劉 松
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局物化探總隊(duì),貴州 貴陽 550000)
黔東南地區(qū)金礦資源豐富,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,開采歷史悠久[1]。早在明清時(shí)期便有記載。對于該區(qū)金礦的預(yù)測研究工作也在不斷變化,隨著研究的不斷開展,預(yù)測資源量也在不斷增加,1994年,《貴州省第二輪成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃匯總報(bào)告》中預(yù)測黔東南地區(qū)金金屬資源量可達(dá)198噸。2010年,中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所實(shí)施貴州省礦產(chǎn)資源潛力預(yù)測評價(jià),其“貴州省天柱-黎平地區(qū)銅鼓式含碳碎屑巖中脈型金礦資源潛力評價(jià)”項(xiàng)目,采用傳統(tǒng)地質(zhì)法圈定了11條東西向成礦預(yù)測帶和13條北東向成礦預(yù)測帶,圈定了28個(gè)最小預(yù)測區(qū),預(yù)測其金金屬資源總量107104.65 kg,其中已探明14311.55 kg,還有92793.1 kg預(yù)測金礦資源量的找礦空間。
由此可見該黔東南地區(qū)找礦潛力巨大,但是從實(shí)際勘查現(xiàn)狀來看,以往勘查區(qū)塊零星、混亂,勘查范圍小,工程控制程度較低,勘查手段和方法單一,再加上該地區(qū)浮土掩蓋嚴(yán)重,地表露頭差。多年投入大量工作而找礦效果欠佳,究其原因,主要是“采挖先行,勘查滯后,規(guī)律不清,靶區(qū)不明,以致久攻不克”[2],而大多預(yù)測的的側(cè)重點(diǎn)大多都放在了前人資料上,導(dǎo)致了該區(qū)依然還處于“預(yù)測成果好,勘查結(jié)果遲遲未突破”的尷尬境地。如果有效的勘查方法不解決,不利于大型礦床及礦田的發(fā)現(xiàn)。三什江金礦位于黔東南金礦帶南部,淺表植被發(fā)育,浮土掩蓋嚴(yán)重、地表露頭差,蝕變型金礦、順層石英脈型、剪切石英脈型金礦均有出露,是黔東南金礦區(qū)域的一個(gè)較為典型礦點(diǎn),本文試著應(yīng)用地質(zhì)填圖+X熒光快速分析測量與標(biāo)準(zhǔn)刻槽取樣化驗(yàn)分析成果進(jìn)行對比研究,對解決該地區(qū)靶區(qū)的精準(zhǔn)圈定等問題進(jìn)行探討。
測區(qū)位于揚(yáng)子陸塊與江南造山帶過渡帶且偏江南造山帶一側(cè)包仰背斜軸部。區(qū)內(nèi)發(fā)育有東西向基底構(gòu)造,地質(zhì)構(gòu)造以北東—北北東向構(gòu)造為基本格局。區(qū)內(nèi)出露地層為南華系下統(tǒng)長安組第一、二段(Nh1c2、Nh1c1);青白口系下江群隆里組第一、二段(Qbl2、Qbl1)和平略組(Qbp)。巖性主要以變余砂巖、砂質(zhì)板巖、板巖為主。主要含礦層位為南華系長安組第一段(Nh1c1)、青白口系隆里組第一段(Qbl1)和平略組(Qbp)。
圖1 三什江地區(qū)地質(zhì)簡圖[3]
工作區(qū)主體構(gòu)造線方向?yàn)楸睎|向—北北東向,主要褶皺構(gòu)造為走向北北東的黎平背斜。斷裂構(gòu)造主要以北東向和北北東向兩組斷裂斜交復(fù)合,構(gòu)成菱形塊段。主要褶皺為包仰背斜,主要斷裂有黎平斷裂、三什江斷裂及與三什江相關(guān)的次級斷裂。其中:
包仰背斜,軸向45°,軸長>50km,被黎平斷層和三什江斷層錯(cuò)成三段,核部為青白口系平略組,翼部主要為隆里組,北西翼傾角15°~40°,南東翼傾角15°~30°。
黎平斷裂(F2):位于礦區(qū)東部,斷裂總體走向北東-南西向,兩端延伸出工作區(qū),傾向南東,傾角65°-75°。破碎帶寬20m~30m,斷層角礫、斷層泥及及劈理發(fā)育,在羅團(tuán)一帶被三什江斷裂錯(cuò)斷。斷裂上盤為隆里組二段(Qbl2),長安組第一段(Nh1c1)及二疊系棲霞組(P2q)。下盤為隆里組二段(Qbl2),長安組第二段(Nh1c2)。為逆斷層。斷裂內(nèi)及附近未發(fā)現(xiàn)金礦化。
三什江斷裂(F1):位于礦區(qū)中部,斷裂總體走向北東-南西向,傾向南東,傾角56°~75°,走向延伸大,往東西兩側(cè)延伸出工作區(qū)外,破碎帶寬大于25m,斷層角礫較發(fā)育,斷裂上盤為隆里組二段(Qbl2),斷裂下盤為隆里組一段(Qbl1),斷層性質(zhì)為正斷層,控制區(qū)內(nèi)成礦。
其余的F4、F5、F6等斷裂:位于礦區(qū)中部,三什江斷裂與包仰背斜的挾持部位,斷裂總體走向北東向,傾向北西,傾角60°~80°,北與三什江主斷層呈銳角相交。斷層內(nèi)巖石破碎,帶寬度5m~10m,斷層性質(zhì)為正斷層。斷裂帶中及兩側(cè)圍巖內(nèi)石英脈發(fā)育,石英脈及圍巖中可見毒砂化、黃鐵礦化等蝕變。局部區(qū)域可見明金顆粒。
斷裂及背斜構(gòu)造對本區(qū)金礦(化)帶有明顯的控制作用,三什江斷層及其呈銳角相交的F1斷裂、蘇家院斷裂F4、F2斷裂等次級斷層與包仰背斜交切地帶,則形成有利的容礦空間,常賦存有石英脈及含金石英脈體;對金成礦有明顯控制作用。
經(jīng)過對該區(qū)的實(shí)地踏勘,區(qū)內(nèi)地表浮土覆蓋嚴(yán)重,植被發(fā)育,巖石地表出露差,節(jié)理、劈理等微構(gòu)造極為發(fā)育,大部分區(qū)域內(nèi)斷裂、地層界限等難以分辨,簡單的地質(zhì)填圖難以達(dá)到縮小找礦靶區(qū)、圈定有利成礦區(qū)域的目的。為解決此難題,本次組要采用地質(zhì)填圖+X熒光法,在野外填圖的同時(shí)外加便攜式X熒光儀器進(jìn)行快速分析,本次X熒光儀測量主要通過判斷砷(As)的含量對金的產(chǎn)出位置進(jìn)行間接判斷。在野外地質(zhì)剖面測量中同時(shí)采用X熒光儀對該剖面進(jìn)行測量,點(diǎn)距50m,地質(zhì)判斷成礦有利區(qū)域及測量砷(As)含量較高區(qū)域加密測量。
通過地質(zhì)測量與砷(As)值異常對比,砷(As)異常區(qū)域一般位于三什江斷裂與包仰背斜的挾持部位,極高異常值主要位于與三什江斷層相關(guān)的次級斷裂、節(jié)理裂隙帶及背斜軸部部位。在三什江斷裂與包仰背斜間的次級斷裂帶及背斜軸部區(qū)域,石英脈發(fā)育帶,砷(As)值增大,其他區(qū)域砷(As)值區(qū)域平穩(wěn)(見圖2)。
根據(jù)X熒光測量與地質(zhì)剖面測量結(jié)果,在砷(As)值異常區(qū)帶采取化學(xué)樣分析。分析結(jié)果顯示在其異常峰值區(qū)的樣品金(Au)品位均在0.5g/t以上。為此,對該區(qū)兩側(cè)另布設(shè)了3條剖面,并用同樣的方法進(jìn)行對比分析。分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)見表1。
圖2 X熒光儀測量砷(As)值剖面圖
表1 X熒光測量As值與化學(xué)分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)對照表
統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示,X熒光測量結(jié)果砷(As)值在5×10-6~3000×10-6之間。而化學(xué)分析的砷(As)值在9.21×10-6~6733.77×10-6之間,出個(gè)別數(shù)據(jù)外,其余化驗(yàn)分析結(jié)果整體大于X熒光測量結(jié)果,但兩者之間比值系數(shù)較混亂,無明顯的系數(shù)關(guān)系。
在與金含量的關(guān)系對比統(tǒng)計(jì)上,無論是化學(xué)分析還是X熒光測結(jié)果均發(fā)現(xiàn)砷(As)與金(Au)關(guān)系極為密切,兩者成正相關(guān)關(guān)系,砷(As)含量高的地方金(Au)含量也高。通過統(tǒng)計(jì)還發(fā)現(xiàn)X熒光測量砷(As)值>200×10-6時(shí),金(Au)的品位大多在0.2g/t以上,在砷(As)值為3210×10-6處的石英脈與圍巖接觸部位肉眼可見金顆粒,金(Au)綜合品位達(dá)5.92g/t。這為本次金礦礦(化)帶的圈定提供了強(qiáng)有利的證據(jù)。
根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)所獲得的成果,在地質(zhì)填圖中,對所有發(fā)現(xiàn)的、推斷可能存在的所有斷裂部位均先用X熒光儀配合進(jìn)行快速測量,圈出所有砷(As)值>200×10-6的異常區(qū)域,再綜合地質(zhì)成果及少量的物探推斷,最終快速準(zhǔn)確地縮小了找礦范圍,圈出了成礦有利區(qū)帶。并在成礦有利區(qū)帶內(nèi)選擇L2線2900號點(diǎn)布設(shè)鉆孔ZK1進(jìn)行驗(yàn)證,終孔深度701m。鉆孔揭露獲得石英脈型、破碎蝕變形金礦(化)體達(dá)36條[3].效果明顯。
(1)通過地質(zhì)填圖+X熒光儀快速分析測量模式,三個(gè)小組在兩個(gè)半月內(nèi)完成了近300km2的面上調(diào)查工作,并成功圈出靶區(qū)兩個(gè),圈出可供下一步研究的礦(化)異常帶6條,其效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于以往。
(2)圈定的6條礦(化)帶在后期的工作中均發(fā)現(xiàn)達(dá)到邊界品位以上的金礦(化)體,見礦率遠(yuǎn)高于以往。
(3)在后期工程刻槽取樣過程中,采用了X熒光儀快速分析判斷,大大減少了采樣件數(shù),提高了樣品的見礦率,經(jīng)濟(jì)成本及時(shí)間成本均得到降低。
(4)工作區(qū)內(nèi)地表植被發(fā)育,浮土覆蓋嚴(yán)重,金礦化體不易分辨,地質(zhì)填圖難度高,在黔東南地區(qū)具有典型的代表性,地質(zhì)填圖+X熒光儀快速分析測量模式具有較好的可推廣性。
(5)該法只是對面上的判斷,若配合物探、鉆探等方法進(jìn)行深部勘查,效果則更佳。