李領(lǐng)貴，張金玲，思積勇，張子龍，華文慶，李 敏

(1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長春 130061; 2.青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810000)

三江成礦帶沱沱河地區(qū)2003年開展了1/20萬區(qū)域化探掃面工作圈定出多才瑪異常[1]，后進(jìn)行了1/5萬水系沉積物加密測(cè)量，圈出了多才瑪?shù)V致異常[2-3]。2005～2008年開展物探、化探、遙感1/5萬綜合地質(zhì)調(diào)查，發(fā)現(xiàn)了多才瑪鉛鋅礦化點(diǎn)，自此正式拉開了找礦帷幕。2009～2015年開展普查找礦，圈出孔莫隴礦段、茶曲帕查礦段、多才瑪?shù)V段總計(jì)29條礦體[4]，提交鉛鋅資源量620.82萬t(333+334)，2016～2018年進(jìn)入詳查找礦階段，截至2017年底，控制資源量788萬t(332+333+334)，已基本查明礦區(qū)構(gòu)造、地層、礦體特征、礦床成因等。截至2018年初，礦區(qū)投入了大量的人力、物力和財(cái)力，提交的資源量達(dá)超大型礦床規(guī)模，可是對(duì)礦區(qū)最基本的一手?jǐn)?shù)據(jù)資料還沒有進(jìn)行過系統(tǒng)性的統(tǒng)計(jì)分析。因此，本文通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，為礦床勘查中礦體整體分布情況、礦體連續(xù)性、礦體有用組分分布情況等提供數(shù)據(jù)支撐，也有助于沱沱河地區(qū)其他同類型礦床的勘查。另外，因孔莫隴礦段提交的資源量占多才瑪鉛鋅礦總資源量的90%以上，故本文中只做孔莫隴礦段數(shù)據(jù)特征分析。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

青海多才瑪鉛鋅礦床大地構(gòu)造位于西藏-三江造山系的開心嶺-雜多-景洪巖漿弧中[4-5]，昌都-蘭坪雙向弧后前陸盆地南部，毗鄰羌北地塊。帶內(nèi)出露地層有晚石炭-晚二疊世開心嶺群，晚三疊世結(jié)扎群，中晚侏羅世雁石坪群[6]，晚白堊世風(fēng)火山群，古-新近紀(jì)地層和第四紀(jì)地層。造山帶內(nèi)地層、巖漿巖均受北西向斷裂控制，呈北西向展布[4]。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)主要起始于晚古生代，止于新生代，侵入活動(dòng)相對(duì)微弱，火山活動(dòng)較強(qiáng)，巖性主要為中基性-酸性(堿性)巖。

2 礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層為二疊紀(jì)九十道班組(微晶灰?guī)r、微晶生物碎屑灰?guī)r)、侏羅紀(jì)夏里組、古近紀(jì)沱沱河組、雅西措組、五道梁組和第四系[7-8]。礦區(qū)東南部出露多才瑪背斜，軸向北北西-南東東，軸線在多才瑪山脊一帶[9]，核部為二疊紀(jì)九十道班組，兩翼為二疊紀(jì)九十道班組及古近紀(jì)沱沱河組[10]，最外為古近紀(jì)五道梁組。斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，主要為區(qū)域F2正斷層及其附近衍生的3組平移斷層和6組逆斷層。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)方式以侵入為主，活動(dòng)微弱，只在孔莫隴礦段東南一帶呈巖株?duì)盍阈欠植糩11]，產(chǎn)于斷裂帶附近，受構(gòu)造控制明顯。巖性主要為淺肉紅色石英正長斑巖[12]，含灰?guī)r及少量玄武巖俘虜體[13-14]。后期蝕變有赤鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化，黑云母有綠泥石化[15]，赤鐵礦化分布于石英、正長石表面。

孔莫隴礦段共圈出礦體20條，礦體受北西向構(gòu)造控制明顯，整體北傾且向北東側(cè)俯，產(chǎn)狀較緩，傾角30～50°之間。礦體形態(tài)呈板狀，局部為紡錘狀，具分支復(fù)合現(xiàn)象，主要礦體賦存在九十道班組灰?guī)r地層中，展布于25～64線間 4 400～4 800 m高程范圍內(nèi)，走向延伸1.2～2.6 km，控制斜深80～300 m，厚度1.49～108.67 m，鉛鋅品位在1.42%～5.36%。

其中，主礦體7條(圖1)(M3、M4、M5、M6、M10、M11、M12)， 礦體以鉛礦體為主， 含礦巖性為(方鉛礦化褐鐵礦化)碎裂灰?guī)r、結(jié)晶灰?guī)r，鋅礦體較少，多在近地表出露，且產(chǎn)狀較緩。礦體呈薄板狀、板狀、紡錘狀等，產(chǎn)狀在18～40°之間，長度300～1 400 m不等，礦體厚度2.07～82.5 m，鉛礦體品位0.66%～8.82%，鋅礦體品位1.31%～5.42%。

礦石主要組成礦物有方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦及少量黃銅礦等，脈石礦物主要有方解石、白云石以及少量的石英等[16]。礦石結(jié)構(gòu)有碎裂結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。礦石發(fā)育塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、團(tuán)窩狀構(gòu)造。圍巖蝕變主要有碳酸鹽化、硅化、泥化、高嶺土化。成礦類型初步確定為中低溫?zé)嵋好}型礦床。

圖1 孔莫隴礦段縱切剖面礦體分布圖Fig.1 Distribution of orebodies in longisection of Kongmolong ore section

3 礦體的統(tǒng)計(jì)學(xué)特征

3.1 礦體品位和厚度直方圖

以M6號(hào)礦體為例，作關(guān)于厚度頻數(shù)-品位頻數(shù)直方圖(圖2)。圖2顯示，厚度和品位直方圖均為高度正偏斜型，且主要值都聚集在低值區(qū)。利用穿過該礦體的100個(gè)鉆探樣品數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，見礦厚度在0.9～116.9 m之間變化，Pb品位在0.4%～8.4%區(qū)間變化；以14.5 m為組間距劃分成8個(gè)組繪制成礦體厚度分布直方圖(圖2(a))，厚度直方圖顯示出71%的厚度值聚集在低值區(qū)0.9～15.4 m區(qū)間范圍內(nèi)(最小可采厚度2 m)；以1%為組間距劃分成8個(gè)組繪制品位直方圖(圖2(b))，圖中反映80%的Pb品位值聚集在低值區(qū)0.4%～2.4%區(qū)間內(nèi)(Pb的最低工業(yè)品位0.5%)。

利用344個(gè)鉆探樣品繪制孔莫隴礦段厚度頻數(shù)-品位頻數(shù)直方圖(圖3)。圖3(a)顯示，孔莫隴礦段80%的礦體厚度值聚集在0.9～15.2 m區(qū)間，圖3(b)反映出77%的礦體Pb品位數(shù)據(jù)聚集在0.4%～2.2%區(qū)間。

3.2 礦體品位和厚度的數(shù)字特征

采用地質(zhì)統(tǒng)計(jì)學(xué)方法(中位數(shù)法、加權(quán)平均法、對(duì)數(shù)平均值法、算術(shù)平均法)，分別計(jì)算出7條主礦體的平均品位、平均厚度及其置信區(qū)間(計(jì)算過程略)，并對(duì)比以上四種方法的計(jì)算結(jié)果，加權(quán)平均法最為合理(表1)。

圖2 M6號(hào)鉛礦體厚度頻數(shù)-品位頻數(shù)直方圖Fig.2 Thickness-grade frequency histogram of M6 lead orebody

圖3 孔莫隴礦段鉛礦體厚度頻數(shù)-品位頻數(shù)直方圖Fig.3 Thickness-grade frequency histogram of Kongmolong lead orebody

表1 礦體品位和厚度的數(shù)字特征表Table 1 Numerical characteristics of orebody grade and thickness

4 礦體品位和厚度的空間變化規(guī)律

4.1 礦體品位空間變化規(guī)律

4.1.1 礦體品位傾向不規(guī)則變化

以20勘探線為例，分析ZK2001、ZK2005、ZK2002上M6礦體、M10礦體品位沿孔深的變化情況(圖4)。由圖4可知，隨著埋深的增加，3個(gè)鉆孔礦體Pb、Zn品位都在提高。隨著礦體沿ZK2001→ZK2005→ZK2002傾向推進(jìn)，礦體Pb品位呈現(xiàn)由高到低的變化，而Zn品位則呈現(xiàn)由低向高提升的趨勢(shì)。

圖4 20勘探線剖面和鉆孔埋深品位示意圖Fig.4 The map of 20 prospecting line profile,and depth of borehole and grade

4.1.2 礦體品位走向不規(guī)則變化

以M6礦體為例，分析礦體品位沿走向上(由單線向雙線做Pb、Zn元素品位的變化分析)的變化規(guī)律(圖5)。由圖5可知，由西向東Pb元素品位持續(xù)平穩(wěn)，高低起伏變化不大；Zn元素品位起伏變化相對(duì)較大，在3線、14線出現(xiàn)高值點(diǎn)，原因是Zn的含礦性質(zhì)發(fā)生了變化，由Zn礦石過渡為Pb、Zn混合礦石類型，且混合礦石Pb、Zn品位普遍較高。縱觀含礦巖性，以Pb-Zn混合礦石出現(xiàn)時(shí)，Pb、Zn品位普遍較高，而且在空間賦存狀態(tài)上，礦石含礦元素由近地表向遠(yuǎn)地表變化為含Zn礦石→Pb-Zn混合礦石→含Pb礦石。Zn/(Zn+Pb)的比值范圍表明，以碳酸鹽巖為賦礦地層的淺成中低溫?zé)嵋旱V床所形成的礦化具有較寬的平均值。

4.2 礦體厚度空間變化規(guī)律

從圖6可知，在7～24線之間，每條勘探線Pb見礦厚度均大于Zn見礦厚度，且10線Pb、Zn見礦厚度最大。依據(jù)Pb+Zn累計(jì)見礦厚度趨勢(shì)線變化顯示，16線之前趨勢(shì)線變化平緩，16線之后呈下降趨勢(shì)，是因?yàn)?8線、20線和24線是新加密勘探線，勘查精度低(對(duì)比3線、0線、6線)，累計(jì)見礦不甚理想。

圖5 M6礦體Pb、Zn品位不規(guī)則變化圖Fig.5 M6 orebody Pb，Zn irregular gradevariation diagram

圖6 孔莫隴礦段鉛、鋅礦體累計(jì)見礦厚度變化圖Fig.6 Accumulative variation of ore thickness of leadand zinc orebodies in Kongmolong ore

從圖6中還可以看出Pb、Zn礦體累計(jì)見礦厚度的變化規(guī)律，結(jié)合圖1孔莫隴礦段縱切剖面礦體分布圖作分析對(duì)比，發(fā)現(xiàn)礦體厚度規(guī)模發(fā)生變化時(shí)，礦體的形態(tài)也隨之發(fā)生改變，如0線、6線、10線、12線、22線。實(shí)踐表明，當(dāng)?shù)V體的厚度變化很大時(shí)，礦體的形態(tài)也必然復(fù)雜，且礦體形態(tài)變化復(fù)雜的地段常常也是礦化最為富集的地段(6線、8線、10線、12線)。

4.3 礦體的連續(xù)性分析

4.3.1 變化系數(shù)

通過定量研究礦體的形態(tài)標(biāo)志，如礦體厚度、礦化均勻程度、礦化強(qiáng)度、含礦系數(shù)等一系列數(shù)據(jù)來解譯礦體變化程度。在整個(gè)礦區(qū)資源量估算中，Pb金屬量占79%，所以在本環(huán)節(jié)只計(jì)算含鉛礦體的變化系數(shù)。

4.3.1.1 厚度變化系數(shù)

采集n個(gè)工程對(duì)7條主礦體分別進(jìn)行平均厚度和均方差的計(jì)算，以此求得各礦體厚度變化系數(shù)(表2)，來分析礦體在空間形態(tài)上的變化程度[18]。當(dāng)然，礦體厚度的變化，也影響勘查難易程度和勘查精度[19]。由表2計(jì)算所得各礦體厚度變化系數(shù)，M3礦體、M10礦體、M12礦體厚度變化系數(shù)分別為104.64、126.16、164.78，均大于100，表明礦體厚度是不穩(wěn)定的；M4礦體、M5礦體、M6礦體、M11礦體厚度變化系數(shù)在50≤Vd≤100范圍之內(nèi)，最小80.62，最大99.67，礦體厚度是較穩(wěn)定的。

參照?qǐng)D2也可說明，M3礦體、M12礦體在走向上變化不穩(wěn)定、M10礦體在傾向上變化不穩(wěn)定。

4.3.1.2 礦體Pb品位變化系數(shù)

對(duì)7條主礦體分別采集n個(gè)樣品進(jìn)行Pb平均品位和均方差計(jì)算，最終求得各礦體Pb品位變化系數(shù)Vc(表3)，闡明有用組分在礦體中分布的均勻程度。由表3可知，M4礦體的變化系數(shù)為215.89，大于180，故其有用組分在礦體中分布很不均勻。其余6條礦體，在80≤VC≤180的范圍內(nèi)，有用組分在礦體中分布較不均勻。

表2 孔莫隴礦段主礦體厚度變化系數(shù)表Table 2 Main orebody thickness variation coefficient tablein Kongmolong ore section

注：Vd<50礦體厚度穩(wěn)定，50≤Vd≤100礦體厚度較穩(wěn)定，Vd>100礦體厚度不穩(wěn)定

表3 孔莫隴礦段主礦體品位變化系數(shù)表Table 3 The grade variation coefficient of main orebodyin Kongmolong ore section

注：VC<80有用組分分布均勻，80≤VC≤180有用組分分布較不均勻，VC>180有用組分分布很不均勻

4.3.1.3 礦化強(qiáng)度指數(shù)

礦化強(qiáng)度是反映品位變化程度的另一重要指標(biāo)[19]，它是某地段的平均品位與整個(gè)礦體的平均品位的比值。通過不同地段或不同中段礦化強(qiáng)度指數(shù)的比較，可以初步查明礦化強(qiáng)度在空間的變化規(guī)律。

從各礦體的礦化強(qiáng)度指數(shù)(表4)可以看出：M3礦體→M4礦體、M6礦體→M10礦體、M11礦體→M12礦體，礦化強(qiáng)度變化較大，說明M3礦體→M4礦體、M6礦體→M10礦體、M11礦體→M12礦體區(qū)段間品位分布不均勻；M4礦體→M6礦體、M10礦體→M11礦體礦化強(qiáng)度變化不大，說明這兩個(gè)礦體區(qū)段內(nèi)品位分布較均勻。且M10礦體礦化強(qiáng)度指數(shù)最大，說明M10礦體內(nèi)品位變化相對(duì)較小。結(jié)合圖2發(fā)現(xiàn)，礦化強(qiáng)度指數(shù)隨著礦體埋深的加大而增大(M3礦體近地表→M11礦體遠(yuǎn)地表)，M12礦體大部分在24線以西出現(xiàn)，勘查程度較低(200 m×160 m間距)，只采集了144個(gè)樣品，所以計(jì)算結(jié)果代表性不強(qiáng)。

4.3.2 含礦系數(shù)

含礦系數(shù)反映的是礦體內(nèi)工業(yè)礦化的連續(xù)程度，系數(shù)在0～1之間。在計(jì)算含礦系數(shù)時(shí)，多才瑪鉛鋅礦床確定的Pb邊界品位為0.3%～0.5%，大于等于0.5%以上圈定為工業(yè)礦體?？啄]礦段處于詳查+普查勘查階段，槽探和鉆孔控制主礦體，用投影圖量取面積，對(duì)7條主礦體進(jìn)行了含礦系數(shù)計(jì)算(表5)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，6條主礦體的礦化是間斷的，表明礦體內(nèi)達(dá)到工業(yè)要求地段稍大于未達(dá)到工業(yè)要求地段。M12礦體含礦系數(shù)只有0.28，礦化極間斷，且礦體內(nèi)大部分地段未達(dá)到工業(yè)要求。

另外，M10礦體、M11礦體含礦系數(shù)均低于M3礦體、M4礦體、M5礦體、M6礦體(除M12礦體)。雖然M10礦體、M11礦體資源量較可觀，占孔莫隴礦段總資源量的19%和22%(其他5條占57%)，結(jié)合圖2孔莫隴礦段縱切剖面礦體分布圖，M10礦體、M11礦體沿走向連續(xù)性較好，但在傾向上多分枝復(fù)合[18]，且礦化間斷和無礦地段的頻率存在，故所得含礦系數(shù)較其他4條(除M12礦體)低。

表4 孔莫隴礦段主礦體礦化強(qiáng)度指數(shù)表Table 4 Mineralization intensity index of main orebody in Kongmorong ore section

注：i=M3,M4,M5,M6,M10,M11,M12

表5 孔莫隴礦段主礦體含礦系數(shù)表Table 5 Ore-bearing coefficient table of main orebody in Kongmorong ore section

5 結(jié) 論

1) 礦體Pb品位和厚度均呈正偏斜分布，觀測(cè)值分布范圍較大，且厚度變化系數(shù)和品位變化系數(shù)都說明該礦化很不均勻。

2) 沿傾斜延深方向，Pb品位趨向于降低，而Zn品位則趨向于增大，礦石類型也由鉛礦石過渡為鉛鋅礦石，深部可能出現(xiàn)鋅礦石。

3) 礦體見礦厚度由西向東，每條勘探線Pb見礦厚度均大于Zn見礦厚度，且10線Pb、Zn見礦厚度最大。根據(jù)Pb+Zn累計(jì)見礦厚度趨勢(shì)線變化顯示，16線之前趨勢(shì)線變化平緩，16線之后呈下滑趨勢(shì)，是因?yàn)榭辈榫鹊蛯?dǎo)致累計(jì)見礦不理想。6線、8線、10線、12線礦體的厚度變化很大，礦體形態(tài)較復(fù)雜，這些地段礦化最為富集。

4) 礦體連續(xù)性分布方面結(jié)論：①厚度變化系數(shù)表明M4礦體、M5礦體、M6礦體、M11礦體厚度較穩(wěn)定，M3礦體、M10礦體、M12礦體厚度不穩(wěn)定，表現(xiàn)在M3礦體、M10礦體在走向上厚度變化不穩(wěn)定，M12在傾向上厚度變化不穩(wěn)定；②品位變化系數(shù)表明6條主礦體(除M4礦體)有用組分在礦體中分布較均勻，M4礦體有用組分分布不均勻，這也能從礦化強(qiáng)度指數(shù)中得到印證，M3礦體→M4礦體區(qū)段間品位分布不均勻(IcM3=1.81、IcM4=2.26)；③依據(jù)含礦系數(shù)，6條主礦體(除M12礦體)工業(yè)礦化連續(xù)性間斷，雖在走向上礦化連續(xù)性相對(duì)較好，但在傾向上多分枝復(fù)合，形態(tài)復(fù)雜，所以礦化在整個(gè)區(qū)間上是間斷的，這也說明了構(gòu)造對(duì)成礦的影響，構(gòu)造控礦下的礦體連續(xù)性較差。

依據(jù)目前所得數(shù)據(jù)，除分析礦體在空間展布的連續(xù)性及礦化富集情況，還可為礦床勘查類型(Ⅰ類、Ⅱ類或Ⅲ類)的確定提供數(shù)據(jù)支撐，而且可局部細(xì)化分別計(jì)算，如分標(biāo)高、分礦體、分勘探線做詳細(xì)的計(jì)算工作，更加真實(shí)反映礦體的實(shí)際特征。同時(shí)，也為沱沱河整裝勘查區(qū)其他礦點(diǎn)的礦床研究提供借鑒依據(jù)。