崔茂培

水系沉積物測量在蒙古發(fā)現(xiàn)弘戈爾斑巖銅金礦床

崔茂培

（鑫冶礦業(yè)投資股份有限公司，成都610041）

超細(xì)粒度（-250目）水系沉積物測量是國際上新興的水系沉積物采樣方法，具有控制流長長和匯水盆地面積大，發(fā)現(xiàn)異常概率高的特點。 低密度超細(xì)粒水系沉積物測量在蒙古戈壁沙漠4×104km2勘探區(qū)（亞洲金礦），獲得一批金銅水系沉積物異常，直接發(fā)現(xiàn)弘戈爾斑巖銅金礦床。在弘戈爾斑巖銅金礦和亞甘熱液型金礦進(jìn)行了水系沉積物采樣方法試驗，總結(jié)出一套戈壁沙漠地區(qū)，超細(xì)粒水系沉積物測量的采樣方法。

超細(xì)粒；水系沉積物測量；戈壁沙漠；銅金礦床；弘戈爾

2004～2005年，亞洲金礦（艾芬豪全資子公司）在蒙古南部西戈壁35 517km2勘探權(quán)區(qū)開展對斑巖型銅礦和熱液型金礦的初級勘探。公司運(yùn)用低密度超細(xì)粒水系沉積物測量對巨大面積區(qū)域的銅金找礦潛力進(jìn)行評估。在亞甘熱液型金礦和弘戈爾斑巖銅金礦（發(fā)現(xiàn)之后）進(jìn)行了水系沉積物采樣方法試驗，通過2～3種不同粒度（-250目，-60目和5-16目）水系沉積物在2個已知礦化區(qū)的試驗對比，確定出蒙古南部西戈壁地區(qū)的水系沉積物采樣方法：在戈壁沙漠地貌環(huán)境，超細(xì)粒度（-250目）水系沉積物測量和采樣密度為每6～10 km2匯水盆地采集1件水系沉積物樣能發(fā)現(xiàn)2個已知的不同礦化類型的水系沉積物異常；2ppb作為金異常下限，5ppb是顯著的水系沉積物金異常；銅異常下限為35ppm；樣品分析測試要求采用ICP-MS（電感耦合等離子體質(zhì)譜）方法，金檢出限0.2ppb。

弘戈爾斑巖銅金礦是亞洲金礦2005年6月通過在西戈壁勘探權(quán)范圍開展的區(qū)域地球化學(xué)普查發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步的地質(zhì)調(diào)查和最初的巖石采樣揭露出氧化銅礦化露頭范圍長2km、寬150～200m。后續(xù)的在氧化銅礦化帶上的剖面巖石采樣結(jié)果：東溪谷礦段126m寬、0.42%銅、0.07g/t金，其中包括54m寬、0.72%銅和0.13g/t金；中溪谷礦段18寬、1.84%銅、0.43g/t金，以及另外18m寬、1.33%銅和0.55g/t金。第一期鉆探結(jié)果，獲得59.4米截距、0.87%銅和0.27g/t金。

圖1　2005年蒙古亞洲金礦勘探權(quán)分布圖

圖2　 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造圖

1　概況

2005年，亞洲金礦在蒙古南戈壁的35 000 km2勘探權(quán)分布見圖1.蒙古南部西戈壁沙漠是干旱多風(fēng)的貧瘠地區(qū)，在東西走向的小山脈之間分布廣大平原。之前在該區(qū)沒有開展過系統(tǒng)的水系沉積物測量，Solomon公司在弘戈爾南部地區(qū)，進(jìn)行了小范圍的水系沉積物測量，由于采集粗粒（5～16目）的水系沉積物樣品，沒有發(fā)現(xiàn)弘戈爾銅金異常。

區(qū)域地質(zhì)為一套志留系-泥盆系-石炭系-二疊系火山巖和侵入巖，前島弧狹窄楔形堆積的沉積巖和二疊系-白堊系之后陸相沉積巖，形成斷塊盆嶺構(gòu)造。主要區(qū)域斷層為近東-西向和北西向，呈現(xiàn)平行弧形和北東向橫貫的構(gòu)造（圖2）。

遙感圖像（圖3）顯示南戈壁的水系廣泛發(fā)育。全部的低密度水系沉積物采樣設(shè)計依據(jù)在ASTER和地球資源衛(wèi)星圖像上生成的水系分布圖上進(jìn)行布點（圖4）。

以尋找斑巖銅金礦和淺成熱液型金礦為目標(biāo)，2004～2005年，共采集2 080件超細(xì)粒（-250目）水系沉積物樣品，控制匯水盆地面積12 498km2。在亞甘（發(fā)現(xiàn)弘戈爾之前）和弘戈爾（發(fā)現(xiàn)弘戈爾斑巖型銅金礦之后）開展了水系沉積物地球化學(xué)采樣方法試驗。利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和空白樣對分析質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，共插入10%野外重復(fù)樣、5%標(biāo)準(zhǔn)樣和5%空白樣，所有水系沉積物樣品送往加拿大溫哥華ACME實驗室進(jìn)行ICP-MS（電感耦合等離子體質(zhì)譜）53種元素分析測試。

圖3　遙感圖像顯示蒙古南部西戈壁水系的發(fā)育和展布

圖4　亞洲金礦2004-2005低密度超細(xì)粒水系沉積物采樣項目點位圖

圖5　亞甘水系沉積物方法試驗采樣點分布圖

圖6　亞甘水系沉積物金含量概率分布及異常下限確定

圖7　亞甘-60目粒度水系沉積物金異常及流長統(tǒng)計圖

圖8　亞甘-250目粒度水系沉積物金異常及流長統(tǒng)計圖

2　水系沉積物采樣方法試驗

2.1亞甘淺成熱液型金礦

亞甘地質(zhì)背景為一套蝕變安山質(zhì)+流紋質(zhì)凝灰?guī)r和角礫巖沿山脊分布，以及安山巖脈；楔形安山斑巖出現(xiàn)在靶區(qū)南部。亞甘山脊上部為強(qiáng)烈硅化-明礬石化-高嶺石化-絹云母化蝕變火山巖。可觀察到塊狀微晶石髓和多孔石英結(jié)構(gòu)，熱液型角礫巖強(qiáng)烈的赤鐵礦-針鐵礦化，硅化-絹云母化-高嶺石化蝕變安山巖露頭位于亞甘山脊附近的硅帽下部，中心250m長、100m寬蝕變帶包含20%片理化和網(wǎng)脈狀多孔石英脈和膠粒-條帶狀結(jié)構(gòu)石英脈，巖石撿塊樣最高達(dá)54.2g/t金。

最初的水系沉積物采樣方法試驗于2004年在亞甘開展，在已知的金礦化帶和背景區(qū)域采集2種不同粒度（-250目和-60目）的水系沉積物樣品，為以后在西戈壁廣大區(qū)域全面開展水系沉積物測量確定最有效的采樣方法。

在亞甘礦區(qū)和鄰近的支流，共采集190件水系沉積物樣品，控制匯水盆地面積118 km2，采樣密度每1.5km2采集1件水系沉積物樣品。全部樣品送往ACME分析測試53種元素。方法試驗樣品分布見圖5。

水系沉積物樣品金含量概率分布見圖6。確定金異常下限為2ppb。

事實上，兩種粒度（-250目和-60目）的水系沉積物金地球化學(xué)異常圖都能識別出亞甘金礦化（圖7～圖8），然而，超細(xì)粒（-250目）水系沉積物金地球化學(xué)圖顯示其發(fā)現(xiàn)金異常概率（13個異常點）比粗粒（-60目）水系沉積物金異常概率（9個異常點）高出40%，而且異常流長更長，超細(xì)粒流長2.8km，粗粒流長1.7km。相應(yīng)地，超細(xì)粒水系沉積物采樣密度為每7.8km21件樣品，粗粒水系沉積物采樣密度為每2.9m21件樣品。

2.2弘戈爾斑巖銅金礦

圖9　弘戈爾水系沉積物銅含量概率分布及異常下限確定

圖10　弘戈爾斑巖銅金礦水系沉積物方法試驗_三種粒度水系沉積物銅金地球化學(xué)異常圖

2005年，在西戈壁弘戈爾斑巖銅金礦區(qū)進(jìn)行綜合水系沉積物采樣方法研究試驗。多重方法試驗在弘戈爾礦區(qū)76個點上采集3種粒度（-250目、-60目和5-16目）水系沉積物樣品，控制面積19km2。全部樣品分析測試了53種元素。

水系沉積物樣品銅含量概率分布見圖9。確定銅異常下限為35ppm。從銅含量概率分布可以看出銅異常具有多重異常母體分布特征。

弘戈爾3種不同粒度水系沉積物銅、金和鉬地球化學(xué)異常見圖10。異常元素組合為：銅-金-鉬-（硫-硒-碲）。

2.3弘戈爾水系沉積物異常流長

從已知礦體至水系下游的異常流長的統(tǒng)計計算見表1。超細(xì)粒（-250目）水系沉積物異常流長（2.7～3.5km）并超過粗粒（-60目和5-16目）水系沉積物異常流長（0.8～2.5km）。

2.4弘戈爾水系沉積物采樣密度試驗

弘戈爾北部水系間距大約在1.0～1.5km，方法試驗結(jié)果顯示，采樣水系間距最大可達(dá)2.7km，都能發(fā)現(xiàn)弘戈爾斑巖銅-金礦床（圖11）。

圖11　弘戈爾斑巖銅金礦水系沉積物采樣密度試驗

圖12　弘戈爾區(qū)域季風(fēng)風(fēng)向軌跡和風(fēng)成沙丘分布圖

采樣密度和控制匯水盆地面積統(tǒng)計見表2。密度試驗顯示，1件超細(xì)粒水系沉積物樣品控制匯水盆地7～12 km2，足夠發(fā)現(xiàn)弘戈爾斑巖銅金礦（化）體；而粗粒水系沉積物樣品采樣密度為1件粗粒水系沉積物樣品控制匯水盆地面積只有1～6km2。

表1　弘戈爾水系沉積物成礦元素異常流長統(tǒng)計表

表2　弘戈爾水系沉積物采樣密度統(tǒng)計表

系沉積物采樣方法試驗結(jié)果，亞洲金礦采用1件超細(xì)粒（-250目）水系沉積物樣品控制匯水盆地6～10平方公里的采樣密度在西戈壁開展全面的水系沉積物測量。弘戈爾斑巖銅-金礦就是通過低密度超細(xì)粒（-250目）水系沉積物測量在2005年5月發(fā)現(xiàn)的，發(fā)現(xiàn)點水系沉積物異常金12.1ppb、銅64.81ppm。之前Solomon公司的勘探工作，采樣水系間距4.3 km，采集粗粒（5～16目）水系沉積物樣品，沒有能夠發(fā)現(xiàn)弘戈爾銅-金異常，在弘戈爾東的一件水系沉積物樣品分析結(jié)果僅為＜1ppb金和20.4ppm銅，沒有達(dá)到異常下限值和進(jìn)入異常含量范圍。這件樣品位于弘戈爾水系下游的一個風(fēng)成沙丘之后（圖12），可能嚴(yán)重沖稀了異常含量？或粗粒水系沉積物搬運(yùn)距離短、控制匯水盆地面積小，而沒有控制住弘戈爾銅金礦化范圍，導(dǎo)致失去發(fā)現(xiàn)弘戈爾銅金礦的機(jī)會。

3　蒙古南部西戈壁區(qū)域水系沉積物地球化學(xué)

2004～2005年，在蒙古南部西戈壁12 498km2范圍內(nèi)，開展了低密度超細(xì)粒（-250目）水系沉積物測量，總共采集2 143件水系沉積物樣品，獲得119個水系沉積物銅、金和其它賤金屬異常。2005年6月，第一期水系沉積物測量成果的野外異常檢查直接發(fā)現(xiàn)弘戈爾斑巖型銅-金礦化。發(fā)現(xiàn)弘戈爾的水系沉積物樣品點的異常值為銅64.81ppm、金12.1ppb金。2006年，第二期水系沉積物測量成果，在西戈壁西部又發(fā)現(xiàn)另外2個斑巖銅礦化靶區(qū)（圖13）。圖中的納南布那格石英脈金礦，是檢查ASTER蝕變異常時所發(fā)現(xiàn)。

圖13　蒙古南部西戈壁水系沉積物銅-金異常及成果圖

圖14　蒙古南部西戈壁弘戈爾斑巖銅-金礦區(qū)域地質(zhì)簡圖

圖15　弘戈爾斑巖銅-金礦區(qū)連續(xù)巖石采樣成果圖

4　弘戈爾斑巖銅-金礦

4.1工作歷史

在弘戈爾地區(qū)以前沒有進(jìn)行過任何勘探工作，這是真正意義上的新發(fā)現(xiàn)。

1996年，JICA日本國際合作協(xié)會在弘戈爾礦南部的通過遙感解譯識別出一套泥化蝕變系統(tǒng)。薩赫蝕變異常位于弘戈爾南5km區(qū)域，1999～2002年，Harrods-Gallant進(jìn)行過選區(qū)踏勘和采樣，發(fā)現(xiàn)嵌套的斑巖侵入體，并具有泥化蝕變和網(wǎng)脈狀石英脈發(fā)育，地表巖石撿塊樣獲得高含量鉬異常；Solomon資源公司在薩赫地區(qū)開展過粗顆粒（5～16目）水系沉積物測量，其中2件樣品采樣點位于弘戈爾礦區(qū)內(nèi)，但是沒有發(fā)現(xiàn)弘戈爾異常。

弘戈爾斑巖銅-金礦化系統(tǒng)，是2005年，亞洲金礦在西戈壁通過開展區(qū)域水系沉積物地球化學(xué)普查找礦中所發(fā)現(xiàn)，異常檢查直接發(fā)現(xiàn)礦化露頭，并開展了進(jìn)一步地質(zhì)調(diào)查，以及最初地巖石地球化學(xué)測量。

4.2區(qū)域地質(zhì)

弘戈爾礦區(qū)地質(zhì)為一套由志留系-泥盆系海相變質(zhì)沉積巖，上覆石炭系火山巖和沉積巖，侵入巖為二長花崗巖～閃長巖。大地構(gòu)造位于主動大陸碰撞邊緣的島弧帶。（圖14）

4.3礦區(qū)地質(zhì)

多斜長石斑巖和角巖為斑巖銅-金網(wǎng)脈狀礦化的成礦母巖。在橫穿多斜長石斑巖的剖面上，從石英二長閃長巖到閃長巖呈現(xiàn)出多期多相侵入特征，為一個大的不等粒狀二長巖的侵入雜巖群，后期安山巖脈穿插切割所有的巖性。弘戈爾礦化塊段是被斷層切割、逆向斷層擠壓推覆沿北東方向運(yùn)動，位于逆向斷層南盤，構(gòu)造切割泥盆系地層并推移覆蓋在泥盆系地層和侵入巖之上。一系列次級斷層出現(xiàn)在弘戈爾斷塊的北部邊緣。

巖石蝕變組合和礦化特征與斑巖成礦系統(tǒng)相似。主要蝕變?yōu)殁浕⒑谠颇富?、磁鐵礦化，絹英巖化和硅化，礦化主要為浸染狀分布于破碎裂隙帶中和斑巖中和脈狀礦化，以及鄰近的黑云母-磁鐵礦化和角巖化的沉積巖中的脈狀石英和網(wǎng)脈狀系統(tǒng)。銅礦物包括黃銅礦、孔雀石、黑銅礦和藍(lán)銅礦，并產(chǎn)出于多斜長石斑巖和角巖體系中。

地表巖石和探槽樣，銅最高含量達(dá)6%，礦化寬度3m。金主要集中在網(wǎng)脈狀石英脈中。

4.4地球化學(xué)

次生銅礦化帶面積4.5km2，其中包括水系沉積物異常區(qū)域。在出露的超過2km長和150～200m寬的氧化銅礦化帶開展的地質(zhì)調(diào)查，在東溪谷穿過氧化銅露頭的連續(xù)巖石采樣，獲得126km寬，銅0.42%和金0.07g/t，包括54m寬，銅0.72%和金0.13g/t；在中溪谷獲得18m寬，銅1.84%和金0.43g/t， 以及另外18m寬，1.33%銅和0.55%金（圖15）。

圖16　弘戈爾斑巖銅-金礦區(qū)巖石地球化學(xué)剖析圖

弘戈爾礦區(qū)，共采集1 999件巖石樣品（包括地表巖石撿塊樣和3m長的連續(xù)取樣），巖石地球化學(xué)銅、金、鉛和鋅異常分布見圖16。

弘戈爾巖石地球化學(xué)顯示出異常分帶特征，北西和南東兩端出現(xiàn)鉛-鋅高異常；在中部出現(xiàn)銅-金高含量和礦（化）體，預(yù)示深部具有較大的勘探前景。

圖17　弘戈爾斑巖銅-金礦區(qū)第一期鉆探鉆孔分布圖

圖18　弘戈爾斑巖銅-金礦區(qū)_礦化巖芯照片

4.5鉆探驗證

第一期鉆探驗證結(jié)果令人鼓舞，最好的鉆孔獲得59.4m截距，0.87%銅和0.27g/t金（圖17～19）。第一期鉆探共18個孔：進(jìn)尺3 705.1m，采樣2 156件。目前，弘戈爾銅金礦轉(zhuǎn)讓給澳大利亞礦業(yè)公司繼續(xù)進(jìn)行深部勘探工作，擴(kuò)大遠(yuǎn)景。

5　結(jié)論

在戈壁沙漠大面積區(qū)域開展銅金水系沉積物地球化學(xué)普查勘探，亞洲金礦對比了在低密度水系沉積物測量條件下，超細(xì)粒（-250目）地球化學(xué)和傳統(tǒng)的粗粒（60目和5～16目）采樣的有效性，通過干旱地區(qū)不同類型礦化（亞甘熱液型金礦和弘戈爾斑巖型銅金礦）采樣方法試驗的比較，在試驗區(qū)礦化帶的銅金異常規(guī)模特征，和傳統(tǒng)的地球化學(xué)得出大致相同結(jié)果。在干旱的戈壁沙漠環(huán)境下，低密度（每6～10km21件樣品）超細(xì)粒（-250目）水系沉積物測量更容易發(fā)現(xiàn)2個試驗區(qū)的金和銅礦化帶異常。因此，建議采用如上方法在大范圍干旱的戈壁地區(qū)對金和銅的成礦潛力進(jìn)行評估，金異常下限2ppb，大于5ppb的水系沉積物金異常值，是值得關(guān)注的異常；銅異常下限確定為35ppm。

在方法試驗區(qū)域，超細(xì)粒（-250目）水系沉積物地球化學(xué)發(fā)現(xiàn)的金和銅異常概率大于粗粒（-60目和5～16目）水系沉積物樣品。由于風(fēng)成沙對金和銅含量造成稀釋影響，因此，要求采用金檢出限低（金0.2ppb）的ICP-MS方法進(jìn)行樣品分析。

圖19　弘戈爾斑巖銅-金礦區(qū)第一期鉆探鉆孔剖面圖（2006年8月）

感謝：筆者（時任亞洲金礦化探總工）在蒙古南部西戈壁沙漠開展的區(qū)域水系沉積物測量過程中，得到亞洲金礦副總裁Richard Gosse，總地質(zhì)師Mark Hinman和勘探經(jīng)理Nalin Shah的全力支持，共同研究討論采樣方法；同時感謝亞洲金礦勘探團(tuán)隊，尤其是地質(zhì)師Sarwanto，在弘戈爾水系沉積物異常檢查過程中，發(fā)現(xiàn)了弘戈爾斑巖銅-金礦化帶，地質(zhì)顧問Steve Enns的地質(zhì)填圖和GIS專家Munkhtuya Sharav提供的圖件。最后，感謝溫哥華ACME實驗室提交高質(zhì)量的分析報告。

［1］Nalin Shah.2006.KHONGOR a Copper Gold Porphyry Discovery.Conference on Discover Mongolia 2006.Ulaanbaatar，Mongolia.

［2］Mark Hinman.2006.Khongor Review.Asia Gold Corp.Internal Presentation.Ulaanbaatar，Mongolia.

［3］C.Leduc and Y.Itard.2003.Low sampling density exploration geochemistry for gold in arid and t ropical climates：comparison between conventional geochemistry and BLEG.Geochemistry：Exploratio n，Environment，Analysis；January 2003；v.3；no.2；p.121-131

Discovery of the Khongor Porphyry Cu-Au Deposit in the Gobi Desert， Mongolia by A Low Density Stream Sediment Survey

CUIMao-pei
（Sichuan Xinye InvestmentCorporation ofM ining&Exploration，Chengdu610041）

This paper dealsw ith discovery of the Khongor porphyry Cu-Au deposit in the Gobi Desert，Mongolia by a low density stream sediment survey.Stream sediment survey sampling method test in the Gobi Desertismade in Khongor porphyry Cu-Au prospectand Yagan epithermalAu prospect.

stream sedimentsurvey；GobiDesert region；discovery；Khongor

P632+.3；P618.41、51

A

1006-0995（2015）02-0292-07

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.02.033

2014-10-20

崔茂培（1958-），男，四川人，高級工程師，研究方向：地球化學(xué)勘探