矿区和区域地质调查

区域地质调查~

表6-6 各类主体功能区1：5万区域地质调查工作程度统计

全国陆域中比例尺（包括1∶20万和1∶25万）区域地质调查已经实现全覆盖。截至2014年，全国累计完成1∶5万区域地质调查353×104km2，覆盖国土面积36.8%，主要分布在东、中部地区的重要成矿区带和重要经济区（图6–18）。表6–6列出了各个经济板块各类主体功能区1∶5万区域地质调查工作程度。从表中可以看出，东部地区和中部地区工作程度高于东北地区和西部地区；优化开发区域工作程度达到72.3%，其次是重点开发区域47.5%，农产品主产区41.8%，重点生态功能区34.6%。东部地区和中部地区工作程度最高的是重点生态功能区，其次是重点开发区域、农产品主产区。这是因为地质大调查以来开展的区域地质调查主要以服务找矿为目标，主要安排在重点成矿区带，而重点成矿区带与重点生态功能区在空间分布上重叠较多；农产品主产区主要分布在平原和盆地区，第四纪地层大面积覆盖，岩石出露少，不是找矿的重点地区。

图6-18 全国1：5万区域地质调查工作程度图

（据全国地质调查协同部署平台）

区域地质调查（regional geological survey，也称区域地质测量，简称区调）是指在选定的区域范围内，运用现代地质科学理论和技术方法，在充分研究和运用已有资料的基础上，按规定的比例尺进行系统的区域地质调查、找矿和综合研究，阐明区域内的岩石、地层、构造、地貌、水文、工程地质等基本地质特征及其相互关系；研究矿产的形成条件和分布规律，为经济建设、国防建设、科学研究和进一步的地质找矿工作提供基础地质资料。因此，区域地质调查是为国民经济各部门、重要经济建设区、中心城市发展和国土规划等提供必要的区域地质资料的基础性和公益性工作。随着现代社会和经济的发展、科学技术的进步，以及地质找矿工作的深入发展，区域地质调查的重要作用和深远意义已愈来愈为人们所认识。
区域地质调查通常包括区域地质填图和区域矿产调查评价两方面。
区域地质填图（regional geological mapping）是在选定或规定的区域范围内，按一定的比例尺及统一的技术要求，将各种地质体分布特征、三维关系及有关地质现象用规定的地质填图要素填绘于地理底图之上，形成地质图的工作过程。因此，是一项以基础地质研究为主的调查方法。它或在实际观察和分析研究的基础上，或在航空像片和遥感影像地质解译并结合地面调查的基础上进行，是地质调查的一项基本工作，也是研究工作区地质和矿产情况的一种重要方法。区域地质填图是获取区域地质图件的最主要手段，尤其是大比例尺地质图，均来自于区域地质填图。
地质工作的各个阶段和不同目的（如区域地质调查、矿产普查、矿区勘探、水文地质、工程地质、环境地质和海洋地质等）都需要按工作的性质及任务要求测制内容不同的各种地质图、水文地质图、工程地质图等。今后，三维地质填图、生态环境填图将受到更大重视，海洋地质填图也多列为沿海国家的填图系列。建立国家数字地质图数据库是发展地质调查工作的必然趋势。
传统的区域地质填图主要是地面地质填图，尽管有部分立体的推断与分析，但就其图面主要内容和对深部地质体的探索与分析的深度而言，仍然以地表地质信息为主，而且图件也多是平面图式。随着对深部地质体探索手段和能力的不断提高，地质工作者在进行地面地质填图的同时，应用各种物探、钻探等勘查技术，按照相应的精度获取与研究地壳表层一定深度的地质信息（一般在5km以内），研究地表与地下地质体之间的关系，编制成三维空间地质图，即立体地质填图（spatial geological mapping）。
区域地质调查中所指的“区域”，主要指填图面积较大而具有区域性、地质调查严格受比例尺限定性和图幅范围的整幅性三个方面。区域性是指此类地质调查面积一般大于矿区等小范围的地质调查，或是有别于边界形态或成图轮廓不规则的局部性调查。填图比例尺的限定性，是指地质图上所填绘出的地质填图单位、地质体和各类地质要素的精度必须达到规定的比例尺精度。整幅性是指按地形图国际统一分幅原则确定地质调查的图幅范围与成图边界。整幅性还要求在地质调查中，除国境线之外地区以及少数极难险的特殊地区（有时还包括某些重要的军事禁区）等地段外的所有图区内均应完整填绘地质图。
区域矿产调查评价（regional mineral evaluation）是通过系统的野外调查和综合研究工作，查明规定图区内各种矿产资源的种类、分布、规模、产出规律，圈出进一步工作地段和远景区，进行成矿预测，指出找矿方向，根据控制程度估算部分矿床相应级别的资源量。此类地质工作属区域矿产调查。区域矿产调查可按国际分幅图幅、成矿区带、行政区及其他选定的特殊区部署，亦可进行以单矿种或矿组为主的调查。不同比例尺的区域矿产调查工作的精度要求不同。实际野外区域矿产调查工作的原则是以面为主，点面结合，重点检查评价。主要工作内容是收集整理工作区内各类矿产资源资料和相关的物探、化探、遥感、科研等资料，有重点地开展地面物探、化探工作，有选择地进行矿点检查，物化探异常检查，自然重砂和物化探异常加密取样，开展成矿规律研究。按国际分幅图幅工作的1∶5万～1∶25万的区域矿产调查一般结合区域地质调查部署，根据地质条件和需要进行相应比例尺的自然重砂测量、水系沉积物测量、放射性伽马测量等扫面调查，并对调查中新发现的矿点、矿化点和找矿线索进一步检查。区域矿产调查应提交相应的综合地质报告及附图，或按矿种分别提交调查报告。
区域矿产调查评价是建立在区域地质填图工作基础上的专门性、区域性矿产工作，因此，区域地质填图是区域矿产调查评价工作的基础和先行。鉴于此，并考虑教学课时等相关要求，本书主要阐述区域地质填图的主要理论与方法。

重点对矿区北一矿体、南六矿体以及正美矿体(详见图3-2)露天采坑的典型采面开展了构造-岩性地质剖面实测，并对北一矿段下部的钴铜矿体典型坑道进行了系统编录;同时结合大量钻孔岩心编录资料、地质勘探剖面和典型地质现象的素描，较系统地研究了石碌矿区不同类型矿体的赋矿构造特征和矿体产出形态及与构造变形的关系。

一、构造-岩性剖面实测

我们对石碌矿区典型铁矿体重点进行了矿区地质调查和典型地质剖面实测，并对北一矿体下部的钴铜矿体典型沿脉和穿脉开展了系统地质编录。

(一)北一铁矿体露天采坑

1.露天采坑+60m标高采面东段实测剖面

对露天开采的北一铁矿体+60m标高采面东段一典型剖面开展了地质剖面实测(图4-1)。该剖面长度1050m，起点地理坐标为东经109°02'157″、北纬19°14'878″，剖面走向呈SSW—SW向。该剖面所见构造是，一条呈NW—SE向的大型左旋滑脱剪切断层横贯整个北一矿段，主滑动面呈凹向上的弧形，并由多条呈帚状的断层会拢成一条主干断层(见图4-1中照片)。主干断层带宽4m左右，其北东部断层面产状为35°～41°∠52°～78°，并发育20～50cm宽的断层泥(图4-2a)。该断层带最显著的特色是，脆-韧性剪切构造发育，硅化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化、黄铁矿化和/或黄铜矿化、铅锌矿化和石膏分布广泛，各种硫化物矿化呈脉状产出，而矿体和围岩则出现明显带状分布。下面根据所测剖图自断层上盘至下盘有关特征分别叙述如下(构造变形详细描述见第三节 )。

图4-1 石碌矿区北一露天采坑+60m标高采面东段构造-岩性实测剖面图(部分)

图4-2 石碌矿区北一露天采坑+60m标高采面东段实测剖面部分照片

1)断裂带(F)上盘为强烈碎裂的灰绿色、墨绿色条带状二透岩，绿泥石化和硅化强烈，节 理和断层发育，破碎后的岩石呈透镜体，岩层整体倾向NE。

2)主断层滑动面上阶步和矿物线理发育(图4-2b)，其中线理走向为SE140°、倾伏角在10°～15°之间。主断裂带内，岩石强烈剪切变形，各种剪切构造如箭鞘褶皱、旋转变形等均可见(见图4-1中素描)，且压扁拉伸的方解石透镜体发育。

3)进入断裂带下盘，首先出现的是断层泥，然后是约2.5m宽的强硅化含铁二透岩。该硅化岩石呈杂色，局部已变成石英岩，石英岩中黄铁矿±磁黄铁矿±黄铜矿矿脉和铅锌矿矿脉发育、且呈互层沿片理面展布(见图3-17f，g)，因而产状与岩层产状基本一致，但单个脉宽不到2cm，往深部则有变厚趋势。

4)强硅化含铁二透岩下部是含石榴子石条带的二透岩，岩石破碎较为强烈。该岩石整体上呈黑色、赭黑色，条带状构造，由黑色的铁氧化物条带和由棕红色或咖啡色的石榴子石条带相间组成，因而可称为贫铁矿石(见图3-20d-f);岩层产状为25°～50°∠45°～50°，靠近下部富铁矿体处岩层变陡，该层厚约38m。

5)含石榴子石条带的二透岩下部是厚约30m的、呈“S”形透镜状的富铁矿体(相对所测标高面)。垂直上，呈尖灭状、凸面指向北，而其在深部可能变厚加宽;该矿体与下部二透岩接触部位产状较陡、近于直立状:12°～35°∠80°～88°，因此，铁矿体整体走向为NW—SE向(SE148°)。铁矿体内节 理发育，通常表现四组:205°～210°∠64°～74°，225°∠38°，288°∠42°，314°∠63°(图4-2c)，系晚期形成。

6)铁矿体下部是条带状二透岩，剖面所见宽度为21m。该岩层呈灰绿色、灰白色，由浅色质矿物组成的白色条带和铁镁质矿物组成的绿色条带交互出现，浅色质矿物包括石英和长石，铁镁质矿物包括透闪石、阳起石和/或透辉石，该岩石可称为角闪岩质铁英岩。岩石硅化强烈、脆-韧性剪切变形强烈，如层内膝折、层内“S”形剪切褶皱、轴面劈理和大型直立褶皱和节 理发育(图4-2d)。其中轴面劈理、层内膝折和NE—SW向层内“S”形剪切褶皱是叠加在早期近EW向直立褶皱之上而发育的，反映了从早期挤压褶皱向晚期韧-脆性、脆-韧性、脆性剪切变形转变特点。岩层产状变化较大:12°～25°∠56°～88°。

7)条带状二透岩下部是贫铁矿体或含石榴子石条带的二透岩，呈黑色、棕褐色，由棕褐色石榴子石组成的条带和黑色铁氧化物条带呈互层出现，产状变化大，为25°～80°∠52°～80°、整体走向呈近EW向(SEE105°)。该层厚约50m。该贫铁矿体也明显呈反“S”形透镜体形态，垂向上尖灭;结合其北侧的“S”形透镜状富矿体产状，我们推测，这两个矿体在深部可能叠加;该矿体一个最大特征是，各种构造特别发育，如断层流劈理、间隔劈理、杆状构造(拉伸线理)(图4-2e)、石榴子石石香肠和石榴子石无根钩状褶皱以及断层擦痕和节 理发育，但杆状构造(拉伸线理)似乎形成较早、其走向SE145°。尤其是变形的石榴子石整体产状与贫铁矿体一致，反映了NW—SE向强烈塑性流动;贫矿体局部地段还出现富铁矿、间隔劈理发育，并保存早期形成的S-C组构。晚期则X共轭节 理发育(160°∠15°、235°～239°∠61°～71°)，并向断裂转化，断层面擦痕和阶步发育，上盘相对下盘发生左行滑移(图4-2f)。构造变形反映有从韧性到韧-脆性、脆-韧性、脆性变形特征;此外，该段热液活动异常强烈，如呈黄绿色的绿帘石通常围绕石榴子石集合体周边发育，类似于火焰状形态，反映它是石榴子石晚期退蚀变产物。

8)贫铁矿体之下是灰黑色、灰绿色细条纹条带二透岩。该岩层发育大型褶皱式杆状构造或窗棂构造，其b轴指向SE，反映了NE—SW向的压缩，可能是第一期构造变形结果;而层内剪切褶皱明显，轴向NE向，可能系第二期变形产物。

此外，对北一露天采区+60m标高采面的西部一剖面和南翼L0剖面也进行了实测(图4-3a)。总之，从平面和垂向上看，北一铁矿段主要由一对反向的、呈“S”形的透镜状矿体组成，且垂向上呈分枝尖灭，平面上形态则类似于“剪刀叉”，整体走向呈NW—SE向。在该西部还可见多期热液活动的形迹，如①矿体出现由贫变富;②顺赤铁矿一组片理发育有晚期的硫化物脉(黄铁矿±磁黄铁矿±黄铜矿)，而这些硫化物脉含有赤铁矿角砾，且明显沿包裹于赤铁矿内的砖红色碧玉铁质岩裂隙发生，说明硫化物脉的形成晚于碧玉铁质岩，而碧玉铁质岩又可能晚于赤铁矿体;③晚期产生的硅质岩有孔雀石出现。

图4-3 石碌矿区北一露天采坑+60m标高采面南翼L0(a)和280台阶(b)实测剖面

2.露天采坑矿体280台阶地质剖面实测

对北一露天采坑280台阶一近EW向构造-岩性剖面进行了系统地质测量。该剖面长度300m，自东面的观景台开始、向西出露的岩层分别如下(图4-3b)。

1)上部出露的石碌群第七层(即过去所称的“震旦系石灰顶组”)为一套红黄色的含铁石英砂岩，实测的可见厚度约120m，产状稳定，为65°∠53°。

2)石碌群第七层下伏地层为石碌群第六层灰绿色、灰白色细条纹条带二透岩，出露宽度约15m，两者以正断层接触，断层面产状为20°∠25°，与二透岩岩层产状基本一致。该二透岩层间剪切揉皱变形强烈、形成轴向NE向的平卧褶皱(图4-4a)。

3)细条纹条带二透岩过后是厚约55m的富铁矿体，走向NW—SE;矿体内节 理发育，其中两组节 理产状分别为33°∠65°和为115°∠25°。

图4-4 石碌矿区北一和南六露天采场实测剖面地质照片

4)铁矿体以下仍出露厚约40m的细条纹条带二透岩，其内断裂和褶皱发育，断层面产状为20°∠25°，与岩层产状基本一致。

5)二透岩之下是条纹条带二透岩化白云岩或白云岩质铁英岩，厚约60m，两者以断层接触;该岩石由黑色铁氧化物组成的条带和灰白色白云石组成的条带相间出现。

6)二透岩化白云岩之下又出现细条纹条带二透岩，两者仍以断层接触。

(二)南六铁矿体露天采场

对南六矿体进行了两条典型剖面的实测。

1.剖面一

该剖面位于南六矿段西部、走向NNW，实测地质剖面长度200m(图4-5a):

图4-5 石碌矿区南六露天采场西侧(a)和北侧(b)实测剖面

1)上覆地层为石碌群第七层QbS⁷(即原先所划归的震旦系石灰顶组):呈紫红色、绢红色，主要岩性为含铁石英砂岩、含铁石英岩，夹少量千枚岩、绢云母石英片岩，岩层产状为16°～65°∠19°～76°。该岩层内节 理、断层发育，断层面均倾向SE、且以逆冲性质为主，局部出现牵引褶皱(图4-4b)。实测出露宽度约180m。

2)石碌群第七层之下为石碌群第六层，所见岩性为灰绿色、灰白色条纹条带二透岩、二透岩化白云岩、白云岩，其中，二透岩整体产状为:NE26°∠43°。实测剖面表明，“原震旦系石灰顶组”与下伏石碌群第六层呈断层接触，形成类似滑覆的构造(图4-4c、图4-5a)，而断层面呈弧形弯曲，整体倾向SE156°、倾角变化较大。

2.剖面二

该剖面位于南六矿体北部、产向近EW向、实测长度为190m，自东向西(图4-5b):

1)条带状二透岩，实测宽度约60m。二透岩呈灰黑色、黑褐色，硅化、碳酸盐化强烈，并由含炭质的黑色条带和互层的黑褐色条带组成(图4-4d)，因强烈褶皱变形，构造形态类似一褶皱式窗棂构造、走向NW—SE(图4-4e)，两翼产状分别为120°～125°∠43°～55°、211°∠44°，该窗棂构造还广泛发育放射状张节 理，并为方解石充填(图4-4d)。其内可见大型顺层断层滑动面(图4-4f)、断面产状为110°∠70°，擦痕和阶步发育，并指示下盘自NW向SE滑移。该二透岩夹铁矿体宽10～20m、走向NNW—SEE。

2)条带状二透岩之下是灰白色二透岩化白云岩或白云岩质铁英岩、白云质灰岩，中夹一层约50cm厚的墨绿色火山熔岩或凝灰质熔岩(?)，白色长柱状斜长石发育，产状与白云质岩基本一致，即105°∠42°(见图3-9b)。该层实测宽度约40m、产状变化大，但整体岩层产状基本一致。此外，白云岩质铁英岩中可见细脉状、浸染状铅锌矿化。

3)白云质岩之下又出现细条纹条带二透岩，呈灰黑色、灰白色，出露宽度约20m。

4)再一下部是夹二透岩的铁矿体，其中可见的铁矿体厚约35m、二透岩夹层厚为5～10m。铁矿体走向呈NNW—SEE向。

(三)正美矿段露天采场

对正美铁矿体露天采场分别进行了两个台阶的地质剖面实测(图4-6)。正美矿体主要特征是未变形的燕山晚期花岗岩广泛出露，要么直接覆盖在赋矿围岩和矿体之上，要么沿赋矿围岩和矿体裂隙、片理面侵入，因而矿体和围岩均呈透镜状，而矿体或与二透岩直接接触、或赋存在花岗岩岩体内。与其他矿体产出特征有明显差别。

图4-6 石碌矿区正美露天采场实测地质剖面

1.剖面一

剖面一(图4-6a)位于采面标高+217m，剖面走向近EW向、实测长度79m。从西往东，出露的岩性分别如下:

1)中细粒花岗闪长岩，呈白色，风化后呈黄色。实测宽度约42m。岩体内节 理、裂隙发育，其中一组节 理产状为235°～275°∠70°～80°。

2)下部是条带状二透岩化白云岩、条带状二透岩，并与上覆的花岗质岩有一接触过渡带。岩石呈灰白色、灰黑色，条纹条带状构造。可见宽度约31m，整体为花岗岩覆盖，因而两者呈侵入接触关系、接触界线呈弧形;该岩层褶皱、断裂构造发育，并有大量黄铁矿化和少量铅锌矿化脉出现。

3)再往上部是铁矿体，出露厚度约14m，呈近SN走向(图4-7a)。

2.剖面二

该剖面位于采面标高约+207m，剖面走向近EW向、实测长度140m。从西向东出露的岩性分别如下(图4-6b):

1)顺铁矿体片理侵入的中细粒花岗闪长岩(图4-7b)，呈灰白色，风化后呈灰黄色、黄色，实测宽度约44m，其内所夹铁矿体呈透镜状、最厚处约9m。垂向上，从矿体向含铁二透岩、含铁硅化二透岩、花岗岩表现反向过渡特征(图4-7c)。该岩体断层、节 理发育(图4-7b);说明燕山晚期花岗岩侵位较铁矿体要晚，但对铁矿的富集有一定影响。

图4-7 石碌矿区正美露天采场实测剖面地质照片

2)二透岩、二透岩化白云岩，呈灰白色、灰绿色，含眼球条带状构造，实测宽度约60m，与花岗岩呈侵入接触关系、并被后者覆盖，接触处则有一破碎带。二透岩剪切变形强烈、S-C组构发育，糜棱岩面理Sc与岩层片理产状一致，运动学分析指示右旋剪切特征(图4-7e，f)。其内石榴子石发育、并呈浸染状。此外，二透岩内发育宽约10cm的红色钾长石(正长石)脉，宽0.5～1.5cm的铅锌脉也尚可见。

3)条带状二透岩之上是铁矿体，两者接触处岩石强烈破碎和角砾岩化，矿体呈近SN走向的透镜状，厚约10m，其内黄铁矿脉发育，且与矿体内片理产状一致。

4)铁矿体和下伏二透岩反过来又被花岗岩所覆盖。铁矿体与花岗岩接触界线呈不规则状弧形弯曲，出露宽度约26m，花岗岩体内还夹有一层呈黑色的强硅化含铁二透岩透镜体，两者呈侵入接触关系、但界线平直(图4-7d)。

(四)石碌岭至金牛岭剖面

自石碌岭至金牛岭沿NW—SE向对石碌群第六层至第三层进行了野外地质踏勘和剖面实测，并绘制了路线踏勘地质剖面(图4-8)。从图4-8可见，在该剖面的NW面即北一和南六西部石碌岭一带，因断层影响，石碌群第六层二透岩中发育的轴向NW—SE向的背斜构造(LF1)局部出现倒转，其北翼倒转、南翼正常，并叠加层间剪切变形，形成如斜卧或平卧褶皱(LF2)，反映断层具逆冲左旋剪切性质(见图中照片);此外，该处铁矿体和上部白云岩表面蓝绿孔雀石异常发育，反映有铜矿化明显。再往东南部是石碌群第五层绢红色绢云母石英片岩，其下部是第四层石英岩、第三层石英绢云母片岩。第四层石英岩中发现有石英角砾存在(图4-9a)，且旋转变形，显示右旋剪切性质(图4-9b)。

图4-8 石碌矿区西面石碌岭－金牛岭地质踏勘剖面及典型地质照片照片中箭头示剪切方向或断层运动方向;LF1，LF2和F分别代表第一期褶轴、第二期褶轴和断层;图中工作者、记号笔示照片真实尺寸

图4-9 石碌群第四层含砾石英岩(a)及构造变形典型地质照片(b)Ss，Sc示S-C组构;记号笔示照片真实尺寸;箭头示剪切方向

(五)石碌水库-鸡心村剖面

在矿区东部沿石碌水库下游河道南岸实测剖面一条(图4-10a)，剖面走向SE126°、实测长度150m。自NW向SE，构造和岩性描述如下，矿区近SN向F₇断层横截该处:

图4-10 石碌矿区东部石碌水库构造－岩性实测地质剖面及典型构造变形照片

1)印支—燕山早期中粗粒斑状钾长石花岗岩，呈红黄色，斑状结构、块状构造，斑晶主要是钾长石和石英。该岩体强烈剪切变形，具S-C组构特征(图4-10b)，其中Sc面理走向近SN向，而发育的旋转石英碎斑指示Ss面理NNE—NE走向，反映了右旋剪切性质。

2)角砾状强硅化灰岩。该岩石角砾发育、角砾成分为灰岩，角砾细小、且磨圆度差，呈棱角状，泥质、硅质胶结，系构造角砾。与上覆花岗岩呈侵入接触关系。

3)粗面岩。岩体呈浅黄色、气孔发育，粗面结构。

4)闪长玢岩。岩石呈浅绿色，斑状结构，斑晶以石英为主，内夹大量大小不一的二叠纪黑灰色灰岩透镜体，反映岩体系后期侵入特点。这些灰岩透镜体强烈揉皱变形(图4-10c，d，e)，灰岩与岩石体接触部位强烈挤压破碎、出现石香肠状石英，灰岩局部地段条纹条带构造发育。但断裂构造明显、灰岩明显滑移、阶步发育，反映逆断层性质。

此外，经石碌水库至鸡心村的野外地质踏勘(见剖面图4-11)，也发现石炭-二叠纪地层强烈构造变形，牵引褶皱、构造透镜体发育，尤其是在花岗岩与石炭系围岩接触部位，硅化强烈、层间剪切褶皱发育，如鸡心村采矿场所见，褶轴走向NNW—SSE向。

图4-11 石碌矿区东部石碌水库-鸡心村地质剖面图及典型构造变形照片LF2代表第二期褶曲;箭头示剪切方向

(六)石碌矿区北部邦溪-荣邦剖面

为进一步了解石碌铁矿床的构造变形机制，我们对矿区北部的邦溪地区长达6km的近SN向地质剖面进行了实测(图4-12)。该区发育的地层主要是奥陶系千枚岩、绢云母片岩夹石英岩、石英片岩和变基性岩等。奥陶系整体走向近EW向，构造上整体表现为轴向近EW向的复式背斜构造。但奥陶系内所夹的变基性岩则表现两种走向:一个是呈近EW向，一个是呈近SN向，且以近EW走向为主，可能与当时海南地壳的SN向拉张活动有关(Xuetal.，2007b、2008)。

图4-12 石碌矿区北侧邦溪地区地质图及实测地质剖面A-B

二、钴铜矿体坑道编录

为深入揭示钴铜矿体的形成和定位及其与构造之间的关系，我们主要对石碌矿区北一矿段一号钴铜矿体－200m中段L4，N9，N14，N19，N20，N21穿脉和－150m中F₃，F₉，F₅，F₆，F₇，F10穿脉进行了系统地质实测、素描和编录(图4-13、图4-14)，有关构造变形及其与成矿关系的描述详见以下各节 及第三章 相关图件。通过这些工作，我们对钴铜矿体的产出特征、赋矿构造特征可归纳如下几点认识。

图4-13 石碌矿区北一矿段钴铜矿体－150m(a)和－200m(b)中段平面图

1)钴铜矿体主要赋存于石碌群第五层石英绢云母片岩之上的第六层底部白云岩、条带状二透岩化白云岩或白云岩质铁英岩和条带状二透岩内，或位于白云岩与二透岩过渡带或这些岩类的构造破碎带内。

2)钴铜矿体与各种剪切变形构造密切相关，矿化主要沿一组近EW向和NW—SE向S-C组构产生，并显示右旋剪切、NWW或SEE向拉伸、层内剪切褶皱和无根钩状褶皱特征(另见第三章 )。这些特征进一步揭示了钴铜矿体具有同剪切构造变形成矿特点。

图4-14 石碌矿区北一矿段钴铜矿体－200m和－150m中段部分穿脉素描图

3)晚期一对近EW向和NW—SE向共轭X剪张节 理则控制了钴铜矿体形态，因而矿体整体上呈“S”形或反“S”形透镜体，但单个透镜体中间厚7～9m。而共轭X剪张节 理的产状反映了它是追踪了早期S-C糜棱面理而发育的。

4)晚期构造-热液活动明显，矿体或沿晚期剪张主裂隙和次级裂隙充填。矿体从而呈菱形块状、条带状、脉状、网脉状、放射状或不规则状，有时呈胶状角砾型矿体等。这些事实均揭示了钴铜矿具有两期以上成矿作用特征。

三、钻孔编录

对于隐伏区，钻孔岩心资料可提供大量矿床成因信息，并为总结矿床、矿体的形成与岩层、构造和蚀变变质作用之间的耦合关系提供重要依据。我们协同勘查单位，共同完成了14个钻孔(ZK1101，ZK1102，ZK1201，ZK1202，ZK1301，ZK1302，ZK1501，ZK1901，ZK2101，ZK2102，ZK2103，ZK2301，ZK2302，ZK2303)的系统地质编录，完成了综合钻孔柱状图以及E11，E12，E13，E15，E19，E21，E23等勘查线剖面图(图4-15至图4-22以及图3-10b)。所获得主要信息如下。

1)铁矿体、特别是富赤铁矿矿体的近矿围岩主要是条带状(或含石榴子石变形条带)二透岩(或角闪质岩铁英岩)，且两者通常呈突变接触、产状基本一致(图4-23a)。

2)石碌群第六层顶部白云质岩和/或白云岩与(不纯)灰岩通常呈互层产出，但二透岩的顶、底板普遍为第六层中白云岩/白云质岩，且两者接触界线呈现不规则状、港湾状，整体暗示具有由NW向SE和由NE向SW顺层贯入的特点(另见图3-11、图3-12)。

图4 -15 石碌矿区钻孔及综合地层柱状图

图4-16 昌江县石碌铁矿区E11勘查线资源/储量估算剖面图

图4-17 昌江县石碌铁矿区E12勘查线资源/储量估算剖面图

图4-18 昌江县石碌铁矿区E13勘查线资源/储量估算剖面图

图4-19 昌江县石碌铁矿区E15勘查线资源/储量估算剖面图

图4-20 昌江县石碌铁矿区E19勘查线资源/储量估算剖面

图4-21 昌江县石碌铁矿区E21勘查线资源/储量估算剖面图

图4-22 昌江县石碌铁矿区E23勘查线资源/储量估算剖面图

图4-23 昌江县石碌铁矿区钻孔岩心照片

3)由钻孔揭示的矿石岩心，可清楚观察到铁矿石一组片理(图4-23a，b)，且与近矿围岩一致，可能反映两者具同构造变形、成矿特征;而铁矿体上部的石炭-二叠系灰岩也同时表现强烈构造变形的特点(图4-23c)，反映这种构造变形应不早于石炭-二叠纪。

4)矿区断裂构造发育，岩层破碎强烈，多数见矿钻孔可观察到岩层破碎带有1～2处、厚度可达30m左右，而岩石和矿石成分也随之出现垂直分带特征，即从灰白色、灰绿色条带状二透岩向黑色—黑褐色的含石榴子石条带状二透岩(即贫铁矿)、富铁矿和条带状二透岩过渡;贫铁矿中有时还出现薄的富铁矿体，这些事实说明铁矿的富集与构造和热液活动有着密切的关系。

5)因断裂构造活动，断裂带内常见胶状角砾型铁矿石(图4-23d)，角砾成分为贫铁矿，胶结物以硅质、碳酸盐为主，个别为泥质胶结。

6)矿区热液活动相当强烈，金属硫化物矿脉和方解石脉发育，主要是由于断裂构造活动导致晚期热液活动的结果。从大多数钻孔可见，在岩层破碎强烈的地段，石榴子石化、绿帘石化、硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化和叶蜡石化等发育，个别钻孔还发现因强烈硅化有厚层石英岩出现(图4-23e)。而晚期形成的金属硫化物矿脉则主要沿铁矿体一组密集片理面发生(图4-23f)，并被更晚期网脉状方解石脉错断。这些硫化物矿脉宽度不一，大者可达2.5m以上、小者不到0.2cm。根据钻孔岩心观察、室内鉴定和物质成分分析(如ZK1101孔)，其矿物组成主要是黄铁矿，其次为黄铜矿、含钴的黄铁矿，说明矿区钴铜矿化具有两个期次。方解石脉宽度也不一，一般在0.2～5mm之间、并相互切割，反映方解石也具两个以上形成期;此外，铅锌矿脉发育，且发生在铁矿体上部。

7)根据钻孔资料，石碌群第六层可出现一至三层铁矿体，但厚薄不一、贫富不均;而上覆第七层(即原震旦系石灰顶组)也有一层铁矿体出现，且第七层与下覆第六层间未观察到前人认为的底砾岩存在，结果与矿区地质调查相一致。如ZK1101孔揭露有三层矿体，它们分别在孔深138.5～151.0m，282.5～350.0m和487.5～670.1m;ZK1302孔于孔深12.5～19.5m有一层铁矿赋存在石碌群第七层顶部，第六层内则分别于孔深297.3～304.2m，418.4～420.0m，653.1～665.9m，729.1～743.9m出现厚度不一的铁矿体、且贫富不均;ZK1301孔于孔深分别为659.8～664.7m，698.5～732.2m出现两层铁矿体;ZK1201孔于孔深607.73～631.73m出现一层铁矿体;ZK1501孔于孔深412.23～423.60m出现一层铁矿体;ZK1901孔于孔深分别为394.39～399.27m，567.21～645.04m出现两层铁矿体;ZK2102孔于孔深376.82～380.56m出现一层薄的铁矿体;ZK2301孔于孔深分别为238.73～241.00m，461.03～507.98m出现两层铁矿体。

8)结合矿区地球物理(图3-5、图3-6)和蚀变强烈特征，推断矿区深部可能有隐伏岩体的存在。部分钻孔如ZK1201钻孔在孔深201.73～210.13m已揭露厚8.4m的中细粒灰白色花岗斑岩脉;ZK1302钻孔在孔深304.2～331.6m已揭露厚27.4m的灰绿色基性脉岩、ZK1301钻孔也分别在孔深326～337.4m和493.7～498.6m揭露到厚11.4m和厚4.9m的灰绿色基性脉岩;ZK1901钻孔在孔深882.55～890.30m已揭露厚7.75m的中细粒灰白色花岗闪长斑岩、且未揭穿深部岩体(图4-24);ZK2101钻孔分别在孔深439.43～459.03m和475.33～492.73m已揭露厚19.6m和17.4m的灰白色—白色花岗闪长斑岩、ZK2102钻孔也分别在孔深439.43～459.03m和475.33～492.73m已揭露厚19.6m和17.4m的灰白色、白色花岗闪长斑岩;ZK2302在孔深732.84～777.19m已揭露厚达44.35m的灰白色中细粒花岗闪长岩、ZK2303在孔深766.11～861.95m已揭露厚达95.85m的灰白色中细粒花岗闪长岩(图4-25)，但该两钻孔均未揭穿下伏花岗岩体。根据岩体、岩脉的产出，深部岩浆主要沿不同岩性界面侵入，因而整体上呈脉状、枝状，且其酸度具有从上部至下部逐渐增加的趋势。因此，矿区深部应存在隐伏岩体，再据热液蚀变特征，推测其可能与矿区铁钴铜等多金属矿化关系密切。

图4-24 昌江县石碌铁矿区E21勘查线ZK2101钻孔柱状图

图4-25 昌江县石碌铁矿区E23勘查线ZK2303钻孔柱状图

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