王 密 藍海洋 王永良
(遼寧省冶金地質(zhì)勘查研究院有限責(zé)任公司,遼寧 鞍山 114038)
龍?zhí)稖衔挥谶|寧省岫巖滿族自治縣新甸鎮(zhèn)及龍?zhí)舵?zhèn)境內(nèi)。勘查區(qū)地處柴達木-華北板塊(Ⅰ級),華北陸塊(Ⅱ級),遼東新元古代-古生代坳陷帶(Ⅲ級),鞍山太古宙古陸核南部(Ⅳ級)。近年來,通過對龍?zhí)稖系貐^(qū)開展地質(zhì)測量、地球化學(xué)土壤測量和物探激電剖面測量等工作,大致查明了該區(qū)的地質(zhì)特征,圈定土壤地球化學(xué)異常以及物探異常,分析了區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、巖漿巖與成礦的關(guān)系,對區(qū)內(nèi)成礦有利地段進行預(yù)測,為進一步地質(zhì)工作提供技術(shù)指導(dǎo)和科學(xué)依據(jù)。
區(qū)內(nèi)出露地層為新生界第四系,分布在勘查區(qū)北部和中部(見圖1)。第四系地層主要巖性分布在山間溝谷、河床、階地洪積、沖積、坡積及殘坡積物,由松散堆積的粘土、砂、砂土、砂礫石、礫石組成。
1—新生界第四系砂礫石、粘土;2—三疊紀(jì)似斑狀花崗巖;3—三疊紀(jì)閃長巖;4—化探異常;5—斷裂構(gòu)造;6—勘查區(qū)范圍
區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為斷裂構(gòu)造。斷裂構(gòu)造走向主要為北東向~北北東向,傾向北西,傾角71°~78°。斷裂貫穿全區(qū),被花崗斑巖脈、閃長玢巖等充填,并有破碎帶進一步疊加在早期巖脈上,顯示多期活動的特點。斷裂帶常呈舒緩波狀,構(gòu)造透鏡體、斷層泥、石英網(wǎng)脈發(fā)育,絹英巖化、石墨化、云英巖化、黃鐵礦化、鉛鋅礦化、碳酸鹽化普遍,蝕變較強。F1斷裂在大石板水系沉積物異常區(qū)內(nèi),走向18°~45°,傾向南東,傾角73°~82°,可見延長850 m左右。斷裂破碎帶內(nèi)有煌斑巖脈充填,煌斑巖脈上下盤均有寬約0.2 m石英細脈,下盤見細粒黃鐵礦分布。F2斷裂地表未見出露,從視電阻率等值線形態(tài)上可見明顯的錯動現(xiàn)象,推斷F2斷裂為滑動斷層。
區(qū)內(nèi)主要出露三疊紀(jì)似斑狀花崗巖和閃長巖。似斑狀花崗巖巖體在礦區(qū)內(nèi)大面積出露,區(qū)域上與遼河群地層和片麻狀花崗巖、閃長巖、花崗閃長巖呈侵入接觸關(guān)系。閃長巖巖體出露在礦區(qū)東北部,呈巖株狀產(chǎn)出,與遼河群地層呈侵入接觸關(guān)系。區(qū)內(nèi)脈巖為閃長巖、閃長玢巖、細晶巖、石英脈,大體呈北北東~北東向帶狀分布,個別為北西走向。脈巖分布較為分散。
化探工作方法為土壤地球化學(xué)測量,工作范圍為勘查一區(qū)和勘查二區(qū),工作網(wǎng)度為100 m×20 m,樣品采取B層的細粒級物質(zhì),深度一般在30~50 cm。樣品測試選定Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、Mo、W等10種元素,Au元素采用AAGF分析,Ag、Mo元素采用ICP-OES分析,Hg元素采用CV-AFS分析,As、Sb元素采用HG-AFS分析,Cu、Pb、Zn、W元素采用ICP-MS分析,樣品測試由遼寧冶金測試有限責(zé)任公司承擔(dān)。
根據(jù)本區(qū)土壤樣品與岫巖縣東部水系沉積物元素平均值及遼寧省巖石元素豐度比較結(jié)果(見表1),本區(qū)土壤中10個指示元素富集系數(shù)均大于1,平均含量高于遼寧省巖石,其中背景值除Au、Cu兩種元素高于岫巖縣東部水系平均值外,其它元素的背景值則低于水系沉積物平均值。
表1 礦區(qū)土壤樣品元素含量特征表
區(qū)內(nèi)10種元素富集系數(shù)大于2.0的元素有Au、Hg、Sb、Cu、Mo、W六種元素,元素變化系數(shù)介于0.43~1.26之間,其中Au、Hg、As、Cu、W元素變化系數(shù)較大,表明元素離散程度較高,富集成礦的可能性較大。其中Au、W元素變化系數(shù)大于1.0,分布極不均勻,屬于強分異性,為本區(qū)的主成礦元素;變化系數(shù)在0.7~1.0之間的元素有Hg、As、Cu、Mo元素這四種元素在該區(qū)域內(nèi)分布不均勻,屬于分異型;而變化系數(shù)小于0.7的Ag、Sb和Zn元素在本區(qū)為分散元素。
根據(jù)勘查區(qū)土壤樣品元素含量特征,分析認(rèn)為Au、W元素是勘查區(qū)主要成礦元素,As、Cu等金屬元素為成礦伴生元素。
用聚類分析法計算各元素間的相關(guān)性并繪制譜系圖(見圖2),從圖中可以看出,在相似性R=0.2502的水平上,可以將10個元素分成4組。
圖2 龍?zhí)稖辖鸬V區(qū)土壤地球化學(xué)測量元素譜系圖
第一組:為Au、Cu中-低溫元素和高溫元素W組合。其中Au元素作為本區(qū)主要成礦類型,在本區(qū)內(nèi)具有規(guī)模大強度高等特點。Cu、W元素在工作區(qū)含量相對較高,可作為工作區(qū)找礦的指示元素。
第二組:為高溫元素Mo,主要與巖體和火山巖有關(guān)。本組元素異常規(guī)模較小,強度較低,呈分散狀態(tài),對本區(qū)找礦指示作用不強。
第三組:由Pb、Zn、Ag、As、Sb五種中-低溫元素組成,其中Pb和Zn元素為本區(qū)相關(guān)性最好的元素,相關(guān)系數(shù)達0.7284。這兩種元素主要分布在勘查二區(qū)東部方向,Ag元素可能與Pb、Zn元素存在伴生關(guān)系。As、Sb元素富集與低溫?zé)嵋夯顒雨P(guān)系密切,可在區(qū)內(nèi)為Pb、Zn元素成礦提供指示作用。
第四組:為低溫Hg元素,成因可能與構(gòu)造有關(guān)。本組元素異常規(guī)模較小,強度較低,呈分散狀態(tài),對本區(qū)找礦指示作用不強。
根據(jù)異常元素組合,結(jié)合成礦地質(zhì)條件,本區(qū)共圈定出5個化探綜合異常,異常特征分述如下:
Ⅰ號異常:位于勘查一區(qū)的西北部,為Ag、As、Au、Hg、Mo、Pb、Sb、Zn元素的綜合異常。該異常異常長約457 m,寬約290 m,面積約為0.08 km2,該異常為不封閉異常,長軸方向為北西向。該綜合異常是以Pb、Zn、Au、Sb、As元素為主的綜合異常,Ag、Hg、Mo元素異常規(guī)模較小,強度較低。其中Pb、Zn、Sb異常值較高,Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb套合較好。其它元素異常濃集中心一般或不明顯。其中Pb異常是由12個異常點組成的3個子異常,有1個異常中心,最大值為478×10-6。Zn異常是由8個異常點組成的5個子異常,有2個明顯異常中心,最大值大于500×10-6。Sb異常由16個異常點組成的3個子異常,有1個異常中心,最大值為5.8×10-6。Au異常由2個異常點組成2個子異常,有2個異常中心,最大值為19×10-9。異常區(qū)主要巖性為似斑狀花崗巖,該異常形態(tài)為帶狀形狀,長軸方向為北西向垂直于區(qū)內(nèi)斷裂帶。
Ⅱ號異常:位于勘查一區(qū)的東南部,為Au、Ag、Hg、Cu、Mo、W、Sb元素的綜合異常。該異常異常長約836 m,寬約412 m,面積約為0.24 km2,該異常為封閉異常,長軸方向為北西向。該綜合異常是以Au、Cu、W元素為主的綜合異常,Ag、Hg、Mo、Sb元素異常規(guī)模較小,強度較低。其中Au、Cu、W異常值較高,套合較好。其它元素異常濃集中心一般或不明顯。其中Au異常是由35個異常點組成的7個子異常,有6個異常中心,最大值為26.4×10-9。Cu異常是由50個異常點組成的7個子異常,有5個明顯異常中心,最大值為374×10-6。W異常由55個異常點,組成的5個子異常,有4個異常中心,最大值為33.8×10-6。異常區(qū)主要巖性為似斑狀花崗巖,有部分細晶巖和閃長巖脈穿插,該異常形態(tài)為帶狀不規(guī)則形狀,長軸方向為北西向平行于區(qū)內(nèi)硅化帶。
Ⅲ號異常:位于勘查一區(qū)的西北部,為Au、Ag、Hg、Cu、Zn、Mo、W、Pb、Sb元素的綜合異常。該異常異常長約1 414m,寬約670 m,面積約為0.54 km2,該異常為不封閉異常,長軸方向為北西向。該綜合異常是以Au、Ag、Cu、Mo、W元素為主的綜合異常,Hg、Zn、Pb、Sb元素異常規(guī)模較小,強度較低。其中Au、Ag、Cu、Mo、W異常值較高,元素間套合較好。其它元素異常濃集中心一般或不明顯。其中Au異常是由37個異常點組成的9個子異常,有7個異常中心,最大值為28.7×10-9。Ag異常是由7個異常點組成的6個子異常,有1個明顯異常中心,最大值為1 499×10-9。Cu異常由98個異常點組成的5個子異常,有6個異常中心,最大值超過500×10-6。Mo異常由43個異常點組成13個子異常,有9個異常中心,最大值為27.6×10-6。W異常由115個異常點組成3個子異常,有8個異常中心,最大值為68.5×10-6。異常區(qū)主要巖性為似斑狀花崗巖,區(qū)內(nèi)有閃長巖脈穿插,該異常形態(tài)為條帶狀不封閉形狀,長軸方向為北西向。
Ⅳ號異常:位于勘查二區(qū)的西北部,為Ag、As、Au、Mo、Pb、Sb、Zn元素的綜合異常。該異常異常長約706 m,寬約432 m,面積約為0.2 km2,該異常為不封閉異常,長軸方向為近南北向。該綜合異常是以Au、Zn、Pb元素為主的綜合異常,Ag、Mo、As、Sb元素異常規(guī)模較小,強度較低。其中Pb、Zn、Au異常值較高,元素間套合較好。其它元素異常濃集中心一般或不明顯。其中Au異常是由5個異常點組成的2個子異常,有2個異常中心,最大值為40×10-9。Pb異常是由41個異常點組成的2個子異常,有2個明顯異常中心,最大值超過500×10-6。Zn異常由41個異常點組成的2個子異常,有4個異常中心,最大值大于500×10-6。異常區(qū)主要巖性為似斑狀花崗巖,區(qū)內(nèi)可見石英巖脈和閃長巖脈出露,該異常形態(tài)為條帶狀不封閉形狀,長軸方向為近南北向。
Ⅴ號異常:位于勘查二區(qū)的西部,為Au、Cu、Zn、Pb、As元素的綜合異常。該異常異常長約706 m,寬約432 m,面積約為0.2 km2,該異常為封閉異常,長軸方向為南北向。該綜合異常是以Zn、Pb元素為主的綜合異常,Cu、Zn、As元素異常規(guī)模較小,強度較低。其中Zn、Pb異常值較高,套合較好。其它元素異常濃集中心一般或不明顯。其中Zn異常是由8個異常點組成的4個子異常,最大值為181×10-6。Pb異常是由13個異常點組成的2個子異常,有1個明顯異常中心,最大值為159×10-6。異常區(qū)主要巖性為似斑狀花崗巖,該異常形態(tài)為帶狀形狀,長軸方向為近南北向。
本次物探工作在勘查一區(qū)進行,物探剖面按垂直化探異常Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的走向布設(shè),共完成激電剖面7條,1~5剖面長度均為1 200 m,6、7剖面長度均為1 000 m。工作采用雙頻激電的方法測量,獲得參數(shù)為視幅頻率和視電阻率,儀器使用SQ-3C雙頻道輕便型激電儀。裝置類型為中間梯度裝置,供電極距AB=800 m,測量極距MN=20 m,短導(dǎo)線測量,采用主測線觀測方式,測點距為10 m。
勘查區(qū)內(nèi)似斑狀花崗巖視電阻率一般在3 000 Ω·m左右,視幅頻率一般在2%左右;石英巖脈視電阻率一般高于8 000 Ω·m,視幅頻率一般在2%左右;閃長巖視電阻率一般在4 000~7 000 Ω·m,視幅頻率值一般在2.5%~4%之間;構(gòu)造帶由于空隙水帶來的離子交換作用一般表現(xiàn)為相對低阻,個別膠結(jié)狀結(jié)構(gòu)充填時也會表現(xiàn)出高阻現(xiàn)象;黃鐵礦、黃鐵礦視電阻率值都較低,一般在幾十歐米~2 000 Ω·m,視幅頻率較高一般在6%以上。
通過物探激電剖面測量,對區(qū)內(nèi)高電阻率巖脈和低阻高極化構(gòu)造破碎帶進行重點研究,總體上可以劃分五處高阻異常,即:ρ1~ρ5(見圖3)。
圖3 視電阻率推斷綜合平面圖
ρ1異常由多個串珠狀異常組成,整體上呈條帶狀分布,北西走向,異??捎? 000 Ω·m等值線封閉,異常最大值高于7 000 Ω·m;ρ2異常呈條帶狀分布,北西走向,異??捎? 500 Ω·m等值線封閉,異常峰值可達6 000 Ω·m;ρ3異常由多個串珠狀異常組成,整體上呈條帶狀分布,北西走向,異??捎? 500 Ω·m等值線封閉,異常最大值可達9 000 Ω·m。本區(qū)巖性主要為似斑狀花崗巖,并且閃長巖脈、石英巖脈發(fā)育。似斑狀花崗巖視電阻率一般在3 000 Ω·m左右,閃長巖視電阻率一般在4 000~7 000 Ω·m,石英巖脈視電阻率一般高于8 000 Ω·m。據(jù)此分析ρ1、ρ2、ρ3三處高阻異常均由閃長巖脈引起。另外,在ρ3異常帶局部峰值接近9 000 Ω·m,常曲線呈尖銳單峰狀,推斷是由閃長巖局部被石英巖脈充填所引起。
在3剖面900 m和4剖面780 m處有一高阻視電阻率異常,即ρ4異常。異常曲線呈尖銳單峰狀,峰值接近9 000 Ω·m;ρ5異常從視電阻率等值線平面圖上看異常呈橢圓形,由6 000 Ω·m等值線封閉。推斷ρ4、ρ5異常是由石英巖脈所引起。
在勘查一區(qū)的東北角有一處低阻異常區(qū),異常呈面狀分布,由視電阻率1 500 Ω·m等值線圈定,峰值低于800 Ω·m。該區(qū)域地表被第四系覆蓋,推斷是由遼河群地層所引起。
1)勘查區(qū)化探Au異常與物探視電阻率高阻區(qū)域有一定的對應(yīng)關(guān)系,但視電阻率高阻區(qū)域?qū)?yīng)閃長巖脈的分布,根據(jù)巖石樣品化驗結(jié)果顯示閃長巖脈中并未見金元素異常,這相互矛盾。建議今后工作應(yīng)重點查明化探異常來源,研究化探異常與物探異常之間的對應(yīng)關(guān)系,為地質(zhì)找礦提供更為可信的證據(jù)。
2)相鄰礦區(qū)成礦規(guī)律的研究,認(rèn)為成礦大都與脈巖有關(guān),并且均受斷裂構(gòu)造的控制。建議本區(qū)下一步工作應(yīng)對區(qū)內(nèi)脈巖和斷裂構(gòu)造作更為細致的研究,沿斷裂構(gòu)造帶尋找突破口,縮小找礦靶區(qū),節(jié)省找礦成本。
3)通過本次工作,區(qū)內(nèi)未見遼河群地層出露,基本可以排除熱液改造型金礦的可能性,找礦方向應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詭r漿熱液型金礦為主。建議下一步應(yīng)針對區(qū)內(nèi)的北東向斷裂構(gòu)造和石英脈做進一步的研究工作,尤其是F1斷裂見明顯的石英和煌斑巖充填物,多見細粒黃鐵礦分布,雖然地表槽探效果不理想,但應(yīng)對F1斷裂做進一步的物探工作,確定其找礦潛力。