周賢君
摘要:礦區(qū)地處早古生代花牛山-黑山裂谷系巖漿巖帶的西段,屬“花牛山-金場溝金銀鉛鋅鎢鉬多金屬成礦帶”西段。1∶1萬土壤(巖屑)測量共圈出2個化探綜合異常,以Au、Ag為主,其編號依次為AP-1、AP-2。綜合異常中,Au、Ag、As、Sb異常套合性較好,濃集中心明顯,異常梯度變化較大。Au、As、Cu、Fe異常多呈帶狀沿含礦蝕變帶分布,因此Au、As、Cu、Fe異??勺鳛榈V區(qū)中金(銅)礦化的地球化學指示標志。
關(guān)鍵詞:瓜州縣;南泉金銀多金屬礦;地球化學特征;成礦預(yù)測
1.地質(zhì)背景和礦體特征
礦區(qū)地處早古生代花牛山-黑山裂谷系巖漿巖帶的西段。大地構(gòu)造上,礦區(qū)主體位于方山口-廟廟井-雙鷹山早古生代裂谷裂陷帶與古堡泉-柳園-金場溝晚古生代裂谷帶兩個Ⅲ級構(gòu)造單元的結(jié)合部位,是多構(gòu)造單元的拼合體,屬“花牛山-金場溝金銀鉛鋅鎢鉬多金屬成礦帶”西段。礦區(qū)出露地層以前寒武系中低變質(zhì)巖系和中奧陶統(tǒng)中-中酸性火山—碎屑巖最為發(fā)育,它們與區(qū)內(nèi)成礦作用關(guān)系也最為密切,主要與金、銀、銅、鉛鋅、鎢鉬及鐵(銅)有關(guān)。礦區(qū)位于早古生代花牛山-黑山裂谷系巖漿巖帶的西段,斷裂構(gòu)造發(fā)育,以近東西向、北西向斷裂為主干斷裂,北東向及南北向斷裂為次一級斷裂,對早期形成的斷裂具一定的疊加改造作用(圖1)。區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動強烈,主要表現(xiàn)為華力西中期中酸性巖及印支期花崗巖的大面積出露。而與成礦作用關(guān)系最為密切的是華力西中期淺灰色石英閃長巖,礦區(qū)內(nèi)主要的銅礦化及部分金礦化、金銅礦化都與之密切相關(guān),形成巖漿期后熱液型金屬礦產(chǎn)。圍巖蝕變的強度及范圍受次一級斷裂構(gòu)造的控制。區(qū)內(nèi)硅化、褐鐵礦化、孔雀石化、碳酸鹽化等圍巖蝕變與金、銅的礦化密切相關(guān),圍巖蝕變強度可大致反映金、銅的礦化富集程度。以上的組合蝕變可以作為一種礦化標示和找礦標志。
礦區(qū)共圈出金礦體6條(3條為盲礦體)、金鉛鋅礦體1條、銅礦體(氧化礦)4條、金礦化體11條、銅礦化體(氧化礦)7條、金銅礦化(銅氧化礦)體1條、銀金礦化體1條,Au1、Au2為主礦體,其中6條金礦體以及Cu3、Cu4、PbZn1均賦存于奧陶系中統(tǒng)的蝕變英安巖中,Cu1、Cu2則賦存于華力西中期的蝕變石英閃長巖中,富含銅金的成礦熱液沿次級構(gòu)造裂隙及巖層裂隙面網(wǎng)脈狀充填。從空間分布看南部的Au1、Au4、Au5和Cu1、Cu2、Cu3呈東西向或近東西向展布,而北部的Au2、Au3和AuPbZn1、Cu4則呈北西向延伸。所有礦體的展布形態(tài)嚴格受區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造的控制。
2.土壤(巖屑)地球化學特征
2.1異常特征
1∶1萬土壤(巖屑)測量共圈出2個化探綜合異常,以Au、Ag為主,其編號依次為AP-1、AP-2。綜合異常中,Au、Ag、As、Sb異常套合性較好,濃集中心明顯,異常梯度變化較大。高溫元素W、Mo異常弱,分布零散。綜合異常的形態(tài)展布與近東西向控礦斷裂的展布方向一致?,F(xiàn)將異常特征分述如下:
(1)AP-1異常:位于礦區(qū)西北部,以Au、As、Ag等元素為主伴有Mo、W的綜合異常。異常呈近東西向帶狀展布,長約770m、寬約230m,控制面積0.13km2。該異常套合性較好,梯度變化較大,均具內(nèi)、中、外帶。其他元素有弱異常零星出露。Au含量為6~110×10-9;As含量為81.4~314.1×10-6;Ag含量為81~405×10-9;Pb含量為50.8~105.5×10-6;W含量為4.2~8.6×10-6;Mo含量為2.0~4.5×10-6。
該異常處于前寒武紀淺灰色、灰黑色長英質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖與華力西中期淺灰、淺肉紅色花崗巖(局部二長花崗巖)接觸帶上,巖石破碎比較強烈,異常在F2構(gòu)造北側(cè),推測該異常受F2構(gòu)造控制。經(jīng)初步查證,該異常是由構(gòu)造破碎帶中的分散礦化引起,規(guī)模較小,不具有進一步工作的價值。
(2)AP-2異常:位于礦區(qū)東部,以Au、Ag、As、Sb元素為主,伴有Cu、Pb、Zn、Mo、W綜合異常。異常呈北西西向帶狀展布,向東異常未封閉,長約1300m,寬約900m,控制面積約1.22km2。該異常Au、Ag、As、Sb異常套合性好,濃集中心顯著,具內(nèi)、中、外帶,梯度變化大。Cu、Pb、Zn、Mo、W元素異常分布分散,濃集中心不明顯,梯度變化不大。Au含量為5~87×10-9,最大值為510×10-9,平均值為17.28×10-9;Ag含量為82~667×10- 9,最大值為3990×10- 9,平均值為152.22×10-9;As含量為60.4~307×10-6;Sb含量為4~36.6×10-6;Cu含量為47.7~87.8×10-6;Pb含量為50.4~331.3×10-6;Zn含量為100.1~486.4×10-6;Mo含量為2~14.4×10-6;W含量為3.5~239.6×10-6。
該異常位于前寒武紀長英質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖與華力西中期花崗巖外接觸帶上,受近東西向控礦斷裂控制明顯。異常濃集中心一帶的巖石破碎強烈,在構(gòu)造破碎帶的硅化大理巖、硅質(zhì)巖中,經(jīng)刻線采樣發(fā)現(xiàn)銀金礦化體一條,出露寬度約2m,銀品位1.35~7.81×10-6,金品位0.15~0.46×10-6。
該異常東側(cè)4km外的南泉中型銀金礦,礦體形態(tài)受近東西向的主干斷裂控制,賦礦巖性主要為前寒武紀長英質(zhì)板巖中夾帶的蝕變大理巖。南泉銀金礦銀品位20~60×10-6,伴生金平均品位0.20×10-6。經(jīng)初步評價,南泉銀金礦區(qū)圈定銀礦體7個,金銀礦體2個,估算銀金屬量約300t,金金屬量約3000kg。
從空間位置看,AP-2異常內(nèi)賦存的銀金礦化體應(yīng)為南泉中型銀金礦的西延部分,其賦礦巖性、展布形態(tài)都與南泉銀金礦基本一致。建議做進一步的地質(zhì)工作,以查明礦(化)體的賦存規(guī)模、延深潛力等。
2.2不同巖性中元素的分配特征
經(jīng)對巖屑測量區(qū)內(nèi)不同巖性中元素含量的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),元素在不同巖性段(或地質(zhì)體)中的地球化學分配存在著較大差異。
(1)在硅質(zhì)巖、變質(zhì)砂巖、砂質(zhì)板巖、長英質(zhì)-粉砂質(zhì)板巖、正長花崗巖、花崗巖、似斑狀花崗巖、花崗閃長巖、石英閃長巖中,各元素平均含量在背景值上下浮動,元素含量變化幅度不大。
(2)在英安巖中,Au、Cu、As元素含量高于背景值2~5倍,其余元素含量次之,顯示出中奧陶紀中酸性火山巖初始含礦建造的富集特征。
(3)在蝕變石英閃長巖中,Au、Cu元素含量高于背景值。其余元素含量次之。采樣分析,在蝕變較強的石英閃長巖中,Au元素含量一般在25~60×10-9,最高含量840×10-9,高于背景值7~260倍;同時樣品中伴生Cu、As、Pb、Mo、W、Sb等元素的富集,其中As元素含量變化范圍146.6~ 472.04×10-6,Pb元素含量變化范圍44.8~269.3×10-6。該巖性段中,Au、Cu元素富集能力突出,有著強烈的礦化聚集表現(xiàn)。
綜合上述,巖屑測量區(qū)內(nèi)的中酸性火山巖以及構(gòu)造帶附近的蝕變石英閃長巖為本區(qū)主要的含金(多金屬)巖性,近東西向斷裂所形成的構(gòu)造破碎帶、構(gòu)造裂隙面為成礦元素的有利富集場所,受構(gòu)造控制的蝕變英安巖破碎帶與區(qū)內(nèi)金礦化有著極為密切的關(guān)系。
2.3區(qū)內(nèi)元素的聚類特征
為了解區(qū)內(nèi)元素組合特征,選擇了1647件巖屑樣品進行了R型聚類分析,其結(jié)果見圖2,在r為0.05~0.06上,可將10種元素分成三類組合。Ag、Pb、Mo、Zn、Sb元素為一類,反映了本區(qū)中酸性侵入巖中富含的銀鉛礦化組分特征;Au、As和Cu、Fe元素分別為一類,表明該套元素組合是本區(qū)金礦化的主要指示元素,Au、As、Cu、Fe異??勺鳛榻鸬V化的地球化學指示標志;W為單獨一類,與區(qū)內(nèi)中酸性侵入巖中分散礦化和局部富集有關(guān)。
2.4地化剖面參數(shù)反映的地球化學意義
在巖屑異常反映良好的重點異常區(qū)布設(shè)了控制性的地化剖面,共測制1∶2千地化剖面12條。大比例尺地化剖面測制的目的,是要了解礦化元素在不同巖性段(或地質(zhì)體)中的富集規(guī)律及分布狀態(tài),尋找異常源及礦化層位。根據(jù)野外跑線觀測及高值點(區(qū))復(fù)查,認識如下:
(1)巖屑樣品介質(zhì)主要為坡積物,存在分散暈(次生)遷移,因此異常反映范圍較大;而地化剖面樣品介質(zhì)主要為基巖露頭,除非樣品采集到礦化段,否則較難有礦化顯示。(2)西段(2-14線)地化剖面重現(xiàn)性很差,一般金礦化樣點同時伴有孔雀石化蝕變特征。該段構(gòu)造比之東段欠發(fā)育,礦化類型多為石英脈型,規(guī)模小,故地化剖面難以控制和反映。(3)東段(30-52線)金礦化則以蝕變巖型礦化為主,由于該段蝕變帶出露普遍,因此地化剖面顯示效果優(yōu)于西段。但礦化蝕變帶一般延伸僅有數(shù)十米(或斷續(xù)延伸),可能是造成相鄰剖面異常高值點對應(yīng)差的重要因素。
3.地質(zhì)地球化學找礦預(yù)測
(1)目前已發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)金礦(化)體、金鉛鋅礦體以及部分銅礦(化)體均賦存于奧陶紀中-中酸性火山巖(英安巖、安山巖)中,該套巖層中Au、Cu、As等元素含量明顯高于區(qū)域背景值,存在明顯的濃集特征,具有初始含礦建造的特性。(2)巖屑測量區(qū)內(nèi)的中酸性火山巖以及構(gòu)造帶附近的蝕變石英閃長巖為本區(qū)主要的含金(多金屬)巖性,近東西向斷裂所形成的構(gòu)造破碎帶、構(gòu)造裂隙面為成礦元素的有利富集場所,受構(gòu)造控制的蝕變英安巖破碎帶與區(qū)內(nèi)金礦化有著極為密切的關(guān)系。(3)地球化學標志:Au、As、Cu、Fe異常多呈帶狀沿含礦蝕變帶分布,因此Au、As、Cu、Fe異常可作為礦區(qū)中金(銅)礦化的地球化學指示標志。
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