土壤地球化学测量在吉林省蛟河市东大坡银多金属矿的应用
2018-09-11杨力烽安玉伟张竣鸣
杨力烽,安玉伟,张竣鸣
(吉林省有色金属地质勘查局研究所,吉林长春130012)
吉林省蛟河市东大坡银多金属矿区位于吉林省蛟河市前进乡境内。工作区位于张广才岭南端,地貌特征属于中低山区,海拔一般在700~900m之间,最高峰东大坡海拔1034.6m,深林密布,河谷较为开阔,形成典型的中等切割剥蚀的中低山区。
结合以往地质工作成果,为了进一步明确找矿方向,确定找矿靶区,缩小找矿范围,加快区内找矿步伐,通过1∶1万土壤地球化学测量工作,本区共获得Ag、As、Cu、Pb、Ni多元素组合异常8处(图1),通过对以Ag元素为主的异常进行查证,发现较好的找矿线索,为该区进一步找矿工作提供了依据。
1 区域地质概况
1.1 大地构造位置
勘查区处于天山—兴安地槽褶皱区(I级),吉黑褶皱系(亚I级),吉林优地槽褶皱带(II级),吉林复向斜(III级),蛟河—桦甸褶皱束(IV级),蛟河断陷。
1.2 地层
勘查区内出露地层为第四系(Q),中生代西土山组下段(T3x1),西土山组中段(T3x2),西土山组上段(T3x3),晚古生代二叠系杨家沟组(P2y),晚古生代杨家沟组下段(P2yn1)。
1.3 构造
区域内断裂及褶皱构造发育,张广才岭构造带为本区的主体构造,具有多期活动特征,全长百余公里,走向20°~40°。该构造为本区主要的控岩、控矿构造。它控制着区内地层、岩浆岩及金属矿化的分布,沿该构造带包括有大石河钼矿床在内的多处矿床、矿(化)点。
区域内岩石中不同方向的裂隙及节理构造十分发育,裂隙、节理中黄铁矿化、褐铁矿化强烈,往往有石英细脉及褐铁矿脉填充。
1.4 岩浆岩
区域内岩浆活动强烈,以燕山期岩浆活动表现最为强烈,形成大面积中酸性侵入岩,呈岩基、岩株状产出。区域内花岗岩体(大荒顶子、西北岔等岩体)岩石化学特征为高硅富碱,属铝过饱和系列岩石,岩石富含W、Sn、Mo等成矿元素,为本区成矿奠定了物质基础和热源条件,岩浆岩是区内主要的控矿因素。
1.5 区域地球化学异常特征
勘查区内的77号水系沉积物异常出露岩性主要为二叠系杨家沟组板岩、变质砂岩,北西部见三叠系西土山组酸性凝灰岩、安山岩、凝灰角砾岩及北东向断层,南部有燕山期黑云母花岗岩侵入。是以Ag、Zn、As为主的Au、Cu、Pb、Ni、Sb、Mo元素异常组合,形态不规则,长轴方向北东向,面积约10km2。Ag元素异常点35个,极大值为0.85×10-6,异常强度0.3×10-6;Zn元素异常点51个,极大值为265×10-6,异常强度127.14×10-6;As元素异常点16个,极大值为75.0×10-6,异常强度32.75×10-6。推测应为Ag、Zn、As等元素矿化引起的异常,异常位于地层与岩体接触带上及附近,成矿地质条件较为有利,成矿地质条件较为有利(表1)。
2 地球化学信息提取
表1 77号水系异常特征一览表
区内1∶10000土壤地球化学测量面积30km2,按照100m×40m的网度采样。每件样品在测定的采样点周围、线距1/10范围内采集。采集距离地表20~50cm深处的B层(淋积层)或者C层(母质层)中的细粒级物质。野外样品质量大于500g。采样要求完全参照国内《地球化学普查规范》和《土壤地球化学测量规范》。选择测试11种元素,即Au、Ag、Cu、Pb、As、Sb、W、Sn、Mo、Co、Ni11种元素。
3 1∶1万土壤地球化学测量单元素异常的圈定
采用对数计算法计算元素异常下限,采用的公式为T=Co+Kδ,其中T为异常下限;Co为背景平均值;δ为标准离差;K为可靠性系数;K取值在2~3之间,本区K取值为2。
根据元素异常下限,按其值的2n(n=0、1、2)倍分别圈出异常外、中、内带。测区中化探异常的编号用“元素符号+自然数”并按从上至下,自左到右依次编号。全测区圈出的1∶1万土壤测量单元素异常中Au异常24处、Ag异常22处、Cu异常3处、Pb异常8处、As异常15处、Sb异常12处、W异常2处、Sn异常4处、Mo异常5处、Co异常10处、Ni异常21处。共126处。
4 1∶1万土壤地球化学测量组合异常的圈定
根据R型聚类分析分布情况(图2)可以看出Cu、Ni、Pb、Ag、As相关性较好,选择相关性好的元素做组合异常,套合面积大于单元素异常面积三分之一以上者划分为一个组合异常,其异常编号为“Ht-自然数”并按从上至下、自左到右的原则依次编号,1∶1万土壤地球化学测量组合异常8处。
5 1∶1万土壤地球化学测量异常的评序及分类
根据组合异常的∑NAP及所处的岩石地质单元、构造等特征,同时与已知的矿致异常特征相类比进行划分。大致可分为甲类异常、乙类异常和丙类异常。甲类异常的综合异常特征如表2所示。
6 1∶1万土壤地球化学测量主要组合异常解译
通过1∶1万土壤地球化学测量工作,本区共获得Ag、As、Cu、Pb、Ni多元素组合异常8处,现对区内主要异常的特征叙述如下:
图2 R型聚类分析谱系图(全区)
(1)Ht-2号组合异常。该异常分布于测区北东部,位于杨家沟组板岩、变质砂岩夹凝灰质砂岩中,异常不规则,总体北东向展布,面积1.033km2,为Ag、As、Cu、Pb、Ni组合异常。其中Ag最大值0.819×10-6,平均0.195×10-6;As最大值66×10-6,平均22.029×10-6;Cu最大值23.7×10-6,平均20.92×10-6;Pb最大值42×10-6,平均33.35×10-6;Ni最大值35.1×10-6,平均27.687×10-6。从剖析图上可以看出:Ag、As异常面积最大,5种元素异常套合好,总体Ag、Cu、Pb、Ni套合好。该组合异常处于七道河子最里端,与77号水系异常套合较好,并在该异常区发现一块编号为JKH3的矿化蚀变转石,JKH3样品分析Au元素为0.21×10-6;Ag元素为2×10-6。该异常异常规模较大,有一定强度,推断为矿化异常,具有一定的找矿意义。
表2 吉林省蛟河市东大坡银多金属矿预查区土壤化学测量综合异常特征一览表
(2)Ht-6号组合异常。该异常分布于测区中部,位于杨家沟组板岩、变质砂岩夹凝灰质砂岩中。异常近条带状,总体北西向展布,面积1.629km2,为Ag、As、Pb、Ni组合异常。其中 Ag 最大值 0.655×10-6,平均0.252×10-6;As最大值45.4×10-6,平均18.904×10-6;Pb最大值53.9×10-6,平均35.3×10-6;Ni最大值30.5×10-6,平均25.665×10-6。从剖析图上可看出:Ag、Ni元素异常面积最大,北部Ag、As、Ni三种元素套合好,南部Ag、Cu、Pb、Ni四种元素套合好,总体Ag、Ni两种元素套合较好。该异常位于六道河子中部,与77号水系异常套合较好,并在该异常区发现2块矿化蚀变较好的转石编号为JKH1和JKH2,其中JKH1样品分析Ag元素为88.6×10-6。异常总体规模较大,有一定强度,推断为矿致异常。
7 异常查证
为验证土壤地球化学测量方法的有效性和准确性,2016年对区内Ht-6号异常进行了地表查证工作,发现了银矿化体。
8 结论与建议
通过土壤地球化学测量圈定的异常,地表发现了银矿化体,说明土壤地球化学测量方法适用于吉林省蛟河市东大坡银多金属矿区的地球化学景观条件,圈定的异常准确、有效,且能达到较好的效果。该方法能进一步明确找矿方向,确定找矿靶区,缩小找矿范围,加快找矿步伐,节省大量人力、物力、财力,可在东大坡同类地区推广应用。