郭海明
摘要:旁安金礦區(qū)位于北巴顏喀拉造山帶大場金礦田東北緣。1∶20萬水系沉積物測量結(jié)果顯示,Au、As、Sb元素與鄰區(qū)相比具有明顯高背景特征;1∶5萬水系沉積物測量顯示,Au元素異常規(guī)模大、強度高,并伴生Mo、Sn、Hg、W等元素異常。利用1∶1萬土壤地球化學(xué)測量縮小找礦靶區(qū),圈出以Au元素為主的土壤綜合異常15處(AP1—15),異常濃集中心突出,梯度變化大,套合好;綜合異常受北西向斷裂和早—中三疊世昌馬河組雙重控制。通過對土壤綜合異常AP2、AP6查證,探獲4條礦體,金資源量2.08 t,金平均品位2.76×10-6,該礦床達(dá)到小型規(guī)模,證實綜合異常為礦致異常。通過對區(qū)域成礦地質(zhì)條件的分析,并與鄰近大場金礦區(qū)進(jìn)行對比,結(jié)合土壤地球化學(xué)測量結(jié)果,認(rèn)為旁安金礦區(qū)具有良好的找礦潛力。
關(guān)鍵詞:地球化學(xué)特征;綜合異常;找礦潛力;旁安金礦區(qū);玉樹
引 言
隨著青海省政府“三年取得新進(jìn)展與新成果、五年實現(xiàn)重大突破、八年形成勘查開發(fā)新格局”“358”目標(biāo)的提出,全省先后建立了17個整裝勘查區(qū),以實現(xiàn)找礦的重大突破。位于青海南部北巴顏喀拉造山帶內(nèi)的大場金礦整裝勘查區(qū)作為首批整裝勘查區(qū)之一,率先取得了突破性成果,先后發(fā)現(xiàn)了大場、扎家同哪、加給隴洼、旁安、滅格灘等多個金礦床(點)[1-4],形成了大場金礦田。這些金礦床的發(fā)現(xiàn),拓寬了青海南部大型、超大型金礦床的礦產(chǎn)資源分布格局,使該地區(qū)成為中國重要的貴金屬找礦基地之一,也成為了研究大型金礦床的重要基地。
前人對大場金礦整裝勘查區(qū)的研究主要集中在核心區(qū)典型礦床上,對典型礦床的地質(zhì)特征、礦床類型、成礦年代、礦床成因及成礦物質(zhì)來源等做了大量工作[2,5-10]。但是,該礦田核心區(qū)外圍的礦床(點)由于規(guī)模相對較小且分散,研究程度很低[4]。旁安金礦床位于大場金礦田核心區(qū)東北緣,中心點地理坐標(biāo):E96°14′00″,N35°28′00″。本文通過對不同比例尺地球化學(xué)異常特征進(jìn)行分析及異常查證,總結(jié)有效找礦方法組合,結(jié)合區(qū)域成礦地質(zhì)條件,并與鄰近礦床進(jìn)行對比,以期為旁安金礦區(qū)或大場金礦田及外圍的進(jìn)一步找礦工作提供借鑒。
1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景
旁安金礦床大地構(gòu)造位置處于東昆侖南部北巴顏喀拉造山帶北緣西段。北部以布青山斷裂為界,與阿尼瑪卿縫合帶毗鄰;南東以巴顏喀拉山中央斷裂為界,與中巴顏喀拉造山帶相鄰(見圖1)[4,11-12]。區(qū)域地層呈北西向展布,與主構(gòu)造線走向基本一致,由老到新主要為上二疊統(tǒng)布青山群馬爾爭組基性—中基性火山巖及碳酸鹽巖,下—中三疊統(tǒng)昌馬河組砂礫巖、砂巖夾板巖及砂板巖互層,中三疊統(tǒng)甘德組砂巖夾板巖、火山巖、灰?guī)r,上三疊統(tǒng)清水河組長石石英砂巖、長石巖屑砂巖夾粉砂巖,古近系古新統(tǒng)—始新統(tǒng)沱沱河組復(fù)成分礫巖、含礫砂巖和始新統(tǒng)—漸新統(tǒng)雅西錯組碳酸鹽巖。其中,昌馬河組為主要賦礦地層。區(qū)域地層普遍遭受低綠片巖相變質(zhì)作用[13]。
區(qū)域斷裂十分發(fā)育,按展布方向主要分為北西向和北東向2組。其中,北西向斷裂形成早,規(guī)模大,為北傾逆斷裂,形成時代為印支晚期,具有多期活動特征,控制著地層、巖體及礦體的展布方向,具有明顯的控巖、控礦作用;北東向斷裂多為平移斷裂,形成較晚,規(guī)模大小不一,形成時代為燕山期[4,14],對北西向斷裂及礦體具有破壞或改造作用。區(qū)域褶皺發(fā)育在三疊系砂巖、板巖地層中,以復(fù)式褶皺為主,規(guī)模不大。
區(qū)域巖漿活動較弱,侵入巖主要在扎加一帶沿北西向斷裂呈小巖株狀侵位于昌馬河組,成巖時代以燕山期為主,其次為印支期,巖性主要為二長花崗巖、花崗閃長巖、二長巖等。
2 礦區(qū)及礦床地質(zhì)概況
礦區(qū)地層出露單一,主要為下—中三疊統(tǒng)昌馬河組(T1-2c)(見圖2),呈北西向展布,與區(qū)域主構(gòu)造方向基本一致,可進(jìn)一步劃分為3個巖性段。其中,下部砂礫巖夾板巖段巖性為灰—灰綠色長石石英砂巖、長石砂礫巖夾遞變細(xì)礫巖、砂礫巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖;中部砂巖夾板巖段巖性為灰綠色中細(xì)粒巖屑砂巖夾灰黃色中粒巖屑長石砂巖、板巖;上部砂板巖互層段巖性為灰綠色中厚層中細(xì)粒巖屑石英砂巖與灰—深灰色鈣質(zhì)板巖互層,該段為區(qū)內(nèi)主要含礦巖性段。礦區(qū)斷裂發(fā)育,以北西向逆斷裂為主,形成時代為印支晚期,走向約280°,傾角45°~68°,與區(qū)域性深大斷裂近于平行,具有多期活動特征,地表長3.0~7.2 km,寬2~27 m,為主要控礦構(gòu)造;其次為北東向平移斷裂,形成時間相對較晚,形成時代為燕山期,對北西向斷裂及礦體具有破壞或改造作用。礦區(qū)未見侵入巖出露。
礦區(qū)圈出4條礦化蝕變帶,均賦存于昌馬河組中,長0.6~3.4 km,寬0.4~27.0 m,產(chǎn)狀(195°~240°)∠(38°~65°)。礦化蝕變帶內(nèi)巖性主要為碎裂砂巖、碎裂板巖,地表巖石破碎、石英脈發(fā)育,多見細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀褐鐵礦化。受熱液活動影響,圍巖蝕變具有明顯的分帶性,自賦礦圍巖至遠(yuǎn)離礦體依次發(fā)育硅化、黃鐵礦化、毒砂化、絹云母化及碳酸鹽化,這些圍巖蝕變與熱液成礦關(guān)系極為密切,是熱液成礦作用所表現(xiàn)出的標(biāo)志性蝕變現(xiàn)象[11]。通過槽探、鉆探等探礦工程控制,在礦化蝕變帶內(nèi)圈出4條礦體(M1—4)和3條礦化體,礦(化)體呈條帶狀、脈狀、透鏡狀,走向北西,傾向南西,局部產(chǎn)狀略有變化;長200~400 m,寬0.44~3.67 m;金品位1.10×10-6~2.83×10-6,最高品位10.8×10-6。礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、毒砂,脈石礦物主要為石英、長石、方解石等。
3 地球化學(xué)特征
3.1 景觀地球化學(xué)特征
礦區(qū)位于高原內(nèi)部丘陵和盆地相間的自然地貌景觀區(qū),海拔4 450~4 800 m,為典型的內(nèi)陸高寒山區(qū)氣候,天氣寒冷,年溫差和日溫差大,多風(fēng)少雨,蒸發(fā)量大,年平均氣溫在0 ℃以下,霜凍期長,凍土發(fā)育[11]。區(qū)域內(nèi)大部分地區(qū)被黃土、風(fēng)成沙及高寒草甸覆蓋,僅局部見少量基巖出露。
3.2 1∶20萬水系沉積物異常特征
1∶20萬水系沉積物測量結(jié)果顯示,區(qū)域內(nèi)Au、As、Sb、Hg、Cu、Zn、Co、Ni、Ti、Li、SiO2、Fe2O3、Na2O等元素(或氧化物)豐度較高,且Au、As、Sb元素與鄰區(qū)相比具有明顯高背景特征。此外,含礦地層昌馬河組中As、Au、Hg、Mn、Sb、W等元素富集程度高,變異系數(shù)大,成礦可能性大,為主要成礦礦種。
3.3 1∶5萬水系沉積物異常特征
1∶5萬水系沉積物測量在區(qū)域內(nèi)圈出5處綜合異常。其中,綜合異常HS112覆蓋旁安金礦區(qū),主異常元素為Au,組合元素有Mo、Sn、Hg、W(見圖3、表1)。 Au元素異常形態(tài)規(guī)整,呈條帶狀、橢圓狀,沿北西向構(gòu)造展布,其內(nèi)包含25個異常點,極大值20.50×10-9,平均值7.85×10-9,面積5.7 km2,襯度1.57,異常規(guī)模8.95,具有明顯濃集中心與三級濃度分帶。組合元素Mo、Sn、Hg、W的極大值分別為3.50×10-6,4.70×10-6,163.00×10-6,9.40×10-6,面積分別為2.40 km2、1.70 km2、0.90 km2、0.60 km2,異常規(guī)模分別為2.88,1.87,1.34,1.29,各元素異常在空間展布上套合較好。該綜合異常處于主要含礦地層昌馬河組內(nèi),且與北西向斷裂具有較好的套合關(guān)系,顯示了良好的找礦潛力。
3.4 1∶1萬土壤地球化學(xué)異常特征及驗證效果
針對綜合異常HS112濃集中心開展了1∶1萬土壤地球化學(xué)測量詳查工作,采樣網(wǎng)度200 m×20 m,采樣深度15~40 cm,樣品介質(zhì)為C層細(xì)巖屑、細(xì)砂土、粉砂土,部分覆蓋厚度較大地區(qū),采集B層下部坡積殘積物,樣品粒度20目至60目,質(zhì)量大于150 g。完成測線48條,共采集樣品5 453件。測試元素為As、Au、Hg、Sb,測試工作在青海省地質(zhì)礦產(chǎn)測試應(yīng)用中心完成,測試方法為:Au元素采用化學(xué)光譜(微金分析)法,As、Hg、Sb元素采用等離子體質(zhì)譜法。
通過詳查,進(jìn)一步圈出15處土壤綜合異常(AP1—15)(見圖4),異常重現(xiàn)性好,規(guī)模大,濃集梯度變化大,峰值高,全部分布在昌馬河組地層中,以條帶狀沿北西向斷裂展布,具有受地層和構(gòu)造雙重控制的特征。其中,土壤綜合異常AP2、AP6異常規(guī)模最大、強度最高。需要說明的是,本次測量在對Au元素異常進(jìn)行分解的同時,圈出了Sb、As元素異常,而1∶5萬水系沉積物測量并沒有圈出Sb、As元素異常。
土壤綜合異常AP2呈條帶狀,與北西向斷裂大致平行,與次級破碎蝕變帶吻合,Au元素異常內(nèi)共有異常點數(shù)64個,極大值281.00×10-9,均值17.13×10-9,面積0.25 km2,襯度2.86,異常規(guī)模0.72,具有明顯濃集中心與三級濃度分帶。組合元素As、Sb的極大值分別為66.05×10-6,31.70×10-6,面積分別為0.08 km2、0.19 km2,異常規(guī)模分別為0.08,0.41,各元素空間上套合較好(見圖5、表2)。通過探礦工程驗證,在異常中心圈出3條礦化蝕變帶,其內(nèi)發(fā)育強褐鐵礦化、硅化、碳酸鹽化蝕變;圈出3條礦體(M2、M3和M4),長80 m,厚0.75~2.02 m,金平均品位1.70×10-6~5.56×10-6,最高10.80×10-6,證實該土壤綜合異常為礦致異常。
土壤綜合異常AP6異常呈條帶狀,與北西向斷裂大致平行,與次級破碎蝕變帶吻合,Au元素異常內(nèi)共有異常點數(shù)46個,極大值146.00×10-9,平均值12.74×10-9,面積0.16 km2,襯度2.12,異常規(guī)模0.35,具明顯濃集中心與三級濃度分帶。組合元素As、Sb的極大值分別為98.51×10-6,208.00×10-6,面積分別為0.10 km2、0.15 km2,異常規(guī)模分別為0.11,1.19,各元素空間上套合較好(見圖6、表3)。通過探礦工程驗證,在異常中心圈出1條礦化蝕變帶,其內(nèi)發(fā)育強褐鐵礦化、硅化、絹云母化、弱綠泥石化及碳酸鹽化蝕變;圈出1條礦體(M1),長80 m,厚3.67 m,金平均品位1.51×10-6,最高2.51×10-6,證實該土壤綜合異常為礦致異常。
4 找礦潛力分析
旁安金礦區(qū)位于北巴顏喀拉山金、銻成礦帶北西段,大場金礦田東北緣,具有良好的成礦地質(zhì)背景。區(qū)域性深大斷裂甘德—瑪多斷裂從區(qū)域內(nèi)穿過,為含礦熱液的運移和富集提供了良好通道,為主要導(dǎo)礦構(gòu)造,而兩側(cè)的次級斷裂則為主要容礦構(gòu)造。目前,區(qū)域內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)大場、加給隴洼、格涌尕瑪、扎家同哪、滅格灘等多個金礦床(點),礦床類型以構(gòu)造蝕變巖型為主,控礦地層主要為昌馬河組。旁安金礦區(qū)位于區(qū)域性深大斷裂旁側(cè)的次級構(gòu)造中,與緊鄰的大場金礦床對比,二者位于同一控礦構(gòu)造帶內(nèi),礦床類型均為構(gòu)造蝕變巖型,賦存地層均為昌馬河組;礦石類型以硫化物蝕變碎裂巖型為主;圍巖蝕變以硅化為主,次為碳酸鹽化和絹云母化;礦化主要為黃鐵礦化、毒砂礦化。硅化與金礦化關(guān)系最為密切,具有多期次特征。因此,旁安金礦區(qū)具有良好的尋找構(gòu)造蝕變巖型金礦體的潛力。
旁安金礦區(qū)位于北巴顏喀拉Au、Sb、As、Hg、Cu、W地球化學(xué)異常帶內(nèi),異常元素組合以Au、Sb為主,伴有Hg、Mo、Cu、Sn等元素異常。前人對大場金礦區(qū)內(nèi)礦體進(jìn)行的原生暈測量,結(jié)果顯示,Au、As元素異常和高濃度帶與礦體緊密相伴,Hg、Sb元素異常顯示為前緣指示元素特征,Cu元素異常顯示為近礦指示元素特征,且主要成礦元素具有自西向東、自上而下為Hg、Sb→Au、Sb、As→Au、As的元素垂直分帶特征,旁安金礦區(qū)主成礦元素具有類似分帶特征,并且主元素為Au,組合元素以As、Sb為主,據(jù)此推測旁安金礦區(qū)與大場金礦區(qū)具有相似的地球化學(xué)成礦背景,成礦條件有利。
1∶1萬土壤地球化學(xué)測量結(jié)果顯示,在1∶5萬水系沉積物異常濃集中心內(nèi)圈出15處以Au元素為主的土壤綜合異常。通過對土壤綜合異常AP2、AP6進(jìn)行查證,發(fā)現(xiàn)4條礦化蝕變帶、4條礦體,證實為礦致異常。通過初步資源量估算,獲得金資源量為2.08 t,金平均品位2.76×10-6,達(dá)到小型金礦床規(guī)模。而其余13處土壤綜合異常目前尚未進(jìn)行查證,通過進(jìn)一步工作,礦區(qū)有望取得更大找礦突破。
“1∶20萬、1∶5萬水系沉積物測量圈定異?!?∶1萬土壤地球化學(xué)測量縮小找礦靶區(qū)→工程驗證發(fā)現(xiàn)礦體”的找礦方法組合,在旁安金礦區(qū)取得了良好的應(yīng)用效果。該找礦方法可為旁安金礦區(qū)或整個大場金礦田及外圍的進(jìn)一步找礦工作提供借鑒。
5 結(jié) 論
1)旁安金礦區(qū)共圈出15處土壤綜合異常,且異常重現(xiàn)性好,規(guī)模大,濃集梯度變化大,峰值高,具有受地層和構(gòu)造雙重控制的特征。
2)通過對成礦潛力較好的土壤綜合異常AP2、AP6進(jìn)行查證,探獲了礦體,實現(xiàn)了找礦突破。
3)通過對區(qū)域成礦地質(zhì)條件的分析,并與鄰近大場金礦區(qū)進(jìn)行對比,結(jié)合土壤地球化學(xué)測量結(jié)果,認(rèn)為旁安金礦區(qū)具有良好的找礦潛力。
[參 考 文 獻(xiàn)]
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