广东翁城地区地球化学找矿前景分析
2014-03-27李康宁
李康宁
LI Kang-Ning
(广东省地质调查院,广州510080)
(Geological Surveyof Guangdong Province,Guangzhou,510080,China)
广东翁城地区地球化学找矿前景分析
李康宁
LI Kang-Ning
(广东省地质调查院,广州510080)
(Geological Surveyof Guangdong Province,Guangzhou,510080,China)
本文通过分析翁城调查区的地质特征和元素组合分布规律,将该区划分为49个综合异常区,并根据异常分布特征、成矿地质条件和异常查证结果,将其归纳为3个找矿远景区:Ⅰ以W、Sn、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sb为主,Ⅱ以W、Sn、Mo为主,Ⅲ为采矿污染区,有待进一步查证。
化探异常;找矿远景区;广东翁城
翁城调查区位于南岭山脉南侧,面积1880 km2,隶属广东省翁源县和曲江县。2009年-2010年广东省地质调查院在该区开展了1∶5万水系沉积物测量工作,并进行了异常查证;本人在此次水系沉积物测量成果的基础上,通过分析调查区成矿元素地球化学特征,提出了可供进一步工作的找矿远景区及其对应的主攻矿种。
1 区域地质特征
1.1 地层
调查区为桂湘赣地层分区韶关小区,地层分布面积1349 km2,占全区总面积的71.8%,其中震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系分布较为集中,二叠系、三叠系、侏罗系、下白垩统呈零星分布,而第四系呈面状展布于北江流域和山间盆地(图1)。其中与成矿有关的地层主要为泥盆系。
1.2 构造
本区处于大东山-贵东E-W向构造岩浆岩带南缘、诸广山-热水-桂峰山构造岩浆岩带中段和吴川-四会NE向深大断裂交汇部位,表现为E-W向构造岩浆岩带、S-N向构造岩浆岩带和一系列NE向展布的褶皱、断裂。本区经历了多次构造运动,构造形态复杂多样。初步划分为E-W向构造带、NE向构造带和NNE向构造带,构建了区域构造格架,其中以NNE向构造带、东西向构造带最发育,规模最大①。
1.3 岩浆岩
区内岩浆岩出露面积531 km2,占全区28.2%,为E-W向大东山-贵东岩浆岩带的组成部分,由部分大东山岩体、部分贵东岩体和热水岩体组成。其中,早侏罗世燕山早期第一期斑状黑云母花岗岩(燕山一期γ52(1))分布面积435 km2,占全区岩浆岩总面积的81.9%,一部分呈东西向长条状岩基分布在下界滩-沙溪-隘子一带,另一部分呈S-N向卵园形岩基分布在热水-蒲竹镇-葛滕坪一带;中侏罗世燕山早期第二期花岗闪长斑岩 (γδπ)分布面积0.9 km2,占全区岩浆岩总面积0.2%,呈椭圆形岩株分布在大宝山,岩性为花岗闪长斑岩,岩体成因类型为同熔型花岗岩;晚侏罗世燕山早期第三期花岗岩(燕山三期γ52(3))分布面积95 km2,占全区岩浆岩总面积的17.9%,呈东西向长条状岩基分布在坪田-温屋-隔口一带,其余均呈椭圆形、扁长椭圆形岩株零星分布在大坑口和红岭,小塘肚附近,岩石演化序列为中细粒斑状黑云母二长花岗岩→中细粒少斑状黑云母二长花岗岩→细粒斑状黑云母二长花岗岩→细粒斑状黑云母钾长花岗岩。
区内岩浆岩与成矿关系十分密切,铜铅锌钨铋钼多金属矿化与燕山早期斑状黑云母花岗岩体、燕山早期花岗闪长斑岩体有关,离子吸附型稀土分布在酸性花岗岩风化壳中。1.4变质岩
图1 广东翁城地区地质简图Fig.1 Simplified geological map of Wengcheng area,Guangdong
区内变质作用主要以接触变质作用为主,其次为热液蚀变作用和动力变质作用。接触变质作用形成接触热变质岩和接触交代岩,其中,接触热变质岩为花岗岩体侵入于碎屑岩中,形成几十米至上百米、宽度不等的角岩化岩石;接触交代岩分布在花岗岩体与碳酸盐岩的接触带上,形成矽卡岩,局部地段矽卡岩带走向长2200 m,宽40~100 m,主要为石榴石矽卡岩、辉石矽卡岩、辉石石榴石矽卡岩、石榴石辉石矽卡岩。
热液蚀变作用主要表现在不同期次花岗岩体与围岩接触部位和矿带内,主要为硅化、青盘岩化、云英岩化、钠长石化、钾长石化等。
动力变质岩分布在NNE向主干断裂中,以脆性变形的碎裂岩、碎斑岩为主,局部为塑性变形的糜棱岩、千糜岩。
2 元素分布组合
2.1 成矿元素总体分布特征
从调查区的区域地球化学参数表(表1)可知,本区的W、Bi、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb、F相对于广东省背景为富集,变化系数大,尤其Bi、Au、Sb变化系数特别大,而Mo、Sn与广东省背景值相近,但是,变化系数大,尤其Mo变化系数可达107.4②。
2.2 成矿元素分配特征
表1 区域地球化学参数表Table 1 Geochemical parameter of ore-forming elements in Wengcheng area,Guangdong
从测区基底、盖层某成矿元素平均值与该区相应元素背景值的比值(K)(表2)可知,基底层相对测区富集的元素为:W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb,K值在1.10-3.05;盖层相对于测区富集的元素为 :W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb,K 值 在2.10-5.71;岩浆岩相对于测区富集的元素为W、Sn、Mo、Bi、Pb,K值在2.26-6.64。
2.3 沉积岩区地球化学特征
由寒武系构成的基底层,W、Bi等元素富集;由泥盆系、石炭系、侏罗系和白垩系构成的盖层,W、Bi、Cu、Pb、Au、Ag、As、Sb等元素富集;第四系中Zn等元素富集。
从元素平均值、变化系数和迭加富集矿化参数三个因素对沉积岩区地球化学与成矿的关系进行了探讨;沉积岩区地层单元叠加富集矿化系数表(表3)中的K0值大于1.00表示存在迭加富集矿化,K0值越大表明富集矿化程度越高。
由寒武系构成的基底层,W、Bi、Au含量高,后期迭加富集矿化参数高;由泥盆系、石炭系、侏罗系和白垩系构成的盖层,W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Au、As含量高,尤其Au含量高,后期迭加富集矿化参数高;第四系W、Bi、Au含量高,后期迭加富集矿化参数高。
表2 测区基底、盖层成矿元素平均值与该区相应元素背景值的比值(K)分配表Table 2 Comparison of ore-forming elements content in basemen,cap rocks with Zengcheng area
表3 沉积岩区地层单元叠加富集矿化系数(K0)表Table 3 Contents of ore-forming elements in different section of reservoir in sedimentary area
2.4 岩浆岩区地球化学特征
次英斑岩、燕山二期花岗闪长斑岩中W、Mo、Bi、Cu、Zn、Au、Ag、As、Sb富集;燕山三期花岗岩Pb、Zn富集;而燕山一期花岗岩元素含量与岩浆岩背景值相当。
从岩浆岩区地质单元叠加富集矿化系数表(表4)可知岩浆岩地球化学与找矿的关系:
燕山一期岩浆岩十二元素富集矿化系数与岩浆岩相当;次英安斑岩W、Mo、Cu、Pb、Zn、Au、Ag含量高,后期迭加富集矿化参数大;燕山三期花岗岩W、Mo、Bi、Cu、Au、As、Sb元素富集矿化系数比岩浆岩少,而Sn、Pb、Zn、Ag、F元素富集矿化系数与岩浆岩相当;燕山二期和花岗闪长斑岩因样品少而未对后期迭加富集矿化参数进行统计。
3 元素地球化学异常
3.1 异常的圈定
测区异常下限计算公式为异常下限(T)=背景值(X)+2×标准离差(S),然后以2T、4T分别作为异常中带下限和内带下限共划分出49个综合异常区。其中污染区综合异常5个,矿致综合异常44个。
3.2 异常的划分
按所处地质环境、找矿意义和工作程度对异常进行了分类;以反映已知的、推断的矿床(点)及其成矿作用的地质体、地质构造等为依据,将测区综合异常划分为甲类异常、乙类异常、丙类异常和丁类异常。
①甲类异常为已知矿异常及工作和检查中的见矿异常。可分为三个亚类:
甲1类异常:为已知大型矿床异常或推测可找到大型矿床的异常;
甲2类异常:为已知中型矿床异常或推测可找到中型矿床的异常;
甲3类异常:为已知小型矿床或矿点异常或推测可找到小型矿床或矿点的异常。
②乙类异常为推断的矿致异常。可分为三个亚类:
乙1类异常:未见矿化但推断可能发现大型矿床的异常;
乙2类异常:未见矿化但推断可能发现中型矿床的异常;
乙3类异常:未见矿化但推断可能发现小型矿床的异常。
③丙类异常为性质和前景不明的异常。④丁类异常为非矿致异常和污染异常。
最终测区共划分出甲1类异常2个,甲2类异常3个,甲3类异常15个(表5),乙3类异常15个,丙类异常14个。
结合表5及前面的元素分布特征分析,可以看出测区综合异常的元素组合明显具有分带性:
Ⅰ:在雪山嶂,才子窝,单竹坑至丘屋,笔架山以西的区域,包括红石下,观音坐莲等地;该区域以大东山燕山期花岗岩、次英安斑岩、花岗闪长岩和泥盆系、石炭系地层为主,局部分布有寒武系地层。以W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb、F大面积高背景分布为主,这片区域具有完整的高中低温元素分带,而且高温元素组合(W、Sn、Mo、Bi)—中温元素组合(Cu、Pb、Zn)—低温元素组合(Au、Ag、As、Sb)浓集中心明显,套合较好;
Ⅱ:在樟天洞,油溪至红岭,小塘肚以东的区域,以贵东燕山期花岗岩、热水燕山期花岗岩为主,零星分布有呈“薄皮状”展布的寒武系地层。这片区域高温元素组合(W、Sn、Mo、Bi、F)异常强度较大,中低温元素异常强度不明显(仅在红岭附近出现了高-中-低温元素套合较好的异常);
Ⅲ:中部的大宝山矿区周围,包括凡口等地,由于遭受矿石露天开采、坑口排污、矿石加工、废渣废石堆集区、尾砂堆集区等污染。为主要的污染异常区;
3.3 异常排序
从元素组合、元素衬度规模(K×S)、元素迭加富集矿化系数(K0)和已知矿床(点)或本次新发现矿化点等三个方面,对综合异常进行了分析排序,并进行了归纳:
AS22,AS13,AS44,AS19,AS36,AS45,AS18,AS21,AS30,AS31具有较好的 W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn矿化规模,并伴生Au、Ag、As、Sb等元素,是寻找W、Sn、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sb为主的多金属矿主攻区域。
AS29,AS14,AS16,AS28,AS15,AS24,AS15,AS40,AS49具有较好的W、Sn、Mo、Bi、F规模,可以主攻W、Sn、Mo为主的矿床。
表5 甲类综合异常排序表Table 5 Ranking of first grade composite anomaly in Wengcheng area
AS2具有较好W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Au规模,但是推断其异常可能与大宝山矿区开采污染有关,尚需进一步工作查证。
3.4 异常检查
在1∶5万地质测量、1∶5万高精度磁法测量和综合研究的基础上,采用地质路线测量、1∶1万土壤测量、少量地表槽探和民硐调查等技术手段,对异常区进行了概略检查,经查证测区大部分为矿致异常,少部分为矿区开采污染异常。
调查区西部及西南部为W、Sn、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sb主异常区,区内已知的矿床点有:杨潭锑矿、半天高金矿、狗耳岭铁矿、水浸洞铅锌矿、单竹坑白钨矿、单竹坑铁矿、雪山嶂钨矿、红石下铅矿、游屋铅矿、野猪坪铜银矿、红寨铅锌矿、九郎洞铁矿、车坳铁矿、牛头锑矿、左坑尾锑铅矿、大牛岭铁矿等矿床。
本次调查在该区域新发现了三个矿(化)点:丘屋金矿点,笔架山金矿和才子窝银铅锌矿。
本次在丘屋发现了6条NW向含金蚀变破碎带,具硅化、细粒浸染状黄铁矿化,局部金矿化。因此,其主攻矿种为金,主攻矿床类型为蚀变破碎带型和微细粒细脉浸染状脉型,主攻找矿方向为龙颈山和十二栋,尤其在含金矿源层与构造破碎带叠加部位最具找矿潜力。
本次在笔架山发现了一条蚀变破碎带型金矿体,平均厚1.2 m,具强硅化、强黄铁矿化和褐铁矿化;初步认为其主攻矿种为金,主攻矿床类型为蚀变破碎带型和微细粒细脉浸染状脉型,主攻找矿方向为北西西向金矿体及外围。
本次在才子窝的半天塘发现了一条北西向构造破碎带,可见褐铁矿化;初步认为该破碎带是其主攻找矿对象,主攻矿种为铅、锌、银,主攻矿床类型为蚀变构造破碎带型。
调查区东部为W、Sn、Mo主异常区,区内已知的矿床点有:红岭钨钼矿、樟天洞铜钨铋矿、石围子铅锌矿、龙潭钨矿、猴岩山钨矿、新优戽钨矿、油溪钨矿、水洞山钨钼矿、芒头斜钨矿、狗子脑钨矿等矿床;
本次在该区域发现了油溪重稀土矿,共施工了179个采样钻,圈定重稀土矿体十四个,根据样品分析结果,矿体平均厚度3.48 m,平均品位0.134× 10-2。重稀土矿体主要分布油溪、柳头岽、黄水河、锅耳洞、新开洞和坪坑一带,往南延伸至梅仔斜一带。全区稀土氧化物总量估算为119768.68吨,具有寻找大型以上规模重稀土矿的潜力。
以上两个异常带均具有较好的成矿条件和矿化特征,为面积和规模大的矿致异常;
调查区中部的大宝山矿区周围异常带,具有污染所致特征,与大宝山矿区采矿活动关系密切。
4 找矿方向探讨
根据异常分布、成矿地质条件和异常查证结果等,将测区划分为3个找矿重点工作区(图2):
图2 找矿重点工作区区划图Fig.2 Subdivision of prospecting area in Wengcheng area,Guangdong
Ⅰ区在雪山嶂,才子窝,单竹坑至丘屋,笔架山一带,包括红石下,观音坐莲等地,主攻W、Sn、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Sb等,综合异常有 AS22,AS13,AS44,AS19,AS36,AS45,AS18,AS21,AS30,AS31;
Ⅱ区在樟天洞,油溪至红岭,小塘肚以东一带,主攻W、Sn、Mo等,综合异常有AS29,AS14,AS16,AS28,AS15,AS24,AS15,AS40,AS49;
对于以上两个区,有必要采用大比例尺物化探、地表工程揭露和中深部钻探验证,进一步查明其矿化体产状、形态、规模等,探求资源量,提交新发现矿产地,实现找矿突破。
Ⅲ区在大宝山周围,对于该区域的综合异常,有必要进一步开展工作,如采用地质测量、岩石剖面测量和大比例尺物探等,详细查清哪些是污染异常,哪些是非污染异常;对于非污染异常,要进一步查明引起异常的原因。
注释:
①广东省地质调查院.广东连平地区锡铅锌多金属矿远景调查报告.2011.
②广东省地质调查院.广东连平地区翁城调查区1:5万水系沉积物测量工作成果报告.2011.
[1]李康宁,吴维盛.广东翁城地区找矿远景预测[J].广东建材. 2011.10(2):85-88.
[2]王建新.广东大宝山南部铅-锌多金属矿床地质特征及找矿方向[J].矿产与地质.2006.32(1):41-44.
Li K N.Geochemical prospecting perspective of Wengcheng area,Guangdong province.
,2014,30(2):138-145.
In this paper,through analysis of geological characteristics and ore-forming elements distribution of Wengcheng area,Guangdong province,the Wengcheng area is divided into 49 comprehensive anomalous areas. And according to the anomalous distribution characteristics,ore-forming geological conditions and anomaly verification results,it can be classified into 3 prospecting areas:(1)W,Sn,Cu,Pb,Zn,Au,Ag,Sb anomaly area;(2) W,Sn,Mo anomaly areas;(3)mining pollution area,still need to be verified.
geochemical anomaly;ore prospecting;Wengcheng area,Guangdong province
P622+.4
A
1007-3701(2014)02-138-08
10.3969/j.issn.1007-3701.2014.02.008
2014-03-03;
2014-03-31.
李康宁(1982—),男,工程师,主要从事矿产地质勘查方面的工作,E-mail:945380899@qq.com.