鸭子沟铜多金属矿位于青海省忙崖镇鸭子沟地区, 区内花岗闪长岩及其滩间山群碳酸盐岩发育, 是形成矽卡岩型铜多金属矿(化)体的主要控矿因素, 而侵入接触面构造的复杂性、接触带及其附近矽卡岩化蚀变强弱、围岩层理构造、裂隙构造发育是矽卡岩型铜多金属矿化有利的地质条件, 同时也制约着矿(化)体的产状、形态及规模。

测区主要出露地层为奥陶— 志留系滩间山群、上三叠统鄂拉山组及第四系。奥陶— 志留系滩间山群只出露下部碎屑岩夹火山岩组, 主要分布在测区北部及中部, 岩性为条带状大理岩、结晶灰岩、片岩、条带状硅质岩及石英岩。上三叠统鄂拉山组大面积出露, 岩性为安山岩夹凝灰岩、流纹岩、凝灰质角砾熔岩, 属陆相喷发的火山岩(图1)。

图1

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	图1 测区地质矿产概况

测区断裂活动较强烈, 褶皱不发育, 共有4条断裂、3条破碎蚀变带出露, 其中主断裂F1、F2断裂规模较大, 走向呈北西— 南东向, 为压扭性断裂。F1断裂位于工区南东侧, 断断续续延伸大于9 km, 雪水沟中上游AS27-7异常和AS27-11异常位于该断层下盘; 带内岩石呈碎块状, 普遍具绿帘石化、硅化、褐铁矿化, 局部见孔雀石化。F2位于F1断裂北东侧并与之相平行, 出露长度大于10 km, 在雪水沟和鸭子沟多被第四系掩盖, AS27-8、AS27-11异常内发现的多金属矿体产于该断层上盘, 为逆断裂。断裂带宽5~30 m不等, 带内岩石破碎, 局部见断层泥, 蚀变以绿泥石化、绿帘石化、角岩化为主, 岩石普遍具褐铁矿化, 局部具弱磁铁矿化、孔雀石化。沿F2断裂走向形成了金、银、砷、铜、铅、锌高背景值带, 各元素异常展布方向与断裂走向一致, 断裂交汇形成的楔形区形成矽卡岩型、与斑岩有关的铜多金属矿化聚集区, 断裂控岩、控矿特征比较突出。

表1

表1

表1 磁性参数测定结果统计 岩性 块数 κ/(4π×10-9SI) 最大值 最小值 平均值 Jr/(10-3A/m) 最大值 最小值 平均值 磁铁矿 16 2014.4 204 1169.1 20599.8 2701.4 9312.9 凝灰岩 5 16.6 8.5 11.4 2129.3 949.2 1642.7 晶屑凝灰岩 5 13.9 3.8 7.7 610.5 140.5 348.6 蚀变晶屑凝灰岩 21 4 0.1 0.9 424.2 11.7 44.9 流纹质凝灰岩 5 7.4 5.4 6.2 975.6 89.2 471.8 凝灰质砂岩 5 9.4 0.4 2.9 352.6 29.5 101.9 安山质晶屑凝灰岩 24 9.8 0.1 1.4 563 8.9 70.1 蚀变角砾凝灰岩 2 0.8 0.3 0.6 74 18.9 46.5 蚀变凝灰岩 10 1.3 0.3 0.9 42.3 8.5 21.1 流纹质晶屑凝灰岩 5 2 0.4 0.9 34.8 13.2 22.1 安山岩 10 120.5 15.1 39.1 1291.6 418.2 805.5 火山角砾岩 24 3.9 0.3 1.1 409.7 0 77.3 蚀变火山角砾岩 3 1.1 0.5 0.7 130.5 78.4 110.2 矽卡岩 25 22.4 0.2 3.2 769 9.3 162.3 辉长岩 19 17.6 0.1 3.1 238.2 0 68.8 细粒辉长岩 4 1.4 0.5 0.9 73 20 34.3 斜长花岗岩 14 5 0.3 1.7 451.2 0 84.8 黑云母斜长花岗岩 5 13.6 0.3 5.5 188.4 31.3 69.2 闪长岩 17 2 0.1 0.6 68.3 0 24.4 花岗闪长岩 50 24.5 0 2.4 188.8 0 44.9 黑云母花岗闪长岩 5 12.7 0.7 4.3 142.7 16.1 55.9 流纹岩 8 2.2 0.2 0.7 56.5 12.1 32.5 花岗岩 20 4.3 0.4 1.5 235.1 16.6 58.5 钾长花岗岩 6 0.9 0.1 0.5 24.1 16.1 20.0 细粒花岗岩 5 0.9 0.3 0.5 61.6 18.3 31.6 闪长玢岩 5 2.6 0.6 1.3 66.9 46.4 52.6 石英脉 9 1 0 0.5 35.8 0 17.9

表1 磁性参数测定结果统计

表2

表2

表2 电性参数测定结果统计 岩(矿)石 块数 ρ/(Ω·m) 最大值 最小值 平均值 η/% 最大值 最小值 平均值 铅锌矿石 4 5141.1 16.78 2578.9 58.55 13.98 36.27 磁铁矿石 6 954.81 5.31 332.99 78.39 8.54 44.60 方铅、闪锌矿化透辉石矽卡岩 7 48071 2694.7 25214 17.15 6.14 8.88 黄铜矿化条带状大理岩 6 12431 694.62 4837.6 37.03 6.80 21.80 黄铁矿化磁铁矿化石英岩 16 20097 876.58 8638.3 16.57 3.53 8.90 黄铁矿化磁铁矿化角岩 7 17074 2936.5 10005 15.24 4.72 9.75 磁铁矿化矽卡岩 5 16024 1152.1 8588.1 9.82 5.67 7.75 黄铁矿化二长花岗岩 29 6215.2 238.9 2140.1 5.14 2.38 3.73 黄铁矿化花岗闪长岩 6 28900 8938.1 20780 4.62 2.10 3.65 似斑状黑云母花岗闪长岩 19 54364 7847.4 21876 3.96 1.58 2.35 二长花岗岩 22 23826 2168.7 6123.7 2.88 1.11 2.00 钾长花岗斑岩 26 53350 3156.1 15496 3.15 1.19 2.35 斜长花岗斑岩 12 11332 929.12 4141.0 3.00 1.50 2.21 花岗闪长岩 8 33349 2403.1 12520 3.22 1.97 2.17 晶屑凝灰岩 23 45698 391.38 15981 3.80 1.12 2.30 石英岩 13 20059 709.67 10242 3.47 0.55 2.50 矽卡岩 7 38762 10966 18225 3.86 1.84 2.95 大理岩 20 29116 1060.0 10378 2.90 1.01 1.93 角岩 12 28900 942.97 8864.2 3.94 1.22 2.44 阳起石岩 1 1607.9 1607.9 1607.9 1.40 1.40 1.40 碳质火山角砾岩 1 846.60 846.60 846.60 24.74 24.74 24.74 碳质带状大理岩 1 49.90 49.90 49.90 63.13 63.13 63.13

表2 电性参数测定结果统计

系统采集测区内出露的各类岩石, 进行岩石物性测量(表1, 表2), 其中, 磁性测定采用G856F型质子磁力仪, 测定方位选用高斯第二位置。

表1显示, 区内磁铁矿为最强磁性矿物, 磁化率高达2 014.4× 4π × 10^-9 SI(κ ), 剩余磁化强度达到20 599.8× 10^-3 A/m。其余岩石基本以弱磁性为主。表2显示, 区内铅锌矿石、磁铁矿石呈中高阻、高极化特征, 极化率大于8%, 电阻率小于 1 000 Ω · m; 方铅矿化、闪锌矿化、黄铜矿化、黄铁矿化、磁铁矿化等矿化的岩石呈中高阻、中等极化特征, 极化率在5%~8%之间; 不含矿化的岩石呈高阻、低极化特征, 极化率一般小于5%。

由此可知, 本区的含矿岩性体与围岩有较大的电性差异, 探测目标地质体为一套中高阻(电阻率变化范围400~1 000 Ω · m)、高极化(极化率一般高于8%)的矽卡岩。本区目标地质体围岩为大理岩, 其电阻率大于1 000 Ω · m, 极化率小于5%, 为高阻、低极化特征。围岩和目标地质体之间存在明显的物性差异, 为在该区开展物探方法尤其是激电方法提供了有利的地球物理条件。

根据本区地质、地球物理特征, 选定了3种物探方法。

激发极化法中, 基于直流激电中梯装置的直流激电中梯测量方法是一种快速评价成矿靶区是否存在有利矿化体的有效手段。此次使用该方法的主要目的是结合测区成矿地质背景, 圈定对成矿有利的激电异常。目标矿化体为中高阻、高极化体, 激电效果明显。

直流激电测深方法为MN/AB=1/5的温纳等比装置, 使用仪器为DZD-6大功率高密度电法测量系统, 采用5 kW发电机经整流为直流电进行供电, 可以满足测深要求。观测参数为视电阻率(ρ _s)、视极化率(η _s)。根据观测到的视参数来绘制断面图, 查明目标体异常位置的空间分布情况。

高精度磁测具有轻便、快捷、高效等优点, 适合大区域面积测量, 对地层的划分、构造的划定、磁性体的圈定有其独特的效果。本次工作区高磁性体主要为磁铁矿, 其他岩体均表现为弱磁性, 在构造附近显示了明显的串珠状异常及正负异常的梯度带。

测线垂直于勘查区地层走向布设, 测线方位300° , 测网密度100 m× 20 m 。野外定点使用手持式GPS卫星定位仪, 选用参数分别为:中央子午线93° , dx=0 m, dy=0 m, dz=0, 采用北京54坐标系统。在布设测点时, 先将各点的北京54坐标计算好, 再传入GPS, 各操作员根据点位坐标来进行野外定点测量。测线及测点均采用双编号, 按西南小北东大的原则进行编号, 在每个测点上插上夹有红布条的卫生筷进行标记, 并注明点线号。

2012年底, 对综合异常成果进行了钻孔验证。钻探结果充分证明了综合物探方法在该区找矿中的显著作用。

在38线160点施工ZK3801, 孔深186.3 m, 于132 m处见铅锌矿化矽卡岩, 主要由方解石组成, 矿体厚1 m, Cu含量0.63%, Pb含量20.23%, Zn含量17.57%。

在40线施工ZK4001, 孔深201.58 m, 于42~54 m之间见到9层矿体, 矿化体产出于绿帘绿泥石化矽卡岩, 变晶块状结构, 主要由方解石组成, 矿体厚12 m, Cu含量最高达0.73%, Pb含量最高22.22%, Zn含量最高19.75%; 在107~114 m之间见到8层矿化体产出于矽卡岩化大理岩中, 主要由方解石组成, 矿体厚12 m, Pb含量最高1.2%, Zn含量最高1.35%。

(1)利用1∶ 1万地面高精度磁法测量可以基本了解测区岩性的磁性变化规律、强弱特征、构造等。

(2)利用1∶ 1万直流激电中梯测量方法可了解测区岩性的电性变化规律, 圈定激电异常, 结合物性测定资料可以锁定目标地质体, 确定目标地质体的地球物理特征, 筛选主要矿致异常。

(3)根据直流激电圈定的激电异常, 有针对性地在重点异常上部署激电测深剖面, 可进一步了解目标矿化体的空间分布特征。

(4)根据综合物探成果资料, 有机结合地质资料, 对重点的矿化异常进行钻孔验证。根据钻孔验证资料, 结合该区目标矿化体的地球物理特征, 建立该区的成矿地球物理模型, 指导下一步工程验证工作。