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白音诺尔铅锌矿位于我国重要的有色金属矿集区大兴安岭中南段,是东西向古生代古亚洲构造一成矿域与北北东向中新生代滨西太平洋构造一成矿域强烈叠加、复合、转换的部位,具有重要的成矿研究意义和找矿前景。一直存在的问题是矿山资源的接替以及矿床理论研究与生产实践的脱节。
对矿床的控矿因素进行分析,总结成矿规律和找矿标志,建立一种有效的地质一地球物理一地球化学找矿模型,是进行成矿预测,指导矿山找矿的有效途径。通过岩石、地层、构造、地球物理、地球化学信息的深入研究,得出了本矿床地质-地球物理-地球化学找矿模型。
对矿区岩浆岩的岩石学、地球化学分析得出本区岩浆岩存在两个世代,即印支期和燕山早期,印支期火成岩包括小型侵入体和脉岩,燕山早期既有侵入岩岩石又有火山岩岩石。化学成分上,燕山期火成岩酸性程度明显高于印支期火成岩,印支期岩石的铝饱和程度低于燕山期岩石,二者碱性程度均以钙碱性岩石为主。矿石铅同位素和硫同位素表明成矿物质来源与燕山期火成岩密切。
对控矿因素进行分析,二叠纪地层一方面具有提供成矿物质的可能,另一方面它与岩体/岩脉的接触部位也有利于矿体就位。二叠纪地层还参与热液的交代活动,导致不同的岩性接触部位产生的矿化特点不同。矿区发育有多组方向的褶皱和断裂,同时矿区还发育有大量侵入岩或火山熔岩与碳酸盐岩的接触带构造,对于矽卡岩型矿体来说具有重要的控制作用。对于矿区发育的裂隙状火山通道,对矿体发育也具有间接的控制作用。印支期侵入岩所形成的矽卡岩带从物理环境上为燕山期形成的热液运移提供了通道和有利就位空间;而燕山期岩浆活动为成矿提供了动力和主要的物质来源。从蚀变与矿化的空间分布来看,矽卡岩大多数分布在岩体两侧与围岩接触带上,矽卡岩矿物分带不明显,在走向、倾向上多呈交替、过渡出现为特征。从白音诺尔矿区整体原生晕情况来看,南北矿带目前的最低开拓标高尚属于整个矿带矿化空间的中上部,在分带序列的尾部有一些明显的前缘晕和成矿晕元素(Ag、Hg、As、Sb、Zn、Pb)等,并具有较高的浓度,说明矿化空间向下仍有较大的延深。地球物理方面,由矿区已知矿体发现的历史可知,矿区目前发现的有规模的矿体基本都具有比较明显的激电异常信息,矿石品位较富的部位相对的激电异常值较高,矿石品位较低的部位相对的激电异常值也较低,矿体尖灭部位激电异常值基本小于0.5。因此,矿区内的激电剩余异常对下一步的探矿工作具有重要的指示作用。结合激电异常和土壤地球化学次生晕,可以判断深部成矿的有利部位。通过以上控矿因素总结得出了本矿床综合信息找矿模型:
1.大地构造背景:本区大型铅—锌矿床都分布在侏罗系火山喷发盆地和二叠系基底隆起的交接处或多组断裂交汇处所控制的火山机构的旁侧。
2.地层:最有利的成矿闱岩为下二叠统哲斯组上段大理岩段。
3.岩浆岩体/脉:燕山期碱性花岗岩类和火山熔岩以及印支期闪长玢岩与矿体空间关系密切。
4.褶皱:复式褶皱构造的次级背斜核部虚脱部位、两翼层间滑脱部位是有利的成矿部位。
5.断裂:北东向断裂、东西向断裂是很重要的控矿构造。
6.火山机构:发育在矿区西南部位的NE向寄生火山通道是矿化有利部位。
7.矿化露头标志:地表褐铁矿-白铅矿-蓝铜矿及孔雀石等氧化矿物。
8.围岩蚀变标志:透辉石-钙铁辉石矽卡岩。
9.矿床发现初期,在南矿带开展的1:2000充电法异常是可靠的找矿标志。
10.矿区早期激电测量的极化率(激电)异常能有效指导深部找矿。
11.甚低频电磁测量异常(中国科学院地质与地球物理研究所)。
12.矿区激电测深和电阻率异常。
13.矿区深部地球化学原生晕垂向的反分带指示深部具有巨大的找矿潜力。
结合区域和矿区成矿特征、矿区物、化探信息、矿体定位规律以及找矿标志和找矿模型,初步圈定13个预测靶区并进行了优选,先期设计了5个工程,验证6个预测矿体。目前已经施工的3个钻孔均已见矿。预计总的潜在价值近8亿元,具有巨大的经济和社会效益。