張厚亮,王光輝,王磊,宮博識(shí)
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格爾木尕牙河鎳礦地球物理地球化學(xué)異常查證
張厚亮,王光輝,王磊,宮博識(shí)
(四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,成都 610052)
尕牙河鎳礦位于東昆侖成鎳帶內(nèi),具有較好的找礦前景。1∶5萬水系沉積物測量圈出多個(gè)以鎳為主的水系沉積物綜合異常。通過1∶1萬高精度磁法剖面測量以及1∶1萬巖石地球化學(xué)剖面等地質(zhì)技術(shù)對(duì)綜合異常進(jìn)行了查證,圈出了基性-超基性巖體的磁異常范圍以及鎳異常的高值區(qū),施工槽探和鉆探工程見礦情況良好。找礦結(jié)果表明該區(qū)具有較好的鎳礦找礦前景。
鎳礦;異常查證;地球化學(xué);地球物理;尕牙河
尕牙河鎳礦位于青海省格爾木市南東約58km,行政區(qū)隸屬于海西州格爾木市管轄,外部交通方便。工作區(qū)內(nèi)地勢險(xiǎn)峻通行困難。2008~2010年,西安地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院在該區(qū)開展1:5萬水系沉積物地球化學(xué)測量及地面高精度磁法測量時(shí)在圈定了AS70乙3Ni、Cr(Mo、Cu),AS72乙3Cu、Mo(Ni、W、Cr)化探綜合異常2處及C44、C45、C51磁異常3處。2015-2016年度四川省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院在該區(qū)進(jìn)行了鎳礦預(yù)查,取得了較好的找礦成果。
圖1 尕牙河地區(qū)1:5萬水系沉積物測量地球化學(xué)異常圖
1-下元古界金水口巖群 2-上元古代黑云母英云閃長巖 3-地質(zhì)界線 4-斷層 5-綜合異常 6-鎳異常(49-98-196×10-6)
研究區(qū)大地構(gòu)造屬西域板塊西南部,東昆中陸塊西部,東昆中巖漿弧帶。東昆中陸塊夾持于祁漫塔格-都蘭縫合帶與東昆中縫合帶之間[1]。東昆中巖漿弧帶是一個(gè)多旋回的巖漿弧帶,不同時(shí)期、不同類型的巖漿巖的形成與古昆中洋及昆南洋的發(fā)展演化密切相關(guān)。位于東昆侖成鎳帶(Ni10)內(nèi)[2]。
區(qū)內(nèi)出露地層單一為下元古界金水口巖群(Pt1):灰色-淺灰色黑云斜長片麻巖、灰黑色黑云二長片麻巖、石榴矽線黑云斜長片麻巖、灰黑色黑云角閃石英片巖、透輝矽卡巖、綠簾矽卡巖、透輝綠簾矽卡巖和第四系沖洪積物下部為礫石、砂、粘土質(zhì)組成,上部為厚約15~45cm的砂土覆蓋層。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造較為發(fā)育,以北西向展布為主,局部呈近東西向展布,表現(xiàn)為不同時(shí)期,不同層次斷裂分割,塊體拼貼的格局。F1斷裂:區(qū)內(nèi)出露長度2km,寬約5~7m,走向30°,傾向120°,傾角46°。帶內(nèi)裂隙發(fā)育,褐鐵礦化蝕變明顯,局部巖石形成小型透鏡體,發(fā)育牽引褶皺。F2斷裂:區(qū)內(nèi)出露長度4km,寬約6~8m,走向75°,傾向165°,傾角57°。帶內(nèi)巖石擠壓破碎明顯,顯示有密集的節(jié)理、劈理現(xiàn)象,局部發(fā)育寬約數(shù)十米的褪色蝕變帶,并伴有強(qiáng)烈的褐鐵礦化蝕變。F3斷裂:區(qū)內(nèi)出露長度3km,寬約2~4m,走向93°,傾向183°,傾角55°。帶內(nèi)巖石破碎,帶動(dòng)周圍巖體錯(cuò)動(dòng),斷距約40m,可見糜棱巖化、片巖等構(gòu)造巖石。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,以中酸性為主,含少量基性-超基性巖。主要為中三疊世似斑狀二長巖(T3πη),新元古代黑云母花崗閃長巖(Pt3γδβ)、黑云母二長花崗巖(Pt3ηγβ),基性-超基性輝長巖、單輝橄欖巖、橄欖輝石巖等。目前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)基性-超基性雜巖體3處,分布于預(yù)查區(qū)西部AS70乙3Ni、Cr展布地段,均侵位于下元古界進(jìn)水口巖群中。以Ⅱ號(hào)巖體為例做簡單介紹:Ⅱ號(hào)巖體分布于預(yù)查區(qū)中西部,從地表出露來看,走向25°,長軸長約200m,寬約16~80m,向南西段隱伏于金水口巖群之下。巖體主要為透閃陽起石化蝕變輝綠玢巖、輝石橄欖巖、橄欖輝石巖、輝橄巖、蝕變單輝輝石巖、角山輝石巖,、橄輝巖組成。巖體巖相分異較明顯,呈韻律性互層。北側(cè)輝綠玢巖退蝕變作用極強(qiáng),呈塊狀—碎裂狀,透閃陽起石化極為發(fā)育。南側(cè)橄欖橄巖礦化蝕變相對(duì)較強(qiáng),局部可見黃鐵礦、黃銅礦顆粒,見少量的孔雀石化。
該區(qū)1∶5萬水系沉積物測量成果顯示,(十幅)鎳元素主要地球化學(xué)特征值:X平均值=26.90×10-6,S標(biāo)準(zhǔn)離差=55.07,Cv變異系數(shù)=2.05,K富集系數(shù)=1.00。平均值與東昆侖背景值(22.7×10-6)相比,呈高背景分布,極強(qiáng)分異型分布(Cv>1.5)。根據(jù)《青海省1∶50 000地球化學(xué)水系沉積物測量工作細(xì)則(試行)》(1999年)[3],對(duì)測區(qū)全域各元素成礦的可能性大小進(jìn)行分析評(píng)價(jià):V、Ni、Ti、Co、Cu雖高點(diǎn)剔除數(shù)較少(437~669個(gè),占總點(diǎn)數(shù)2.56%~3.91%),但含量超過1/4和1/2分位數(shù)的點(diǎn)最多(1/4分位數(shù)點(diǎn)數(shù)為329~754個(gè),1/2分位數(shù)點(diǎn)數(shù)為2~106個(gè))在地質(zhì)條件有利地段極宜成礦。
AS70乙3Ni、Cr(Mo、Cu)綜合異常特征參數(shù)表
元素組合異常強(qiáng)度異常下限異常面積 (km2)襯度異常規(guī)模異常分帶 平均最高 Cr49182.3345934.191.968.22外、中 Mo1001.962.861.52.331.313.05外 Mo1012.243.231.50.551.490.83外 Mo1112.092.951.511.391.39外 Cu1467.2070.4410.891.641.46外 Cu1562.9892.6411.781.542.73外 Ni22120.4210492.432.465.97外、中 Ni2497.33160491.581.993.13外、中
注:異常面積單位:km2,Cr、Mo、Cu、Ni單位為10-6。
圈定的AS70乙3Ni、Cr(Mo、Cu)綜合異常位于尕牙河?xùn)|溝西側(cè)(表、圖1),以Ni元素異常(異常下限:49×10-6)為主,伴有Cr、Mo、Cu元素異常。Ni22異常大致呈橢圓狀,近北西向展布,面積2.43km2,具有異常強(qiáng)度高、面積大且濃集中心明顯,濃集分帶清晰,高襯度和NAP值,最高異常強(qiáng)度210×10-6。Ni24異常大致呈橢圓狀,近北西向展布,面積1.58km2,具有異常強(qiáng)度較高、面積大且濃集中心明顯,濃集分帶清晰,高襯度和NAP值,最高異常強(qiáng)度160×10-6,與Ni22相鄰。Cr49異常呈不規(guī)則狀,面積4.19km2,具有異常強(qiáng)度較高、面積大濃集明顯,濃集分帶清晰,中等襯度和NAP值,最高異常強(qiáng)度345×10-6,基本與Ni22、Ni24異常分布重疊。Mo100、Mo101、Mo111異常具有一定面積,但強(qiáng)度較低,找礦意義不大。Cu14、Cu15異常面積較大,強(qiáng)度一般,與主異常套合較好。異常區(qū)出露地層單一為金水口巖群:巖性主要為灰色-淺灰色黑云斜長片麻巖、灰黑色黑云二長片麻巖、石榴矽線黑云斜長片麻巖、灰黑色黑云角閃石英片巖、透輝矽卡巖、綠簾矽卡巖、透輝綠簾矽卡巖。侵入巖主要為石英閃長巖、黑云母閃長巖、橄欖巖、橄輝巖、輝石巖、輝長巖等。
尕牙河地區(qū)主要出露片麻巖、大理巖、閃長巖、矽卡巖、輝長巖、輝綠巖、橄欖巖、輝石巖,片麻巖、大理巖、閃長巖磁化率在0~100以內(nèi),矽卡巖磁化率在200左右,輝長巖、輝綠巖、輝石巖、橄欖巖磁化率在250~3000以內(nèi)變化;三者磁性差異明顯,為地面高精度磁法剖面測量對(duì)異常查證提供依據(jù)。
尕牙河地區(qū)為青藏高原半干旱荒漠[4],氣候干燥,雨水稀少,基巖裸露,對(duì)1∶5萬水系沉積物測量異常進(jìn)行分解,適宜的方法為1∶1萬巖石地球化學(xué)剖面測量[5],在此基礎(chǔ)上,優(yōu)選異常進(jìn)行槽探、鉆探工程驗(yàn)證。巖石剖面測量按點(diǎn)距20m,共布設(shè)剖面10條,剖面方位150°,大致垂直于綜合異常走向。野外使用1∶1萬地形圖為底圖,GPS結(jié)合地形定點(diǎn),在采樣點(diǎn)附近采集3處以上巖石組成一個(gè)樣品,礦化及蝕變點(diǎn)加密采樣。樣品測試單位西南冶金測試中心,測試方法為極譜法,檢出限為0.5×10-6。
全區(qū)開展1∶1萬地面高精度磁法剖面測量30km,由100磁測剖面圖可見(圖2),0至11號(hào)點(diǎn)ΔT曲線表現(xiàn)為0nT~15nT的平緩的磁場變化,對(duì)應(yīng)巖性為閃長巖、片麻巖等;12至19號(hào)點(diǎn)ΔT曲線表現(xiàn)為15T~70nT的緩慢變化,對(duì)應(yīng)巖性為閃長巖;20至31號(hào)點(diǎn)ΔT曲線表現(xiàn)為鋸齒狀跳躍,最高354nT,最低-198.4nT的變動(dòng),該段對(duì)應(yīng)巖性為輝長巖、輝石巖、橄欖巖等;32至60點(diǎn)ΔT曲線在-8nT~-14.3nT間平穩(wěn)變化,該段對(duì)應(yīng)巖性為閃長巖、片麻巖。磁測剖面對(duì)應(yīng)的各巖性所反映的磁性特征和物性測定統(tǒng)計(jì)中各巖石磁性特征一致,為尋找基性-超基性巖體和成礦基礎(chǔ)地質(zhì)研究提供有利的地球物理依據(jù)。
1∶1萬巖石地球化學(xué)剖面測量結(jié)果顯示(圖2),Ni、Cu兩種元素套合性較好,表現(xiàn)為正相關(guān),其中Ni元素峰值為389.00×10-6,Cu元素峰值為356.00×10-6,均富集于輝長巖、橄欖巖等基性-超基性巖體內(nèi);Au、Mo元素局部地段與Cu、Ni兩種元素呈正相關(guān),其他元素分布不均勻,總體含量較低,富集不明顯。
圖2 尕牙河地區(qū)0-0′勘探線綜合剖面圖
1-第四系殘坡積物 2-下元古界金水口巖群 3-橄欖二輝巖 4-輝長巖 5-磁異常曲線6-Ni元素含量線 7-Cu元素含量線 8-Au元素含量線 9-Mo元素含量線 10-鉆孔位置及編號(hào) 11-鎳礦體編號(hào)
根據(jù)地物化異常特征,施工槽探和鉆探工程進(jìn)行驗(yàn)證(圖2)。槽探布置于物化探異常濃集中心,基本垂直巖體走向布置,共完成槽探三條1000m3。探槽見礦情況理想,初步圈定礦體兩條礦化體一條。Ⅱ-1礦體由TC02控制鎳品位0.19%~0.40%,平均品位0.33%,厚10.00m;Ⅱ-3礦體由TC01、TC02、TC03控制鎳品位0.20%~1.68%,平均品位0.40%,厚10.10~33.30m;Ⅱ-2礦化體由TC02控制鎳品位0.14%~0.22%,平均品位0.16%,厚8.00m。
以TC02為走向施工鉆孔ZK01進(jìn)行走向驗(yàn)證,完成進(jìn)尺281m,共發(fā)現(xiàn)三層礦(化)體(圖2)。第一層賦存于51.61~62.42m處,鎳品位0.21%~0.42%,平均品位0.35%,厚10.81m,礦體賦存于輝長巖中;第二層賦存于100.38~111.23m處,鎳品位0.16%~0.42%,平均品位0.32%,厚10.85m,礦體賦存于輝石巖、橄輝巖中;第三層賦存于223.19~256.13m處,鎳品位0.28%~1.79%,平均品位0.56%,厚32.94m,礦體賦存于輝石巖、橄輝巖、橄欖巖中。礦體主要賦存于輝長巖、輝石巖、橄欖巖中,與地表槽探見礦基本一致,找礦成果較好。
1)該區(qū)找礦工作表明,對(duì)高寒半干旱荒漠區(qū)1∶5萬水系沉積物異常查證,1∶1萬巖石地球化學(xué)剖面測量是行之有效的找礦手段。
2)1∶1萬地面高精度磁法剖面測量,對(duì)基性-超基性巖體的尋找,特別是隱伏巖體的尋找是行之有效的。
3)昆中巖漿弧帶[6]具有大量與該區(qū)AS70乙3Ni、Cr(Mo、Cu)和夏日哈木HS 26相似的1∶5萬水系沉積物異常,顯示出該帶具有巨大的鎳礦找礦潛力。
4)該區(qū)投入的工作量不足以對(duì)鎳礦進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià),下一步應(yīng)加大投入,以擴(kuò)大找礦成果,實(shí)現(xiàn)鎳礦在該區(qū)找礦突破。
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Follow-Up Geophysical and Geochemical Survey of the Gayahe Ni Deposit in Golmud
ZHANG Hou-liang WANG Guang-hui WANG Lei GONG Bo-shi
(Sichuan Institute of Uranium Geological Survey, Chengdu 610061)
The Gayahe Ni deposit lies in the east Kunlun nickel metallogenic belt. Ni-predominated stream sediment anomalies are delineated by 1:50 000 steam sediment survey. Magnetic anomalies from basic and ultrabasic intrusions are delineated by 1: 10 000 high-precision magnetic survey. Strong Ni anomalies are delineated by 1: 10 000 petrogeochemical survey. The follow-up geophysical and geochemical survey by trenches and drilling engineering obtain good prospecting results.
Ni deposit; follow-up geophysical and geochemical survey; geophysics; geochemistry; Gayahe
2017-04-20
張厚亮(1980—),男,遼寧瓦房店人,工程師,主要從事固體礦產(chǎn)勘查工作
P631;632
A
1006-0995(2017)04-0670-04
10.3969/j.issn.1006-0995.2017.04.033