翟曉佳 閆曉輝 李俊祥 程華生
(華北地質(zhì)勘查局五一九大隊河北保定071051)
河北省赤城縣正溝銀多金屬礦的土壤地球化學找礦效果
翟曉佳閆曉輝李俊祥程華生
(華北地質(zhì)勘查局五一九大隊河北保定071051)
在河北省張家口市山區(qū),根據(jù)景觀地質(zhì)條件,運用土壤地球化學測量方法發(fā)現(xiàn)了大量的多金屬異常帶,找礦潛力巨大。如在正溝一帶礦產(chǎn)調(diào)查中,通過土壤地球化學測量工作,圈定出了10處異常,且在AP5異常等處通過異常檢查,圈兩層銀多金屬礦體,顯示出土壤地球化學測量在該地區(qū)具有良好的找礦效果。
土壤地球化學測量找礦效果正溝河北省
張家口市周邊地區(qū)近年來陸續(xù)發(fā)現(xiàn)一批多金屬礦床。上世紀七十年代開始,有不少地勘單位在該區(qū)從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)普查等工作,獲得一批地質(zhì)成果和找礦線索。此外本區(qū)周邊分布有眾多礦床、礦點,諸如青羊溝鉛鋅礦床、萬全寺銀金礦床、彭家溝銀礦床等。但本區(qū)總體地質(zhì)研究和礦產(chǎn)勘查程度偏低,已知的礦產(chǎn)和礦化信息較少。
正溝銀多金屬礦的發(fā)現(xiàn),對該區(qū)科研及當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展將發(fā)揮積極的促進作用。
1.1成礦地質(zhì)背景
區(qū)域上處于中朝準地臺(Ⅰ2)內(nèi)蒙地軸(Ⅱ21)沽源陷斷束(Ⅲ22)大灘中斷凹(Ⅳ23)南西端,東鄰上黃旗巖漿巖亞帶(Ⅳ25),南接紅旗營子臺穹(Ⅳ24)。
圖1 正溝銀多金屬礦區(qū)地物化綜合圖
區(qū)內(nèi)主要出露上太古界單塔子群(Ardn)、中侏羅統(tǒng)后城組(J2h)、上侏羅統(tǒng)白旗組(J3b)、上侏羅統(tǒng)張家口組(J3z)和第四系(Q)地層。
區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,由NW向、NNE向兩組構(gòu)造組成,以NW向為主。
區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈,以晚侏羅世火山活動為主,侵入活動為輔。火山巖廣泛分布,侵入巖多呈巖株或脈巖出露,巖性包括石英正長斑巖(λξπ)、花崗斑巖(rπ)、二長斑巖(ηπ)、輝綠巖(βμ)等。
1.2地球化學景觀
本區(qū)屬中低山區(qū),地勢高差明顯,海拔標高1170~1892m,相對高差722m。當?shù)貙儆跍貛А瘻貛А霛駶櫋敫珊档拇箨懶约撅L氣候。殘破積物較發(fā)育,適宜開展土壤測量。
測量工作是以三個國家三角點作為起算點,經(jīng)由GPS做靜態(tài)測量進行E級GPS控制測量,作為測區(qū)的基礎(chǔ)控制點,再用動態(tài)RTK測量進行物化探測網(wǎng)布設(shè),用紅布條做標記。坐標系統(tǒng)采用西安80坐標系和1985年國家高程基準。
測網(wǎng)測線方位55°,網(wǎng)度100m×20m。
根據(jù)本區(qū)景觀地球化學特征,選擇土壤地球化學測量方法。踏勘階段針對不同景觀區(qū)進行了野外取樣實驗,并結(jié)合相似地區(qū)前期礦調(diào)工作經(jīng)驗,本次工作確定采樣粒級為-10~+60目。為增強樣品代表性,土壤樣在采樣點周圍點線距的1/10范圍內(nèi),至少有三處及以上的刨坑取樣,采樣避免了各種污染。取樣層位為B+C層或C層(30~50cm)。取樣重量保證了過篩后送測試的單個樣品重量滿足分析要求為準,樣品烘干完全過篩后重量不少于150g,篩下物均不大于原樣重量的3%。采樣編號統(tǒng)一要求,用2H鉛筆逐點認真填好野外記錄卡,字跡工整清晰,無重抄和涂改,也無漏記項。土壤樣品的最終野外加工是在駐地完成。樣品加工按規(guī)范程序進行,防止了樣品之間的相互污染。
3.1元素含量及分異特征
為討論元素在各地質(zhì)單元中的分布特征及元素在各地質(zhì)單元的集散程度,特引入濃度克拉克值kk及變異系數(shù)Cv,前者即本區(qū)元素含量平均值與中國土壤背景值比值,后者為本區(qū)元素含量標準離差與本區(qū)單元元素含量平均值比值。通過對本區(qū)分別統(tǒng)計元素的極大值、平均值、變異系數(shù)、濃度克拉克值等參數(shù),來反映本區(qū)元素含量分布特征。
由表1看出,相對于中國土壤背景值,預(yù)查區(qū)土壤測量中元素含量偏高的是HgAgW(Kk>1.2);與中國土壤背景值相當?shù)脑厥茿sZnPbSnCuBiMo(Kk值在1.2~0.8間)。
通過土壤測量元素變異系數(shù)分析,Ag元素(Cv>0.8)變異系數(shù)相對較大;AuPbMoHg元素(Cv>0.4)具有一定分異能力。
綜合分析,本區(qū)土壤測量中Ag具一定高背景切分異能力較強,而AuPbMoHg具有一定分異能力,存在局部富集趨勢。區(qū)內(nèi)巖漿活動頻繁,線性構(gòu)造發(fā)育,蝕變礦化強烈,具有找尋銀多金屬礦的前提。
表1 預(yù)查區(qū)1:10000土壤地球化學測量元素含量特征表
3.2化探異常特征
3.2.1異常的劃分與分類
(1)異常的劃分。根據(jù)區(qū)內(nèi)確定的主要礦種、異常元素套合情況、異常所處地質(zhì)背景等條件來劃分化探綜合異常。
(2)異常分類。本區(qū)共圈出10處綜合異常(圖1)。
編號順序:從上到下、自左至右。將本區(qū)內(nèi)綜合異常初步分為乙、丙兩類,其中乙類異常1處,丙類異常9處(見表2)[3-5]。
表2 異常分類表
3.2.2化探異常特征
AP5乙綜合異常。
異常由Pb Zn Ag Au Sn Cu等元素組成,套合較好,呈不規(guī)則狀NE向展布。襯度較高的是Pb Mo等,規(guī)模較大的包括Pb Zn等。Pb達2級濃度帶,Pb的極大值達177×10-6,平均值為60.77×10-6。
異常區(qū)位于大面積侏羅系上統(tǒng)張家口組二段覆蓋區(qū),巖性為流紋巖(λ)。NW向蝕變巖脈(SP5)貫穿異常區(qū),有較強的黃鐵礦化、褐鐵礦化、硅化等。
表3 AP5乙綜合異常參數(shù)統(tǒng)計表
圖2 Ap5乙綜合異常剖析圖
根據(jù)本區(qū)土壤地球化學測量異常特征,異常查證工作主要采用1∶10000地質(zhì)簡測、1∶2000地質(zhì)物探綜合剖面測量、槽探、鉆探工程揭露等地質(zhì)調(diào)查方法,對礦(化)體進行追索圈定,利用手持GPS定位,確定礦(化)體的位置。
本次異常查證工作在地表共圈出7條蝕變破碎帶(SP1—SP7),物化探異常帶和北西向蝕變破碎帶基本吻合。其中,SP5蝕變破碎帶規(guī)模最大,走向300-320°,長2400米,寬1.5—12米,沿走向呈舒緩波狀。圍巖為張家口組中段流紋巖、流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r,其主要蝕變是硅化、褐鐵礦化、高嶺土化、綠泥石化等,蝕變強烈。地表由TC5-TC10、TC12、TC13、TC15、TC17-TC19等22個探槽控制。蝕變破碎帶北西端TC7見Mo礦體一條,厚度1.5米,品位0.03-0.034%。
通過對AP5異常區(qū)內(nèi)進行槽探(TC19)工程揭露,見Ag礦化,達5.9×10-6。根據(jù)AP5號化探異常,實施了兩條1∶2000地物剖面即P5、P6號地物剖面,點距10m。
①P5剖面出露的巖性主要為流紋巖,剖面西端出露流紋質(zhì)角礫凝灰?guī)r和第四系。剖面出現(xiàn)較明顯的激電異常,異常寬度100m左右,異常幅值超過3%,所處的地質(zhì)環(huán)境均為流紋巖,剖面的視電阻率ρs值上下跳躍明顯。進行激電測深后,出現(xiàn)較明顯的激電異常,異常位置與剖面異常位置相對應(yīng)。視電阻率異常部位與視極化率異常部位相對應(yīng),呈明顯的高阻低極化特征。極化體的中心埋深在100m左右,和SP5號礦化蝕變帶對應(yīng)較好。
②P6剖面出露的巖性主要為流紋巖,剖面西端有第四系覆蓋。剖面出現(xiàn)較明顯的激電異常,異常寬度200m左右,異常幅值超過3%。
P5、P6兩處地物剖面均有激電異常顯示,且P5號地物剖面激電測深發(fā)現(xiàn)深部有極化體存在,顯示出兩處異常好的銀多金屬礦找礦前景[6]。
結(jié)合物探及化探異常,在SP5礦化蝕變帶中部實施了一個鉆孔進行驗證,即ZK5-1(圖1)。
ZK5-1號孔在67.54~87.70m處見鉛鋅銀鉬礦體,穿厚20.16m,加權(quán)平均品位:Pb+Zn2.84﹪、Ag63.06g/t、Mo0.037﹪。其中有兩層工業(yè)礦體:
第一層為銀鉛鋅鉬多金屬礦體,穿厚4.15m(67.54~71.69),真厚2.08m,含量變化在:Ag53.3~168.0g/t、Pb+Zn0.61~2.90﹪、Mo0.014~0.043﹪之間,加權(quán)平均品位:Ag 105g/t、Pb 1.61﹪、Mo 0.026﹪。
第二層為鉛鋅銀鉬多金屬礦體:
①鉛鋅礦體穿厚10.26m(77.44~87.70),真厚5.13m,含量變化在:Pb+Zn1.1~10.26﹪,加權(quán)平均品位:Pb+Zn4.7﹪;
②銀鉬礦體穿厚4.4m(82.29~86.69),真厚2.2m,含量變化在:Ag51~188g/t,mo 0.032~0.23﹪,加權(quán)平均品位:Ag 114g/t;Mo0.099﹪。
顯示出該區(qū)深部具較大的銀多金屬礦找礦前景。
(1)在中低山區(qū)、植被覆蓋厚的地區(qū),化探工作采用土壤地球化學測量方法,在殘坡積層中采集土壤樣品發(fā)現(xiàn)的異常,可為地質(zhì)綜合找礦提供較直接、可靠的化探信息[7]。
(2)化探方法需要與地質(zhì)、磁法、電法密切配合,找礦效果才能更理想。
(3)對于經(jīng)過反復(fù)論證過的異常要及時進行淺表工程揭露(槽探、淺井等)以及鉆探驗證,及時總結(jié)經(jīng)驗與教訓(xùn)。
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F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2015)-7-86-3
翟曉佳(1986~),男,化探助理工程師,研究方向為地球化學找礦。