位提供依据。其中在已发现矿化带上布设5 条，分别为0、3、7、4、8 线，剖面方位50°，点距10 m，设计工作量3.00 km。在新发现异常上布设17 km，点距10 m，总计工作量20 km。工作内容包括地质、物探（激电中梯、联剖、测深等方法）、岩石化探测量[5]。

对地表矿化带、构造带及物化探异常进行系统揭露。在矿（化）体出露地段，从中心位置向两侧垂直矿化带走向进行布设槽探工程。工程间距50 m，设计工作量4000 m3。

4.3 矿床勘查类型

根据区内已发现的矿化带特征，主要为矿化不连续、断续分布，品位变化较大。因此，本次以Ⅰ号矿化带为重点控制对象，暂将本区铅矿床勘查类型定为Ⅲ类型，按工程间距100 m×100 m，探求333+334 资源量，地表工程相应加密一倍。

勘探线垂直矿化带走向布设，方向230°。

5 主要工作方法手段及技术要求

5.1 测量工作

本项目测量工作主要为矿区控制测量（建立平面控制网、高程控制网）；1∶2000 地形测量；1∶10000测网（网度100m×20 m）布设，测线方位50°；物化探综合剖面线布设（点距10 m）；工程点测量等。

利用测区范围内和周边地区的国家1954 年北京坐标系、1956 年黄海高程系Ⅲ、Ⅳ等或以上级别的三角点。实施控制测量时实地验证，点距误差≤1/40000 时，可选择为本测区起算点使用。起算点坐标与高程成果从本队资料室获取。

1∶10000 测网（网度100m×20 m）布设、1∶2000物化探综合剖面线布设（点距10 m）以及地质工程的理论数据资料来源于地质设计。

测地工作的主要任务是确定控制点及测点的三维坐标，采用全球定位系统，以静态载波相位定位原理，用双频GPS 接收机进行控制点和测点的测量。使用仪器为广东三鼎公司生产的三鼎T20-TGNSS 测地型GPS 接收机，双星双频，其标称精度静态平面精度为±2.5 mm+1 ppm，高程精度±5 mm+1ppm。动态RTK:平面精度±1 cm+1 ppm，高程精度±2 cm+1ppm。采用时间统一为协调世界时(WTC)，坐标系统为WGS－84 坐标系及椭球面高程系，换算为1954 年北京坐标系3°带坐标和1985年国家高程基准。

控制点布设一般采用导线网形式布设，利用已知控制点不得少于2 个，点位的选取应选取周围没有障碍物遮挡的地方来作为已知点及未知控制点的布设。同时，如周围有建筑物时，建筑物的高度角应在15°以下，且距大功率放射台及高压线均保持一定距离，（电视台不小于300 m，高压线不小于100 m）。

5.2 控制测量

遵循分级布网、逐级控制的原则，在统一技术规范的前提下，保证控制点有足够的精度和密度。

本测区（含地形测图区域）大部分地形倾角在25°左右，属山地和高山地类别，地貌植被发育，树丛茂密，荆棘遍布，测量工作难度属Ⅴ级。可一次性布设成E 级GPS 全面网。

在测区范围内建立由15 个E 级GPS 点组成E级GPS 网。其中在1∶2000 地形测图区域布设7 个E级GPS 控制点，以满足测绘地形图的需要。其余点位均匀布控于测图范围以外地区。高程控制测量采用光电测距高程导线的形式，在E 级GPS 网基础上，布设成四等结点网，以测定E 级GPS 控制点的高程。

控制点位标石、水泥或沥青硬质地面打入16 mm×35 mm 螺纹钢筋，软质地段利用固定的坚硬大石块刻制十字点位标志。条件不具备时，埋设E 级点规格标石，并统一用红漆醒目标注。

平面控制网施测方法及精度要求

（1）依据《全球定位系统(GPS)测量规范》和《地质矿产勘查测量规范》[6]规定的技术标准，使用三鼎T20-TGNSS 接收机（四台套）进行GPS 静态定位。

（2）E 级GPS 观测的基本技术要求。

具体要求详见表1。

表1 GPS 观测的基本技术要求表

（3）观测作业要求。

1）在最新星历预报确定的观测有效时段内进行观测。

2）在点位上利用三角架安置天线，对中误差小于5 mm。天线斜高重复量测两次，准确至毫米，较差小于5 mm 时，取均值填写记录。

3）雷雨季节架设天线时注意防止雷击。

4）开机后，要随时查看卫星跟踪指示灯，锁定4 颗以上卫星后开始记录时间及有关信息。

5）观测期间防震动，更不得移动，不得碰动天线和阻挡卫星信号。

5.3 地质测量

5.3.1 1∶1000 地质测量

地形图采用1979 年6 月调绘、1954 年北京坐标系、1956 年黄海高程系的1∶10000 地形图为手图[7]。首先进行地质剖面测量，正确划分地层层序、建立填图单元，普查区填图单位为岩性图。填图方法以穿越法为主，线距控制在200 m 左右，对重要的地质界线、构造相带、矿化带，则需沿界线追索或露头全面圈定。地质点要定在地质界线、构造线、矿化带上[8]。地质点的点距100 m，平均点密度为60 点/km2。在平面图上宽度大于1 mm 的地质体均应划分和表示、对于一些重要的或具特殊意义的地质体，如标志层、矿化层、蚀变层，如厚度达不到图上1 mm，也应将其放大到1 mm 表示。采用手持GPS 定点上图，并实地勾绘成图，GPS 定位误差一般4～5 m。每个地质点及沿途情况都要详细记录，真实、全面地收集第一手资料。对重要的地质点，填图人员现场经观察确定地质点并用GPS 测量点位坐标后，通知矿区专业测量人员进行精确测量定位。

5.3.2 1∶2000 地质测量

地形图采用实测的1∶2000 地形图作为手图，普查区填图单位为岩性图。地质测量时以穿越法为主，线距控制在100 m 左右，观察点距视具体地质情况变化而定。观察点必须定于下列最有地质意义之处：矿体界线及其形态产状变化处、不同矿石类型变化处，岩石的分界线、构造破碎带及典型结构面等处。在填图过程中辅以追索法，对矿化带和断裂带等重要地质界线，沿界线追索,界线点距为20～50 m。对于出露宽度大于2 m 的有意义的地质体、或小于2 m 的有特殊意义的地质体应填绘或放大填绘至地质图上。平均点密度为250 点/km2。常范围内的矿化带、断裂带、岩脉、围岩蚀变等，查清引起异常的原因，以期找到工业矿体。

5.4 化探工作

本次化探工作包括1∶10000 土壤测量和1∶2000岩石剖面测量，目的是查证异常，评价岩石、断裂破碎带及蚀变岩的含矿性。

5.4.1 1∶10000 土壤测量

目的是检查1∶50000 化探异常，进一步缩小靶区，查明异常与矿体的空间关系，为山地工程的定位提供依据,本次设计工作量20 km2，网度100 m×20 m。

5.4.2 野外工作方法

（1）采样层位和粒度。

本区周边以往曾开展过1∶50000 土壤测量工作，自然景观条件类似，所圈异常明显且与已知矿（床）点吻合较好，因此本次工作前不再进行方法有效性和技术试验，采用原1∶50000 土壤测量技术参数：采样层为B 层（淋积层）上部，采样深度不定，但一般20 cm 左右；野外采样的筛孔网度为20 目。

（2）采样布局。

本次1∶10000 土壤测量部署在原1∶50000 化探工作圈定的找矿远景区。测线垂直异常走向或主要构造线方向布设，测网密度为100 m×20 m，采样点号采用测量点号，即双号点。设计工作量20.0 km2。

（3）采样工作。

采样应在所划定的区域的十分之一范围内进行，避免所采取的样品受到污染，风化严重、碎石等不可作为采样样品。

5.5 样品分析

5.5.1 分析项目

根据1∶50000 水系沉积物异常的有效指示元素结合区内可能形成的矿床类型—断裂系铅锌矿床以及与花岗岩相关的主要元素，确定本区1∶10000土壤地球化学测量测试项目为：Pb、Au、Ag、Zn、Cu、W、Sn、Mo、Bi、Sb 共10 项。

5.5.2 样品加工

加工前，样品应在低于60℃的恒温箱中充分干燥。由于样品已在现场过筛，一般在实验室进行，不需要粗碎和中碎，但细碎可以直接进行。土样的加工应与矿样的加工在实验室中分开进行。

根据分析所需的粒度对样品进行精细处理。符合粒度要求的样品重量应与加工前重量相差不小于5%。加工结束后不用过筛，用手检查样品是否达到规定的粒度。

6 岩石化探剖面测量

6.1 采样布局

在1∶10000 土壤测量和地质测量基础上，垂直异常和已知矿化构造带布设1∶2000 岩石化探剖面，以检查异常和了解矿化构造带的含矿性，点距10 m，工作量20 km。

6.2 采样

在采样点5 m 范围内5 点捡块采取新鲜岩石、蚀变矿化岩石、构造角砾岩，样品重量大于250g，现场装入标明点、线号的样袋内。在采样过程中按照“岩石测量采样记录卡”记录点、线号，样品号，岩石名称、矿化蚀变特征等。

样品采集完毕后，核对点、线号及样品号准确无误后填写送样单，送交化验室加工。

6.3 野外质量检查

可参照1∶10000 土壤测量野外质量检查要求，在采样组自查、互查的基础上，项目负责人对野外工作进行5%抽查，对室内工作进行10%的抽查。现场检查包括取样点、检查取样位置、取样标志、记录内容和复取样检查。不允许同时在同一点进行两次采样。在可能发生地球化学异常的区域、可疑区域、已发现的矿化和找矿标志等，应安排重复开采。

6.4 槽探工作

槽探工程主要用于较为系统揭露圈定地表矿（化）体、构造、重要地质界线及物化探异常。在矿（化）体出露地段，从中心位置向两侧以50 m 间距垂直矿(化)体走向布设槽探工程，探槽应由地质和测量人员共同到实地布设。探槽规格：槽口宽不小于1.2 m，底宽不小于0.8 m，要求挖至新鲜基岩下0.5 m 为止。素描图要求绘制一壁一底，比例尺为1∶100。本次设计槽探工作量4000 m3。

7 矿床开采技术条件研究

7.1 水文地质

在工作区了解收集地表水系情况、含水层特征、地下水赋存规律、地下水补给、径流和排泄等方面的资料，了解矿坑充水水源、涌水量，做好钻孔简易水文观测。

7.2 工程地质

主要了解区内含矿岩性和围岩的规模、坚硬性、稳固性以及构造发育程度。

7.3 环境地质

环境问题是经济持续发展的关键，防止和治理不良地质环境就需要对矿区地质环境进行调查和研究，本次环境地质调查的重点是调查本区及其附近的地震活动，各种不良地质现象、地质灾害、地表水和地下水质量及有害物质，并研究其发展趋势，提出合理的预防措施。

7.4 室内整理工作

室内整理分当日整理和阶段整理。当日整理有样品登记、称重、编号，图件及文字校对、整理、着墨等。阶段整理应按期对各种原始图件及资料系统检查、核对，认真贯彻自检（100%）、互检（100%）、抽检（50%）的分级检查制度，发现问题应修正。具体要求按DZ/T 0079—93《固体矿产勘查地质资料综合整理、综合研究规定》（中华人民共和国国土资源部.DZ/T 17766—1999）执行[9]。

8 综合研究

本次工作主要是找矿，开展综合研究工作十分必要。首先要注重学习新理论和新方法，同时，在野外详尽收集各方面资料，为综合研究提供可靠的基础。对与成矿有关的各种信息进行综合分析和评价，使本区铅矿资源普查评价更加合理和科学。