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        東昆侖菜園子溝地區(qū)錳礦地質(zhì)特征及找礦標志

        2021-05-12 10:24:58謝升浪鄭才賢米曉明
        中國錳業(yè) 2021年2期
        關鍵詞:菜園子錳礦灰?guī)r

        謝升浪,鄭才賢,賈 波,張 偉,米曉明,盧 財

        (青海省有色第四地質(zhì)勘查院,青海 西寧 810000)

        0 前 言

        東昆侖菜園子溝地區(qū)位于青海省格爾木市西南約100 km處,距納赤臺東南約5 km,有便道可通往該區(qū),交通便利。菜園子溝地區(qū)位于東昆侖南部(坳褶帶/增生楔)Cu-Co-Au成礦亞帶[1],該成礦帶地處東昆侖南部,屬活動區(qū)造山帶,成礦期次多,類型復雜,帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)以駝路溝鈷(金)礦、督冷溝銅(鈷)礦為代表的火山噴氣沉積型礦床。2016-2018年,四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局川西北地質(zhì)隊在菜園子溝地區(qū)側重于金多金屬礦進行了評價工作,但對于錳礦的研究評價較少,通過對菜園子溝地區(qū)HS38號綜合異常圈出的錳礦地質(zhì)背景、地質(zhì)特征、控礦因素及含礦巖系等進行研究,結合地物化特征綜合分析探討其找礦標志,有助于該區(qū)進一步的錳礦地質(zhì)勘查工作。

        1 區(qū)域地質(zhì)概況

        區(qū)域大地構造位置位于秦祁昆造山系(IV)南昆侖結合帶(IV-9)東昆侖南坡俯沖增生雜巖帶(IV-9-1)[2],主體構造線為北西西向,構造變形強烈,加里東期、華力西期、印支期、燕山期多期次巖漿活動強烈,具有呂梁期、晉寧期、華力西期、印支期多期次區(qū)域變質(zhì)及成礦作用等地質(zhì)事件,且經(jīng)歷了多期疊加與改造。

        區(qū)域內(nèi)主要出露中—新元古代萬保溝群,寒武紀沙松烏拉組及奧陶—志留紀納赤臺群,中生代三疊紀洪水川組、鬧倉堅溝組、希里可特組及第四紀地層,區(qū)域上北西西向—近東西向斷裂發(fā)育,其次為南西向斷裂,褶皺軸向一般與斷裂一致。巖漿活動頻繁,巖漿作用具有多期次、多類型的特點,從加里東期到燕山期均有不同程度發(fā)育,以侵入巖為主,火山巖次之。

        2 菜園子溝地區(qū)地質(zhì)特征

        2.1 地質(zhì)特征

        該區(qū)出露地層主要為中—新元古界萬寶溝群(Pt2-3W)、奧陶—志留系納赤臺群(OSN)、三疊系下—中統(tǒng)洪水川組二段(T1-2h2)、三疊系下—中統(tǒng)鬧倉堅溝組(T1-2n)、三疊系中—上統(tǒng)希里可特組(T2-3X)及第四系。區(qū)內(nèi)地層總體呈北西向展布,其中中—新元古界萬寶溝群該組地層上下與三疊統(tǒng)洪水川組(T1-2h)和奧陶—志留系納赤臺群(OSN)均為斷層接觸,其內(nèi)部大小斷裂及褶曲也較發(fā)育,萬保溝群地層分為3個組:火山巖組、碳酸鹽巖組及碎屑巖組[3]。其中碳酸鹽巖組(Pt2-3W2)為該區(qū)主要的含錳礦地層,該組巖性單一,為一套淺灰—灰白色薄—厚層結晶白云巖、白云質(zhì)大理巖、灰?guī)r組成。

        區(qū)內(nèi)以北西西向斷裂為主,控制了區(qū)內(nèi)沉積建造,并為成礦提供了良好的運移通道和賦存空間。斷裂附近斷裂帶發(fā)育,斷裂帶中見斷層角礫巖、斷層泥、構造透鏡體出現(xiàn),斷層角礫巖性以砂巖、灰?guī)r為主,斷層中見較強的褐鐵礦化、硅化等。該區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育,僅在中東部和西南角零星分布。

        2.2 地球物理特征

        2.2.1 電性特征

        在該區(qū)開展1∶5 000激電剖面的同時,對區(qū)內(nèi)出露的巖石標本進行了系統(tǒng)采集,共采集測定電性標本131塊,測定參數(shù)為極化率及電阻率。電參數(shù)標本采集對象為區(qū)內(nèi)出露的主要巖(礦)石及槽探內(nèi)的巖(礦)石,測定方法為強迫電流法,所測參數(shù)為極化率、電阻率。統(tǒng)計結果見表1。

        表1 菜園子溝地區(qū)電性參數(shù)

        從表1可以看出:含錳礦化灰?guī)r極化率最高,極化率最高達11.57%;砂巖極化率次之,千枚巖及灰?guī)r平均極化率均相對較低,其中灰?guī)r電阻率的幾何平均值為區(qū)內(nèi)最高;可以看出,含礦化巖性極化率明顯高于圍巖,其電阻率也與圍巖存在明顯的差異,表現(xiàn)為低阻高極化率特征;這種不同的極化率及電阻率特征為尋找礦化線索、下一步工作提供了物性前提。

        2.2.2 1∶5 000激電特征

        在菜園子溝HS38號異常區(qū)已圈出的Mn礦體地段及土壤高值異常段實施1∶5 000激電中梯剖面,共圈出激電異常帶3處,分別為JD1、JD2、JD3,異常帶呈北西向、近東西向,均表現(xiàn)為低阻高極化率異常。各激電異常帶特征如下:

        JD1異常帶為低阻高極化率異常,長約2 km,寬約100 m,視極化率峰值為12.77%,視電阻率70.18 Ω·m,該激電異常帶JD1與Mn土壤異常帶相吻合,套合較好,經(jīng)槽探揭露圈出錳礦體,為礦致異常。JD2異常帶位于JD1異常帶南,長約1.4 km,寬約35 m,呈低阻高極化率異常,視極化率峰值為8.42%,視電阻率峰值為177.1 Ω·m,異常帶內(nèi)均為第四系覆蓋,異常性質(zhì)有待進一步查證。JD3異常帶長約500 m,寬約35 m,視極化率峰值為7.84%,視電阻率峰值為25 Ω·m,向北電阻率急劇降低,且二次場電位接收異常,推測該處為碳質(zhì)分界點。

        JD2、JD3異常帶與JD1號異常帶具有相同的異常特征,均表現(xiàn)為低阻高極化率異常,且地質(zhì)背景均為中—新元古界萬寶溝群(Pt2-3W)碳酸鹽巖組,通過工程揭露,已在JD1異常帶內(nèi)圈出錳礦體,因此JD2、JD3異常帶內(nèi)具有尋找平行礦體的前景。

        2.3 地球化學特征

        以往在該區(qū)開展的1∶50 000水系沉積物測量工作,其中圈出HS38號綜合異常,異常呈北西—南東向條帶狀,出露在菜園子溝一帶,該異常為Mn、Mo、Ba、Cu、Ni異常[4],Mn元素峰值3 532×10-6、平均值2 539.67×10-6、標準離差272.27,異常面積3.45 km2;Mo面積約11.36 km2、元素峰值20.3×10-6、平均值4.01×10-6、標準離差2.4;Ba元素峰值3 374×10-6、平均值1 926.56×10-6、標準離差547.56;Cu元素峰值114×10-6、平均值53.55×10-6、標準離差15.47;Ni元素峰值96.1×10-6、平均值44.7×10-6、標準離差4.76,各元素異常套合較好(見表2)。

        表2 菜園子溝地區(qū)HS38號異常區(qū)元素特征值

        1 第四系;2 三疊系中—上統(tǒng)希里可特組;3 三疊系下—中統(tǒng)鬧倉堅溝組;4 三疊系下—中統(tǒng)洪水川組;5奧陶—志留系納赤臺群;6 中—新元古界萬寶溝群;7 地質(zhì)界線;8 斷裂;9 灰?guī)r、大理巖;10 灰?guī)r;11 砂巖;12 巖層產(chǎn)狀

        從圖1可以看出:該異常展布于中—新元古界萬寶溝群的碳酸鹽組(Pt2-3W2),奧陶—志留系納赤臺群碎屑巖組(OSN)、三疊系洪水川組二段(T1-2h2)和第四系的沖—洪積物地層中。構造以北西向斷裂為主,主要分布于異常北部。該異常有一定規(guī)模,濃集中心明顯,元素組合多,成礦地質(zhì)條件較好,有較好的找礦前景。

        Mn異常區(qū)出露的地層主要為萬寶溝群(見圖1),為碳酸鹽巖建造,目前在Mn異常區(qū)已圈出錳礦體,礦體控制長約2 km,寬約1.7~13 m,錳品位為8.98×10-2~16.04×10-2,單樣最高19.2×10-2,賦礦巖性為含錳礦化灰?guī)r、碎裂化碳酸鹽化灰?guī)r,為沉積型錳礦,證實為礦致異常;在該異常以西HS36號綜合異常內(nèi)已發(fā)現(xiàn)磨石溝錳多金屬礦,其地質(zhì)背景一樣,因此具有尋找相似錳礦床的潛力。

        3 找礦標志

        1)地層標志,圈出的錳礦體展布受中—新元古界萬寶溝群的碳酸鹽組地層控制,含礦巖系為含錳礦化灰?guī)r,該地層巖性為區(qū)內(nèi)錳礦找礦標志。

        2)地球物理標志,含錳礦化灰?guī)r與圍巖電性差異特征,激電剖面確定的低阻高極化率異常地段對錳礦尋找具有指示作用。

        3)地球化學標志,土壤化探異常中Mn高值段與激電剖面低阻高極化率異常套合地段。HS38號異常區(qū)內(nèi)已圈出錳礦體、錳礦化體均位于1∶50 000水系沉積物測量及地化剖面測量工作圈出的錳化探異常內(nèi)或錳異常高值點附近,說明化探異常具有較好的指導意義。

        4)該區(qū)內(nèi)錳氧化露頭,表面風化成黑色或褐黑色渲染,在地表呈帶狀分布,是找礦直接的標志[5]。

        4 結 論

        1)海相沉積型錳礦受控于不同層位、不同性質(zhì)的含錳巖系;菜園子溝HS38號異常內(nèi)主要分布中新元古代萬寶溝群(Pt2-3W)地層,為碳酸鹽巖沉積建造,具黑色含錳巖系,有利于形成海相沉積型錳礦床。

        2)采用綠色勘查的地物化技術方法和手段,對地物化異常套合較好地段開展進一步的地質(zhì)工作,加大該區(qū)深部找礦,評價該區(qū)錳礦找礦遠景,為該區(qū)以后的地質(zhì)工作提供參考。

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