周連文,蒙 靜,馬海燕
(廣西壯族自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院,廣西 桂林 541003)
區(qū)域上位于羌塘-揚(yáng)子-華南板塊,大瑤山陸緣沉降帶北東端與羅霄巖漿弧交匯處。地處桂東-粵西成礦帶(廣西段內(nèi))北西端。區(qū)域上出露地層主要有震旦系、寒武系、泥盆系、白堊系及少量第四系。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,區(qū)域斷裂構(gòu)造以北東、北北西及南北向斷裂為主,這些斷層以逆斷層為主,正斷層次之。其形成時(shí)代主要為加里東期、印支期、燕山期。區(qū)域內(nèi)巖漿巖比較發(fā)育,主要分布于北東部,主要為晚白堊世花崗巖。
礦區(qū)內(nèi)出露的地層較為單一,為寒武系小內(nèi)沖組二段和寒武系黃洞口組。寒武系小內(nèi)沖組二段:該段巖石風(fēng)化面呈淺褐黃色、灰白等色,新鮮面為灰、灰綠色,中-厚層巖屑石英(雜)砂巖、長(zhǎng)石石英(雜)砂巖夾灰、灰綠色中薄層粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥(板)巖、含碳泥巖,局部出現(xiàn)較多的含錳質(zhì)(含磷、含黃鐵礦)團(tuán)塊砂巖。底部砂巖較厚,常呈塊狀,下部砂巖多為不等粒、細(xì)中粒,向上砂巖多為細(xì)粒、中細(xì)粒,巖石層理下部多厚層塊狀,向上多為中-厚層狀,總體較第一段層理較薄、巖石粒度較細(xì),泥(板)巖、含碳泥巖較多的特征。寒武系黃洞口組:該段巖性特征底以一套灰綠色厚層塊狀(含礫)不等粒砂巖與下伏小內(nèi)沖組泥巖呈整合接觸。下部多為黃褐色、灰綠色厚層塊狀不等粒、中細(xì)粒巖屑石英(雜)砂巖、長(zhǎng)石石英(雜)砂巖、含泥礫砂巖夾中薄層泥(頁)巖、粉砂質(zhì)泥巖,偶夾灰綠色、黃綠色薄層粉砂巖、含碳泥巖。中部多為厚-中細(xì)粒巖屑石英(雜)砂巖、長(zhǎng)石石英(雜)砂巖與粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、少量含碳泥巖呈不等厚互層。上部為灰黃色厚層塊狀巖屑石英(雜)砂巖、長(zhǎng)石石英(雜)砂巖夾灰黃、灰白色中薄層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,少部分夾中粗粒雜砂巖。
礦區(qū)主要出露褶皺為步陰尾背斜:背斜軸跡線方向?yàn)?5°,軸長(zhǎng)>6km,寬7km,核部地層為小內(nèi)沖組一段和二段,青灰、淺綠、灰綠色中-厚層細(xì)粒、細(xì)-中粒、不等粒(含長(zhǎng)石)雜砂巖、(長(zhǎng)石)石英雜砂巖、巖屑長(zhǎng)石石英雜砂巖夾中-薄層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、(含)炭質(zhì)泥巖。兩翼地層為黃洞口組灰、青灰、淺綠、灰綠色中-厚層細(xì)粒、中-細(xì)粒、中粒和不等粒雜砂巖夾中-薄層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖,局部夾長(zhǎng)石巖屑砂巖、粉砂巖,兩翼巖層產(chǎn)狀變化范圍在35°~70°之間,一般40°以上。兩翼產(chǎn)狀對(duì)稱。兩翼發(fā)育北東向次級(jí)褶皺,背斜因受后期多組斷層、節(jié)理切割,為熱液活動(dòng)提供了有利的構(gòu)造環(huán)境及容礦場(chǎng)所。金、砷異常及金礦(化)體均分布在背斜核部附近及南東翼。
礦區(qū)內(nèi)共發(fā)育兩組斷裂構(gòu)造。一組為北東向或北東東向,大小共發(fā)育有13條、斷裂構(gòu)造;一組為北西向或北北西向,發(fā)育6條斷裂構(gòu)造。其中前者為調(diào)查區(qū)主要控礦、含礦斷裂,控制了已發(fā)現(xiàn)的含金礦(化)脈體的總體平面展布格局;后者為后期破礦構(gòu)造,含礦差。
本次礦區(qū)內(nèi)開展1:10000比例尺的土壤地球化學(xué)測(cè)量,采取的測(cè)試介質(zhì)主要是基于巖風(fēng)化的殘留顆粒,取樣級(jí)為-20目,采樣層為為B層。垂直礦化蝕變構(gòu)造帶布置1:1萬土壤地球化學(xué)剖面,線距一般為200m,少部分放稀為400m,做到了“重點(diǎn)突出兼顧全局”,點(diǎn)距為20m左右。野外用羅盤定方位,拉測(cè)繩定距離結(jié)合“GPS”來確定采樣位置。本次化探樣品分析元素項(xiàng)目為Au、As、Ag、Pb、Zn。
(1)元素的分布特征。對(duì)樣品測(cè)量元素含量進(jìn)行處理,計(jì)算過程中自動(dòng)剔除大于平均值加3倍離差的高值和小于平均值減3倍離差的低值,分別計(jì)算出元素含量平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、分異系數(shù)和濃度克拉克值。濃度克拉克值大于1的有Au、As、Ag、Pb元素,元素呈富集狀態(tài),表明金成礦有很好的成礦地球化學(xué)背景。
(2)元素的變異特征。元素含量的離散性是反映元素成礦可能性大小的參數(shù),用變化系數(shù)Cv衡量,公式Cv=S/X(X為算術(shù)平均值,S為算術(shù)標(biāo)準(zhǔn)離差,均為不剔除高含量數(shù)據(jù)計(jì)算所得),Cv值越大,表明元素的活動(dòng)性越大,即其分異程度越高,聚集能力越強(qiáng),越有可能成礦。礦區(qū)內(nèi)成礦可能性從大到小排列順序是:Au(7.31)>As(1.57)>Ag(0.94)>Zn(0.46)>Pb(0.45)。從各元素排列順序可以看出,該區(qū)金元素變化系數(shù)最大,達(dá)7.31,變化系數(shù)大于3說明區(qū)內(nèi)Au元素分布較不均勻,在測(cè)區(qū)內(nèi)為強(qiáng)分異元素,局部富集成礦的可能性大,是區(qū)內(nèi)主要的成礦成暈元素。其他元素變化系數(shù)小與3,表明其成礦可能性較低。
(3)單元素異常。本次土壤化探工作單元素異常只圈定正異常、異常濃度分帶,并對(duì)單元素異常參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì);異常濃度分帶按異常下限的1倍、2倍、4倍圈定異常的外、中、內(nèi)三個(gè)濃度帶。異常參數(shù)包括異常點(diǎn)數(shù)(樣品個(gè)數(shù))、異常面積、平均值、極大值、襯度值、規(guī)格化面金屬量NAP。異常襯度值是元素平均值與異常下限之比,是異常清晰度的量度;規(guī)格化面金屬量NAP是用來對(duì)比含量級(jí)次不同元素的異常規(guī)模,為襯度值與異常面積的乘積。全區(qū)共圈定Au異常28處、As異常23處、Ag異常23處、Pb異常17處、Zn異常34處,各元素基本分布在礦區(qū)已知礦脈、北東向斷裂帶附近。Au異常濃集中心顯著,主要分布在已知礦脈及斷裂構(gòu)造帶附近,呈北東向延伸;As元素濃集中心基本與Au元素濃集中心重疊,Ag、Pb、Zn異常規(guī)模較小,僅在Au高值點(diǎn)零星分布。金異常的形態(tài)多呈條帶狀,總體呈北東走向,與礦區(qū)構(gòu)造線走向一致??傮w來看主成礦元素(Au)主要分布在礦區(qū)清水尾、步陰尾一帶。各元素的異常大致分布在北東向斷裂構(gòu)造附近或沿北東向斷裂延伸。
(4)元素聚類特征。為研究元素在地球化學(xué)作用過程中的親疏關(guān)系,揭示和了解元素在礦區(qū)地球化學(xué)作用過程中的親疏關(guān)系,從中比較對(duì)象間的相似度,把最近的對(duì)象歸并為類[3]。對(duì)礦區(qū)內(nèi)采集的所有樣品進(jìn)行聚類分析,以兩元素間的相關(guān)系數(shù)作為相似性度量區(qū)內(nèi)4種元素都具有較強(qiáng)的正相相關(guān)關(guān)系。通過R型聚類分析譜系圖(圖1)可以看出,在相關(guān)系數(shù)0.2相似水平上,可將5種元素分為兩個(gè)簇群。第一簇群為Au、Ag、As組合,為中低溫?zé)嵋涸亟M合,相關(guān)系數(shù)為0.381,Au與Ag相關(guān)系數(shù)為0.601、Au與As相關(guān)系數(shù)為0.309;第二簇群為Pb、Zn組合,為中-低溫?zé)嵋涸亟M合,相關(guān)系數(shù)為0.231,與Au相關(guān)系數(shù)為0.185。
圖1 礦區(qū)元素R型聚類分析圖
圖2 礦區(qū)綜合異常圖
根據(jù)礦區(qū)內(nèi)單元素異常分布及組合特征,圈出Au綜合異常2個(gè)(圖2)。1號(hào)綜合異常位于礦區(qū)清水尾一帶,異常平均襯度值為2.85,平均NAP值為0.30119,異常呈北東向展布。異常由Au、As、Ag、Pb、Zn 元素異常組成,以Au、As異常為主,面積0.329km2,總體呈不規(guī)則狀北東東向分布,異常中心呈北東東向帶狀分布。單元素異常中Au-17 異常規(guī)模最大,異常面積0.151km2,最高值253×10-9,平均值44.49×10-9,襯度值4.3,發(fā)育異常外、中、內(nèi)帶。As-2異常面積0.156km2,最高值687.0×10-6,平均值198.76×10-6,襯度值3.26,異常發(fā)育異常外、中、內(nèi)帶。其他元素異常規(guī)模較小。在空間分布上Au異常濃集中心與As、Ag、Pb、Zn異常濃集中心套和好。異常區(qū)內(nèi)出露為寒武系地層,北東向斷裂發(fā)育,該綜合異常位于北東向斷裂構(gòu)造帶上,主要出露為Ⅰ號(hào)礦體,礦體厚度1.03m~4.84m,礦石品位在1.03g/t~2.5g/t,平均厚度2.99m,礦體平均品位為1.64g/t,該礦體主要表現(xiàn)為破碎帶蝕變巖型金礦。其深部或可能交匯形成更寬的破碎帶,形成更具價(jià)值的礦體可能性很大。且礦體均賦存于清水尾復(fù)試背斜南翼端北東向斷層破碎帶中,具有較大的找礦潛力。
2號(hào)綜合異常位于測(cè)區(qū)東部步陰尾一帶,異常呈北東向展布。異常由Au、As、Ag、Pb、Zn 元素異常組成,以Au、As異常為主,面積1.716km2,總體呈不規(guī)則狀北東向分布。其中Au-16異常規(guī)模最大,異常面積0.187km2,最高值2327.29×10-6,平均值153.45×10-6,襯度值15.35,發(fā)育異常內(nèi)帶。Au-23異常規(guī)模次之,異常面積0.021km2,最高值168.23×10-6,平均值82.06×10-6,襯度值8.21,發(fā)育異常內(nèi)帶。Au、As元素吻合性較好,濃集中心顯著;其他元素異常規(guī)模較小,異常零星分布。異常區(qū)出為寒武系地層,北東向斷裂發(fā)育,主要發(fā)育Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ號(hào)礦體。其中Ⅲ號(hào)礦體,礦體厚度0.84m,礦石品位0.66g/t;Ⅳ號(hào)礦體,礦體厚度3.47m,礦石品位0.92g/t;Ⅴ號(hào)礦體,礦體厚度0.77m,礦石品位0.88g/t。Ⅶ號(hào)礦體,礦體厚度0.9m,礦石品位0.67g/t;Ⅷ號(hào)礦體,礦體厚度1.14m,礦石品位0.59g/t。Ⅸ號(hào)礦體,礦體厚度2.01m,礦石品位1.13g/t。異常位于北東向斷裂構(gòu)造帶上,含金礦脈發(fā)育。沿?cái)嗔褞畈坑锌赡芟嘟恍纬筛鼘挼钠扑閹?,異常區(qū)具有較大的找礦潛力。
4根據(jù)礦區(qū)內(nèi)單元素異常分布及組合特征,圈出Au綜合異常2個(gè)(圖2)。1號(hào)綜合異常位于礦區(qū)清水尾一帶,異常平均襯度值為2.85,平均NAP值為0.30119,異常呈北東向展布。異常由Au、As、Ag、Pb、Zn 元素異常組成,以Au、As異常為主,面積0.329km2,總體呈不規(guī)則狀北東東向分布,異常中心呈北東東向帶狀分布。單元素異常中Au-17 異常規(guī)模最大,異常面積0.151km2,最高值253×10-9,平均值44.49×10-9,襯度值4.3,發(fā)育異常外、中、內(nèi)帶。As-2異常面積0.156km2,最高值687.0×10-6,平均值198.76×10-6,襯度值3.26,異常發(fā)育異常外、中、內(nèi)帶。其他元素異常規(guī)模較小。在空間分布上Au異常濃集中心與As、Ag、Pb、Zn異常濃集中心套和好。異常區(qū)內(nèi)出露為寒武系地層,北東向斷裂發(fā)育,該綜合異常位于北東向斷裂構(gòu)造帶上,主要出露為Ⅰ號(hào)礦體,礦體厚度1.03m~4.84m,礦石品位在1.03g/t~2.5g/t,平均厚度2.99m,礦體平均品位為1.64g/t,該礦體主要表現(xiàn)為破碎帶蝕變巖型金礦。其深部或可能交匯形成更寬的破碎帶,形成更具價(jià)值的礦體可能性很大。且礦體均賦存于清水尾復(fù)試背斜南翼端北東向斷層破碎帶中,具有較大的找礦潛力。
礦區(qū)土壤測(cè)量地球化學(xué)統(tǒng)計(jì)分析及元素分布顯示,礦區(qū)中Au、As元素,在成礦作用過程中呈富集狀態(tài),且兩元素濃集中心高度重合。元素在礦區(qū)中清水尾、步陰尾一帶各元素套合較好,異常元素均沿?cái)嗔褬?gòu)造帶及其附近分布。根據(jù)土壤地球化學(xué)異常特征,礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)2個(gè)主要Au綜合異常,Au異常強(qiáng)度高,規(guī)模大、濃集中心顯著,礦區(qū)地表及深部具較好的成礦前景。