某铁矿找矿方向分析

所属栏目:矿业论文 发布日期:2010-08-31 10:52 热度:

  摘要:通过对某铁矿的接触带形态、Fe、Cu品位变化以及高精度磁法测量的研究,认为在接触带转折部位与磁法测量成果的解释吻合较好的地段是成矿有利地段,而且根据铜铁品位等直线图可以得出沿接触带由磁铁矿向东逐渐过渡为硫化矿的结论.并且在生产实践中得到证。
  关键词:矿区地质,接触带形态;高精度磁法
  1矿床特征.
  1.1矿区地质概况
  铁山矿区范围内出露的地层主要为三叠系下统大冶群。在矿区中部零星出露二叠系上统大隆组和龙潭组。铁山矿区经历了复杂的构造变动。印支期形成的北西西向构造奠定了本区基础构造格架,燕山运动以来与侵入体热接触变质有关的褶皱构造和NNE向构造叠加在早期NWW向基础构造之上,最晚为NW向喜山期断裂。铁山侵人体是矿区内最重要的中酸性侵入体,与铁铜矿床的形成和矿体的空间分布有着密切的成因联系。
  1.2矿体地质特征
  铁山矿床铁铜矿体赋存于下三叠统大冶灰岩、白云质灰岩(或大理岩、自云质大理岩)的接触带中,矿体主要呈不规则脉状、透镜状等,大小不一,单个矿体走向长430~870m不等,总长4900m,宽500m左右,呈NwwSEE方向展布,矿体走向290。~3l0。。铁矿床铁铜矿体中主要矿石矿物为磁铁矿、黄铜矿、赤铁矿等,脉石矿物有方解石、石榴子石、透辉石、绿帘石、阳起石等。
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  1一黑云母辉石闪长岩;2一角砾状大理岩;3~隐伏矿体;4一矿体露头;5一断裂;6一含石英闪长
  岩;7一闪长岩;I一铁门坎矿体;It~龙洞矿体;Ⅲ~尖林山矿体;Ⅳ一象鼻山矿体;V一狮予山
  矿体;VI一尖山矿体。
  2接触带形态特征
  2.1铁门坎矿体
  铁门坎矿体主要产于中细粒含石英闪长岩、黑云母透辉石闪长岩与大理岩的超复接触带上,受接触面形态、两组不同方向断裂等复合构造控制。矿体北盘为以中细粒含石英闪长岩黑云母透辉石闪长岩为主,局部为矽卡岩、正长闪长岩,南盘为三叠系大冶灰岩(大理岩)。
  2.2龙洞矿体
  龙洞矿体西起38—1线,经8线、9线向东至13线,也产于黑云母透辉石闪长岩、中细粒含石英闪长岩与大理岩的正常接触带上,受断裂面与向斜北翼NW向断裂复合构造控制。矿体总体倾向SW,倾角4O。~9O。,上陡下缓。由勘探线剖面图可知,该矿体沿倾向明显地呈现为台阶状,矿体主要赋存在台阶状接触带的缓倾斜部位。作图资料为38一i线至13线共13幅勘探线剖面图。接触带形态三维立体图和等值线图表明,阶状接触带的缓倾斜部位岩体相当于接触面较凹的部位。有意思的是,这些凹部也向东部深部(即向SE方向)有斜列的趋势,侧伏角也有45。左右。两个较大的凹部分别出现在10~1l线标高0~150m和l2—2线一5O~一150m处。按斜列规律,在相当于l3~l5线⋯350700m处应有一个岩体凹部,实际上根据现有剖面图资料外推到尖林山矿区,15线zK15~4、ZK15—5深部一600m左右控制的矿体正处于这个凹部位置,并且向下并未尖灭。
  2.3尖林山矿体
  主要产于中细粒含石英闪长岩与大理岩的超复接触带上(西段局部为黑云母透辉石闪长岩),受接触面形态与卷曲褶皱、断裂复合构造控制。西端南倾,倾角60。东端北倾,倾角0。~20。作图资料为15线至l8线共9幅勘探线剖面图。岩体凹部向E部方向分成两支。一支向SE深部,凹凸的斜列趋势依然存在,自16线一300m左右向l8线(距横坐标450m)约450m左右深部起伏出现,预计延伸到象鼻山20线的深度为一600m处。另一支岩体凹部向E近水平延伸(0m标高左右),进入象鼻山矿体地段。
  3Fe、Cu品位变化规律分析
  从Cu品位等值线图可看出,28线一250m以下Cu品位趋于降低,而30线一200m以下向NE盘(岩体方向)有增加的趋势。31线Cu品位值大于0.7的区域在一150~一200m以下向NE盘深部延伸。32线Cu品位值大于0.8%的区域集中在+50~一150m位置,而33线Cu品位值大于0.7%的区域则向SW深部延伸。
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                                    图1狮子山28勘探线Cu(左)、Fc(右)品位等值线图(等值线的单位:%,剖面图方位右:NE
  
  这与33线附近矿体南倾且倾角较缓有关。同样,34线Cu大于0。7%的富Cu区域在一200m以下仍有延伸之势。35线富Cu矿化位置较浅,集中在十50m~一50m之间,与铁矿体小而分散且直立有关。36线位置更浅,与工程控制程度有关。由于在29线至30线之间存在一条走向与接触带走向近于垂直,即走向NNE(5。~15。),倾向NWW(275。-285。)的断裂破碎带(尖山F13压扭性断裂带),使得该地段的岩体接触带形态在走向上出现一个很大的阶梯。该断裂带将接触带形态特征分为东西两种很不相同的情况,同时矿化特征也呈现明显的差别。31线以东的各剖面,Cu矿化明显发育,Cu品位等值线的数值显著增长,31、33、34、35和36线很多地段Cu品位值大于0.9%。特别是34线和36线,存在Cu品位大于1.1%的大面积地段。从Fe品位等值线可以看出,28线一250m以下Fe品位趋于降低(图1),30线一100m以下也降低。31线Fe品位值大于5O%的区域在一150m以下向向NE盘深部也急剧降低。同样,34线、35线、36线Fe品位值大于50%的区域范围更小。因此,与铜矿化的富集趋势不一样,30线以东的各剖面Fe矿化范围变小,反映了Cu矿化作用增强,应重视寻找新的Cu矿体。
  4在自然界中磁体的形状复杂,磁化一般也均匀,因此对磁体的磁场作出完全合乎实际的解释几乎是不可能的,为此将条件简化为:(1)地面水平;(2)磁体孤立存在,且围岩无磁性;(3)剩磁和感磁方向一致;(4)磁体被均匀磁化;(5)磁体为规则几何形状;(6)不考虑消磁作用的影响。
  从平面图可以看出,引起异常的磁性体为一个走向和磁异常相同的板状体。利用1:5000的磁
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                                   图216线北端磁异常剖面图
  异常平面图作出16线和17线的磁异常剖面图,并根据剖面图推断磁性体的形态和空间位置。l6线N端磁异常剖面图(图2):从该剖面图可以看出,南面较陡,北面缓,延长很长,没有见到负值,属于斜磁化无限延伸厚板的情况,磁性体倾角小于磁化角Js的情况。l7线磁异常剖面图(图3):该剖面位于条带状异常东端,从剖面图上看,南端较陡,北端延长很长,未见零异常,延伸平缓,故采用斜磁化无限延伸厚板状磁性体的情况,磁性体倾角小于Js倾角。这些磁性体很可能是由深部捕虏体相关的透镜体状矿体所引起。另外,后期热液活动也可产生消磁作用,尚须进一步研究。

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  图3线北端磁异常剖面图
  5磁异常特征与接触带特征的对应根据前述接触带表面形态特征分析,推测深部岩体的凹部位置主要有几处:(1)铁门坎45线一600m附近;(2)龙洞~尖林山地段13线~15线的⋯350700m深处附近;(3)象鼻山19—1线~20线~600m附近。
  其中龙洞一尖林山地段13~14线地段恰好与△T大于2000nT(异常中心△T达8000nT)的异常位置吻合,15线也处于该异常范围内。而象鼻山l9—1~20线地段与异常中心位于20线附近的浑圆形异常区位置吻合。结论及找矿方向建议根据磁法和钻探结果以及航空物探初步结果,提出进一步找矿建议如下:
  (1)接触带立体形态图的初步研究表明,闪长岩体总体向南陡倾斜,接触带表面起伏的凹凸地段位置有一定的规律。自铁门坎至尖林山西段,凹凸部位向SE方向斜列,l5线ZK15—4、ZK15—5深部一600m左右控制的矿体正处于这个凹部位置,并且向下并未尖灭。自尖林山15线向东,岩体凹部位置分成两支,一支仍向SE深部斜列;另一支向E近水平延伸(0m标高左右),进入象鼻山矿体地段至狮子山矿体。由于狮子山29~3O线间NNE向断裂破碎带的存在,接触带表面呈现阶梯状的突变,延深方向近于直立。
  (2)根据磁异常的分布特征,结合接触带表面形态的分析研究和已施工钻孔的情况,认为16勘探线原ZK16—10之南深度一800m左右应该是磁铁矿体赋存的有利部位。该矿化带是15—7所见矿体的东延部分。13~l5线为重点找矿地段之一。
  主要理由有:①接触带立体形态图的初步研究表明,自铁门坎至尖林山西段,凹凸部位向SE方向斜列,ZK15~4、ZK15—5深部一600m左右控制的矿体正处于这个凹部位置,并且向下并未尖灭。13~15线一350rn~700m斜列至15线一600m以下;②航遥中心认为ZK13—5孔以南为强磁背景叠加次级航磁异常地段;③ZK15—7在一900m见矿。
  (3)l9~20线~600m以下为有利地段。主要理由:①接触带表面形态分析结合磁异常特征表明,象鼻山19—1线-20线地段一600m以下矿化体具有向SEE侧列延深的特征;②航磁异常表明该区为强磁背景叠加次级航磁异常的地段。
  (4)东露天30线以东为寻找热液铜矿化的有利地段。野外证据和Cu、Fe等值线分析表明,NNE向断裂对热液铜矿化有控制作用,建议在该地段进一步开展构造地球化学研究,寻找铜矿化的有利靶区。
  (5)对于北边闪长岩体内高强度负磁异常地段,建议由中国科学院地质与地球物理研究所进行浅层地震法剖面测量,了解深部构造,查明是否存在大的捕虏体构造或后期强烈热液作用的存在。根据定量计算结果并结合已往井中磁测资料及本次对ZK18—11深孔的磁测资料,都推断在l5线、19一l线深部有矿体存在。这也和航空磁法勘探的结果基本一致。
  

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