化探找矿手段在社垌矿区中的应用
2015-03-31骆宜玲
■骆宜玲
(广西壮族自治区地球物理勘察院 广西柳州市 545005)
化探找矿手段在社垌矿区中的应用
■骆宜玲
(广西壮族自治区地球物理勘察院 广西柳州市 545005)
社垌钨钼多金属矿床的发现是广西近年来在地质找矿中的一个重要成果,其中化探找矿方法在勘查过程中的应用,起到了不可替代的先行者的作用。本文通过论述该区化探手段在找矿过程中的成功应用实例,为广西同类型矿床的找矿方法提供借鉴经验。
社垌钨钼多金属矿床化探地球化学特征找矿方法
1 前言
社垌钨钼多金属矿床的发现是广西近年来在地质找矿中的一个重要成果,从开展化探普详查到矿区详查工作的勘查过程,是化探手段找矿成功的典型实例。根据初步估算,矿区目前探获的钨钼资源量达均到中型以上矿床规模,铜、铅、锌、锡、银等矿种也得了良好的找矿成果。
2 成矿地质背景
2.1 区域构造位置
矿床位于南华准地台桂中—桂东台陷区内的大瑶山凸起东北部,凭祥—大黎深断裂的东段,大瑶山东部金多金属成矿带上,构造轮廓雏形于加里东期形成,发展并定形于印支、燕山期。工作区属于夏郢复向斜西端南翼及古龙复背斜东翼。亦即处于我国著名的钦杭成矿带中南段,广泛发育与加里东-燕山期与花岗岩有关的钨锡铜铅锌多金属矿床,成矿地质条件十分优越。
2.2 矿区地层与构造
测区出露地层主要有寒武系小内冲组和黄洞口组等一套浅海相类复理石砂泥质沉积,岩性主要为粉砂岩、细砂岩、及其与页岩、炭质页岩互层。
主要褶皱构造为一近东西向的平头背开放式背斜,北翼总体产状40∠25~50。,南翼总体产状140∠30~65。,背斜轴向东侧伏,向西张开。
矿区发育有北西向、北东向及近南北向几组断裂,根据相互切割情况判断,形成时间先后为北西向→北东向→近南北向;其中北西向为成矿构造,控制了本区矿体分布。
2.3 岩浆岩
本区岩浆活动以加里东期形成的中酸性岩为主,岩性主要为社山花岗闪长岩,出露面积3.5km2;另见有燕山期花岗斑岩、石英斑岩等酸性小岩体侵入。平头背一带见有花岗闪长斑岩小露头,后经工程揭露证实为向北西倾伏的岩枝。
3 化探手段在矿区的运用
60年代本区在1:20万区域地质调查中,配合有重砂测量、金属量测量、水光谱分析等,重砂测量在本区发现金、钨、锡异常区,面积18 km2,推断钨锡矿与花岗斑岩有关。
1975年本区完成了1:5万化探普查,土壤测量圈出了W、Cu、Pb等异常。认为元素含量高、组合好,为寻找以钨为主的多金属矿的有利地段。
1980-1981年,开展了测区化探详细普查,工作内容包括1:1万土壤测量,分析项目为W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、As(岩石样增加Ag、Bi),为网格状100×100m布局,面积79.22km2;1:5万水系沉积物测量33.7 Km2,以及1:1万、1:5千地化剖面等。其中1:1万土壤测量圈定异常62处,1:5万水系沉积物测量圈定异常6处,并发现了钨矿及钨钼矿点各一处。
1989年完成了1:20万化探扫面,在本区圈定了Hs-51号以W、Cu、Bi等元素为主的组合异常。
2004年,通过对历年化探工作成果的分析研究,认为本区存在与岩浆活动有关的致矿异常,找矿前景光明,并进行找矿立项。以200×20m网度开展土壤化探剖面测量工作,覆盖了整个矿区,面积20km2,详细圈定了土壤地球化学异常范围及强度,并通过工程揭露确定了矿体分布特征及产状要素,为矿床找矿成果取得快速突破奠定了坚实的基础。
4 地球化学特征
4.1 重砂异常特征
1:5万自然重砂取样密度为3-5点/km2,残坡积重砂14点/km2。当有用矿物出现一颗即算为异常,并充分考虑到矿物的共生关系、岩浆活动、物质来源、地形影响等因素,按矿物含量划分异常级别。
H4异常区:分布于平头背一带,长1500m宽850m,共生组合矿物黑钨矿、白钨矿、辉钼矿、黄铜矿、铅族矿物、锌族矿物、毒砂等。其中黑钨矿、白钨矿分布最广,含量也高,最高达2.5g/t和18g/t。辉钼矿零星分布。另外还出现黄金、辰砂、雄黄等低温矿物,进一步说明深部有隐伏岩体或矿体。
H6异常区:分布于宝山一带,长3500m,宽1400m,,走向北西,共生组合矿物有白钨矿、黑钨矿、锡石、铅族、锌族、毒砂、黄金、辰砂、雄黄、黄铁矿等,其中白钨矿异常分布最广。异常出露范围与社山复式岩体吻合。
根据人工重砂鉴定结果,花岗闪长岩含白钨矿达304g/t,伴有泡铋矿、自然钼、自然铅及方铅矿,其他重砂异常矿物未见,可能是后期热液活动引起。
4.2 水系沉积物异常特征
水系沉积物取样与重砂取样同时同点进行。
A3异常区:分布于平头背一带,与H4重砂异常区基本一致,长850m,宽400m,共生组合有W、Mo、Cu、As,异常含量一般较低,可能与埋藏较深、风化较浅、分散度低有关。
A4异常区:其规模、形态、及走向与H6重砂异常相同,各指示元素的分布特征与土壤异常相似。
4.3 土壤化学异常特征
1:1万土壤测量采用200×20m网度取样,计算出的异常下限:Au5×10-9,Ag0.11×10-9,Cu50×10-6,Pb60×10-6,Zn60×10-6,W5×10-6,Mo3×10-6,Sn6×10-6。
平头背及社山岩体一带发现较好的W、Mo、Pb、Zn、Sn、Cu、Au、Ag综合化探异常,浓集部位清晰且规律性强,异常幅值大,异常分布集中分带明显,套合程度高。其中,W含量最高达900×10-6,分布于社山岩体北西段130勘探线一带;另外在平头背地区也出现北东东向的W、Mo叠加异常带,W含量50~800×10-6;Mo含量5~115× 10-6;Cu异常主要分布于社山岩体及其接触带,Cu含量50~640×10-6;Pb异常稍分散,主要分布于社山岩体及北侧接触带上;在平头背南西侧也出现一个浓集中心,Pb含量100~1176×10-6,最高含量达14605×10-6;在宝山至禾仓倒以北由多个独立Pb、Zn异常组成北东向的带状分布。Zn异常主要分布于社山岩体及接触带上,与Pb异常带基本吻合,Zn含量80~294×10-6。 Sn异常主要分布于社山岩体内,Sn含量10~380×10-6。Au有十多个小异常零星分布,强度较弱,Au含量5~309×10-9;Ag异常主要分布于平头背地区,含量0.15~2.383×10-9。以上几种元素常呈组合异常出现,有一定规律,目前在各主要异常中心的工程揭露均见到相应的工业单矿体或共生矿体。
5 矿体特征简述
通过工程揭露,矿区共发现钨钼矿体236个,铜铅锌锡矿体42个,矿体露头地段均有强烈的土壤化学异常。
5.1 钨矿体及钨钼矿体
平头背矿段为石英脉型钨钼共生矿体,主要分布在平头背岩枝外侧600m范围内的石英脉及其旁侧蚀变带中,部分分布在花岗闪长斑岩中的石英脉中,走向北西,矿化带长大于1公里,宽数百米,并随着岩枝向北西向隐伏。主要金属矿物为白钨矿,次为辉钼矿,其他共生矿物为磁黄铁矿,偶见黄铜矿、辉铅铋矿等。单样最高品位WO35.28%,Mo4.70%。近期还发现了以黑钨矿为主的石英脉型矿体。
宝山矿段主要为石英细脉带型白钨矿体,大多分布在花岗闪长岩体中。含矿石英脉以密集的平行细脉成群出现,脉带宽数十米至三百米,延深数百米,单样最高品位WO32.94%。主要共生矿物为磁黄铁矿,偶见有黄铜矿、辉钼矿、方铅矿共生。
5.2 铜铅锌矿体
主要分布在社山岩体及其外接触带附近,根据测试研究,其成因与燕山期岩浆活动有关,与钨钼矿的加里东期成矿不同。
矿体主要呈破碎带(断层破碎带或局部破碎带)充填的脉状为主,赋矿围岩主要是花岗闪长岩、变质砂泥岩、角岩等,主要金属矿物有方铅矿、铁闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿,部分矿体中见锡石,偶见白钨矿、辉钼矿等。大多铜铅锌矿体含Ag在5~60 g/t左右,最高含量84g/t;部分矿体含Sn0.1~0.25%,含Au0.1~0.3 g/t。
5.3 金矿体
本区有大量民采金矿点,开采对象为含明金石英脉,也是黄金重砂的主要来源。
经工程揭露发现的金矿有两种,一是产于断层破碎带中,与硅化现象关系密切,品位较低,一般在0.3~0.9g/t左右;另一种是石英脉,最高品位为2.43g/t,最低见矿标高为-100m。
6 化探工作中的几点认识
(1)W、Mo、Sn、Cu异常一般分布在岩体出露地段及周边局限的扩散区,离岩体越远则异常越弱;Pb、Zn异常则与构造位置有关,一是断裂分布位置,二是岩体接触带附近;
(2)特高值单点Au异常往往由明金微粒迁移引起,经检查多个高值异常点均排除金矿化地质体存在;
(3)不同时期岩体的不同异常元素:土壤测量结果表明,加里东期的花岗闪长岩系明显富集W、Mo、Cu而贫Sn,而燕山期的花岗斑岩系则富Sn贫W、Mo、Cu。Pb、Zn土壤异常在两种岩体里没有明显区别。
(4)异常值较弱不代表无矿。由于钨钼矿体与岩体有关,并随着岩体深度增加而变为隐伏矿体,在地表上则异常较弱或不出现化探异常。这种情况就该加强对成矿机理及岩体分布的研究、推断,或应用物探方法寻找隐伏矿体。
[1]张志强,陈懋弘,莫建明等·广西苍梧社垌石英脉型钨钼多金属矿床流体演化及来源示踪·岩石学报·2014.30(01).281-291.
[2]陈懋弘,黄智忠,李斌,黄宏伟·广西苍梧县社洞钨钼矿床花岗岩类岩石的地球化学特征及其与成矿关系·岩石学报·2012.28(01).199-210.
[3]陈懋弘,莫次生,黄智忠,李斌,黄宏伟·广西苍梧县社洞钨钼矿床花岗岩类锆石LA-ICP-MS和辉钼矿Re-Os年龄及其地质意义·矿床地质·2011.30(6).963-974.
P612[文献码]B
1000-405X(2015)-10-248-2