吳胡,杜婷
(湖北煤炭地質(zhì)勘查院,武漢430070)
柬埔寨王國帕可壯區(qū)塊成礦前景分析
吳胡,杜婷
(湖北煤炭地質(zhì)勘查院,武漢430070)
研究區(qū)(帕可壯區(qū)塊)位于柬埔寨東北部,行政區(qū)劃屬柬埔寨王國臘塔納基里省歐雅達伏區(qū)管轄,往東與越南接壤。在翔實的野外調(diào)研及廣泛的收集資料的基礎(chǔ)上,對研究區(qū)的基本地質(zhì)礦產(chǎn)特征及成礦規(guī)律進行了系統(tǒng)的分析,利用化探數(shù)據(jù)的處理成果和地質(zhì)認識相結(jié)合,對研究區(qū)成礦前景進行分析。
柬埔寨;地質(zhì)礦產(chǎn)特征;勘查地球化學
研究區(qū)位于柬埔寨東北部,行政區(qū)劃屬柬埔寨王國臘塔納基里省歐雅達伏區(qū)管轄,往東與越南接壤,地勢較高。海拔100~500 m,地貌條件較為復雜。
區(qū)域地層以中、新生界最發(fā)育,上、下古生界和前寒武系不但出露較少,且十分零散。主要出露地層有元古界前寒武系,古生界寒武系、奧陶系、泥盆系、石炭系、二疊系,中生界三疊系、侏羅系、白堊系,新生界古近系及第四系等。
柬埔寨位于南海—印支地塊南部[1],地質(zhì)演化歷史總體上處于擴張、增生和隆升的過程。印支運動結(jié)束以后,特別是新生代時期地殼基本上處于相對穩(wěn)定狀態(tài),其張裂構(gòu)造與剝蝕作用相對強烈,因此前中生代地層受到分割,多呈零星而斷續(xù)分布于新生界中,以至其構(gòu)造形跡難以完整展現(xiàn),給區(qū)域構(gòu)造研究帶來困難。柬埔寨構(gòu)造-巖漿活動較為強烈,構(gòu)造活動以強烈的斷裂和褶皺活動為主。規(guī)模較大的斷裂主要為NW-SE向[2],它們控制了區(qū)內(nèi)巖漿巖的分布。
柬埔寨境內(nèi)的巖漿巖活動共有三期[1],早期海西期以花崗閃長巖類為主,中期燕山期有中酸性侵入巖和火山巖,晚期喜山期有基性火山巖噴發(fā)活動。
研究區(qū)的地層主要有志留—寒武及前寒武紀的板巖,片巖、角巖、角閃片麻巖等老地層和晚古生代-中生代的碎屑巖類,以及第四紀的洪積物和坡殘積物等[3]。噴出巖主要是燕山期的中酸性火山巖類和喜馬拉雅期的基性火山巖—玄武巖。侵入巖主要是淺成、超淺成的中酸性次火山巖類,包括花崗斑巖等。中酸性火山、次火山巖與金屬成礦具有明顯的成生聯(lián)系(圖1)。
研究區(qū)在東南亞中南半島隸屬于印支地塊成礦省中的昆嵩隆起成礦帶,該帶分布于昆嵩隆起區(qū),主要由太古宇麻粒巖、元古宇角閃巖及多期次花崗巖、花崗混合巖構(gòu)成。
研究區(qū)發(fā)育三條較大斷層和眾多節(jié)理裂隙,可成為成礦氣液通道,為成礦物質(zhì)運移和沉淀提供有利空間。區(qū)內(nèi)火山、次火山巖、火山碎屑巖以及與之接觸的沉積巖普遍發(fā)育熱液蝕變,蝕變類型主要有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、絹云母化等。鏡下研究發(fā)現(xiàn)巖石中有大量黃鐵礦、黃銅礦等指示礦物,初步判斷為研究區(qū)可能存在陸相火山-次火山淺成中(低)溫熱液礦床(化)[4]。
圖1 研究區(qū)構(gòu)造地質(zhì)略圖Figure 1 Structural outline map of Cambodia
圖2 研究區(qū)樣品光片鑒定結(jié)果Figure 2 Identified polished section result of samples from study area
3.1景觀地球化學特征
測區(qū)屬于熱帶季風氣候,終年溫暖,植被發(fā)育,覆蓋率高,分旱季(11月至次年2月)、熱季(3月至4月)和雨季(5月至10月)3個季節(jié)。全年平均氣溫29℃,年降水量約2000 mm。
測區(qū)土壤主要為山地棕壤、紅壤,少部分黃壤及草甸土。土壤pH值以4.5為主,少有6~7分布,呈弱酸性。母巖以物理-化學方式風化分解,物質(zhì)多為物理方式搬運,次生富集作用相對比較微弱,對元素遷移和富集影響不大。季節(jié)溝谷雨林植被為主。
3.2元素地球化學特征
從表1可以看出,Ag中值較高,標準離差大,是前緣元素;As的富集系數(shù)較高,As作為Au的探途元素,對Au的富集很有利;Cu的富集系數(shù)較高,成礦可能性較大;Mn的標準離差大,很有可能與土壤富集有關(guān)。
從表1可知:富集系數(shù)(KK>2.0)的強富集元素有Sr、As、Cu三種元素,富集自強至弱為Sr、As、Cu;富集系數(shù)(1.0<KK<2)的元素有Pb、Ag、Hg、Mn、Zn、Fe六種元素。
從以上特征參數(shù)可以看出,礦區(qū)主要成礦元素為As、Cu、Pb、Ag、而Hg和Mn成礦可能性較大。
表1 研究區(qū)元素地球化學統(tǒng)計數(shù)據(jù)表Table 1 Study area element geochemical statistic data
3.3元素組合類型
3.3.1因子分析法
因子分析法是使用少數(shù)潛變量的線性組合來近似代替原始變量的一種多元統(tǒng)計方法(Pison G,2003)。利用SPSS19軟件對數(shù)據(jù)進行分析處理,對累計方差大于76%進行因子提取,得到變量共同度提取表以及變量參數(shù),由變量共同度提取可知,大部分元素損失極小。對表2及表3的結(jié)果進行分析,解釋如下:
F1因子方差貢獻率為40.532%,為研究區(qū)最主要的地位的因子,元素組合為Ag、Hg、Pb、Zn表現(xiàn)為典型的熱液礦床中低溫元素組合特征。
F2因子方差貢獻率為20.189%,為研究區(qū)次主要的地位的因子,元素組合為As、Cu、Fe,其中As、Cu為親硫元素,與大量硫化物(黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦)的產(chǎn)出密切相關(guān);Fe為親氧元素,與親硫元素關(guān)系密切。
表2 因子解釋原有變量參數(shù)Table 2 Factor analysis interpreted original variable parameters
表3 原始與正交旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣對比表Table 3 Comparison of original and orthogonal rotation factor load-matrix
F3因子方差貢獻率為15.513%,對總體貢獻較小,元素組合為Mn、Sr,兩者均與沉積巖密切相關(guān),均指示淺?;蛏詈O喑练e環(huán)境。
3.3.2相關(guān)性分析
由表4可知:lgAg和lgCu、lgPb、lgZn呈正相關(guān),lgMn與lgSr、lgZn呈正相關(guān),lgPb與lgSr、lgZn呈正相關(guān)。因此我們判斷Ag、Cu、Pb和Zn以及Mn、Sr和Zn可能具有相似的來源或經(jīng)歷過相似的地球化學遷移。
表4 研究區(qū)元素的相關(guān)性Table 4 Correlativity of elements in study area
圖3 R型聚類分析圖Figure 3 R(index)cluster analysis diagram
3.3.3聚類分析
本次聚類分析的結(jié)果見圖3,在0.15相似水平,元素分為兩類,Ⅰ類:Hg、Zn、Pb、Ag、As、Cu、Fe、Mn8種元素,這些元素都與熱液作用有關(guān);Ⅱ類:Sr,Sr元素與沉積作用有關(guān),一般形成沉積巖。在0.5相似水平,元素分為四類,Ⅰ類:Hg、Zn、Pb、Ag四種元素,這四種元素是中低溫熱液元素;Ⅱ類:As,As作為金礦床的指示與伴生元素以毒砂形式存在;Ⅲ類:Cu、Fe、Mn三種元素,Cu的形成與火山巖關(guān)系密切,研究區(qū)發(fā)育有火山巖與次火山巖,F(xiàn)e2O3表征了氧化環(huán)境,Mn與沉積作用有關(guān);Ⅳ類:Sr,Sr元素與沉積作用有關(guān),一般形成沉積巖。
3.4單元素異常的解釋與評價
研究區(qū)完成了1∶50000的土壤測量,總面積為92.9 km2,總計測量地球化學樣1652個,根據(jù)中國地質(zhì)調(diào)查局《區(qū)域地球化學勘查規(guī)范》和1∶5萬《地球化學普查規(guī)范》(DZ/T0011-2015),在全礦區(qū)進行1∶5萬化探測量,根據(jù)要求,在測區(qū)范圍內(nèi)布設(shè)南北向基線,按500 m(線距)間距布設(shè)基點。分析測試了的九種元素:Ag、As、Cu、Fe、Hg、Mn、Pb、Sr、Zn。由于大多元素異常的套合性比較好,所以這里就著重講Cu、Hg、As這三種與成礦關(guān)系密切的元素,其余元素就不在本文詳細敘述。
圖4 研究區(qū)銅元素化探異常圖Figure 4 Study area Cu element geochemical anomalies
Cu異常區(qū)主要位于東北部化探工作區(qū)與西南部化探工作區(qū),圈出了5個異常塊,其中在東北部化探工作區(qū)情況尤為較好,異常區(qū)中Cu異常呈橢圓展布。單從元素異常圖來看,Cu-1異常相對較好,有一個濃集中心,最高值為79×10-6;Cu-3異常中基本以外帶異常為主,中帶的最高值為50×10-6;Cu-4異常中有一個單點高值,達到了120×10-6,其上邊異常區(qū)也出現(xiàn)了一個單點高值,達到了114×10-6;西南部Cu-5異常范圍比較大,但沒有出現(xiàn)濃集中心,異常帶有向東延伸的趨勢。異常區(qū)出露主要的地層為志留-寒武、前寒武角閃片麻巖系列。
Hg異常區(qū)主要位于東北部化探工作區(qū)與西南部化探工作區(qū),研究區(qū)共圈出了7個Hg異常塊。單從元素異常圖來看,Hg-4異常范圍較大,約2.52 km2,有一個濃集中心,外、中、內(nèi)三帶異常,內(nèi)帶異常面積亦較大,單點高值為4 004.9×10-6。異常區(qū)出露主要的地層為志留-寒武、前寒武角閃片麻巖系列。
圖5 研究區(qū)汞元素化探異常圖Figure 5 Study area Hg element geochemical anomalies
圖6 研究區(qū)砷元素化探異常圖Figure 6 Study area As element geochemical anomalies
As異常區(qū)主要位于研究區(qū)北部的兩個化探工作區(qū),研究區(qū)共圈出了4個As異常塊,異常區(qū)中As異常一般呈橢圓或不規(guī)則形態(tài)展布。單從元素異常圖來看,As-1異常最好,有一個濃集中心,外、中、內(nèi)三帶異常,單點高值為75.30×10-6;其余異常均為兩帶異常。異常區(qū)出露主要的地層為志留-寒武、前寒武角閃片麻巖系列及三疊-侏羅系黏土質(zhì)砂巖、泥質(zhì)砂巖、礫巖組合。
研究區(qū)在東南亞中南半島隸屬于印支地塊成礦省中的昆嵩隆起成礦帶,該帶分布于昆嵩隆起區(qū),該成礦帶主要由太古宇麻粒巖、元古宇角閃巖及多期次花崗巖、花崗混合巖構(gòu)成。上覆中三疊統(tǒng)碎屑巖、流紋巖,中侏羅統(tǒng)磨拉石相砂、礫巖,新生界玄武巖和砂、礫巖。該成礦帶已知金屬礦產(chǎn)地約33處,以鋁土礦和金礦為主[1]。
研究區(qū)隸屬于博膠—拜美眉蜀(越南)構(gòu)造巖漿帶,為昆嵩陸核邊緣構(gòu)造巖漿帶,由海西期花崗巖、中酸性火山巖及新近紀—早更新世玄武巖組成。后者在博膠一帶有寶玉石及金礦化。
在化探異常圖上研究區(qū)共圈出單元素異常50余處,且大多元素異常的套合性比較好,異常情況亦較好。
元素地球化學特征中,As、Cu、Pb、Ag四種元素富集系數(shù)較大,為礦區(qū)主要成礦元素,在相關(guān)性分析中,Ag、Cu、Pb、Zn關(guān)系密切,相關(guān)性較好,推斷研究區(qū)可能形成Ag、Cu、Pb、Zn多金屬。同時As富集系數(shù)較大,As作為金礦床的探途與伴生元素以毒砂形式存在,研究區(qū)成礦帶上有很多金礦床,如塞奔(Sepon)斑巖型Cu-Au礦床,在光片實驗中,發(fā)現(xiàn)了一粒碲金礦,而且在研究區(qū)西側(cè)約10Km處,有兩個小型金礦采坑,初步推斷研究區(qū)可能有金礦床。
綜上所述,研究區(qū)值得在異常區(qū)進一步工作,本次工作為找礦提供了很好的線索,結(jié)合研究區(qū)成礦地質(zhì)作用以及地球化學特征,初步判斷研究區(qū)可能形成Au、Ag、Cu、Pb、Zn多金屬礦。
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Minerogenic Prospect Analysis in Prek Trang Block,Cambodia
Wu Hu,Du Ting
(Hubei Coal Geological Exploration Institute,Wuhan,Hubei 430070)
The study area(Prek Trang block)is located in northeastern Cambodia,administrative jurisdiction of the Ou Ya Dav District,Ratanakiri Province,bordering the Vietnam to the east.Based on informative field investigation and extensively collected data,systematically analyzed basic geological,mineral deposit features and minerogenic pattern.Trough geochemical prospecting data processed results combined with geological cognition carried out minerogenic prospect analysis.
Cambodia;geological and mineral deposit features;prospecting geochemistry
P632;P611
A
10.3969/j.issn.1674-1803.2016.08.10
1674-1803(2016)08-0048-05
中國煤炭地質(zhì)總局國外礦產(chǎn)資源風險勘查專項項目(2012[004]號)
吳胡(1987—),男,碩士研究生,畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(北京)地球化學專業(yè),工程師。
2016-05-30
責任編輯:宋博輦