王光耀,劉正好,張苗苗,張恒
(河南省地礦局第二地質礦產調查院, 河南鄭州 450001)
龍?zhí)稖系V區(qū)位于華北地臺南緣,與秦嶺褶皺系毗鄰,熊耳山斷隆與潭頭-嵩縣斷陷盆地北側,屬華熊臺隆二級構造單元,熊耳山、外方山隆斷三級構造單元。地層呈單斜產出,出露地層主要有太古界太華群,中元古界長城系熊耳群。區(qū)內斷裂構造發(fā)育,主要有北東向、北西向、北北東向和北西西向等多組[1]。受構造運動和多期的熱液活動影響,成礦微量元素在不同的構造部位均產生了不同程度的富集和貧化。如Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb等與成礦作用密切相關的元素,在斷裂構造蝕變巖中富集并在構造的有利部位形成礦體;Co、Ni元素普遍在斷裂構造蝕變帶中貧化,局部地段的富集可以成為尋找金礦床的特定環(huán)境的指示元素[2]。區(qū)內卡溝金礦及多處金、銀、鉬礦點,鉬礦化和金礦化與Mo、Au異常有關。
本區(qū)太古界太華群中W、Pb平均含量分別為6.67×10-6及37×10-6,W元素為維氏克拉克值的5.1倍,Pb元素維氏克拉克值的2.3倍,Au元素平均含量為4.14×10-9,說明區(qū)內太華群中這些元素含量偏高[3]。
Co、Ni元素在長城系熊耳群坡前街組上段平均含量分別為28×10-6及64×10-6,略高于維氏克拉克值。Au、Zn元素于熊耳群坡前街組上段Au平均含量為27.1×10-9,Zn平均含量為56×10-6,Au元素含量高,為本區(qū)Au的礦化富集提供了物源條件。Mo、W元素在熊耳群雞蛋坪組Mo、W平均含量分別為2.01×10-6,12.97×10-6;雞蛋坪組上段Mo、W含量更富集。
礦區(qū)位于五丈山花崗巖體的外接觸帶。本區(qū)出露地層主要為中元古界長城系熊耳群雞蛋坪組中段和上段,馬家河組,其次為古近系高峪溝組等。
雞蛋坪組中段:呈北東向展布,傾向東南,與區(qū)域地層產狀基本一致,傾角25°。自下而上為安山巖、英安巖、凝灰?guī)r,安山巖出露面積較大,局部夾英安巖、火山角礫巖透鏡體及構造角礫巖。
雞蛋坪組上段:巖性主要為巨厚層安山巖,局部夾凝灰?guī)r透鏡體及構造角礫巖,與之間為整合接觸。呈北東向展布,傾向南東,傾角25°。
馬家河組:大面積出露于礦區(qū),巖性為安山巖、輝石安山巖,夾火山碎屑巖、碎屑巖等。
古近系高峪溝組:巖性主要為粘土巖。
礦區(qū)地質構造形跡主要表現為斷裂,見圖1。主要構造特征如下:
圖1 龍?zhí)稖系V區(qū)地質簡圖Fig.1 Geological map of longtangou mining area
F1:位于卡溝-龍?zhí)稖弦粠?,長約3.5km,走向300°~330°,傾向北東,傾角47°,寬度10m~20m,構造角礫巖發(fā)育,地表見硅化、鉀化、黃鐵礦化、褐鐵礦化較發(fā)育。該構造位于卡溝發(fā)現工業(yè)礦體,最高金品位7.01×10-6。
F2:位于火神廟-余家一帶,為含銀構造,壓扭性斷裂。與F1近平行,長約2km,走向320°左右,傾向北東,傾角50°。寬約3m~5m,巖性為構造碎裂巖,硅化,褐鐵礦化和碳酸鹽化發(fā)育。
F3:位于龍?zhí)稖?前嶺附近,為張-張扭性含金構造。長約2.2km,寬度3m~8m,走向325°,傾向南西,傾角45°。硅化、鉀化、碳酸鹽化較強,礦化為褐鐵礦化、黃鐵礦化和方鉛礦化。
F4:位于礦區(qū)北部,為含金構造。長約1.5km,寬度2m~5m,走向315°,傾向南西,傾角50°。硅化、鉀化較強,礦化為褐鐵礦化、黃鐵礦化和方鉛礦化。
P1:位于礦區(qū)南部,傾向南西,傾角50°,寬2m~3m,長約700m,地表硅化、鉀化和褐鐵礦化較強。
P2:與P1近平行,傾向南西,傾角45°,寬2m~3m,長約800m,發(fā)育硅化、鉀化和褐鐵礦化。
區(qū)內巖漿巖主要為熊耳群雞蛋坪組中酸性火山噴出巖。與本區(qū)金礦化關系密切的巖漿巖為東北部毗鄰的五丈山巖體。南部為燕山期合峪花崗巖體。在礦區(qū)零星出露的熊耳晚期侵入巖,主要為與熊耳群火山巖有關的超淺成次火山相小巖脈,巖性為華力西期侵入巖中-淺成相的堿性正長巖脈[4]。
在F3斷層圈定以Au為主的前嶺1-甲3Au、Ag綜合異常,該異常經證實為礦致異常。分布于龍?zhí)稖系V區(qū)前嶺一帶,出露地層為馬家河組下段,巖性為安山巖、輝石安山巖,夾火山碎屑巖等。異常區(qū)內有F3斷層發(fā)育,Au元素異常沿斷層展布。異常呈不規(guī)則橢圓狀沿西北東南向展布,異常面積約0.18km2。異常元素為Au、Ag,元素套合較好。Au異常強度大,異常最高值為126×10-9,見表1、圖2。異常區(qū)內發(fā)現了M3金礦脈,工程揭露Au品位最高為3.62×10-6,真厚0.93m。
表1 前嶺1-甲3Au Ag綜合異常特征值表Tab.1 Eigenvalue table of 1-甲3Au Ag syntheticaly anomaly in qianlin
圖2 前嶺1-甲3Au Ag綜合異常剖析圖Fig.2 Profile chart of 1-甲3Au Ag syntheticaly anomaly in qianlin
異常區(qū)出露F3斷層,異常區(qū)內已發(fā)現M3金礦脈,在該綜合異常東南,Au元素異常沿斷層向東南延續(xù),異常成因應與構造熱液活動有關,為中低溫構造熱液活動引起的礦致異常。
本次針對F3斷層含礦情況,對F3斷層進行單元素特征開展研究。主要元素為Ag、As、Au、Bi、Cu、Hg、Mo、Pb、Sb、W、Zn等元素。
主要單元素地球化學異常:根據區(qū)內的土壤地球化學數據的分布特征,統(tǒng)計計算各元素數據的算術平均值(X)與標準離差(S),以X、X+2.5S的值為主,與85%、90%、95%的累積頻率分位值對比,以及參考實際成圖情況調整后確定背景值及異常下限,異常區(qū)內以異常下限的2n倍為區(qū)間,進行異常濃度分帶,確定各元素特征參數值,見表2。
根據表2中確定的低背景下限、異常下限及濃度分帶值等,用內插法原理,在MAPGIS系統(tǒng)的空間分析模塊功能下勾繪數據分布等值線,繪制成單元素地球化學圖。
本次F3斷層土壤剖面測量共圈定各類單元素異常37個。其中Ag,Au,Cu,Mo異常相對較好,異常多沿F3斷層分布;本文主要對Ag,Au單元素特征進行剖析。
銀,區(qū)內土壤中銀的背景值為0.059×10-6,異常下限為0.10×10-6,本次F3斷層土壤剖面測量共圈定銀元素異常15個,其中Ⅰ級異常3個,Ⅱ級異常3個,Ⅲ級異常9個。較好銀元素異常為Ag6-Ⅰ,最高值為0.803×10-6,異常與金異常套合較好,見表3。
金,區(qū)內土壤中金的背景值為2.378×10-9,異常下限5.00×10-9,F3斷層區(qū)內土壤剖面測量共圈定金元素異常8個,其中Ⅰ級異常5個,Ⅱ級異常3個。金元素異常主要沿F3斷層走向呈串珠狀分布,較好的異常為Au2-Ⅰ及Au1-Ⅰ,其中Au2-Ⅰ異常點數10個,最高值107.00×10-9,經驗證,在該異常處發(fā)現金礦體,表明該金異常為礦致異常,見表4。
表2 元素地球化學特征值一覽表Tab.2 Eigenvalue schedule of element geochemistry
表3 Ag元素地球化學異常特征值一覽表Tab.3 The schedule of Ag element geochemistry abnormal eigenvalues
表4 Au元素地球化學異常特征值一覽表Tab.4 The schedule of Au element geochemistry abnormal eigenvalues
本區(qū)通過地球化學剖面測量對金的地表礦化分布、成礦指示元素研究,有效的預測了M3金礦脈。通過工程對地球化學剖面為覆蓋的區(qū)域進行揭露,驗證了該礦脈多個Au異常的連續(xù)成礦性。表明Au、Ag是成礦和找礦最直接的標志,與之相關的為Cu、Mo等地球化學異常對區(qū)內金礦形成和發(fā)育關系密切,異常的存在對金礦找礦具有較好的指示意義。