水系沉积物测量在蒙古发现弘戈尔斑岩铜金矿床

崔茂培

水系沉积物测量在蒙古发现弘戈尔斑岩铜金矿床

崔茂培

（鑫冶矿业投资股份有限公司，成都610041）

超细粒度（-250目）水系沉积物测量是国际上新兴的水系沉积物采样方法，具有控制流长长和汇水盆地面积大，发现异常概率高的特点。 低密度超细粒水系沉积物测量在蒙古戈壁沙漠4×104km2勘探区（亚洲金矿），获得一批金铜水系沉积物异常，直接发现弘戈尔斑岩铜金矿床。在弘戈尔斑岩铜金矿和亚甘热液型金矿进行了水系沉积物采样方法试验，总结出一套戈壁沙漠地区，超细粒水系沉积物测量的采样方法。

超细粒；水系沉积物测量；戈壁沙漠；铜金矿床；弘戈尔

2004～2005年，亚洲金矿（艾芬豪全资子公司）在蒙古南部西戈壁35 517km2勘探权区开展对斑岩型铜矿和热液型金矿的初级勘探。公司运用低密度超细粒水系沉积物测量对巨大面积区域的铜金找矿潜力进行评估。在亚甘热液型金矿和弘戈尔斑岩铜金矿（发现之后）进行了水系沉积物采样方法试验，通过2～3种不同粒度（-250目，-60目和5-16目）水系沉积物在2个已知矿化区的试验对比，确定出蒙古南部西戈壁地区的水系沉积物采样方法：在戈壁沙漠地貌环境，超细粒度（-250目）水系沉积物测量和采样密度为每6～10 km2汇水盆地采集1件水系沉积物样能发现2个已知的不同矿化类型的水系沉积物异常；2ppb作为金异常下限，5ppb是显著的水系沉积物金异常；铜异常下限为35ppm；样品分析测试要求采用ICP-MS（电感耦合等离子体质谱）方法，金检出限0.2ppb。

弘戈尔斑岩铜金矿是亚洲金矿2005年6月通过在西戈壁勘探权范围开展的区域地球化学普查发现，进一步的地质调查和最初的岩石采样揭露出氧化铜矿化露头范围长2km、宽150～200m。后续的在氧化铜矿化带上的剖面岩石采样结果：东溪谷矿段126m宽、0.42%铜、0.07g/t金，其中包括54m宽、0.72%铜和0.13g/t金；中溪谷矿段18宽、1.84%铜、0.43g/t金，以及另外18m宽、1.33%铜和0.55g/t金。第一期钻探结果，获得59.4米截距、0.87%铜和0.27g/t金。

图1　2005年蒙古亚洲金矿勘探权分布图

图2　 区域地质构造图

1　概况

2005年，亚洲金矿在蒙古南戈壁的35 000 km2勘探权分布见图1.蒙古南部西戈壁沙漠是干旱多风的贫瘠地区，在东西走向的小山脉之间分布广大平原。之前在该区没有开展过系统的水系沉积物测量，Solomon公司在弘戈尔南部地区，进行了小范围的水系沉积物测量，由于采集粗粒（5～16目）的水系沉积物样品，没有发现弘戈尔铜金异常。

区域地质为一套志留系-泥盆系-石炭系-二叠系火山岩和侵入岩，前岛弧狭窄楔形堆积的沉积岩和二叠系-白垩系之后陆相沉积岩，形成断块盆岭构造。主要区域断层为近东-西向和北西向，呈现平行弧形和北东向横贯的构造（图2）。

遥感图像（图3）显示南戈壁的水系广泛发育。全部的低密度水系沉积物采样设计依据在ASTER和地球资源卫星图像上生成的水系分布图上进行布点（图4）。

以寻找斑岩铜金矿和浅成热液型金矿为目标，2004～2005年，共采集2 080件超细粒（-250目）水系沉积物样品，控制汇水盆地面积12 498km2。在亚甘（发现弘戈尔之前）和弘戈尔（发现弘戈尔斑岩型铜金矿之后）开展了水系沉积物地球化学采样方法试验。利用标准物质和空白样对分析质量进行监控，共插入10%野外重复样、5%标准样和5%空白样，所有水系沉积物样品送往加拿大温哥华ACME实验室进行ICP-MS（电感耦合等离子体质谱）53种元素分析测试。

图3　遥感图像显示蒙古南部西戈壁水系的发育和展布

图4　亚洲金矿2004-2005低密度超细粒水系沉积物采样项目点位图

图5　亚甘水系沉积物方法试验采样点分布图

图6　亚甘水系沉积物金含量概率分布及异常下限确定

图7　亚甘-60目粒度水系沉积物金异常及流长统计图

图8　亚甘-250目粒度水系沉积物金异常及流长统计图

2　水系沉积物采样方法试验

2.1亚甘浅成热液型金矿

亚甘地质背景为一套蚀变安山质+流纹质凝灰岩和角砾岩沿山脊分布，以及安山岩脉；楔形安山斑岩出现在靶区南部。亚甘山脊上部为强烈硅化-明矾石化-高岭石化-绢云母化蚀变火山岩。可观察到块状微晶石髓和多孔石英结构，热液型角砾岩强烈的赤铁矿-针铁矿化，硅化-绢云母化-高岭石化蚀变安山岩露头位于亚甘山脊附近的硅帽下部，中心250m长、100m宽蚀变带包含20%片理化和网脉状多孔石英脉和胶粒-条带状结构石英脉，岩石捡块样最高达54.2g/t金。

最初的水系沉积物采样方法试验于2004年在亚甘开展，在已知的金矿化带和背景区域采集2种不同粒度（-250目和-60目）的水系沉积物样品，为以后在西戈壁广大区域全面开展水系沉积物测量确定最有效的采样方法。

在亚甘矿区和邻近的支流，共采集190件水系沉积物样品，控制汇水盆地面积118 km2，采样密度每1.5km2采集1件水系沉积物样品。全部样品送往ACME分析测试53种元素。方法试验样品分布见图5。

水系沉积物样品金含量概率分布见图6。确定金异常下限为2ppb。

事实上，两种粒度（-250目和-60目）的水系沉积物金地球化学异常图都能识别出亚甘金矿化（图7～图8），然而，超细粒（-250目）水系沉积物金地球化学图显示其发现金异常概率（13个异常点）比粗粒（-60目）水系沉积物金异常概率（9个异常点）高出40%，而且异常流长更长，超细粒流长2.8km，粗粒流长1.7km。相应地，超细粒水系沉积物采样密度为每7.8km21件样品，粗粒水系沉积物采样密度为每2.9m21件样品。

2.2弘戈尔斑岩铜金矿

图9　弘戈尔水系沉积物铜含量概率分布及异常下限确定

图10　弘戈尔斑岩铜金矿水系沉积物方法试验_三种粒度水系沉积物铜金地球化学异常图

2005年，在西戈壁弘戈尔斑岩铜金矿区进行综合水系沉积物采样方法研究试验。多重方法试验在弘戈尔矿区76个点上采集3种粒度（-250目、-60目和5-16目）水系沉积物样品，控制面积19km2。全部样品分析测试了53种元素。

水系沉积物样品铜含量概率分布见图9。确定铜异常下限为35ppm。从铜含量概率分布可以看出铜异常具有多重异常母体分布特征。

弘戈尔3种不同粒度水系沉积物铜、金和钼地球化学异常见图10。异常元素组合为：铜-金-钼-（硫-硒-碲）。

2.3弘戈尔水系沉积物异常流长

从已知矿体至水系下游的异常流长的统计计算见表1。超细粒（-250目）水系沉积物异常流长（2.7～3.5km）并超过粗粒（-60目和5-16目）水系沉积物异常流长（0.8～2.5km）。

2.4弘戈尔水系沉积物采样密度试验

弘戈尔北部水系间距大约在1.0～1.5km，方法试验结果显示，采样水系间距最大可达2.7km，都能发现弘戈尔斑岩铜-金矿床（图11）。

图11　弘戈尔斑岩铜金矿水系沉积物采样密度试验

图12　弘戈尔区域季风风向轨迹和风成沙丘分布图

采样密度和控制汇水盆地面积统计见表2。密度试验显示，1件超细粒水系沉积物样品控制汇水盆地7～12 km2，足够发现弘戈尔斑岩铜金矿（化）体；而粗粒水系沉积物样品采样密度为1件粗粒水系沉积物样品控制汇水盆地面积只有1～6km2。

表1　弘戈尔水系沉积物成矿元素异常流长统计表

表2　弘戈尔水系沉积物采样密度统计表

系沉积物采样方法试验结果，亚洲金矿采用1件超细粒（-250目）水系沉积物样品控制汇水盆地6～10平方公里的采样密度在西戈壁开展全面的水系沉积物测量。弘戈尔斑岩铜-金矿就是通过低密度超细粒（-250目）水系沉积物测量在2005年5月发现的，发现点水系沉积物异常金12.1ppb、铜64.81ppm。之前Solomon公司的勘探工作，采样水系间距4.3 km，采集粗粒（5～16目）水系沉积物样品，没有能够发现弘戈尔铜-金异常，在弘戈尔东的一件水系沉积物样品分析结果仅为＜1ppb金和20.4ppm铜，没有达到异常下限值和进入异常含量范围。这件样品位于弘戈尔水系下游的一个风成沙丘之后（图12），可能严重冲稀了异常含量？或粗粒水系沉积物搬运距离短、控制汇水盆地面积小，而没有控制住弘戈尔铜金矿化范围，导致失去发现弘戈尔铜金矿的机会。

3　蒙古南部西戈壁区域水系沉积物地球化学

2004～2005年，在蒙古南部西戈壁12 498km2范围内，开展了低密度超细粒（-250目）水系沉积物测量，总共采集2 143件水系沉积物样品，获得119个水系沉积物铜、金和其它贱金属异常。2005年6月，第一期水系沉积物测量成果的野外异常检查直接发现弘戈尔斑岩型铜-金矿化。发现弘戈尔的水系沉积物样品点的异常值为铜64.81ppm、金12.1ppb金。2006年，第二期水系沉积物测量成果，在西戈壁西部又发现另外2个斑岩铜矿化靶区（图13）。图中的纳南布那格石英脉金矿，是检查ASTER蚀变异常时所发现。

图13　蒙古南部西戈壁水系沉积物铜-金异常及成果图

图14　蒙古南部西戈壁弘戈尔斑岩铜-金矿区域地质简图

图15　弘戈尔斑岩铜-金矿区连续岩石采样成果图

4　弘戈尔斑岩铜-金矿

4.1工作历史

在弘戈尔地区以前没有进行过任何勘探工作，这是真正意义上的新发现。

1996年，JICA日本国际合作协会在弘戈尔矿南部的通过遥感解译识别出一套泥化蚀变系统。萨赫蚀变异常位于弘戈尔南5km区域，1999～2002年，Harrods-Gallant进行过选区踏勘和采样，发现嵌套的斑岩侵入体，并具有泥化蚀变和网脉状石英脉发育，地表岩石捡块样获得高含量钼异常；Solomon资源公司在萨赫地区开展过粗颗粒（5～16目）水系沉积物测量，其中2件样品采样点位于弘戈尔矿区内，但是没有发现弘戈尔异常。

弘戈尔斑岩铜-金矿化系统，是2005年，亚洲金矿在西戈壁通过开展区域水系沉积物地球化学普查找矿中所发现，异常检查直接发现矿化露头，并开展了进一步地质调查，以及最初地岩石地球化学测量。

4.2区域地质

弘戈尔矿区地质为一套由志留系-泥盆系海相变质沉积岩，上覆石炭系火山岩和沉积岩，侵入岩为二长花岗岩～闪长岩。大地构造位于主动大陆碰撞边缘的岛弧带。（图14）

4.3矿区地质

多斜长石斑岩和角岩为斑岩铜-金网脉状矿化的成矿母岩。在横穿多斜长石斑岩的剖面上，从石英二长闪长岩到闪长岩呈现出多期多相侵入特征，为一个大的不等粒状二长岩的侵入杂岩群，后期安山岩脉穿插切割所有的岩性。弘戈尔矿化块段是被断层切割、逆向断层挤压推覆沿北东方向运动，位于逆向断层南盘，构造切割泥盆系地层并推移覆盖在泥盆系地层和侵入岩之上。一系列次级断层出现在弘戈尔断块的北部边缘。

岩石蚀变组合和矿化特征与斑岩成矿系统相似。主要蚀变为钾化、黑云母化、磁铁矿化，绢英岩化和硅化，矿化主要为浸染状分布于破碎裂隙带中和斑岩中和脉状矿化，以及邻近的黑云母-磁铁矿化和角岩化的沉积岩中的脉状石英和网脉状系统。铜矿物包括黄铜矿、孔雀石、黑铜矿和蓝铜矿，并产出于多斜长石斑岩和角岩体系中。

地表岩石和探槽样，铜最高含量达6%，矿化宽度3m。金主要集中在网脉状石英脉中。

4.4地球化学

次生铜矿化带面积4.5km2，其中包括水系沉积物异常区域。在出露的超过2km长和150～200m宽的氧化铜矿化带开展的地质调查，在东溪谷穿过氧化铜露头的连续岩石采样，获得126km宽，铜0.42%和金0.07g/t，包括54m宽，铜0.72%和金0.13g/t；在中溪谷获得18m宽，铜1.84%和金0.43g/t， 以及另外18m宽，1.33%铜和0.55%金（图15）。

图16　弘戈尔斑岩铜-金矿区岩石地球化学剖析图

弘戈尔矿区，共采集1 999件岩石样品（包括地表岩石捡块样和3m长的连续取样），岩石地球化学铜、金、铅和锌异常分布见图16。

弘戈尔岩石地球化学显示出异常分带特征，北西和南东两端出现铅-锌高异常；在中部出现铜-金高含量和矿（化）体，预示深部具有较大的勘探前景。

图17　弘戈尔斑岩铜-金矿区第一期钻探钻孔分布图

图18　弘戈尔斑岩铜-金矿区_矿化岩芯照片

4.5钻探验证

第一期钻探验证结果令人鼓舞，最好的钻孔获得59.4m截距，0.87%铜和0.27g/t金（图17～19）。第一期钻探共18个孔：进尺3 705.1m，采样2 156件。目前，弘戈尔铜金矿转让给澳大利亚矿业公司继续进行深部勘探工作，扩大远景。

5　结论

在戈壁沙漠大面积区域开展铜金水系沉积物地球化学普查勘探，亚洲金矿对比了在低密度水系沉积物测量条件下，超细粒（-250目）地球化学和传统的粗粒（60目和5～16目）采样的有效性，通过干旱地区不同类型矿化（亚甘热液型金矿和弘戈尔斑岩型铜金矿）采样方法试验的比较，在试验区矿化带的铜金异常规模特征，和传统的地球化学得出大致相同结果。在干旱的戈壁沙漠环境下，低密度（每6～10km21件样品）超细粒（-250目）水系沉积物测量更容易发现2个试验区的金和铜矿化带异常。因此，建议采用如上方法在大范围干旱的戈壁地区对金和铜的成矿潜力进行评估，金异常下限2ppb，大于5ppb的水系沉积物金异常值，是值得关注的异常；铜异常下限确定为35ppm。

在方法试验区域，超细粒（-250目）水系沉积物地球化学发现的金和铜异常概率大于粗粒（-60目和5～16目）水系沉积物样品。由于风成沙对金和铜含量造成稀释影响，因此，要求采用金检出限低（金0.2ppb）的ICP-MS方法进行样品分析。

图19　弘戈尔斑岩铜-金矿区第一期钻探钻孔剖面图（2006年8月）

感谢：笔者（时任亚洲金矿化探总工）在蒙古南部西戈壁沙漠开展的区域水系沉积物测量过程中，得到亚洲金矿副总裁Richard Gosse，总地质师Mark Hinman和勘探经理Nalin Shah的全力支持，共同研究讨论采样方法；同时感谢亚洲金矿勘探团队，尤其是地质师Sarwanto，在弘戈尔水系沉积物异常检查过程中，发现了弘戈尔斑岩铜-金矿化带，地质顾问Steve Enns的地质填图和GIS专家Munkhtuya Sharav提供的图件。最后，感谢温哥华ACME实验室提交高质量的分析报告。

［1］Nalin Shah.2006.KHONGOR a Copper Gold Porphyry Discovery.Conference on Discover Mongolia 2006.Ulaanbaatar，Mongolia.

［2］Mark Hinman.2006.Khongor Review.Asia Gold Corp.Internal Presentation.Ulaanbaatar，Mongolia.

［3］C.Leduc and Y.Itard.2003.Low sampling density exploration geochemistry for gold in arid and t ropical climates：comparison between conventional geochemistry and BLEG.Geochemistry：Exploratio n，Environment，Analysis；January 2003；v.3；no.2；p.121-131

Discovery of the Khongor Porphyry Cu-Au Deposit in the Gobi Desert， Mongolia by A Low Density Stream Sediment Survey

CUIMao-pei
（Sichuan Xinye InvestmentCorporation ofM ining&Exploration，Chengdu610041）

This paper dealsw ith discovery of the Khongor porphyry Cu-Au deposit in the Gobi Desert，Mongolia by a low density stream sediment survey.Stream sediment survey sampling method test in the Gobi Desertismade in Khongor porphyry Cu-Au prospectand Yagan epithermalAu prospect.

stream sedimentsurvey；GobiDesert region；discovery；Khongor

P632+.3；P618.41、51

A

1006-0995（2015）02-0292-07

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.02.033

2014-10-20

崔茂培（1958-），男，四川人，高级工程师，研究方向：地球化学勘探