雷明選,魏明非,高 虔,孫 青,惠偉光
(1.陜西省地礦局 第六地質(zhì)隊(duì),臨潼 710611;2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué),北京 100083)
馬角寺鉬礦位于小秦嶺西段南坡,行政區(qū)劃屬商洛市商州區(qū)腰市鎮(zhèn)管轄。該地區(qū)褶皺及斷裂構(gòu)造復(fù)雜,成礦地質(zhì)條件良好。上世紀(jì)八十年代在小秦嶺地區(qū)開(kāi)展的1∶50 000 水系沉積物測(cè)量工作,曾在本區(qū)圈定出綜合異常一處,異常分布面積較大,組分復(fù)雜,主要元素組合為Au、Pb、Zn、Mo,顯示該區(qū)有較好的Mo、Au多金屬找礦前景。之前曾有多家地勘單位在本區(qū)開(kāi)展過(guò)異常查證及地質(zhì)找礦工作,但由于該區(qū)地形惡劣,地表覆蓋嚴(yán)重,且工作中使用的勘查手段較為單一,一直未取得重大突破。
2010年陜西地礦局第六地質(zhì)隊(duì)開(kāi)展了涵蓋本區(qū)的“陜西省洛南縣洛源多金屬礦普查”工作,綜合運(yùn)用大比例尺地質(zhì)測(cè)量、土壤地球化學(xué)測(cè)量、巖石地化剖面測(cè)量及槽探、鉆探工程驗(yàn)證等工作手段和方法,發(fā)現(xiàn)了該礦床。尤其是利用土壤地球化學(xué)測(cè)量成果對(duì)該區(qū)土壤地球化學(xué)特征進(jìn)行總結(jié)和研究,在縮小找礦靶區(qū)直至最終發(fā)現(xiàn)該礦床過(guò)程中起到了至關(guān)重要的作用,成為運(yùn)用地球化學(xué)方法成功找礦的一個(gè)典型實(shí)例,在今后其他地區(qū)的找礦工作中值得借鑒。
目前該礦區(qū)共圈出鉬礦體四個(gè)。礦床中鉬為主成礦元素,伴生釩礦。經(jīng)研究該礦區(qū)外圍及鉬礦體深部找礦潛力較大,有進(jìn)一步找礦前景。
馬角寺鉬礦區(qū)位于華北陸塊南緣的豫皖陸塊區(qū)西南邊緣,成礦區(qū)劃屬古亞洲成礦域華北陸塊成礦省小秦嶺—豫西太古代、元古代、古生代、中生代金鉬鋁土礦鉛鋅成礦區(qū)(Ⅲ-17),劃歸為金堆城元古—早古生代上疊盆地燕山期鉬鐵銅鉛黃鐵礦成礦帶(Ⅲ-172)金堆城—木龍溝鉬鐵銅鉛鋅黃鐵礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)(Ⅲ-172-1)。
礦區(qū)及其外圍出露地層由老到新依次為:元古界、古生界、新生界等(圖1)。
(1)元古界分布于礦區(qū)北部,出露地層包括:①長(zhǎng)城系熊耳群斜長(zhǎng)玢巖、細(xì)碧巖等淺變質(zhì)火山巖系;②長(zhǎng)城系高山河組石英巖、變石英砂巖、變粉砂巖等淺變質(zhì)濱海—淺海相碎屑巖;③薊縣系龍家園組硅質(zhì)灰?guī)r、燧石條帶灰?guī)r等淺海相鎂質(zhì)碳酸鹽巖;④薊縣系巡檢組海相沉積的燧石條帶狀白云巖,其下部為土黃色粘土質(zhì)含礫白云巖,底部有一層厚十幾厘米的褐鐵礦風(fēng)化殼;⑤震旦系砂質(zhì)板巖、長(zhǎng)石粉砂巖,下部為冰磧礫巖。
(2)古生界包括為寒武系(∈)和奧陶-志留系陶灣群((O—S)tw)地層。寒武系分布于礦區(qū)中部,為一套淺變質(zhì)的淺海相碳酸鹽巖層夾碎屑巖建造,按巖性組合特征分為上、中、下三個(gè)統(tǒng)。陶灣群((O—S)tw)出露于礦區(qū)南部,為一套淺變質(zhì)的淺海相碎屑巖、碳酸鹽巖夾中基性火山巖建造。
高山河組與下覆地層熊耳群、上伏地層龍家園組均為角度不整合接觸,震旦系與下覆巡檢司組為角度不整合接觸,陶灣群與下覆的寒武系為角度不整合接觸,而震旦系與寒武系之間為斷層接觸。
含鉬礦化構(gòu)造帶及鉬礦體賦存于震旦系與寒武系地層的斷層接觸帶。礦區(qū)構(gòu)造表現(xiàn)為在南北向主壓應(yīng)力持續(xù)作用下,形成東西向緊閉線性褶皺,相伴而生東西向逆沖斷層以及與其相配套的北東向、北西向平移斷層。
褶皺構(gòu)造:主要表現(xiàn)為東西向輞峪緊閉倒轉(zhuǎn)向斜,其軸線走向?yàn)?00°,向東傾伏,傾伏角40余度。北翼出露元古界及寒武系地層,傾向北北東,傾角40°~70°,地層倒轉(zhuǎn),指示倒轉(zhuǎn)的劈理隨處可見(jiàn)。南翼出露寒武系地層,層序正常,傾向北北東,傾角20°~45°,多處地段發(fā)育有舒緩的次一級(jí)褶曲。核部出露地層為陶灣群廟灣組。馬角寺鉬礦床位于該緊閉倒轉(zhuǎn)向斜的北翼。
礦區(qū)斷裂較為發(fā)育,以東西向或近東西為主,其次為北東向及北西向。東西向斷裂:傾向北或南,斷層帶內(nèi)劈理發(fā)育,可見(jiàn)擠壓構(gòu)造片巖、擠壓構(gòu)造圍巖透鏡體、圍巖角礫、斷層泥等,反映斷裂具多期活動(dòng)的特征,為區(qū)內(nèi)主要控礦、儲(chǔ)礦構(gòu)造,帶內(nèi)常見(jiàn)石英細(xì)脈群充填,構(gòu)成含鉬礦化構(gòu)造帶,馬角寺鉬礦床賦存于其中。北東向斷層為左行平移斷層,北西向斷層為右行平移斷層。區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,脈巖主要為石英脈、長(zhǎng)英質(zhì)脈等,多分布于東西向斷裂帶內(nèi)。礦區(qū)周邊地區(qū)金屬礦產(chǎn)分布較多,主要有金堆城特大型鉬礦床、鐵爐子鉛鋅礦床、鐵源鉛鋅礦床、火石溝金礦床、潘河鉬礦床等。
圖1 馬角寺鉬礦區(qū)地質(zhì)概略圖Fig.1 Geological sketch map of mining area in Majiaosi molybdenum deposit area
1∶50 000水系沉積物測(cè)量在區(qū)內(nèi)圈定出綜合異常一處,面積約44 km2,分布于東西向、北東向及北西向斷裂帶附近及其交匯部位(圖2及表1)。綜合異常分布面積較大,組分復(fù)雜,主要元素組合為Au、Pb、Zn、Mo,其次為Cu。各元素異常位置大致吻合,元素間套合性好。異常區(qū)褶皺及斷裂構(gòu)造復(fù)雜,顯示有較好的Mo、Au多金屬找礦前景。
圖2 馬角寺鉬礦區(qū)1∶50 000水系沉積物地球化學(xué)異常Fig.2 Geochemical anomalies(1∶50 000) of drainage deposits in Majiaosi molybdenum deposit area
元素面積異常下限極大值均值濃度分帶備注Mo6.1526.05.83為主要成礦元素Au6.215.62.33Pb15.8100520150.62為主要伴生元素Zn5.91503151562Cu202040.726.81為高背景元素
注:Au元素含量單位為10-9,其余元素含量單位為10-6
1∶10 000土壤測(cè)量范圍位于1∶50 000水系沉積物異常區(qū)內(nèi),東西向長(zhǎng)約10 km,南北向?qū)捈s4.3 km,面積約40 km2。區(qū)內(nèi)地層及構(gòu)造線近東西向展布,樣品布置以南北方向布置采樣線,采樣網(wǎng)度100 m×40 m。土壤樣品采取殘坡積層B層,由一點(diǎn)多坑等份量采集組合成一個(gè)樣品,采樣深度10 cm~30 cm。共采集土壤樣品10 306件,所有樣品均晾曬干燥后過(guò)60#尼籠篩,送樣重量大于80 g,送國(guó)土資源部西安礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心分析,分析項(xiàng)目為Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo等六種元素。運(yùn)用化學(xué)光譜法分析Au;運(yùn)用原子吸收法分析Ag、Cu、Pb、Zn、Mo。
3.2.1 元素含量特征
對(duì)各元素平均值、最大值、最小值、標(biāo)準(zhǔn)離差、變化系數(shù)及濃度克拉克值等地球化學(xué)參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)(表2)。
從各元素地球化學(xué)參數(shù)總體特征來(lái)看,區(qū)內(nèi)Mo、Pb、 Au等元素含量相對(duì)較高,變化系數(shù)較大,具有成礦的良好地球化學(xué)特征。
3.2.2 元素含量分布型式
圖3為區(qū)內(nèi)各元素含量對(duì)數(shù)—頻數(shù)直方圖。從圖上可以看出,區(qū)內(nèi)Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo等六種元素含量分布均為單峰形態(tài),分配型式均近似服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布,其中Mo、Au、Ag、Pb、Zn等元素含量的分布型式均向右邊高含量區(qū)域傾斜,分布范圍較廣,離散程度較大,表明這些元素參與了次生富集成暈作用及過(guò)程。Cu元素含量的分布型式均向左邊低含量區(qū)域傾斜,表明其離散度相對(duì)較小,該元素在次生富集成暈作用及過(guò)程貢獻(xiàn)較小。
3.3.1 元素相關(guān)性分析
對(duì)區(qū)內(nèi)土壤樣品Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo等元素進(jìn)行了相關(guān)性分析(表3)??梢钥闯?,Mo、Ag、Pb、Zn間為呈較強(qiáng)的正相關(guān),顯示Mo與Ag、Pb、Zn可能來(lái)自同一成礦階段;Au與Ag、Pb、Zn、Mo相關(guān)性不明顯,顯示Au的成礦與Ag、Pb、Zn、Mo不屬于同一成礦階段;Cu與其他元素極弱相關(guān)或不相關(guān),說(shuō)明Cu與上述各元素的成礦關(guān)系不強(qiáng)。
表2 馬角寺鉬礦區(qū)各元素地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)一覽表
注:樣品數(shù)量n=10 396;Au、Ag元素含量單位為10-9,其余元素含量單位為10-6;測(cè)試單位為國(guó)土資源部西安礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心。
圖3 馬角寺鉬礦區(qū)元素含量對(duì)數(shù)—頻數(shù)直方圖Fig.3 Logarithm-frequency histogram of element content in Majiaosi molybdenum deposit area
表3 馬角寺鉬礦區(qū)元素相關(guān)系數(shù)矩陣
3.3.2 R型聚類分析
圖4為本區(qū)土壤樣品各元素相關(guān)性聚類分析譜系圖,從中可以清楚地看出元素之間的組合關(guān)系。在相關(guān)系數(shù)為0.5的水平下,Mo、Ag、Pb、Zn組成一類,而Au、Cu各自單獨(dú)成為一類。由此進(jìn)一步說(shuō)明了Mo、Ag、Pb、Zn系同一成礦階段的產(chǎn)物。
圖4 馬角寺鉬礦區(qū)元素聚類分析譜系圖Fig.4 The pedigree chart of element cluster analysis in Majiaosi molybdenum deposit area
分形理論創(chuàng)立于上世紀(jì)七十年代中期,由法國(guó)數(shù)學(xué)家曼德?tīng)柌剂_特(Mandelbrot)提出,其研究對(duì)象為自然界和社會(huì)活動(dòng)中廣泛存在的無(wú)序(無(wú)規(guī)則)而具有自相似性的系統(tǒng)。該理論自問(wèn)世以來(lái),已被廣泛應(yīng)用于地球科學(xué)的眾多領(lǐng)域,并取得了眾多研究成果。在礦床學(xué)領(lǐng)域,分形已被應(yīng)用于確定區(qū)域化探異常、多期次礦化疊加[5-7]、礦床遠(yuǎn)景儲(chǔ)量預(yù)測(cè)[8-10]和指導(dǎo)勘探網(wǎng)度布置[11]等諸多領(lǐng)域。
在這里我們采用含量-頻數(shù)法對(duì)本區(qū)土壤元素含量數(shù)據(jù)進(jìn)行分形分析,探討分維值與地球化學(xué)異常的相關(guān)性,并嘗試?yán)梅志S值計(jì)算元素背景值,從而確定異常下限。
分?jǐn)?shù)維的定義:D=-lgN(c)/lgc,其中:c表示元素含量;N(c)表示元素含量大于c的樣品數(shù);D為分形的維數(shù)。將c和N(c)標(biāo)繪在雙對(duì)數(shù)圖上,元素含量各點(diǎn)大致在一條線上分布,利用直線的斜率可求出D值[17]。若元素含量各點(diǎn)大致在一條線上分布,則反映了元素含量之間具有自相似性[3]。
我們對(duì)本區(qū)10 306件土壤樣品中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo等六種元素含量數(shù)據(jù)進(jìn)行分形分析,將c和N(c)標(biāo)繪在雙對(duì)數(shù)圖上,繪制成元素含量分形曲線圖(圖5)。
從圖5可以看出,Cu、Pb、Zn等三種元素含量分形曲線特征基本相似,均表現(xiàn)為明顯的兩段式分布,其低含量構(gòu)成的分維值D1反映各元素的背景值分布,高含量構(gòu)成的分維值D2反映各元素的土壤地球化學(xué)異常;Au、Ag、Mo等三種元素含量分形曲線呈明顯的分段式分布,具多標(biāo)度分形特征,低含量構(gòu)成的分維值D1反映各元素的背景值分布,D2、D3、D4反映了本區(qū)Mo、Au、Ag元素疊加有不同程度和作用的地球化學(xué)異常分布。
分析元素含量分形曲線特征,我們可以得出:①M(fèi)o、Au、Ag元素,尤其是Mo元素,其含量呈具多標(biāo)度分形特征,表明其經(jīng)歷兩次或兩次以上的次生富集成暈作用和過(guò)程,指示本區(qū)極有可能存在鉬礦(化)體;②Pb、Zn元素的分維值D2相對(duì)較小,分布范圍較廣,容易經(jīng)過(guò)次生作用而富集形成實(shí)質(zhì)性的地球化學(xué)異常,這對(duì)于在本區(qū)尋找金、鉛、鋅礦提供了一定的有用線索;③Cu元素的分維值D2相對(duì)較大,表明該元素含量的空間差異性較小,分布比較均勻,不易經(jīng)過(guò)次生作用而富集形成實(shí)質(zhì)性的地球化學(xué)異常。
3.5.1 用算術(shù)“迭代法”計(jì)算背景值及異常下限
對(duì)本區(qū)土壤樣品Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo等六種元素分別采用算術(shù)計(jì)算法、對(duì)數(shù)計(jì)算法計(jì)算背景值及異常下限,用“迭代法”對(duì)高于背景值加上或低于背景值減去三倍標(biāo)準(zhǔn)差的值予以剔除(表4)。
3.5.2 利用分形特征曲線確定背景值及異常下限
在元素含量分形分析中,分維值D1可以反映沒(méi)有受到礦化干擾的背景區(qū)的元素含量分布,分維值D2、D3、D4可以代表受到礦化影響的異常區(qū)元素含量異常特征。在元素含量分形特征圖上,分維值D1、D2的交點(diǎn)代表了由背景區(qū)向異常區(qū)過(guò)渡的拐點(diǎn),該交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的含量值可以認(rèn)為是元素的背景值。
基于此,在本區(qū)元素含量分形特征圖(圖5)上,可以確定出元素的背景值c0(表5)。再根據(jù)公式:T=c0+ 2σ計(jì)算各元素的異常下限(表4)。
圖5 元素含量分形特征圖Fig.5 Element content fractal graph in Majiaosi molybdenum deposit area
元素AuMoAgPbZnCu初始數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果樣品數(shù)103061030610306103061030610306最大值175.0198.04355.01400.95911.0159.8最小值0.20.0919.05.822.63.7算術(shù)法平均值2.4741.33087.30954.006121.20124.446標(biāo)準(zhǔn)差4.0673.64087.51156.407124.2068.614變異系數(shù)1.6442.7371.0021.0441.0250.352對(duì)數(shù)法平均值0.2890.0211.8981.6492.0181.363標(biāo)準(zhǔn)差0.2580.2150.1650.2350.2080.150變異系數(shù)0.89210.0770.0870.1430.1030.110剔除野值后計(jì)算結(jié)果迭代次數(shù)554555樣品數(shù)101431009110134100381005410201最大值9.243.29206.0168.3335.060.7最小值0.390.3229.010.830.08.8算術(shù)法背景值2.1911.09581.71347.690109.31024.346標(biāo)準(zhǔn)差1.3130.45828.98625.69949.5717.766變異系數(shù)0.5990.4180.3550.5390.4530.319異常下限T4.1892.012148.6699.089208.45139.879對(duì)數(shù)法背景值0.2780.0051.8881.6292.0021.364標(biāo)準(zhǔn)差0.2300.1710.1420.1990.1750.141變異系數(shù)0.82631.2310.0750.1220.0870.104異常下限T5.4582.223149.371106.225224.36344.348分形法背景值C0 1.8620.83279.43341.68783.17625.119標(biāo)準(zhǔn)差σ1.3130.45828.98625.69949.5717.766異常下限T4.4881.748137.40593.085182.31840.651綜合確定異常下限T5215010020040
綜合上述三種方法計(jì)算的結(jié)果,結(jié)合本區(qū)土壤測(cè)量實(shí)際情況,取整后最終確定出本區(qū)各單元素異常下限(表4)。
依據(jù)確定出的異常下限,在本區(qū)共圈出單元素異常122個(gè)(表5、圖6),其中金異常18個(gè)、銀異常25個(gè)、鉬異常23個(gè)、鉛異常18個(gè)、鋅異常21個(gè)、銅異常17個(gè)。
3.7.1 Au元素土壤地球化學(xué)異常特征
金異常區(qū)Au元素含量為5.0×10-9~175.0×10-9,最高值為175.0×10-9,為背景值(2.191×10-9)的79.87倍,是異常下限(5×10-9)的35倍,顯示區(qū)內(nèi)有較好的金礦找礦前景。
表5 單元素異常特征一覽表
注:注:Au、Ag元素含量單位為10-9,其余元素含量單位為10-6
圖6 馬角寺鉬礦區(qū)單元素土壤地球化學(xué)異常Fig.6 Soil geochemical anomalies (1∶10,000) of single elements in Majiaosi molybdenum deposit area
金異常集中連片分布于礦區(qū)東南,異常多為不規(guī)則的條帶狀、橢圓狀,長(zhǎng)軸多呈近東西向展布,產(chǎn)于輞峪緊閉倒轉(zhuǎn)向斜南翼的中、上統(tǒng)寒武系地層中。
3.7.2 Mo、Ag、Pb、Zn元素土壤地球化學(xué)異常 特征
(1)鉬異常區(qū)Mo元素含量為2.0×10-6~198.0×10-6,最高值為198.0×10-6,是背景值(1.095×10-6)的180.82倍,是異常下限(2×10-6)的99倍。多數(shù)鉬異常面積大、強(qiáng)度高、分帶性良好、濃集中心較明顯,指示區(qū)內(nèi)極可能有鉬的成礦作用。
(2)銀異常區(qū)Ag元素含量為150.0×10-9~4 355.0×10-9,最高值為4 355.0×10-9,是背景值(81.713×10-9)的53.30倍,是異常下限(150×10-9)的29.03倍。
(3)鉛異常區(qū)Pb元素含量100.0×10-6~1 400.9×10-6,最高值為1 400.9×10-6,是背景值(47.690×10-6)的29.38倍,是異常下限(100×10-6)的14倍。
(4)鋅異常區(qū)Zn元素含量為200.0×10-6~5 911.0×10-6,最高值為5 911.0×10-6,是背景值(109.310×10-6)的54.08倍,是異常下限(200×10-6)的29.56倍。
Mo、Ag、Pb、Zn各元素異常在空間位置上接近,套合性較好,多集中分布于本區(qū)中部震旦系與寒武系地層接觸帶附近。
3.7.3 Cu元素土壤地球化學(xué)異常特征
銅異常區(qū)Cu元素含量為40.0×10-6~159.8×10-6,最高值為159.8×10-6,僅是背景值(24.346×10-6)的6.56倍,只有異常下限(40×10-6)的4.0倍。本區(qū)銅異常不發(fā)育,規(guī)模均較小,分布比較零散,多分布于寒武系地層中,其余地層分布較少。
區(qū)內(nèi)共圈出六個(gè)綜合異常,編號(hào)分別為Ht-1-甲、Ht-2-甲、Ht-3-甲、Ht-4-丙、Ht-5-丙、Ht-6-丙(圖7)。
3.8.1 Ht-1-甲、Ht-2-甲、Ht-3-甲等綜合異常特征
Ht-1-甲綜合異常位于本區(qū)中西部,呈北東東向近似帶狀展布,長(zhǎng)約2.1 km,寬0.4 km~1.3 km。由3個(gè)鉬異常、4個(gè)銀異常、3個(gè)鉛異常、3個(gè)鋅鋅異常、1個(gè)金異常組成,元素含量最高值:鉬含量為133.0×10-6,銀含量為4 355.0×10-9、鉛含量為459×10-6、鋅含量為2 900×10-6。
圖7 馬角寺鉬礦區(qū)綜合異常及成礦預(yù)測(cè)圖Fig.7 Integrated anomaly and metallogenic prediction of molybdenum ore zone in Majiaosi molybdenum deposit area
Ht-2-甲綜合異常位于礦區(qū)中部,近似帶狀分布,長(zhǎng)約3.5 km,寬0.4 km~1.3 km。由6個(gè)鉬異常、6個(gè)銀異常、2個(gè)鉛異常、4個(gè)鋅異常、1個(gè)金異常、2個(gè)銅異常組成,元素含量最高值:鉬含量為198.0×10-6、銀含量為2 112.0×10-9、鉛含量為893.3×10-6、鋅含量為5 911×10-6、銅含量為92.5×10-6。
Ht-3-甲綜合異常位于本區(qū)中東部,呈東西向帶狀分布,長(zhǎng)約2.4 km,寬約0.3 km~1.2 km。由1個(gè)鉬異常、3個(gè)銀異常、2個(gè)鉛異常、2個(gè)鋅異常、1個(gè)金異常組成,元素含量最高值:鉬含量為51.7×10-6,銀含量為41 921×10-9,鉛含量為283.2×10-6,鋅含量為1 208×10-6,金含量為133×10-9。
Ht-1-甲、Ht-2-甲、Ht-3-甲等3個(gè)綜合異常,集中分布于本區(qū)中部全堂溝腦-屈家-張家-寺通溝口-上岸溝腦一帶,異常強(qiáng)度較高,規(guī)模較大,其中鉬元素異常遠(yuǎn)較其他元素異常的強(qiáng)度高、規(guī)模大。元素組合復(fù)雜,主要為Mo、Ag、Pb、Zn,其次為Au、Cu,其中Mo、Ag、Pb、Zn各單元素異常套合性好,異常疊加現(xiàn)象比較明顯,顯示具有尋找鉬多金屬礦產(chǎn)的地球化學(xué)條件。異常沿震旦系與寒武系地層接觸帶呈近東西向帶狀分布,局部呈北西向。
3.8.2 Ht-4-丙、Ht-5-丙、Ht-6-丙等綜合異常特征
Ht-4-丙、Ht-5-丙、Ht-6-丙等3個(gè)異常集中分布于本區(qū)南東部扁擔(dān)川—羊山底南部-輞峪溝口一帶,異常面積較大,但強(qiáng)度不高。元素組合較為復(fù)雜,主要為Au、Mo,其次為、Pb、Zn、Ag、Cu,主要元素異常套合性較差。異常產(chǎn)于中、上寒武系地層中,與北西向斷裂關(guān)系密切。
工作中對(duì)Ht-1-甲、Ht-2-甲等2個(gè)主要綜合異常利用巖石地球化學(xué)剖面測(cè)量開(kāi)展查證,共布設(shè)5條地化剖面。
地化剖面比例尺為1∶2 000,布置在Ht-1-甲、Ht-2-甲兩個(gè)重點(diǎn)異常,基本垂直異常長(zhǎng)軸方向布設(shè)剖面。按不同的地質(zhì)體分別采取巖石樣,樣品間距一般為20 m,含礦帶及礦化體樣品間距加密為1 m~2 m。連續(xù)打塊取樣,分析項(xiàng)目:Au、Ag、Cu、Mo、 Pb、Zn。依據(jù)巖石元素含量值編制地化綜合剖面圖。
在Ht-1-甲異常區(qū)布設(shè)兩條地化剖面,經(jīng)查證發(fā)現(xiàn)震旦系與寒武系地層接觸帶附近及含碳質(zhì)片巖中鉬含量較高(圖8)。利用槽探工程揭露,表明震旦系與寒武系地層之間為斷層接觸,斷層帶為含鉬礦化構(gòu)造帶,編號(hào)Q1(圖7)。通過(guò)槽探初步控制,并結(jié)合鉆孔(ZK06)深部驗(yàn)證,在含鉬礦化構(gòu)造帶中圈出K2、K3等兩個(gè)鉬礦體。
在Ht-2-甲異常區(qū)布設(shè)三條地化剖面,經(jīng)查證發(fā)現(xiàn)含碳質(zhì)片巖中鉬含量較高(圖9)。利用槽探工程揭露,發(fā)現(xiàn)震旦系與寒武系地層之間為斷層接觸,斷層帶為含鉬礦化構(gòu)造帶,即Q1(圖7)。經(jīng)槽探初步控制,并結(jié)合鉆孔(ZK03、ZK04、ZK07)深部驗(yàn)證,在該含鉬礦化構(gòu)造帶中圈出K1、K4兩個(gè)鉬礦體。
圖8 馬角寺鉬礦區(qū)南溝2號(hào)巖石地化剖面圖Fig.8 Geochemistry profile of nangou No.2 rock in Majiaosi molybdenum deposit area
圖9 馬角寺鉬礦區(qū)竹溝對(duì)面梁4號(hào)巖石地化剖面圖Fig.9 Geochemistry profile of No.4 rock at beam of opposite side in Zhugou in Majiaosi molybdenum deposit
Ht-3-甲綜合異常區(qū)地表覆蓋較厚,未能進(jìn)行查證,推斷其應(yīng)為Q1含鉬礦化構(gòu)造帶引起的異常。分布于本區(qū)南東部的Ht-4-丙、Ht-5-丙、Ht-6-丙等3個(gè)綜合異常未進(jìn)行查證,性質(zhì)不明。
依據(jù)所圈綜合異常特征,結(jié)合本區(qū)成礦地質(zhì)背景、礦化信息,在本區(qū)圈出二級(jí)找礦靶區(qū)及三級(jí)成礦靶區(qū)各1個(gè)(圖7)。
該找礦靶區(qū)位于本區(qū)中部木子溝及以東地區(qū),呈規(guī)則的四邊形,面積約1.2 km2。包含Ht-3-甲綜合異常,Mo、Ag、Pb、Zn元素異常面積較大,空間位置上套合較好,元素相關(guān)性較強(qiáng),Au、Cu元素異常亦有分布。
找礦靶區(qū)位于東西向輞峪緊閉倒轉(zhuǎn)向斜的北翼,多數(shù)地段地層倒轉(zhuǎn),東西向逆沖斷層及北東、北西向平移斷裂極為發(fā)育,且多期活動(dòng)。區(qū)內(nèi)雖無(wú)大規(guī)模巖漿巖出露,但斷裂帶中常見(jiàn)多期次的石英脈等脈巖產(chǎn)出,表明靶區(qū)內(nèi)曾有較為強(qiáng)烈的熱液活動(dòng)。震旦系和寒武系地層為一近東西向逆沖斷層接觸,在靶區(qū)推斷Q1含鉬礦化構(gòu)造帶賦存于該斷層接觸帶中,是尋找Mo礦床的有利靶區(qū)。
該找礦靶區(qū)位于本區(qū)扁擔(dān)川—輞峪溝一帶,呈規(guī)則四邊形,面積約6.5 km2。包含Ht-4-丙、Ht-5-丙、Ht-6-丙等3個(gè)綜合異常,Au、Mo、Pb、Zn元素異常面積較大、強(qiáng)度高,其他單元素異常亦有分布,Au、Pb、Zn元素異常套合性較好。
靶區(qū)內(nèi)主要出露寒武系灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖,次為奧陶—志留系陶灣群廟灣組千枚巖。靶區(qū)位于東西向輞峪緊閉倒轉(zhuǎn)向斜的南翼,北西向斷裂較為發(fā)育。斷裂帶內(nèi)常見(jiàn)石英脈等脈巖,是尋找Au、Mo礦產(chǎn)的較有利靶區(qū)。
(1)區(qū)內(nèi)1∶50 000水系沉積物異常分布面積較大,組分復(fù)雜,主要元素組合為Au、Pb、Zn、Mo,其次為Cu,成礦元素為Au、Mo,元素間套合性好,區(qū)域成礦地質(zhì)條件良好,表明該區(qū)具有找到鉬、金多金屬礦產(chǎn)的可能。
(2)1∶10 000土壤測(cè)量在區(qū)內(nèi)圈出5個(gè)綜合異常,已在其中兩個(gè)綜合異常中找到鉬礦床,其余綜合異常屬重要的找礦靶區(qū),可以安排進(jìn)一步的查證工作。
(3)本次工作說(shuō)明1∶10 000土壤測(cè)量在小秦嶺地區(qū)是尋找鉬、金多金屬礦的可行方法,應(yīng)大力推廣使用。
致謝
作者在編寫(xiě)過(guò)程中得到陜西省地礦局第六地質(zhì)隊(duì)白和總工程師、夏元鵬高級(jí)工程師大力支持和幫助,在此表示感謝;在這里還要感謝項(xiàng)目組所有的工作人員。
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