李磊 王澤鵬 楊成富
摘要:通過對榕江縣覺細銻礦礦區(qū)控礦規(guī)律及構(gòu)造地球化學測量,礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育北北東向斷裂,構(gòu)造地球化學顯示Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Se綜合異??傮w呈北東向分布。根據(jù)控礦規(guī)律模式、成礦因子分析,初步認為北北東向斷裂為礦區(qū)主斷裂,該斷裂本身不含礦,是區(qū)內(nèi)主要導礦構(gòu)造,而次生的北東向斷裂是區(qū)內(nèi)重要的容礦構(gòu)造。
關(guān)鍵詞:覺細銻礦;構(gòu)造地球化學;因子分析;聚類分析
引言
找礦工作已從地表轉(zhuǎn)入地下,找礦難度越來越大,構(gòu)造地球化學找礦方法在攻深找盲中將越來越占主導作用。通過對榕江縣覺細銻礦礦區(qū)所采集的154件構(gòu)造地球化學測量樣品中的Au、Sb、Hg、Tl、U、Cu、Pb、Zn、Ag、Li、Se、V、Co、Ni、Sr、Rb、Ba、Zr、Nb、Ta、Hf、Mo、Th、W、Sndeng等26個微量元素進行礦權(quán)區(qū)勘查對象銻(金)礦可能為全隱伏礦體,淺表礦化顯示微弱,且礦區(qū)植被發(fā)育、殘坡積層厚度大,采用常規(guī)傳統(tǒng)的勘查方法及找礦手段難以湊效。在前人工作的基礎(chǔ)上,結(jié)合礦區(qū)實際,在礦區(qū)內(nèi)重點開展地質(zhì)測量及構(gòu)造地球化學測量。
1.地質(zhì)背景
礦區(qū)大地構(gòu)造位于揚子陸塊與華南褶皺帶之間的構(gòu)造過渡帶,屬江南造山帶西南緣雷公山銻礦帶內(nèi)(圖1),基底地層發(fā)育一套前寒武系海相陸源碎屑及火山—陸源碎屑沉積建造,蓋層以廣泛發(fā)育的泥盆系地層為特點。
礦區(qū)出露地層簡單,主要為上元古宙下江群清水江組及第四系。巖性為凝灰質(zhì)板巖、變余砂巖、凝灰質(zhì)絹云母板巖或砂礫巖、粘土巖等。
礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育。其中北北東向昂因斷層貫穿礦區(qū)中部。受昂因斷層影響發(fā)育一系列北東東、北東向次級斷列,斷裂兩側(cè)的巖層產(chǎn)狀零亂,構(gòu)造及層間虛脫、揉皺較為發(fā)育,是較為理想的控礦、容礦部位。
礦區(qū)蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等。
2.構(gòu)造地球化學特征
礦區(qū)內(nèi)北北東向昂因斷層為成礦物質(zhì)來源創(chuàng)造了條件,上板溪群清水江組地層環(huán)境與區(qū)內(nèi)發(fā)育的次級斷裂構(gòu)造為含礦熱夜提供了良好的儲存空間,使Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Se元素不斷遷移富集,在地表形成了分布不均勻的組合異常。組合異常多沿斷裂帶及近斷裂帶或褶皺軸部呈線狀、串珠狀零星分布,圈定綜合異常2處,異常內(nèi)硅化、褐鐵礦化明顯。
3.構(gòu)造地球化學分析
3.1元素地球化學標準化特征
通過對構(gòu)造地球化學樣品數(shù)據(jù)分析,按照不同方向斷層帶將數(shù)據(jù)標準化。北北東向昂因斷層樣品元素富集倍數(shù)較低(Sb富集倍數(shù)為0.7倍~5.68倍),而近北東向斷層帶樣品元素富集倍數(shù)較高(Sb富集倍數(shù)為0.62倍~385.76倍,平均30.73倍),可能顯示礦區(qū)主要熱液活動斷層為北東向或北東東向斷層。
3.2聚類分析
地殼中微量元素服從對數(shù)正態(tài)分布,對所采集樣品的26個元素數(shù)據(jù)分析結(jié)果取對數(shù),利用SPSS軟件作R型聚類分析得聚類分析譜系圖(圖2)。由圖可知:
(1)截取距離系數(shù)D=23時,可劃分為三大群:Zr、Hf、Nb、U、Th、V、Ta、Tl、Rb、Ba、Zn、Li、Sn、Co、Ni、W、Cu、Pb、Sr為一群;Sb、As、Se、Au、Ag、Hg為一群;Mo為單獨一群。
(2)在距離系數(shù)D<14時,Sb表現(xiàn)明顯的獨立性,單獨為一群;Sb首先與Au、As、Se聚為一群、其次是Ag、Hg,表明銻在成礦作用過程中具有多期次成礦作用的疊加。
(3)Sb與As、Au、Hg、Se、Ag分群在一起,所以銻的成因與淺層中低溫熱液有關(guān),銻的成礦作用伴隨Au、Ag、Se礦化。
(4)Sb與As、Au、Se、Hg、Ag關(guān)系密切,給化探找礦提供了找金銻礦的指示元素。
3.3因子分析
聚類分析結(jié)果表明Au、As、Sb、Hg、Ag、Se、Li的相關(guān)性最好。利用SPSS軟件得到的初始為了更好地對因子進行地質(zhì)解釋,對初始因子進行方差最大正交旋轉(zhuǎn)得R型因子分析最大方差旋轉(zhuǎn)成份矩陣,并建立銻的因子模型為:XSb=0.215F1+0.737F2-0.108F3+0.408F4
旋轉(zhuǎn)法:具有Kaiser標準化的正交旋轉(zhuǎn)法,a旋轉(zhuǎn)在6次迭代后收斂。
以累計方差貢獻為72.045%為準可提取出四個主成因子:F1因子(Tl、U、Zn、Li、V、Ni、Sr、Rb、Ba、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Th、Sn、);F2因子(Sb、As、Au、Hg、Ag、Se);F3(Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mo);F4因子(Sb、Cu、Sr)。
由Sb的因子模型可看到,Sb的含量主要由F2提供,其次為F4,F(xiàn)1提供極小部分。因此從因子模型的分析來看認為,該Sb礦在成因上是多期的,第一期與Au、As、Hg、Ag、Se元素的含硫熱液有關(guān)。As、Hg為前緣暈元素因子且銻礦化伴隨金、銀、硒礦化,F(xiàn)2因子揭示了Sb富集的最重要礦化信息,是Sb、Au、As、Hg、Ag、Se成礦元素礦化的主期;第二期(F4)銻伴有少量硫化物,此期表明Sr以類質(zhì)同像的形式被后期熱液帶出;第三期(F1)提供的銻含量較小,在戈氏分類中,Tl、Zn、Sn為親銅元素,Li、V、U、Nb、Zr、Hf、Ta、W、Th、Sr、Ba為親石元素,其中也有學者將Sr和Ba歸為造巖元素,此期除少量硫化物礦化外,主要表現(xiàn)為熱液與圍巖間所發(fā)生的圍巖蝕變作用。
利用因子得分值(SPSS軟件中自動計算所得)作F1(Tl、U、Zn、Li、V、Ni、Sr、Rb、Ba、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Th、Sn)、F2(Sb、As、Au、Hg、Ag、Se)、F3(Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mo)、F4(Sb、Cu、Sr)因子得分等值線圖,其特征如下:
(1)異常沿北東向、北西向展布,其異常梯度降低方向指示了隱伏礦體(銻礦體)的傾向;沿北東向的異常疊加逐漸減弱,反映礦體向北東向側(cè)伏,同時由北西向向南東向三者的疊加降低,指示礦體向南東向側(cè)伏,北西向很可能是外圍找礦靶區(qū)。
(2)構(gòu)造地球化學異常反映該區(qū)可能的礦體受北東向、北西向兩個方向復合構(gòu)造控制。
(3)異常總體呈北東向且在SSW向出現(xiàn)強異常,而Co、Ni、Mo主要存于黃鐵礦中,是礦體下部或尾暈的指示元素。然而,F(xiàn)4在SSW向也顯示出強異常,礦體暈與尾暈共存,沿SW向是否有礦延伸有待尋找其他信息如前緣暈。
4.結(jié)論
本文研究了覺細銻礦礦區(qū)構(gòu)造地球化學特征,通過研究礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造控礦因素,采用構(gòu)造裂隙、構(gòu)造面等取樣方法,更容易發(fā)現(xiàn)隱伏礦化信息,特別是巖漿熱液型礦床,含礦熱液沿導礦構(gòu)造遷移,在礦體較遠地段富集、沉淀,引起地球化異常。構(gòu)造地球化學測量可以有效的“捕獲”弱礦化異常信息,發(fā)現(xiàn)深部找礦線索,提高找礦成果。
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