陳 毅,徐永利
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 蘭州 730050)
現(xiàn)代地質(zhì)勘查手段常用的有:地質(zhì)填圖法、勘查地球化學(xué)法、地球物理法、地質(zhì)遙感法等。就勘查地球化學(xué)法是礦產(chǎn)勘查的重要手段,主要用于解決礦產(chǎn)資源問(wèn)題和全國(guó)乃至全球的整個(gè)環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)查。通過(guò)開(kāi)展國(guó)土資源大調(diào)查找礦工作,1 ∶20 萬(wàn)區(qū)域化探掃面工作基本覆蓋了我國(guó)基巖裸露的山區(qū)和丘陵地區(qū),取得了較好的找礦效果,使我國(guó)化探工作進(jìn)入了一個(gè)新階段。但甘肅-新疆干旱荒漠戈壁覆蓋區(qū)其地表被風(fēng)成沙或古風(fēng)沙所覆蓋,這些地區(qū)區(qū)域化探掃面效果不太理想,通過(guò)前人開(kāi)展的區(qū)域地質(zhì)及化探異常查證工作,在研究區(qū)周?chē)寻l(fā)現(xiàn)460 金礦、霍勒扎德蓋東金礦、掃子山金礦等礦點(diǎn),表明該區(qū)成礦潛力較好。
研究區(qū)位于甘肅省馬鬃山鎮(zhèn)北西掃子山一帶,地處西伯利亞板塊與哈薩克斯坦板塊的結(jié)合部位,康古爾塔格-紅石山板塊縫合帶東西向橫貫該區(qū)。出露地層主要為早石炭世掃子山組,是一套中酸性火山巖、碎屑巖夾硅質(zhì)巖組合,屬于活動(dòng)型沉積,地層中多發(fā)育脆韌性斷層,巖層多具揉皺變形。根據(jù)化探綜合異常分析,異常較好部位均位于千枚巖夾變玄武巖段中。再經(jīng)地質(zhì)手段查證,發(fā)現(xiàn)金礦(化)體多賦存于該套地層內(nèi)。
圖1 研究區(qū)12 種元素豐度與背景比值
綜上分析認(rèn)為,研究區(qū)內(nèi)顯著富集低溫?zé)嵋涸谹u、As、Sb;同時(shí)熱液元素Au、As、Sb、W、Mo 含量在區(qū)內(nèi)變化幅度比較大,高強(qiáng)度數(shù)據(jù)比較多,其富集成礦的可能性很大。因此,研究區(qū)主成礦元素為Au,兼顧As、Sb、W、Mo 等元素,具有較好的找礦潛力。
為探討元素間組合關(guān)系,了解該區(qū)主要元素聚合趨勢(shì)和成因聯(lián)系,對(duì)全區(qū)土壤樣品12 種元素的原始數(shù)據(jù)集進(jìn)行R 型聚類(lèi)分析,揭示區(qū)內(nèi)元素組合特征。
在γ=0.2 的相關(guān)水平上,分為四大簇類(lèi):
第一簇(I):主要是中高溫元素組合,組合元素為Ag、Pb、Zn、Cu、Sn、Bi,推測(cè)該組合反映與中酸性侵入巖有關(guān)的構(gòu)造熱液活動(dòng)作用。Sn、Bi 相關(guān)性最為密切,相關(guān)系數(shù)為0.549,Pb 在γ= 0.429 相關(guān)水平上加入,Cu、Ag、Zn 等在γ=0.233 相關(guān)水平上加入。
第二簇(Ⅱ):組合元素為Au、As、Sb、W,以低溫成礦元素為主,Au、As 關(guān)系密切,相關(guān)系數(shù)γ= 0.499。結(jié)合地質(zhì)背景,認(rèn)為該套元素組合與成礦構(gòu)造熱液活動(dòng)有關(guān),屬于研究區(qū)主成礦元素。
第三簇(Ⅲ):Hg 屬于低溫元素,結(jié)合地質(zhì)背景,初步認(rèn)為該元素反映北西西向區(qū)域構(gòu)造的展布方向。
第四簇(IV):Mo 屬于高溫元素,結(jié)合地質(zhì)背景,初步認(rèn)為該元素與區(qū)內(nèi)花崗質(zhì)侵入巖脈有關(guān),反映高溫?zé)嵋夯顒?dòng)。
通過(guò)以上元素聚類(lèi)分析,第二簇(Au、As、Sb、W)元素在研究區(qū)內(nèi)異常套合較好,與成礦構(gòu)造熱液密切相關(guān),屬于研究區(qū)主成礦元素。
在開(kāi)展1 ∶1 萬(wàn)土壤測(cè)量的基礎(chǔ)上,根據(jù)土壤測(cè)量區(qū)內(nèi)異常分布和套合特征,在研究區(qū)內(nèi)共圈出8 個(gè)綜合異常(圖2),查證總結(jié)認(rèn)為HT-5、HT-6 找礦前景良好,可進(jìn)行下一步地質(zhì)找礦方向的研究,對(duì)地質(zhì)找礦有重要指示意義。先對(duì)HT-5、HT-6 綜合異常簡(jiǎn)要分析。
圖2 研究區(qū)綜合異常圖
HT-5 異常賦存地層主要為早石炭世掃子山組三段灰褐色千糜巖夾板巖,地層走向?yàn)楸蔽魑?南東東向,局部地層呈近東西向。異常元素組合為Au、As、Sb、Hg、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi,組合元素多。主要異常元素為Au、As、Sb、W,都具外、中、內(nèi)濃度分帶,濃集中心明顯,套合性好,異常點(diǎn)數(shù)多。其中Au 異常以Au-9 異常為主,Au 最高值1345×10-9,平均值51.47×10-9,襯度6.43,規(guī)模4.98。 結(jié)合地質(zhì)背景來(lái)看,該異常區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)作用強(qiáng)烈,同時(shí)帶入大量含礦構(gòu)造熱液順構(gòu)造裂隙運(yùn)移直至富集沉淀,形成明顯的礦化蝕變和多金屬元素異常。在地質(zhì)手段查證中,已揭露出金礦體和金礦化體各3 條,礦化蝕變帶多條。其中,Au1 礦體長(zhǎng)約80m,Au2 礦化體長(zhǎng)約80m,Au3礦體長(zhǎng)約160m,礦(化)體Au 品位0.80×10-6~1.36×10-6,厚度0.80 ~3.59m,找礦前景良好。
HT-6異常賦存地層主要為早石炭世掃子山組三段灰褐色千糜巖夾板巖,區(qū)內(nèi)構(gòu)造、侵入巖發(fā)育。異常濃集中心及附近發(fā)育較強(qiáng)的次生石英巖化、赤鐵礦化、黃鐵礦化等礦化蝕變,局部發(fā)育黃鉀鐵礬化。異常元素組合為Au、As、Sb、Ag、Cu、W、Mo,主要異常元素為Au、As、Sb,都具外、中、內(nèi)濃度分帶,濃集中心明顯,套合性好,異常點(diǎn)數(shù)多。其中Au異常以Au-11異常為主,Au最高值1347×10-9,平均值84.96×10-9,襯度10.62,規(guī)模5.39。 結(jié)合地質(zhì)背景來(lái)看,該異常位于區(qū)域深大斷裂康古爾塔格-紅石山斷裂附近,區(qū)內(nèi)構(gòu)造活動(dòng)作用強(qiáng)烈,同時(shí)帶入大量含礦構(gòu)造熱液順構(gòu)造裂隙運(yùn)移直至富集沉淀,形成明顯的礦化蝕變和多金屬元素異常。該異常內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處礦化線索,Au品位可達(dá)1.58×10-6~3.68×10-6。后經(jīng)地質(zhì)工程驗(yàn)證,已揭露出金礦體4條,金礦化體1條,礦化蝕變帶多條。其中,Au4礦體長(zhǎng)約90m,Au5礦化體長(zhǎng)約95m,Au6礦體長(zhǎng)約80m,Au7礦體長(zhǎng)約90m,礦(化)體Au品位0.50×10-6~1.40×10-6,厚度1.00m ~3.00m,找礦前景良好,為下一步地質(zhì)找礦提供穩(wěn)定依據(jù)。
對(duì)綜合異常HT-5、HT-6 進(jìn)行綜合分析研究,從地球化學(xué)角度分析認(rèn)為該區(qū)域元素異常清晰,異常點(diǎn)數(shù)較多,異常套合較好,在Au、As、Sb 礦方向可有所突破,為地質(zhì)找礦提供了化探支撐;地質(zhì)角度查證研究認(rèn)為,研究區(qū)金礦主要賦存于掃子山組千枚巖夾變玄武巖中,與化探異常地層區(qū)相符合,強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)為成礦提供了良好的運(yùn)移通道及富礦層位。
(1)研究區(qū)內(nèi)顯著富集低溫?zé)嵋涸谹u、As、Sb;同時(shí)熱液元素Au、As、Sb、W、Mo 含量在區(qū)內(nèi)變化幅度比較大,高強(qiáng)度數(shù)據(jù)比較多,其富集成礦的可能性很大,具有較好的找礦潛力。
(2)通過(guò)對(duì)HT-5、HT-6 等異常進(jìn)行綜合分析研究,認(rèn)為該區(qū)內(nèi)元素異常規(guī)模較大,異常點(diǎn)數(shù)較多,Au、As、Sb 異常套合好且濃集分帶明顯,是尋找金礦的重要地段。
(3)甘肅北山荒漠戈壁地球化學(xué)景觀區(qū)運(yùn)用勘查地球化學(xué)找礦,效果較顯著,通過(guò)對(duì)樣品數(shù)據(jù)分析研究,大致確定主礦種類(lèi)型,通過(guò)地質(zhì)手段查證,基本確定礦種類(lèi)型。