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老挝琅勃拉邦爬奔地区水系沉积物地球化学异常特征

2015-12-21宋雷鹰华北地质勘查局综合普查大队燕郊065201

新疆有色金属 2015年3期
关键词:琅勃拉邦水系灰岩

宋雷鹰(华北地质勘查局综合普查大队燕郊065201)

老挝琅勃拉邦爬奔地区水系沉积物地球化学异常特征

宋雷鹰
(华北地质勘查局综合普查大队燕郊065201)

老挝爬奔地区位于老挝琅勃拉邦省北部山区,大地构造位置处于琅勃拉邦-黎府(泰国)华力西褶皱带。通过笔者在老挝爬奔地区实际工作,获得了多处以Au、As、Sb、Hg元素为主的1∶2.5万水系沉积物地球化学异常。对所发现的水系沉积物地球化学异常进行了系统的解释和研究,从地球化学角度初步总结出了该地区找矿标志,根据地球化学综合异常特征及找矿标志总结出了老挝爬奔地区水系沉积物地球化学异常形成的模式。本文以老挝爬奔地区主要水系沉积物地球化学异常为基础,通过地球化学找矿标志的总结及异常模式的提出,对老挝爬奔地区的找矿工作起到了较好作用,并且获得了较好的找矿效果,同时也表明老挝爬奔地区对寻找金矿有较好的找矿前景。

水系沉积物地球化学异常找矿标志老挝爬奔地区

老挝爬奔地区处于云南“三江”带往南延伸部分,与云南一脉相承。云南“三江”为西南“三江”的南部,而西南“三江”系指怒江、澜沧江、金沙江(元江)的三江并流地区,南部分别与缅甸、老挝、越南毗邻。昌都-兰坪-思茅陆块南延部分景洪-会晒中生代坳陷带(丰沙里-帕府(泰国)中生代坳陷带)与琅勃拉邦-黎府(泰国)华力西褶皱带相拼合(图1),琅勃拉邦-黎府(泰国)华力西褶皱带东部与川圹-长山华力西褶皱带拼合。由于陆块碰撞汇聚、地壳增生、减薄变形强烈,地隆、坳陷起伏大,断裂及各级基底壳断裂分布广、期次多、继承性强,成为深源物质对流、岩浆-火山活动和矿质熔浆、矿液上涌、传输的集中通道,控制着岩浆-热液成矿作用,造就有利成矿条件。

图1 老挝中西部大地构造简图

1 工作区地质特征

老挝爬奔地区处于琅勃拉邦-梨府(泰国)华力西褶皱带,西以琅勃拉邦弧形板块缝合线为界与丰沙里—帕府(泰国)中生代拗陷带为邻,南东以普雷山弧断裂带为界与川圹-长山华力西褶皱带拼合[2]。区内出露的岩性主要为安山岩、安山质凝灰岩、粉砂岩、砂岩、砾岩、石灰岩(图2)。其中安山质凝灰岩、砾岩只是零星出露;安山岩、砂岩是该地区的主要岩性,大致以北北东向韧性剪切带为界[4],东侧砂岩,西侧安山岩;石灰岩主要沿北东向构造带或其两侧分布,出露面积大小不一,是与成矿极为密切的岩性。区内断裂构造较多,以北东断裂为主,次之为东西向,由此产生北西向次级断裂构造。

2 水系沉积物地球化学特征

2.1 地球化学景观特征

老挝爬奔地区为中低山地区,海拔500~1 300 m,高差300~700 m,沟谷发育,切割较深,且沟谷狭窄,陡崖十分发育。该区属亚热带雨淋季风气候,水系属于湄公河的支流南乌江和南森河流域,河谷均为常年流水性河流。气候条件决定了本区以物理风化作用及化学风化作用为主。水系底沉积物在砂岩地区以砂、细砂、粉砂及淤泥的形式存在;而在安山质凝灰岩地区以岩屑及淤泥的形式存在;在灰岩地区由于岩溶漏斗及溶洞的存在,水系中绝大部分无水,以土壤的形式存在。因气候的影响,山坡及山脊的岩石以化学风化为主,物理风化次之,而沟谷中的岩石以物理风化(水流冲刷)为主,化学风化次之,因此元素的次生迁移多以固相机械分散作用为主。

2.2 水系沉积物中元素地球化学特征

图2 老挝爬奔地区水系沉积物地球化学异常图(简化)

表1为水系沉积物测量元素地球化学参数,区内元素富集系数[5]大于1的元素有:B、Be、Pb、As、Au,而且以B的富集系数最大,达到5.84,元素的富集序列为B、As、Pb、Au、Be,说明这些元素在区内明显富集,存在一定的矿化作用,而其它元素在区内为贫化元素,矿化作用相对较弱。区内水系沉积物测量中元素变异系数介于0.32~8.86之间,其中变异系数大于1的有As、Sb、Au,Au的变异系数最大,为8.86,Hg的变化系数次之,为3.93,由此可见,元素含量分布愈不均匀的元素,其局部富集成矿的可能性则愈大;而含量分布愈均匀的元素,反映其受成岩作用控制愈加明显,富集成矿的可能性则相对愈小。因此,Hg、Sb、As、Au等元素分异程度较强、离散性较高,成矿可能性相对较大,与爬奔地区已知的矿产分布情况基本对应,Au水系沉积物异常与破碎带型金矿相对应。

表1 水系沉积物测量元素特征表

2.3 水系沉积物地球化学异常特征及解释

老挝爬奔地区共圈出以Au为主综合异常7处,以Hg为主综合异常3处(图2)。现将主要水系沉积物地球化学异常进行简要解释。

Ls1号异常Au最高值为1 687×10-9,衬度为24.36;Hg最高值为1 216.46×10-9,衬度为5.17;As最高值为336.23×10-6,衬度为4.76。该异常强度高,变异系数大,成矿元素Au具有明显的浓集中心,显示出内、中、外带的地球化学异常分带特征,并且多种元素吻合程度较高,异常面积为4.92 km2,属于甲类异常。其异常表达式为:Au115.20-As15.30-Hg13.26-Sb6.09-Cd2.98-Bi1.72-Zn0.85-Mn0.30-Cr0.27-Cu0.25-Ag0.25。异常总体呈近似圆形分布,异常所处地质环境的主体为灰岩,边部有细砂岩、粉砂岩、泥岩、安山岩,并且在灰岩中已圈出多条金矿体及金矿化体。

在异常区内构造发育,存在有多组北东向断层,走向北东20°~40°,倾向南东65°~80°,均表现为高角度压扭性的剪切逆断层。由北东向断层产生次级北西向断层,表现为北东盘向东位移,南西盘向西位移。受断层构造控制,在灰岩中形成碳酸盐—含金方解石脉金矿、破碎蚀变带型金矿及衍生次生金矿,形成了大面积Au、As、Sb、Hg等水系沉积物测量多元素异常,由其沿沟谷形成的沙金矿延续可达十数千米。

2.3.2 Ls2号异常

Ls2号异常Au最高值为15.80×10-9,衬度为1.63;Hg最高值为86.73×10-9,衬度为1.33;As最高值为51.52×10-6,衬度为1.46;Sb最高值为2.10×10-6,衬度为1.73。该异常Au的强度较低,且浓集中心不明显,但多种元素具有一定吻合程度,异常面积为1.13 km2。根据统计结果,该异常属于甲类异常。其异常表达式为:Sb2.06-As1.35-Au1.14-Ti0.60-Hg0.34-Cu0.32-Ni0.25-Mo0.14-Co0.12-Cr0.12-Mn0.09。异常所处的地质环境为灰岩、砂岩及安山岩,有二组构造破碎带的存在,其中一组构造破碎带的总体走向20°~30°,近直立,宽度20~50 m,为延长十几千米,断裂构造韧性剪切现象明显,常发生糜棱岩化,多伴有硅化、碳酸盐化、褐铁矿化。而另一组构造破碎带的总体走向北北西,宽度大于6~7 m,长度控制200 m,基本分析单样最高品位金4.7×10-6,矿化体平均品位(含矿体)金1.68×10-6。通过土壤地球化学测量对异常的查证工作,发现了较好土壤地球化学Au等元素异常。

2.3.3 Ls3号异常

Ls3号异常Au最高值为40.94×10-9,衬度为2.68;Hg最高值为64.39×10-9,衬度为1.07。该异常强度高,变异系数大,成矿元素Au具有明显的浓集中心,显示出内、中、外带的地球化学异常特征,并且多种元素吻合程度高,异常面积为0.74 km2,属于乙类异常。其异常表达式为:Au1.84-Cu0.61-Mn0.46-Cr0.34-V0.31-Hg0.18-Ag0.07。异常总体形态呈等轴状,区内岩石露头较少,该异常所处的地质环境为灰岩、砂页岩及安山岩,一条主构造呈20°走向,从异常区通过(即穿过Ls2异常的主构造,但多表现为韧脆性断裂带),由于该异常部位植被发育,覆盖较厚,在异常查证的过程中未发现次级构造,由于羽列状断裂构造有等间距性,而L2与Ls3两个异常相距比较近,所以综合分析Ls3异常也可能为次级断裂构造活动所引起,通过土壤地球化学测量对异常的查证工作,发现了较好土壤地球化学Au等元素异常。

上市公司对环境会计信息的披露情况,结果发现,在项目的年度报告中,披露环保投资率最高,达到 46.2%,其次是污染防治办法,环境税,环境风险,环境保护排污费和借款等,分别为28.4%,22.7%,18.7%和 10.4%,另外,各行业的环境会计信息均有不同,采掘业高达 100%,而纺织业、服装、皮毛业则只有11.1%,可以看出,披露的主体是在一些制造业等重污染行业,而且披露的信息主要是负担的环境成本,环境收益信息和未来的潜在风险信息披露较少,但已经披露的这些成本信息比较分散和随意,缺乏统一的标准,也没有设置专门的会计科目,缺乏专门的计量方法,难以形成货币性信息。

2.3.4 Ls8号异常

Ls8号异常Hg最高值为2 465.25×10-9,衬度为9.06;As最高值为131.13×10-6,衬度为3.05;Sb最高值为7.18×10-6,衬度为2.96。该异常Hg、As、Sb强度高,变异系数大,且具有明显的浓集中心,显示出内、中、外带的地球化学异常分带特征,并且多种元素吻合程度较高,异常面积约为6 km2,呈不规则带状,向北未封闭,属于甲类异常。其异常表达式为:Hg32.36-As7.26-Sb5.35-Cd2.85-Bi0.72-Zn0.50-Ag0.48。该异常所处地质环境为灰岩、粉砂岩及细砂岩;在异常中发现一条构造角砾岩带,走向310°,宽5 m,控制长500 m,角砾成分为灰岩、砂岩、页岩,角砾大小为0.5~3 cm,蚀变为硅化、褐铁矿化,局部褐铁矿化成蜂窝状,通过土壤地球化学剖面测量对异常的查证工作,发现了较好土壤地球化学Hg等元素高强度的异常,同时出现了低缓的Au异常。在本异常区内,由于受灰岩岩溶构造等影响,水系中均无流水存在,故本区内样品大部分为土壤样品。由于无流水作用,土壤易吸附沿构造带上逸而形成的Hg蒸汽,这可能为本异常区内Hg元素所形成异常的主要原因。

3 找矿标志

3.1 地球化学标志

爬奔地区所发现的综合异常,其中1个异常与已知的金矿点相对应,Au、Ag、As、Sb、Hg等元素普遍富集,浓集中心及分带明显。因此,Au、Ag、As、Sb、Hg等元素的综合异常具有较好找矿指示意义。

3.2 构造标志

综合研究结果表明,本区Au、Hg、Sb、As、Ag异常在空间上与构造破碎带关系密切。

3.3 岩性标志

Au、Hg、Sb、As、Ag异常与灰岩在空间上关系比较密切,爬奔地区所的综合异常地段均存在灰岩。

3.4 蚀变标志

大理岩化、碳酸盐化、红化、泥化、高岭土化、硅化是直接的找矿标志。

4 地球化学异常模式

通过对资料的整理和研究,总结出了老挝爬奔地区水系沉积物地球化学异常形成的理想模式(图3),这种模式的主要内容为:

图3 水系沉积物地球化学异常模式

⑴近地表为热流环境,流体对流和构造活动将矿液搬运至有利部位沉积成矿。

⑵金的来源可能包括富含石英的碎沉积物和火山岩,而火山活动提供的热源。

⑶碳酸盐岩在低pH值条件下通过淋滤,在热液活动期间发生构造活动,致使容矿岩石的孔隙度和渗透率增高。

⑷容矿岩石中的碳酸盐再次活动,并可能促使成矿前的热液活动而活化,对Au从溶液中沉淀出来起到了重要作用。

⑸化学物质发生了一定的转移,致使方解石和赤铁矿发生沉淀,同时也出现了金的矿化现象。在本区除了Au以外,As、Sb、Hg等痕量元素也发生了富集,在地表形成了Au、As、Sb、Hg等元素的异常带,但是由于不同地段岩石剥蚀深度的差异,致使Au异常也出了差异,有的地段没有Au的异常。

5 结论

通过在老挝郞勃拉邦省巴乌县爬奔金矿地区进行的1∶2.5万水系沉积物地球化学测量工作,初步查明了工作区内水系沉积物中元素的分布与富集特征,同时根据水系沉积物地球化学异常特征总结出了地球化学找矿标志,并初步提出了水系沉积物地球化学异常模式,通过后期地质勘查工作的验证,Ls1、Ls8异常已发现了金矿体。

[1]尹福光,潘桂棠,万方,李兴振,王方国.西南“三江”造山带大地构造相[J].沉积与特提斯地质.2006.26(4):33-39.

[2]彭一久,陈天佑.老挝郞勃拉邦魔鬼山金矿床地质特征[J].云南地质.1997,16(2):141-147.

[3]何文举.老挝中东部大型铁铜金矿矿集区矿床地质—对云南“三江”地区找金的启示[J].云南地质.2004.23(2):164-178.

[4]刘禧超,张瑞华,车路宽.老挝琅勃拉邦帕奔矿区原生金矿床的地质特征及找矿方向[J].地质找矿论丛.2010.25(2): 613-618.

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收稿:2015-04-09

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2015.03.012

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