郁東良,岳鵬升,何學昭,高 彪
(1.青海省核工業(yè)地質(zhì)局,青海 西寧810008;2.中國礦業(yè)聯(lián)合會,北京100013)
含金成礦熱液在沿斷裂構(gòu)造上升過程中,由于賦礦圍巖物理化學條件的不斷變化,成礦熱液的成分、性質(zhì)也在發(fā)現(xiàn)變化,金及其伴生元素由于沉淀時間、沉淀部位的不同,形成空間分帶現(xiàn)象,實踐表明,構(gòu)造疊加暈法是金礦區(qū)深部定位預測盲礦的一種較好的新方法技術(shù)[1],白日其利金礦目前已發(fā)現(xiàn)3條含礦構(gòu)造蝕變帶,圈定礦體12條,已發(fā)現(xiàn)礦體金平均品位多在1~3g/t,控制深度300m以淺,但向深部(300m以深)是否還能發(fā)現(xiàn)金礦體不清。本文研究了Ⅰ號礦化帶7??碧骄€鉆孔原生暈特征,并對其深部盲礦體進行了預測。
白日其利金礦位于青海省格爾木市東南約50km處,所處大地構(gòu)造位置隸屬秦祁昆晚加里東造山系、東昆中陸塊之東昆中巖漿弧帶(圖1)。區(qū)域地層區(qū)劃歸屬秦祁昆地層區(qū)之東昆侖-中秦嶺地層分區(qū)、柴達木盆地南緣小區(qū),出露地層主要有下元古界金水口巖群斜長片麻巖、中元古界薊縣系狼牙山組大理巖、板巖,區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動強烈,以華力西期和印支期侵入巖為主,華力西期以中-中酸性斜長花崗巖、鉀長花崗巖為主,晚期以中酸性石英閃長巖為主,印支期以酸性侵入巖類為主。構(gòu)造形跡以斷裂為主[2],受昆中與昆北兩大斷裂構(gòu)造影響,區(qū)內(nèi)構(gòu)造以北西向-北西西向為主,局部派生有近東西向次生斷裂,巖石變形強烈。
圖1 白日其利金礦地質(zhì)簡圖及構(gòu)造分區(qū)圖
白日其利金礦位于昆中斷裂帶北側(cè)次一級北西西向斷裂帶中,呈110~290°方向延伸上百公里,礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的礦化帶均嚴格受構(gòu)造破碎蝕變帶控制??氐V破碎蝕變帶內(nèi)鞘皺褶、拉伸線理、巖石糜棱巖化等現(xiàn)象明顯,具脆-韌性剪切、多期次活動特點??氐V構(gòu)造破碎帶分帶較明顯,由內(nèi)向外大致分為三個帶,最內(nèi)部巖性為蝕變糜棱巖化巖石,再向外兩側(cè)為構(gòu)造碎裂巖及斷層泥,最外側(cè)為節(jié)理發(fā)育、巖石破碎的圍巖。斷層帶內(nèi)部的糜棱巖化巖石、碎裂巖是賦存金礦(化)體的有利地段。
Ⅰ號礦化帶是區(qū)內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)規(guī)模最大的含金構(gòu)造破碎蝕變帶,呈北西西向展布,長斷續(xù)出露大于6km,寬2~55m,帶內(nèi)已圈定礦體7條(含2條盲礦體),礦體傾向一般北北東,傾角75~85°,目前控制斜深最大300m。ⅠM2、ⅠM4是區(qū)內(nèi)最大的兩條礦體,礦體形態(tài)呈透鏡狀。
ⅠM2礦體為目前區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)規(guī)模最大的一條礦體,地表控制長400m,產(chǎn)狀20°∠71°,,控制斜深227m。礦體單工程最大厚度13.86m,最小0.96m,平均厚1.52m,礦體變化系數(shù)102.8%。礦體金平均品位1.1g/t,地表平均品位1.58g/t,深部平均品位1.35,金品位變化系數(shù)62.7%。
ⅠM4礦體長210m,產(chǎn)狀20°∠71°,控制斜深290m。礦體單工程最大厚度3.24m,最小0.8m,平均厚2.11m,厚度變化系數(shù)80.7%。礦體金平均品位1.28g/t,地表平均品位1.51g/t,深部平均品位3.22g/t,金品位變化系數(shù)80.5%。
賦礦巖石較單一,幾乎全為蝕變靡棱巖化大理巖,少部分為碳質(zhì)板巖。礦石主要金屬礦物有黃鐵礦、毒砂,黑鎢礦,輝鉬礦,見極微量的微粒級它形粒狀黃銅、黃鐵礦和毒砂,多呈星點狀分布在巖石中,少數(shù)呈脈狀充填在巖石裂隙中,脈石礦物主要為斜長石、石英、鉀長石、絹云母、方解石。礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造常見有殘余結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、侵染狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造。金主要呈銅鉛鋅硫化物包裹金,占總金含量的51.14%,其次石英碳酸鹽包裹金約占12.26%,黃鐵礦包裹金約占12.21%。
白日其利金礦成礦元素組合為Au、Ag、As、Sb、W,具中-高溫特征。
礦區(qū)地表指示元素地球化學參數(shù)見表1,Au、As、Sb、Bi、Pb、Zn、Mo背景值大于地殼平均值,Ag、Hg、Cu背景值小于地殼平均值。
表1 礦區(qū)地表指示元素地球化學參數(shù)特征
1/1萬巖石地化剖面顯示構(gòu)造破碎蝕變帶內(nèi)成礦元素含量明顯高于地層,片麻巖中的成礦物質(zhì)嚴重虧損,大理巖中的成礦物質(zhì)部分虧損,可能與后期變質(zhì)、成礦元素遷移有關(guān)。但從該區(qū)實際情況分析,能形成金礦體的成礦物質(zhì)不僅僅為初始地層中,還主要來源于順斷層侵入的成礦流體(圖2)。
圖2 白日其利地區(qū)巖石地化剖面圖
根據(jù)白日其利金礦特征,選擇11種指示元素:Au、Ag、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo、W進行了分析研究。Au、Ag、As、Sb、Hg、Mo、Bi、W原生暈較顯著,Cu、Pb、Zn原生暈的規(guī)模和強度都較低,Au、Ag等主成礦元素原生暈規(guī)模和強度大,As、Sb前緣暈元素原生暈規(guī)模和強度相對較小,As、Sb原生暈強度和規(guī)模中等,尾暈元素Mo、Bi、W原生暈最弱。由此分析可看出,7勘探線金礦體受剝蝕較淺。
4.2.1 Au元素原生暈
金元素在地表具有較高的強度一般1000~2000ppm,向深部到ZK701~ZK702之間強度逐漸擴大,ZK701中金品位最高6700ppm,暈寬度在ZK701~ZK702之間也達到最大值約160m,至ZK702強度、范圍逐漸減小。
4.2.2 Ag元素原生暈
銀元素由地表向深部逐漸升高,暈寬度在ZK702中局部發(fā)散,尤其是內(nèi)帶異常較分散,向深部逐步集中,在ZK703中總體暈寬度變小,但內(nèi)帶暈有變大的趨勢,有多點銀含量大于3200ppm。
4.2.3 As、Sb、Hg元素原生暈
As、Sb元素相比其他成礦元素不但強度高而且暈寬度也大,體現(xiàn)了其前緣暈的特征。As地表含量為237.1ppb,Sb地表含量為23.7ppb,Hg元素原生暈寬度雖小但強度較高,地表均值達到547.7ppb。
4.2.4 Mo、Bi、W原生暈
在7勘探線地表Mo、Bi、W原生暈均較弱,規(guī)模也小,向深部逐漸增強,基本分布于礦體下部(圖3)。Bi異常在ZK702中強度最高,W、Mo在ZK702中強度也達到最大值,但相比Bi異常規(guī)模和和強度有所不及。
圖3 白日其利金礦7勘探線地球化學剖面圖
4.2.5 組合暈特征
白日其利金礦床金品位一般較低,礦體平均品位一般1~3g/t,Au、Ag、Cu、Pb、Zn單個元素原生暈強度和規(guī)模較低,本文對其組合暈進行了研究。Au+Ag和Cu+Pb+Zn濃集中心與金礦礦體明顯正相關(guān),Sb/Bi圈出兩個濃集中心,上部中心與發(fā)現(xiàn)的礦體較吻合,下部異常未發(fā)現(xiàn)礦體。白日其利金礦7勘探構(gòu)造疊加暈剖面如圖4所示。
圖4 白日其利金礦7勘探構(gòu)造疊加暈剖面圖
4.2.6 軸向分帶特征
白日其利金礦7勘探線,在地表有槽探控制,深部有3個鉆孔,為深部鉆孔原生暈的研究提供了必要條件。由7勘探線剖面指示元素原生暈形態(tài)看,白日其利M2礦體中中上部產(chǎn)狀較陡,一般75~85°,向深部逐漸變緩。ZK701見礦情況較好,ZK702見礦化體視厚度近30m,ZK703僅見礦化。
指示元素分帶序列的建立對于預測盲礦體具有很好的指導意義。本文采用格里戈良分帶指數(shù)法計算,確定成礦元素分帶序列(前緣→尾部)為:As—Sb—Hg—Au—Cu—Zn—Pb—Ag—W—Mo—Bi,As—Sb—Hg為前緣暈元素,Bi、Mo、W處于礦體尾部,Ag元素處于中下部,顯示了逆向序列的特點。
李惠通過研究全國63座典型金礦床,建立了地球化學參數(shù)軸向變化理想模型,認為地球化學參數(shù)由降低轉(zhuǎn)為升,即發(fā)生轉(zhuǎn)折時,則是深部另一階段形成礦體的頭部或前緣的顯示,預測深部有盲礦的存在。
本文構(gòu)建了Au+Ag、Cu+Pb+Zn和Sb/Bi軸向變化參數(shù)。由圖4可以看出,白日其利金礦原生暈軸向具有3個明顯特征:①礦體富集地段,組合暈曲線都明顯的突變升高;②ZK703中雖然沒有發(fā)現(xiàn)金礦體,但是組合暈突變升高,由降轉(zhuǎn)升;③Sb/Bi上部異常與已發(fā)現(xiàn)礦體吻合,下部異常未發(fā)現(xiàn)礦體,但是在ZK703還有異常,預示深部可能有盲礦體存在。
綜合分析,ZK703中雖然未發(fā)現(xiàn)金礦體,前緣暈元素Au、Ag、As、Sb、Hg還具有外帶異常,尾暈元素Mo、Bi、W也還具有異常,這是一個典型的疊加暈模型(圖5)。
作為深部盲礦預測有效的手段之一,通過白日其利金礦7勘探線原生暈軸向分帶規(guī)律,構(gòu)建了東昆侖白日其利金礦地區(qū)原生暈疊加模型圖,顯示深部可能有盲礦體的存在,下一步將進行深部鉆探工程的驗證。
圖5 白日其利金礦原生暈疊加模式圖
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