徐沛斌 許財 范宗福 董國祥 張旭
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 酒泉 735000)
礦產(chǎn)資源潛力評價工作在我國開展了近30 年,形成了較成熟的評價體系,預(yù)測尺度主要是中、大比例尺[1]。近年來,礦產(chǎn)預(yù)測類型應(yīng)用于1:5 萬礦產(chǎn)遠景調(diào)查評價[2],通過構(gòu)建礦床理想找礦模式,定量評價不同礦種的找礦潛力。
在1:5萬礦產(chǎn)遠景調(diào)查評價工作基礎(chǔ)上,充分利用礦產(chǎn)預(yù)測類型概念,將金場溝金礦、小西弓金礦作為典型礦床,對比研究新發(fā)現(xiàn)金礦點成礦要素特征,構(gòu)建了預(yù)測要素和預(yù)測模型,從而指導(dǎo)調(diào)查區(qū)相同類型的金礦開展礦產(chǎn)預(yù)測工作。
調(diào)查區(qū)大地構(gòu)造位置地處塔里木陸塊區(qū)的敦煌陸塊之柳園裂谷和敦煌基底雜巖隆起的結(jié)合部位,以紅柳園-大奇山-帳房山深大斷裂為界,北部處于柳園裂谷,南部處于敦煌基底雜巖隆起[3]。
出露的地層由老至新有:太古宇-古元古界敦煌巖群(ArPtD.)、泥盆系三個井組(D1-2sg)、墩墩山群(D3D)、石炭系紅柳園組(C1h)、石板山組(C2sb)、二疊系雙堡塘組(P1-2sp)、金塔組(P2j)、方山口組(P3f)以及新近系苦泉組(N2k)、第四系(Q)。區(qū)內(nèi)巖漿巖較為發(fā)育,主要為二疊紀中酸性巖侵入巖。區(qū)域上斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,并伴隨不同程度的韌性剪切作用,主要發(fā)育三組斷裂,其中近EW向斷裂控制了區(qū)內(nèi)侵入巖、地層的分布,NE、NW 為其派生斷裂。區(qū)域礦產(chǎn)有金、銅、鐵、鉛鋅、鉬稀有金屬等。已發(fā)現(xiàn)的礦床有金場溝金礦、紅山井鉬礦、二口井金礦、小西弓金礦等。
三年來在音凹峽地區(qū)實施1:5 萬礦產(chǎn)遠景調(diào)查評價,通過1:5 萬水系沉積物測量,在調(diào)查區(qū)圈定24處綜合異常,通過異常查證,發(fā)現(xiàn)了金礦點5處,其特征見表1。主要分布在與區(qū)域斷裂有關(guān)的韌性剪切帶上,其中大紅山銅金礦點、紅山金鎢礦點賦礦地層為太古宇—古遠古界敦煌巖群,與小西弓金礦特征基本一致,紅崗金礦點、月亮山金礦點、駱駝房金礦點賦礦層位為二疊系火山巖,與金場溝金礦特征相似。
表1 新發(fā)現(xiàn)金礦點一覽表
韌性剪切帶與新發(fā)現(xiàn)金礦點礦作用關(guān)系密切,對金礦的形成具有明顯控制作用。調(diào)查區(qū)發(fā)育兩條大斷裂,并伴有不同程度的韌性剪切作用,形成韌性剪切帶,成礦物質(zhì)的富集、沉淀提供了場所,是主要的容礦構(gòu)造,控制了金礦床和金礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀和空間展布。
韌性剪切帶在垂向上往往顯示一定的構(gòu)造分帶,對金礦化類型具有明顯的控制作用。在韌脆性轉(zhuǎn)換區(qū)域,巖石主要為糜棱巖或構(gòu)造片巖,形成蝕變糜棱巖型金礦體;在韌脆性區(qū)域之上,巖石主要為碎粒巖或碎粉巖,形成構(gòu)造蝕變巖型金礦體;在地殼淺部,剪切變形表現(xiàn)為脆性斷裂或裂隙帶,則形成細網(wǎng)脈或石英脈型金礦化。
區(qū)域上金礦賦存地層為敦煌巖群和二疊系金塔組、方山口組。含礦巖性為二(絹)云石英片巖、糜棱巖、蝕變火山巖,受地層、巖性控制不明顯。敦煌巖群二云片巖和絹云石英巖以及二疊系火山巖的金普遍高于地殼豐度,是金的主要“礦源層”,后經(jīng)構(gòu)造作用使金活化遷移,在局部富集成礦。
該類型金礦與巖漿巖關(guān)系密切。含礦熱液主要來自巖漿作用,它不僅從地殼深處或殼幔過渡帶攜帶成礦物質(zhì),而且巨大熱能為礦床形成就位提供了熱動力條件,促使成礦物質(zhì)活化、遷移以及地下水循環(huán)交代而形成金礦床[3]。
通過對比分析金礦點和典型礦床成礦要素、成礦規(guī)律,建立了韌性剪切帶型金礦區(qū)域預(yù)測要素(表2)。該類型金礦成礦地質(zhì)體為韌性剪切帶,產(chǎn)于主干成礦斷裂及其形成的韌性剪切帶中,對圍巖巖性無明顯選擇性,區(qū)內(nèi)主要含礦巖性為敦煌巖群地層、二疊系火山巖。韌性剪切帶型金礦是成礦流體以滲流方式運移,通過與圍巖發(fā)生交代作用而成礦的,在空間分布上,構(gòu)造分帶往往與韌性剪切帶、礦化蝕變帶協(xié)調(diào)對應(yīng),呈現(xiàn)三位一體特點。根據(jù)以上特征,初步建立了韌性剪切帶型金礦找礦預(yù)測綜合模型(圖1)。
表2 韌性剪切帶型金礦找礦預(yù)測要素特征表
圖1 韌性剪切帶型金礦找礦預(yù)測地質(zhì)模型(修改自朱江等,2013)
根據(jù)固體礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查技術(shù)要求(1:5萬),參照全國資源礦產(chǎn)資源潛力評價技術(shù)方法,將上述新發(fā)現(xiàn)金礦點所在區(qū)均優(yōu)選為找礦靶區(qū),并采用肖克炎教授提出的含礦地質(zhì)體體積法進行了資源量預(yù)測。公式為:Z預(yù)=S預(yù)×H預(yù)×K×α。其中,Z預(yù):預(yù)測區(qū)預(yù)測資源量;S預(yù):預(yù)測區(qū)面積;H預(yù):預(yù)測區(qū)延深(指預(yù)測區(qū)含礦地質(zhì)體延深);K:典型礦床體積含礦率。
通過與典型礦床成礦地質(zhì)特征類比,大紅山銅金金礦點、紅山金鎢礦點礦床模式選擇“小西弓式”,月亮山金礦點、紅崗金礦點、駱駝房金礦點礦床模式選擇“金場溝式”。預(yù)測區(qū)面積(S預(yù))根據(jù)成礦預(yù)測要素圖中,圈定的礦體聚集區(qū)段邊界范圍面積;根據(jù)金場溝金礦、小西弓金礦探明資源量數(shù)據(jù)[5-6],計算出體積含礦率(K)、預(yù)測區(qū)延深(H預(yù));相似系數(shù)(α)根據(jù)與典型礦床成礦特征、成礦模式的相似程度賦值。通過以上最終計算出預(yù)測區(qū)(Z預(yù))的預(yù)測資源量,結(jié)果見表3。
表3 預(yù)測區(qū)參數(shù)及預(yù)測資源量
根據(jù)上述預(yù)測結(jié)果可知,大紅山金礦預(yù)測區(qū)Au預(yù)測資源量達大型,紅山金鎢礦預(yù)測區(qū)、月亮山金礦預(yù)測區(qū)、紅崗金礦預(yù)測區(qū)、駱駝房金礦預(yù)測區(qū)Au 預(yù)測資源量為中型,以上預(yù)測區(qū)均可優(yōu)選為具有進一步工作價值的找礦靶區(qū),為新一輪礦產(chǎn)勘查選區(qū)提供依據(jù)。
(1)根據(jù)1:5萬礦產(chǎn)遠景調(diào)查中新發(fā)現(xiàn)的礦點地質(zhì)特征,綜合分析其成礦要素,認為礦床成因與韌性剪切帶關(guān)系密切,礦床類型屬于韌性剪切帶型金礦。
(2)通過與典型礦床進行對比研究,建立了韌性剪切帶型金礦找礦預(yù)測要素和地質(zhì)模型。
(3)通過含礦地質(zhì)體體積法對5個預(yù)測區(qū)進行了資源量預(yù)測,預(yù)測Au 資源量均達到了中—大型規(guī)模,故優(yōu)選為具有進一步工作價值的找礦靶區(qū)。