蒙正勇,張進(jìn)富,林碧海,肖冬貴
(湖南省地質(zhì)調(diào)查院,湖南 長(zhǎng)沙 410116)
大福坪地區(qū)位于湖南中部,屬中—低山地形區(qū),中—淺切割區(qū)。地勢(shì)總體西高東低,水系發(fā)育,分屬湘江水系和資水水系。區(qū)內(nèi)分布有司徒鋪、芙蓉鎢礦床、響桃園和唐家山錳礦床以及寺溪鎢銻金多金屬礦床,通過(guò)本次水系沉積物測(cè)量,在其礦床附近及新發(fā)現(xiàn)地形成了較高強(qiáng)度的組合異常,各類(lèi)礦床具有各自不同的元素地球化學(xué)組合。
區(qū)內(nèi)地層出露齊全,從新元古界板溪群(Pt3B)至新生界第四系均有出露;區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁,規(guī)模較大,具多期次特征,主要形成了溈山巖體和芙蓉巖體及一些巖脈,以花崗巖類(lèi)為主,于測(cè)區(qū)大面積分布。區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂十分發(fā)育,構(gòu)造線呈東西向、北北東向,其中還發(fā)育弧形構(gòu)造及掃狀構(gòu)造,不同構(gòu)造體系的構(gòu)造形跡縱橫交錯(cuò)[2-4]。
該區(qū)開(kāi)展1:5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量1820km2,采集樣品7921件,確定Pb、Zn、Cu、Ag、W、Sn、Mo、Bi、Sb、As、Hg、Au、Cd、Cr、Ni、Co、F、La、Mn、V共20種元素為本區(qū)的指示元素。
對(duì)研究區(qū)原始數(shù)據(jù)的主要地球化學(xué)參數(shù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),其反映主要特征為:①在剔除離群樣品前后,均值變化有明顯區(qū)別,其中Ag、Sb、W、Mo、Au均值變化較大,達(dá)到3倍以上的關(guān)系,表明區(qū)內(nèi)均值受高含量影響較大;②以元素原始參數(shù)(無(wú)剔除離群樣品)計(jì)算出的變異系數(shù)來(lái)看,范圍在>150%的由大到小依次為Au、As、W、As、Cd、Ag、Mo、Mn、Hg、V,說(shuō)明這些元素在區(qū)內(nèi)分布極其不均勻,有較強(qiáng)后期疊加富集特征,易于成礦,尤其是Au、Sb元素,其變異系數(shù)分別高達(dá)1716%、1013%。元素原始參數(shù)計(jì)算出的變異系數(shù),遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于剔除離群樣品后計(jì)算出的參數(shù),這說(shuō)明成礦元素和伴生元素?cái)?shù)據(jù)中有高含量數(shù)據(jù)分布,且離散度極大[5];③與全國(guó)水系沉積物平均值相比,強(qiáng)富集元素(K>2)有Ag、As、Sb、Hg、W、Mo、Ni、V、Au,尤其是Mn和Sb,分別為全國(guó)平均值的111.6和11.6倍,說(shuō)明區(qū)內(nèi)地質(zhì)體蘊(yùn)藏極為豐富的錳、銻元素,為錳、銻礦成礦提供物質(zhì)來(lái)源,有良好的成礦地球化學(xué)條件。
為了解元素相關(guān)關(guān)系和共生組合特征,對(duì)20個(gè)元素進(jìn)行了相關(guān)分析,經(jīng)計(jì)算得到相關(guān)系數(shù)矩陣[6],并作了R型聚類(lèi)分析。
以相關(guān)系數(shù)r=0.45的水平上,除了W、F、La為離群元素外,可將20個(gè)元素分為四類(lèi):其一為Au、Sb、As組合,為區(qū)內(nèi)成礦和伴生元素,反映本區(qū)的中低溫成礦元素組合,其二為V、Mo、Cu、Ag組合,反映本區(qū)釩鉬礦與寒武系牛蹄堂組相關(guān)的沉積型礦產(chǎn)元素組合[1];其三為Mn、Ni、Co組合,反映本區(qū)錳礦與南華系大塘坡組及奧陶系煙溪組相關(guān)的沉積型礦產(chǎn)元素組合,且有Ni、Co元素密切伴生;其四為W、Sn、Bi組合,反映為與巖體有關(guān)的高溫成礦元素組合。
研究區(qū)內(nèi)的主要成礦元素的分布特征與區(qū)內(nèi)的地質(zhì)、構(gòu)造是緊密相關(guān)的,本文僅以Sb、Au兩個(gè)元素來(lái)進(jìn)行分析。結(jié)合區(qū)內(nèi)地質(zhì)情況,從成礦元素異常分布簡(jiǎn)圖(圖1)可知,Sb、Au元素的高背景值均主要處于廖家坪、泉塘村、大福鎮(zhèn)及閻家灘與寒武系地層中,而高值區(qū)則分布在地層中的北東向斷裂帶附近,異常大致呈北西向展布,說(shuō)明容礦構(gòu)造應(yīng)為主斷裂的次級(jí)斷層,且次級(jí)斷層呈北西向,異常出露面積較大,強(qiáng)度較高,變異系數(shù)大,后期疊加特征明顯,成礦地質(zhì)條件相對(duì)較好,形成有價(jià)值的礦體可能性很大,同時(shí)結(jié)合區(qū)內(nèi)廖家坪金銻礦成礦特征,認(rèn)為區(qū)內(nèi)北東向構(gòu)造與寒武系地層疊加的部位,在其次級(jí)斷裂中形成有價(jià)值的礦體可能性很大。
圖1 Au、Sb元素異常分布簡(jiǎn)圖
本次圈定綜合異常21處。經(jīng)綜合評(píng)價(jià),本文選取最有望指示礦床可能的異常三處進(jìn)行闡述。其中,以Au為主成礦元素的異常1處,即AS10、以Au、Sb為主成礦元素的異常2處,即AS16、AS21。
異常面積約5.5km2,異常組合為Au-As-Sb,元素套合情況好,前人在該區(qū)未發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)。Au異常形態(tài)整體呈不規(guī)則狀,大致分成東、中、西三塊,Au異常與寒武系牛蹄堂組關(guān)系密切,區(qū)內(nèi)發(fā)育兩條斷裂,把寒武系地層錯(cuò)段,致使異常亦隨之分割呈三塊。東側(cè)異常呈北西展布,異常高值點(diǎn)為58~60×10-9,中部異常受花崗斑巖脈影響,呈圓形,異常點(diǎn)高值達(dá)613×10-9;西側(cè)異常分成兩處高值點(diǎn),分別為139×10-9、102×10-9。
異常面積約16平方千米,異常組合為Au-Sb-W-As,元素套合情況好,與已知礦床吻合。南側(cè)為廖家坪金鎢礦區(qū),所以南側(cè)Au異常多反映的是開(kāi)采活動(dòng),面積廣,異常值高。
本次重點(diǎn)發(fā)現(xiàn)為已知礦區(qū)外圍北側(cè),Au、Sb異常形態(tài)整體與北東向斷裂走向一致,局部呈橢圓,長(zhǎng)軸為北西向。沿走向Au、Sb元素逐漸變低。其中Au元素含量高值點(diǎn)依次為133×10-9、113×10-9、107×10-9、15×10-9。該異常區(qū)具有較大的尋找大中型銻金礦的前景。
閻家灘Au異常面積約2.8km2,異常組合為Au-Sb-W,元素套合情況好,前人在該區(qū)未發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)。Au、Sb異常形態(tài)呈橢圓狀,長(zhǎng)軸為北西向,異常形態(tài)與斷層、地層、褶皺關(guān)系密切,其中褶皺核部為寒武系牛蹄堂組,異常高值點(diǎn)有兩處,北西側(cè)高值點(diǎn)為2435.79×10-9;南東側(cè)為824.36×10-9,兩處高值點(diǎn)達(dá)到了工業(yè)品位。
圖2 綜合異常分布簡(jiǎn)圖
(1)Au、Sb元素含量高,變異系數(shù)大,局部富集特征明顯,為大福坪地區(qū)主要成礦元素,是工作區(qū)內(nèi)今后工作的主攻礦種,Sb主要分布在廖家坪及閻家灘地區(qū),Au主要分布在廖家坪、泉塘村、大福鎮(zhèn)及閻家灘等地。
(2)以Au、Sb為主的異常濃集中心和異??臻g明顯受斷裂構(gòu)造控制,銻金礦化與斷層破碎帶關(guān)系密切,主要產(chǎn)于下寒武統(tǒng)牛蹄塘組破碎帶內(nèi),是今后找礦工作重要部位。
(3)AS16位于已知礦區(qū),其外圍是今后找礦工作的重點(diǎn)區(qū)域;AS10和AS21綜合異常區(qū)內(nèi)暫無(wú)已知礦床(點(diǎn))對(duì)比,經(jīng)綜合研究,其找礦主攻方向?yàn)榇渭?jí)斷層破碎帶、北西向石英脈帶等。