李 禮,孟繁星,蘇佳虎
(湖南省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院,湖南 長(zhǎng)沙 410000)
該區(qū)區(qū)域上位于準(zhǔn)噶爾盆地東北緣,大地構(gòu)造位置屬謝米斯臺(tái)-庫(kù)蘭喀孜干晚古生代復(fù)合島弧帶。區(qū)域上構(gòu)造運(yùn)動(dòng)頻繁,斷裂、褶皺復(fù)雜,巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈。礦區(qū)位于準(zhǔn)噶爾成礦區(qū)的庫(kù)蘭喀孜干金、銅、汞成礦帶,成礦地質(zhì)背景優(yōu)越。地層以古生代地層為主,斷裂、褶皺構(gòu)造主要呈北西向展布,侵入巖以華力西期為主。本文通過(guò)對(duì)該區(qū)土壤地球化學(xué)特征的對(duì)比分析,來(lái)進(jìn)行找礦研究。
礦區(qū)內(nèi)出露地層較簡(jiǎn)單,為下泥盆統(tǒng)卓木巴斯套組(D1zh2)和砂巖夾粉砂巖,凝灰質(zhì)細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑砂巖、細(xì)砂巖夾含粘土硅質(zhì)巖等。第四系(Q)砂礫石、砂、粘土等沖洪積物。
圖1 礦區(qū)地質(zhì)圖
礦區(qū)構(gòu)造單元位于庫(kù)蘭喀孜干早-中泥盆世弧后盆地,構(gòu)造環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定,無(wú)大型斷裂構(gòu)造,小型EW 向次級(jí)雁列構(gòu)造十分發(fā)育,是區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造帶。目前已發(fā)現(xiàn)的近東西向的兩條礦化帶,呈雁列狀分布,是區(qū)內(nèi)次級(jí)構(gòu)造。
F1:位于礦區(qū)西部,近東西向,出露長(zhǎng)約600m,寬10cm~50cm 不等,傾向南。構(gòu)造為白色石英脈充填,兩側(cè)巖石硅化強(qiáng)烈,次生裂隙發(fā)育,為區(qū)內(nèi)主要控礦次生構(gòu)造。
F2:位于礦區(qū)南西部,近東西向,區(qū)內(nèi)出露1.3km。破碎帶內(nèi)發(fā)育構(gòu)造角礫巖,巖石次生裂隙十分發(fā)育;斷層附近地層產(chǎn)狀十分混亂,與區(qū)域地層產(chǎn)狀不協(xié)調(diào),帶內(nèi)擠壓破碎強(qiáng)烈,小褶曲發(fā)育,巖層透鏡化現(xiàn)象較明顯,偶爾有破碎角礫巖、次級(jí)小褶皺和擠壓帶出現(xiàn),是區(qū)內(nèi)金礦化帶主要控礦構(gòu)造。
區(qū)內(nèi)巖脈分布范圍較廣。主要為閃長(zhǎng)玢巖、石英閃長(zhǎng)玢巖、硅質(zhì)脈巖、石英脈。閃長(zhǎng)玢巖:礦區(qū)全區(qū)均有分布,多呈進(jìn)東西向-北東向展布,規(guī)模一般較小,寬數(shù)十厘米-數(shù)米,長(zhǎng)數(shù)十米至千米。巖石呈灰色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。由斑晶和基質(zhì)兩部分組成。斑晶主要為斜長(zhǎng)石,基質(zhì)為微細(xì)粒半自形柱狀結(jié)構(gòu),由斜長(zhǎng)石(75%~80%)、角閃石(10%~15%)組成。圍巖片理化發(fā)育,脈巖與圍巖片理產(chǎn)狀基本一致,傾角近直立。其巖石破碎,發(fā)育褐鐵礦化、綠泥石化、碳酸巖化及硅化等蝕變。生礦物為絹云母、綠泥石及碳酸鹽等。受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,玢巖脈中裂隙較發(fā)育,后期含礦熱液充填形成含網(wǎng)狀石英細(xì)脈。礦區(qū)中礦化體主要賦存在閃長(zhǎng)玢巖脈中的網(wǎng)狀石英細(xì)脈中。
石英脈:石英脈區(qū)內(nèi)較發(fā)育,分布范圍較廣,多集中分布于蝕變帶、斷裂構(gòu)造兩側(cè),受斷裂控制明顯,脈體規(guī)模不等,寬10公分-數(shù)米,長(zhǎng)數(shù)米-數(shù)百米不等,部分石英脈褐鐵礦化明顯。蝕變發(fā)育的石英脈亦是區(qū)內(nèi)找礦標(biāo)志之一。
土壤地球化學(xué)測(cè)量采用100×50m 網(wǎng)度,南北方向。樣品采集在B 層或C 層中的細(xì)粒級(jí)物質(zhì)。單樣重不少于1kg,送至核工業(yè)216 大隊(duì)化驗(yàn)室。土壤測(cè)量工作全過(guò)程要按《土壤地球化學(xué)測(cè)量規(guī)范》執(zhí)行。樣品擬定分析Au、As、Sb、Ag、Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Mo 十種元素,元素分析精度由實(shí)驗(yàn)室按有關(guān)的規(guī)定執(zhí)行。
綜合分析地球化學(xué)資料,礦區(qū)地層單元中Au、Cu、Ni、Co、Pb、Ag、Zn、Mo、As、Sb 等10 種主要成礦元素地球化學(xué)特征參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 阿拉比也阿德?tīng)栁鞯V區(qū)主要成礦元素地球化學(xué)參數(shù)表
從表1 中可以看出,該區(qū)富集系數(shù)>1 的元素有Au、As、Sb、Ag、Cu、Pb、Co、Mo,富集系數(shù)>3 的元素有Au、As、Ag;0.4 <變異系數(shù)<0.8 的元素有Au,為分異型元素??傮w來(lái)說(shuō),這些元素易次生富集形成實(shí)質(zhì)性的地球化學(xué)異常,對(duì)研究區(qū)深部及外圍找礦具有一定的指示意義
R 型聚類分析是從數(shù)字角度研究元素在成礦活動(dòng)中地球化學(xué)行為相似程度的一種有效方法。
圖2 阿拉比也阿德?tīng)栁鞯V區(qū)元素R 型聚類分析譜系圖
通過(guò)R 型聚類分析(圖2)可知區(qū)內(nèi)各元素可大致分為以下2個(gè)組合:Au-As-Sb、Cu-Ni-Co 元素組合,元素具有很強(qiáng)的獨(dú)立性??梢钥闯觯cAu 關(guān)系最密切的指示元素是As、Sb,其次是Ag。
表2 土壤地球化學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣
根據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣表(表2)可以看出,Au 與As、Sb 呈顯著正相關(guān),Au 與Ag、Mo 呈較顯著正相關(guān),表明金成礦可能與中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)有關(guān)。
該區(qū)共圈出元素濃度高低不一、規(guī)模大小不等的主要異常圈6 個(gè)。其中Au 異常圈2 個(gè),As 異常圈2 個(gè),Sb 異常圈2 個(gè)。各異常暈圈特征見(jiàn)表3:
表3 各異常暈圈特征表
根據(jù)異常規(guī)模、空間展布特點(diǎn)以及異常組合特點(diǎn),以上6 個(gè)異常多重疊產(chǎn)出、成帶分布、突顯綜合異常特征,并集中在礦區(qū)的西部和西南部,大體構(gòu)成2 個(gè)異常區(qū)。(見(jiàn)圖3)
圖3 工作區(qū)地球化學(xué)綜合成果圖
(1)西部Au-As-Sb 綜合異常區(qū):地層為卓木巴斯套(D1zh)凝灰質(zhì)砂巖、硅質(zhì)巖等。區(qū)內(nèi)發(fā)育兩條近東西向石英脈。整個(gè)異常帶呈不規(guī)則狀,面積約0.2km2。由Au-2、As-2、Sb-2 三個(gè)異常組成。從地質(zhì)成礦環(huán)境來(lái)看,此異常中成礦元素的濃集中心與東西向石英脈套合,具有較好的成礦地質(zhì)背景。
(2)南西部 Au-As-Sb 綜合異常區(qū):地層為卓木巴斯套(D1zh)凝灰質(zhì)砂巖。整個(gè)異常暈圈呈近東西向矩形狀,面積約0.46km2,由Au-1、As-1、Sb-1 三個(gè)異常組成。與西部的Au-As-Sb異常暈圈相似,異常中成礦元素的濃集中心與東西向石英脈和含網(wǎng)狀石英細(xì)脈閃長(zhǎng)玢巖脈套合,土壤樣品中金元素最高值達(dá)538.7×10-9。
(1)土壤地球化學(xué)異常:該區(qū)內(nèi)土壤地球化學(xué)異常為金多金屬異常暈圈。西部異常與南西部異常成礦元素的濃集中心基本上與東西向石英脈套合,引起異常的地質(zhì)體為含金石英脈和含石英細(xì)脈的閃長(zhǎng)玢巖脈。從附近民采點(diǎn)和槽探工程可知,異常范圍內(nèi)的金礦化類型為構(gòu)造破碎蝕變巖型和石英脈型。
(2)構(gòu)造條件有利:區(qū)內(nèi)東西向雁列式構(gòu)造發(fā)育,為Au、As、Sb、Ag 等元素富集提供了有利場(chǎng)所。
(3)成礦物質(zhì)來(lái)源:礦(化)體圍巖有凝灰質(zhì)砂巖和石英閃長(zhǎng)玢巖,巖石偏酸性,石英閃長(zhǎng)玢巖及后期熱液是成礦物質(zhì)和能量的主要供體。
(1)地球化學(xué)特征顯示Au、As、Sb、Ag 等元素含量相對(duì)較高,Au-As-Sb 聚類分析有很強(qiáng)的相關(guān)性,易次生富集形成實(shí)質(zhì)性的地球化學(xué)異常,且異常暈圈與已知礦化地段套合較好,具有良好的成礦地質(zhì)背景。
(2)區(qū)內(nèi)雁列構(gòu)造發(fā)育,圍巖蝕變較發(fā)育,皆與成礦關(guān)系密切,結(jié)合在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處金多金屬礦化露頭,認(rèn)為本區(qū)及周邊地區(qū)找礦潛力可觀。