1∶ 2.5万重力测量(图2(a))显示茶亭地区处于高背景场, 区内分布有3个局部重力高异常。其一为茶亭— 上长村重力高, 显示为一个封闭的NE向重力高, 中心位置在上长村, 钻孔揭露显示重力异常为三叠系灰岩和闪长玢岩类杂岩体的共同反映; 茶亭铜金矿处于该异常的中东部, 围岩为三叠系灰岩, 成矿岩体为石英闪长玢岩。其二为采花冲局部重力高, NW走向, 整体与茶亭— 上长村重力高形成NE走向, 强度弱于茶亭— 上长村重力高, 推断由闪长玢岩体引起。其三为木古塘— 白马林场局部重力高, 为新河庄背斜隆起引起。

图2

Fig.2

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	图2 茶亭地区重磁勘探成果[6]Fig.2 Results of gravity and magnetic exploration in Chating area[6]

茶亭矿区北侧夏家湾南一带的重力异常特征与茶亭矿区一致, 处于同一个重力异常内, 推断有杂岩体和碳酸盐岩, 应为找矿有利部位。薛家村一带也与茶亭矿区同处于一个NE向重力异常内, 异常强度略弱于茶亭矿区, 推断其碳酸盐岩、杂岩体可能埋深较大。

1∶ 1万高精度磁测显示(图2(b))茶亭地区处于地磁高背景场, 茶亭铜金矿区整体处于异常的宽缓部位, 异常值为100~200 nT, 面积大, 强度中等, 为闪长玢岩、石英闪长玢岩、辉石闪长玢岩等杂岩体共同引起, 其北西部方家渡一带为异常中心, 强度高, 但重力中等, 推断为辉石闪长玢岩体引起。

通过异常分解制作地磁局部异常, 茶亭地区共圈定了22个地磁局部异常(图2(c), 图1)。茶亭矿区最初勘探时验证了C8、C14、C15及C16, 发现这些地磁局部异常为辉石闪长玢岩、角闪闪长玢岩引起, 岩体内黄铁矿化发育, 局部见黄铜矿化。后期于上长村一带验证C9地磁局部异常, 发现了受隐爆角砾岩筒控制的大型斑岩型铜金矿, 进一步证实了区内地磁异常多为中酸性岩浆岩引起。其外围圈定了的地磁异常没有验证, 从所处位置及地磁异常强度推断它们多为中酸性岩浆岩引起, 岩浆活动强烈, 成矿较为有利。

磁异常分布主要反映深部磁性体的赋存状况。对区内磁测Δ T化极异常作向上延拓, 上延100 m研究区的磁异常分布特征变化不大, 异常仍然明显; 上延1 000 m时, 区内方家渡— 上长村仍有明显异常, 异常中心部位在方家渡一带, 说明引起这些磁异常的磁性体向下延伸可能较大, 推断方家渡一带为茶亭地区岩浆活动中心。

遵循从已知到未知的原则, 首先对位于茶亭矿区斑岩型铜金矿主矿体上的1线进行了CSAMT探测。从图3(a)可以看出: 1线930~1 100点区间, 从表层到深部呈现低阻— 中低阻— 低阻, 对应磁梯级带或宽缓的弱磁异常段, Δ T处于0~100 nT之间, 反映的是第四系— 白垩系红层、茶亭铜金矿区含矿隐爆角砾岩以及含矿石英闪长玢岩, CSAMT低阻异常未封闭。根据茶亭铜金矿的CSAMT特征, 结合重磁资料, 茶亭铜金矿综合物探特征显示为重力高、低磁、低阻。

图3

Fig.3

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	图3 茶亭地区地质物探综合剖面[6]Fig.3 Comprehensive profile map of geological and geophysical characteristics of Chating area[6]

在2线北西端1 010~1 060点区间(图3(b)), 从表层到深部呈现低阻— 中低阻— 低阻特征, 对应的是Δ T处于0~150 nT之间的磁背景场, 上部推断是第四系— 白垩系红层-闪长玢岩的反映, 深部出现低阻特征。

3线北西端的1 010~1 110点区间从表层到深部为低阻— 中低阻— 中阻— 低阻特征, 对应的是磁梯级带或宽缓的弱磁异常段, Δ T处于0~150 nT之间, 浅部的低阻推断为第四系— 白垩系红层的反映, 中部的中阻体推断为闪长玢岩的反映, 深部出现低阻特征。

4线北西端1 010~1 110点区间海拔0~-200 m的低阻层推断为第四系— 白垩系红层的反映, 且向北西端愈深, 对应磁高; 海拔-200~-600 m的相对中阻体推断为闪长玢岩引起, 深部出现低阻特征。

4条剖面南东部的高阻体由三叠系— 志留系地层隆起(新河庄背斜)而引起。

茶亭矿区西侧2线、3线、4线的北西端CSAMT低阻体与1线北西端发现的茶亭铜金矿显示的低阻体呈现NE向展布, 可能预示该区域深部有NE向断裂, 控制着岩浆岩的侵入, 推断2线、3线及4线北西段弱磁异常对应的深部低阻体可能为新的含硫化物隐爆角砾岩、含硫化物杂岩体引起, 为茶亭矿区西侧有利找矿部位。

5线位于茶亭矿区北侧, 目的是探索C2地磁异常的局部深部地质结构。从CSAMT剖面特征(图3(c))可以看出, 海拔0~-200 m极低阻为第四系— 白垩系红层引起, 高阻为闪长玢岩体与三叠系灰岩共同引起, 中部海拔-300~-1 200 m低阻体为含硫化物岩体引起, 为有利成矿区域。

研究区内岩浆活动强烈, 成矿十分有利。通过对茶亭铜金矿区物探资料的综合研究, 茶亭矿区的地磁局部异常多为杂岩体引起, CSAMT低阻体为含铜金隐爆角砾岩、含铜金石英闪长玢岩及黄铁矿化闪长玢岩引起。将茶亭外围的物探资料与之进行对比分析, 结合地球物理异常分布及综合物探剖面特征, 优选找矿靶区3处, 其中A类找矿靶区2处, B类找矿靶区1处。

A1找矿靶区位于茶亭斑岩型铜金矿北侧夏家湾地区。区内分布有地磁局部异常C2、C3, 呈NE向展布, Δ T化极异常值为0~100 nT, 异常较为平缓, 强度一般, 推断为闪长玢岩类引起。与茶亭铜金一样处于封闭的重力异常内, 推断由三叠系碳酸盐岩及中酸性岩体引起, 通过5线CSAMT剖面对C2地磁局部异常进行解剖, 在中深部出现低阻特征。该区的成矿条件与茶亭一致, 寻找与岩浆岩有关的斑岩型、岩浆热液型铜多金属矿潜力较大。

A2找矿靶区位于茶亭斑岩型铜金矿西侧薛家村地区。与茶亭成矿条件一致, 区内分布有地磁局部异常C6、C7、C13、C17及C19, 整体呈NE向展布, Δ T化极异常值为50~400 nT, 推断为中酸性岩体引起。该靶区东部与茶亭铜金一样处于封闭的重力异常内, 推断由三叠系碳酸盐岩及中酸性岩体引起; 西部处于重力梯级带, 通过2线、3线、4线CSAMT剖面对茶亭西侧地磁异常进行解剖。3条线低阻体呈现NE向展布, 性质与1线穿过茶亭铜金矿的区段一致, 可能预示深部有NE向断裂, 控制着岩浆岩的侵入。推断2线、3线及4线北西段磁异常对应的CSAMT深部低阻体可能存在新的隐爆角砾岩体及闪长玢岩杂岩体, 寻找茶亭式斑岩型铜金矿潜力较大。

B1找矿靶区位于研究区北西方家渡地区。区内圈定了C1地磁局部异常, 异常强度高、面积大, 从区域航磁异常及地磁化极异常上延1 000 m特征来看, 推断为茶亭地区岩浆活动中心。茶亭矿区隐爆角砾岩、隐爆角砾岩筒及其杂岩体可能从该中心活动后形成, 其本身及其周围可能存在多个隐爆角砾岩体, 有利于成矿。

4.2.1 A1找矿靶区

在A1找矿靶区的5线1 650~1 700点之间施工了ZKX01验证孔, 该区域中深部见有低阻体, 推断为硫化物岩体引起, 处于重力高及地磁异常的中心, 该孔于1 002.7 m终孔。钻孔揭示: 0~241.8 m为第四系— 白垩系红层, 241.8~1 002.7 m为石英闪长玢岩岩体, 该岩体的锆石年龄为(127.4± 1.1) Ma。其中, 于孔段510.82~514.10 m及520.33~522.33 m见5.28 m隐爆角砾岩; 其下孔段526~538 m见不连续的、累计近3 m的铜(金)弱矿化, 主要为细脉型, 局部为浸染型, 矿化体赋存于钾化的石英闪长玢岩体中; 于孔段972~992 m石英闪长玢岩中见视厚度约20 m的岩浆热液型铅锌银矿化(图4)。其中, 在982~987 m见视厚度5.58 m的高品位工业矿体, Zn+Pb的品位为1.9 %~9.6%, Ag的品位为47.9~149 g/t, 平均品位Zn+Pb为4.84%, Ag为84.07 g/t, 铅锌银矿体主要赋存于石英闪长玢岩中, 为隐爆的岩浆热液型, 伴生有石膏和石英脉, 蚀变主要为膏盐化和硅化; 铅锌银矿体上部见近100 m膏盐化蚀变, 矿石矿物主要为铁闪锌矿、方铅矿、黄铁矿, 脉石矿物主要为石英。从矿物组合及接触关系来看, 为一套中高温成矿热液体系, 与区域上其他中低温铅锌矿特征具有明显区别, 矿体局部见隐爆现象, 可能为中高温岩浆热液作用形成。该钻孔所在位置深部和周边具有较大的找矿潜力^[7]。

图4

Fig.4

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	图4 ZKX01团块状、脉状铅锌矿体Fig.4 Mass and vein lead-zinc ore bodies in drill ZKX01

4.2.2 A2找矿靶区

选择A2靶区2线1 100点施工XJCZK01。该区域处于地磁局部异常C6与C7之间(图3(b)), 推断有断裂, 利于岩浆岩上侵; 同时, 此处还位于CSMAT异常低阻向高阻的过渡带上, 因此推断其处于岩浆岩与碳酸盐岩接触带中(图3中2线CSAMT法反演电阻率断面), 成矿较为有利。钻孔实施后, 孔内见有3层隐爆角砾岩: 孔段997.31~1 016.05 m见第一层隐爆角砾岩; 孔段1 018.85~1 069.28 m见第二层隐爆角砾岩, 具有弱金矿化, 金品位为0.10~0.49 g/t, 第一层与第二层隐爆角砾岩之间为黄铁矿化蚀变闪长玢岩, 经取样化学分析, 金品位为0.10~0.51 g/t; 孔段1 076.46~1 081.08 m见第三层隐爆角砾岩, 其下伏为强蚀变闪长玢岩。孔内发现4层矿化体: 于孔段116.97~119.34 m见方铅矿、闪锌矿矿体(图5), 赋存于三叠系下统大理岩与安山玢岩接触界面上, 视厚度为2.37 m, Pb最高品位为2.88%, Zn最高品位为1.34%, Pb平均品位为1.88%, Zn平均品位为1.12%; 于孔深146.29~146.49 m见第二层闪锌矿矿化体于大理岩中, 视厚度为0.20 m, Zn品位为0.61%; 于孔深178.8~179.17 m见第三层硫铁锌矿化, 赋存于大理岩中, 视厚度为0.37 m, S品位为27.96%, Zn品位为0.32%; 于孔深191.15~191.35 m见第四层锌矿化体, 赋存于大理岩中, 视厚度为0.20 m, 锌品位为0.11%^[6]。

图5

Fig.5

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	图5 XJCZK01脉状铅锌矿体Fig.5 Vein lead-zinc ore body in drill XJCZK01

3层隐爆角砾岩总视厚度为76.59 m, 倾角为55° ~65° , 角砾呈灰绿色、灰白色, 多数为闪长玢岩, 少数为大理岩、矽卡岩, 角砾粒径为1~20 cm, 胶结物与角砾成分一致; 见黄铁矿化、方解石化、硅化及青磐岩化。2层较薄的闪长玢岩体夹于隐爆角砾岩内, 推断为后期岩脉侵入, 隐爆角砾岩可能受闪长玢岩脉侵入而被截为3层。取样进行化学分析, 发现隐爆角砾岩多见低品位金矿化, 金品位为0.1~0.49 g/t。隐爆角砾岩是角砾岩的一种特殊类型, 其成岩作用常常伴随热液成矿作用, 构成金属矿床中一种重要类型, 茶亭矿区西侧是寻找隐爆角砾岩型金矿的有利区域。

隐爆角砾岩多受断裂交叉部位控制呈岩筒状^[8], 也有受单一断裂控制呈不连续线性的隐爆角砾岩带, 为岩墙状或透镜状, 延长比延伸要大, 如山西阳高堡子湾金矿区线性隐爆角砾岩带^[9]。茶亭矿区西侧物探剖面2线、3线及4线CSAMT北西端深部皆出现低阻体, 与处于1线北西端茶亭铜金矿区域一致, 均处于中等强度或较弱的磁背景场及重力高区域, 茶亭铜金矿受隐爆角砾筒控制。2线、3线及4线北西深部的低阻体形成NE向低阻异常带, 推断为一断裂带, 可能存在线性隐爆角砾岩带。据XJCZK01孔揭露, 2线1 100点深部出现76.59 m的隐爆角砾岩, 可能为隐爆角砾岩筒的边缘部位, 推断主筒可能位于2线北西端1 010~1 060点区间的深部低阻体叠加重磁异常区域, 这也是重要的找矿有利部位。