張文磊,于 濤,劉 堂,汪 東,熊義軍
1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,四川成都610059;2.西藏大學(xué)理學(xué)院,西藏拉薩850000
西藏地堡那木崗礦區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測(cè)
張文磊1,于 濤2,劉 堂1,汪 東1,熊義軍1
1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,四川成都610059;2.西藏大學(xué)理學(xué)院,西藏拉薩850000
利用SPSS等軟件對(duì)礦區(qū)1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)數(shù)據(jù)分析,選用平均值±3倍標(biāo)準(zhǔn)差(X±3S)作為上下限反復(fù)剔除原始數(shù)據(jù)的特值,使元素含量服從正態(tài)分布.最后以X+2S作為異常下限(T),以1T、2T、4T三級(jí)濃度分帶,圈定Cu、Au、Ag、Mo單元素異常和Au-Ag-Mo綜合元素異常,揭示礦區(qū)內(nèi)水系沉積物地球化學(xué)異常特征.將異常區(qū)與礦區(qū)地質(zhì)特征、礦床(點(diǎn))套合分析,表明異常受地層、斷裂、圍巖蝕變控制,對(duì)尋找礦(化)體、斷層、圍巖蝕變帶有指示作用.最終,優(yōu)選2處遠(yuǎn)景區(qū),分別為3號(hào)綜合異常區(qū)中心北北西方向至北東向斷裂附近,1號(hào)、2號(hào)綜合異常區(qū)及其東側(cè)組成一個(gè)走向?yàn)闁|西向的異常帶.
水系沉積物;地球化學(xué)異常;找礦遠(yuǎn)景區(qū);地堡那木崗;西藏
地堡那木崗屬于多龍礦集區(qū),位于羌塘弧盆系南緣,南鄰班公湖-怒江-昌寧-孟連結(jié)合帶,區(qū)內(nèi)構(gòu)造復(fù)雜,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,成礦地質(zhì)條件較好.早白堊世時(shí)期班公湖-怒江洋殼板塊活動(dòng)劇烈,向北俯沖之前由海相碎屑巖、碳酸鹽巖組成的被動(dòng)大陸邊緣沉積帶,俯沖之后洋殼板塊逐漸轉(zhuǎn)化成活動(dòng)陸緣,形成中性的鈣堿性噴出巖和鈣堿性淺成侵入巖,最終形成斑巖型銅金礦床[1].
2.1 地層
出露地層主要為變長(zhǎng)石石英砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖夾硅質(zhì)巖、玄武巖組成的下侏羅統(tǒng)曲色組(J1q),為主要含礦地層;溢流式噴發(fā)形成的安山巖、安山玢巖、英安巖,爆發(fā)式噴發(fā)形成的火山碎屑巖以及劇烈的爆發(fā)式噴發(fā)形成的火山角礫巖組成的下白堊統(tǒng)美日切組(K1m);冰磧物和洪沖積物組成的第四系(Q)(圖1).
圖1 地堡那木崗礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)文獻(xiàn)[2]修改)Fig.1 Geological map of the Dibaonamugang orefield(Modified from Reference[2])1—第四系(Quaternary);2—上白堊統(tǒng)阿布山組(Upper Cretaceous Abushan fm.);3—下白堊統(tǒng)美日切組(Lower Cretaceous Meiriqie fm.);4—下侏羅統(tǒng)曲色組(Lower Jurassic Quse fm.);5—下二疊統(tǒng)曲地組(Lower Permian Qudi fm.);6—早白堊世花崗斑巖(Early Cretaceousgranite porphyry);7—斷層(fault);8—銅礦點(diǎn)(Cu ore occurrence)
2.2 構(gòu)造
區(qū)內(nèi)斷層主要為大角度正斷層,可分為3期.早期的斷裂構(gòu)造近東西向展布,中期斷裂構(gòu)造呈北東向展布,晚期的斷裂為呈北西向分布,總體構(gòu)成了菱形網(wǎng)格構(gòu)造.其中北東向斷裂為主要控礦構(gòu)造.環(huán)形構(gòu)造發(fā)育于巖體邊緣,地層傾角隨著遠(yuǎn)離巖體而逐漸變小.
2.3 巖漿巖
礦區(qū)內(nèi)噴出巖和淺成侵入巖十分發(fā)育,花崗斑巖出露面積約10 km2.巖體蝕變單一,鉆孔中主要發(fā)育泥化蝕變伴有少量絹英巖化蝕變,只有在少數(shù)鉆孔中可見晚期泥化蝕變包裹早期綠泥石化蝕變,表明鉀化和綠泥化蝕變?cè)馐芰撕笃谖g變改造和影響[3].蝕變類型在地表由內(nèi)向外依次為鉀硅化帶→似千枚巖化帶→泥化帶→青磐巖化.鉀硅化帶和似千枚巖化帶是主要含礦部位,礦物組合以黃銅礦、黃鐵礦為主[2].巖石主要由玄武安山巖、安山巖、花崗斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖等中酸性巖組成.
3.1 水系沉積物采集測(cè)試
在礦區(qū)開展了1∶5萬水系沉積物測(cè)量,采樣點(diǎn)主要分布于一級(jí)和二級(jí)水系上游,以每平方千米24個(gè)點(diǎn)布置.樣品干燥后過60目篩,取篩下部分200g以上送實(shí)驗(yàn)室對(duì) Cu、Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、Mo、Bi、Co、Ni等11種元素分析.本文主要研究與成礦有關(guān)的Au、Ag、Cu、Mo元素.
3.2 元素參數(shù)特征
用SPSS對(duì)Au、Ag、Cu、Mo原始測(cè)量數(shù)據(jù)Q-Q圖分布檢測(cè).結(jié)果表明Au、Ag、Cu、Mo數(shù)據(jù)未分布在同一條直線上,原始數(shù)據(jù)和對(duì)數(shù)均不服從正態(tài)分布.根據(jù)地球化學(xué)勘查規(guī)范,需要將原始數(shù)據(jù)特高值和特低值反復(fù)剔除.本文采用平均值±3倍標(biāo)準(zhǔn)差(X±3S)作為上下限反復(fù)剔除之外的數(shù)據(jù),直至數(shù)據(jù)集符合判斷標(biāo)準(zhǔn)為止.計(jì)算剩余數(shù)據(jù)的平均值(X)和標(biāo)準(zhǔn)差(S),以X+2S作為異常下限(T).計(jì)算原始數(shù)據(jù)平均值、標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù),結(jié)果見表1.
表1 元素地球化學(xué)參數(shù)特征
所有元素變異系數(shù)介于0.49~3.76之間,沒有變異系數(shù)小于0.3的元素,即不存在無分異型.Cu和Ag變異系數(shù)介于0.3~0.6之間,屬于分異型元素;Au和Mo變異系數(shù)大于1,屬于強(qiáng)分異型元素,Mo變異系數(shù)最大,達(dá)到3.76[4].變異系數(shù)的大小反映了元素分布均勻程度,其值越大則越有利于元素局部富集成礦. Au和Mo的局部富集程度較高,因此有利于成礦,或者作為其他成礦元素運(yùn)移的載體.這與礦床類型(銅金礦)是一致的,同時(shí)表明金礦床可能伴生有Mo元素,可以把Mo異常作為成礦預(yù)測(cè)要素.
4.1 單元素異常特征
根據(jù)之前確定的元素異常下限,以異常下限值的1倍、2倍、4倍三級(jí)濃度分帶作為異常區(qū)繪制單元素地球化學(xué)異常圖(圖2),觀察分析各元素異常分布范圍和元素之間的共生或伴生關(guān)系[5].
圖2 Au、Cu、Ag、Mo元素地球化學(xué)異常圖Fig.2 Gochemical anomaly maps of Au,Cu,Ag and Mo
礦區(qū)是以Au異常為主的異常群,其中Au、Mo、Cu異常規(guī)模較大.Au、Mo異常區(qū)基本吻合,集中分布于礦區(qū)中部,異常形態(tài)呈圓狀,異常濃度帶明顯,表明元素之間相關(guān)性強(qiáng),具有伴生或共生關(guān)系.礦區(qū)北部的Au、Mo高值區(qū)呈封閉狀態(tài),異常內(nèi)帶規(guī)模較小,伴有東西向中等規(guī)模的Ag異常外帶和小規(guī)模未封閉的Cu異常外帶;礦區(qū)中部的Au、Mo高值區(qū)部分重疊,均為封閉狀態(tài),中等規(guī)模,處于Ag、Cu異常外帶邊緣;礦區(qū)南部的Au、Mo高值區(qū)部分重疊,呈東西向展布,中等規(guī)模,但Au高值區(qū)面積大于Mo,并表現(xiàn)出繼續(xù)向南延伸態(tài)勢(shì),表明Mo異常特征明顯,與成礦元素Au在空間上套合很好,可以將Mo作為尋找銅金多金屬礦床的指示元素,這與上述變異系數(shù)得出的結(jié)論是一致的.
Ag異常規(guī)模較小,未出現(xiàn)異常內(nèi)帶,但異常濃度帶明顯,異常區(qū)均為封閉狀態(tài),異常總體可分為兩個(gè)北東走向的異常區(qū)(圖3).Ⅰ號(hào)區(qū)由3個(gè)圓狀異常區(qū)組成,呈串珠狀分布于礦區(qū)中部;Ⅱ號(hào)區(qū)連續(xù)分布于礦區(qū)東部.Cu異常規(guī)模較大,未出現(xiàn)異常內(nèi)帶,以異常外帶為主,無明顯濃集中心.異常中帶規(guī)模較小,但均已閉合;異常外帶均未閉合且表現(xiàn)為向南西、南東方向延伸趨勢(shì).與Au、Mo、Ag異常不同,Cu元素在礦區(qū)南西、南、南東位置出現(xiàn)大規(guī)模低異常.在礦區(qū)中部卻未見異常.該異常特征與圍巖蝕變特征、地層產(chǎn)出相吻合,即主要含銅部位鉀化帶被后期蝕變破壞而未引起Cu異常.含銅地層下侏羅統(tǒng)曲色組引起外圍Cu異常.礦區(qū)異??傮w上呈北東向和北西向交叉的菱形展布,濃集中心基本上位于菱形的交點(diǎn)上.各元素異常套合性好,規(guī)模大,表明該銅金礦是多期次形成,礦化蝕變范圍大.依據(jù)上述異常特征判斷,礦區(qū)具有比較典型的Cu-Mo-Au礦化地球化學(xué)模式.近礦元素Au、Ag和尾緣元素Mo??西藏地質(zhì)調(diào)查院.2003年1∶5萬水系沉積物測(cè)量總結(jié).2003.的異常皆發(fā)育,說明該礦床找礦潛力巨大.
4.2 綜合元素異常特征
為更好地揭示研究區(qū)異常,為尋找銅金礦提供指導(dǎo),繪制了Au-Ag-Mo綜合異常圖,并圈定了3個(gè)綜合異常區(qū)(圖3).1號(hào)綜合異常區(qū)元素組合為Au、Ag,位于礦區(qū)北東向斷層附近,受該斷層控制;2號(hào)綜合異常區(qū)元素組合為Ag、Mo,位于北東向斷層?xùn)|側(cè),與1號(hào)異常區(qū)規(guī)模相似,同樣被該斷層控制;3號(hào)綜合異常區(qū)元素組合為Au、Ag、Mo,位于北東和北西向斷層之間,異常為北西走向,且異常規(guī)模具有向南擴(kuò)大趨勢(shì),同時(shí)受北東、北西向斷層控制.
圖3 Au-Ag-Mo地球化學(xué)綜合異常圖Fig.3 Geochemical comprehensive anomaly map of Au-Ag-Mo1—Au異常(Au anomaly);2—Ag異常(Ag anomaly);3—Mo異常(Mo anomaly);4—綜合異常區(qū)(comprehensive anomaly)
將單元素異常和綜合異常與已知礦體、銅礦點(diǎn)套合分析,發(fā)現(xiàn)礦體和礦化點(diǎn)均產(chǎn)于異常區(qū)或其附近,套和效果良好.異常受地層、斷裂、圍巖蝕變控制明顯,Cu異常主要由曲色組地層引起,Au和Mo異常和鉀化帶聯(lián)系密切,所有異常均受斷層控制.因此,異常對(duì)尋找礦體、圍巖蝕變帶、斷裂構(gòu)造具有重要指示意義.水系沉積物異常受地形因素影響較大,在分析追溯異常源時(shí)應(yīng)著重考慮該因素.地堡那木崗整體呈現(xiàn)北西高南東低態(tài)勢(shì),礦區(qū)中部的Au異常和Mo異常是重點(diǎn)找礦部位.由于水流因素和斷裂控礦,該異常的北北西方向至北東向斷裂附近同樣是重點(diǎn)找礦位置.1號(hào)、2號(hào)綜合異常區(qū)主要受東西向和北東向斷裂控制,1號(hào)、2號(hào)綜合異常區(qū)以及該異常東側(cè)組成一個(gè)東西走向異常帶,應(yīng)把該異常帶作為重點(diǎn)找礦遠(yuǎn)景區(qū).
[1]胡紫豪.西藏多龍斑巖型銅金礦預(yù)測(cè)工作區(qū)多元信息找礦預(yù)測(cè)[D].成都:成都理工大學(xué),2012:10-11.
[2]孫振明.西藏班-怒成礦帶西段多龍礦集區(qū)銅金成礦作用與成礦規(guī)律[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2015:52-53.
[3]孫嘉.西藏多龍礦集區(qū)巖漿成因與成礦作用研究[D].北京:中國(guó)地質(zhì)大學(xué),2015:163-165.
[4]宋賀民,張輝,顧松松,等.新疆哈拉奇地區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征及找礦方向[J].地質(zhì)通報(bào),2014,33(1):71-78.
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ZHANG Wen-lei1,YU Tao2,LIU Tang1,WANG Dong1,XIONG Yi-jun1
1.College of Earth Sciences,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China;2.College of Science,Tibet University,Lhasa 850000,China
With the software of SPSS,the geochemistry data from 1∶50 000 stream sediment survey in the orefield are analyzed.Adopting the average values plus or minus 3 times of standard deviation as bounds to eliminate the eigenvalues of original data,until the data obey normal distribution.Finally,taking the average values plus 2 times of standard deviation as anomaly thresholds(T),with 1T,2T and 4T as concentration zonation,to draw element anomaly maps,involving single element anomaly of Cu,Au,Ag and Mo and assemblage anomaly of Au-Ag-Mo.The overlap analysis of ore deposits/occurrence with geological characteristics shows that the anomalies are controlled by strata,faults and wallrock alterations,which are indicators for the searching of orebodies.Eventually,two prospecting areas are selected.
stream sediment;geochemical anomaly;prospecting area;Dibaonamugang orefield;Tibet
2016-03-14;
2016-04-18.編輯:張哲.
中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局“西藏物瑪-先遣地區(qū)斑巖型銅金礦成礦規(guī)律研究與找礦靶區(qū)優(yōu)選”項(xiàng)目(12120113095300).
張文磊(1989—),男,碩士研究生,地質(zhì)工程專業(yè),主要從事固體礦產(chǎn)勘查與評(píng)價(jià)研究,通信地址四川省成都市成華區(qū)二仙橋東三路1號(hào),
E-mail//zwl0908@163.com
于濤(1987—),男,碩士,講師,主要從事礦產(chǎn)勘查等方面工作,通信地址西藏自治區(qū)拉薩市城關(guān)區(qū)江蘇路36號(hào),E-mail//1034125709@qq.com