贵州册亨县尾爱金矿地球化学特征及异常评价
2018-10-31邓亚梅刘万龙
邓亚梅,刘万龙
(贵州省地矿局105地质大队,贵州贵阳550018)
研究金矿地球化学特征,确定异常下限,并对其进行推断解释及评价,能够有效剔除影响矿区富集成矿的因素,并认识该矿区成矿地质背景和成矿规律,是化探找矿的关键。尾爱金矿位于册亨县城南南西,地处贵州高原南缘向广西丘陵过渡的斜坡地带,西南部接南盘江,目前为止,在该地段已发现较多小型金矿体和金矿化体,均未发现较大规模的矿体[1],因此,深入认识该处金矿特征,进而正确建立找矿方法,对于化探找矿的成功率、加深对金矿分布规律的认识及扩大勘探开发进程都具有重要的科学意义。
1 区域地质背景
尾爱金矿区位于扬子陆块与右江造山带两大构造单元分界线附近靠右江造山带,属右江造山带中段北缘[2]。该区主要出露地层为上古生界、中生界和新生界,其中以三叠系地层出露最广、发育最好(图1)。从泥盆纪至二叠纪,沉积环境主要以错落有序的碳酸盐台地和台盆沉积格局为主,台地上发育了浅水碳酸盐岩,台地边缘生物礁十分发育,台盆中心沉积物以深色薄层灰岩为主夹硅质岩,三叠纪发育了厚达1000m的陆源碎屑岩。
区域内目前发现了金矿、锑矿、砷矿、铁矿等矿产,重要的矿产资源为金矿和铁矿,且大部分金矿、锑矿、砷矿、铁矿等矿产资源正在开发中。
2 矿区地质特征
矿区地层、构造复杂多变,岩性以粉砂岩、砂岩、粘土岩、钙质粘土岩等为主。对于不同地层、不同构造以及不同岩性,其含矿程度不同,所以研究矿区地质特征,尤其矿化特征是化探找矿的基础。
2.1 地层
研究区出露地层主要为三叠系中统许满组(T2xm)、边阳组(T2b)。
(1)许满组(T2xm)。分布于研究区东部、中北部及西北部,上部为浅灰色、灰色中至厚层状粉砂岩、浅灰色薄至中厚层状钙质粉砂岩与粘土岩组成的韵律互层;中下部主要为灰色、灰绿色钙质粉砂岩、砂质粘土岩和钙质粉砂岩组成韵律互层,偶夹泥灰岩透镜体,水平层理及低角度斜层理发育,岩层中普遍有粒级递变层及鲍马层序列[3],厚度大于900m。
(2)边阳组(T2b)。分布于研究区南部、西南部,以浅灰色、灰色薄至中厚层细砂岩、中砂岩及粉砂岩为主,夹薄至中厚层粘土岩及少许粘土质粉砂岩、粉砂质粘土岩,在局部地段粘土岩与砂岩呈互层状产出。砂岩中普遍含有长石、石英、岩屑,常见槽模、沟模、重荷模等底模构造,水平层理、斜层理、包卷层理发育。厚度大于400m,与下伏地层三叠系中统许满组(T2xm)呈整合接触,该组为研究区的含矿层位。
2.2 构造
研究区内褶皱构造不发育,断裂构造较发育,主体断裂构造主要为北西—南东向展布的F1断层。该断层出露于研究区北西部至南东部,位于文佃—新主一线,贯穿整个研究区,为一走向近北西—南东向的逆断层,倾向北东,倾角40°左右,垂直断距大于300m,为研究区内控矿断层。
2.3 矿化特征
(1)矿化体形态、产状。研究区含矿层位为三叠系中统许满组和边阳组,含矿岩石为砂岩、粉砂岩夹粉砂质粘土岩、粘土岩等[4]。金矿化主要赋存于断裂蚀变破碎带或节理密集带内及两侧粉砂岩及细砂岩中,产状与断裂蚀变破碎带产状一致。矿(化)体呈似板状、透镜状产出,矿体形态有待进一步了解。
(2)矿石类型。矿化含矿岩石主要为褐黄、褐红色中厚层褐铁矿化、硅化、砷矿化角砾状粘土岩、粉砂岩、细砂岩,矿物组成较复杂,有黄铁矿化、毒砂、辉锑矿、金红石、锆石等,次生矿物为砷、钙、镁、褐铁矿等,脉石矿物为石英、长石等,金呈微细粒状游离赋存于岩石中,为次生氧化至原生矿石[5]。
3 矿床地球化学特征及异常评价
3.1 地球化学特征
研究区位于素有“中国金州”称号的贵州省黔西南州,该州所辖各县均有黄金产出,本研究区属右江地球化学区,主要分布三叠纪的硅质陆源碎屑沉积岩,金及其相关的砷、锑、汞等元素的背景值较高,尤其以中三叠纪安尼期许满组和拉丁期边阳组浊积岩的e段、f段的上述元素含量较高为特征,为同类平均值的数倍至十余倍,成为金及其相关元素的高值区,通过对采取的4185件土壤测量样品进行分析化验,得出Au、As、Sb、Hg地球化学元素特征,图2为Au元素地球化学图,从图2中可看出研究区西北部Au元素含量较高。
3.2 异常下限的确定
通过对采取的数据进行筛选,得出最小值、最大值、平均值、标准离差、变差系数,以此计算背景参数、标准离差和异常下限[6]。
在背景区中,有一部分天然物质及其地球化学特征与背景区明显不同,这就是地球化学异常,用数值来表达异常的特征,称为地球化学异常[7]。
根据计算结果,结合本区元素含量数据的特征及元素的工业品位含量,进一步确定异常下限的使用值,其结果见表1。
表1 册亨县尾爱金矿元素异常下限表
元素的地球化学异常可分为三级:异常(T)、高异常(2T)、极高异常(4T),其中T=背景值+2×离差,异常强弱的不同可用不同的色区直观表示(图3)。其中,Au、As、Hg具有二级浓度带,Sb具有三级浓度带。
3.3 异常带的圈定
通过以1∶10000土壤化学测量法对研究区共17.72km2进行测量,共圈出4种浓度高低不一的成晕元素,主要异常区域23个,规模大小不等。其中Au异常8个,As异常3个,Sb异常6个,Hg异常6个(图4),各异常延伸规模、分布及异常值等如表2所示。
根据研究区异常规模、空间分布及其组合特点,可看出23个异常多重叠产出,成带分布,综合异常特征明显,并集中在研究区的中偏北西部,大体构成3个综合异常带(图3)。分别是:①Au、As、Sb、Hg综合异常带;②Sb、As综合异常带;③Sb、As、Hg综合异常带。其中①号位于研究区中偏北部,②号位于研究区中部偏北西部,③号位于研究区北西部。
表2 册亨县尾爱金矿元素异常产状、规模表
3.4 重要异常带推断解释及评价
从区域上看,本区位于构造活动强烈带,这对各异常元素的形成都有较大的影响(表3),通过对研究区3个重要异常带进行推断解释,并对其进行评价,得出以下结果:
(1)①Au、As、Sb、Hg综合异常带。该异常带位于研究区中偏北西部,产于三叠纪中统许满组粉砂岩与粘土岩中,整个异常带呈片状,长约1340m,宽度一般800~1300m,由Au-1~4、Hg-2~5、As-3、Sb-2~5十一个单元素异常组成,属于多元素综合异常,Au和Hg异常规模较大,Au元素异常峰值高且集中,从区域矿产图中可看出,在该研究区北西面有大型金矿床板其金矿。根据上述异常特征反映出该异常为区内主要异常,可能受切层断裂破碎带或层间破碎带控制而产生的异常(层间破碎带在板其金矿成矿过程中占有重要位置)。该异常带处于研究区内断层北东面,根据查阅该区域内金矿床的成矿层位,多产于三叠系许满组砂岩、粘土岩中,物源多为以陆硅质源碎屑岩为主,推测其是经低温热液成矿作用形成了微细浸染型金矿床(矿化)。
(2)②Sb、As综合异常带。该异常带位于研究区中偏北部,产于三叠纪中统许满组粉砂岩与粘土岩中,整个异常带呈带状,长约800m,宽度一般490m,由Sb-2、As-2两个单元素异常组成,位于①综合异常带西面。Sb、As异常区重合性较差,强度不高,处于断层北部约500m,推测该异常是受构造活动影响产生的异常,深部有金矿存在的可能。
(3)③As、Sb、Hg综合异常带。该异常带位于研究区北西部,也产于三叠纪中统许满组粉砂岩与粘土岩中,整个异常带呈片状,长约770m,宽度一般500m,由Sb-1、Hg-1、As-1三个单元素异常组成,各元素异常相互叠加,异常高度高,属于多元素异常,虽然无异常含金元素,但其它元素等值线契合较好,该异常带处于区内断层两侧,明显受构造作用控制。该区构造活动始于燕山期的造山运动,受多期次的构造变动改造,Hg、As、Sb元素异常可能是多期异常的反映,即Hg、As、Sb元素异常是后期构造热液活动所致,深部存在金矿的可能性极大。
表3 册亨县尾爱金矿异常带综合分布特征表
4 结论
(1)研究区对矿区地质特征进行了分析,含矿层位为三叠系中统许满组(T2xm)和边阳组(T2b),含矿岩石为砂岩、粉砂岩夹粉砂质粘土岩、粘土岩等为主。主体断裂构造主要为北西—南东向展布的F1断层,其金矿化主要赋存于断裂蚀变破碎带或节理密集带内及两侧粉砂岩及细砂岩中,产状与断裂蚀变破碎带产状一致,矿(化)体呈似板状、透镜状产出。
(2)在矿区地质特征研究的基础上,采用了土壤地球化学测量法对矿区地球化学特征进行了分析,确定了Au、As、Sb、Hg各元素的异常下限值,共圈定出23个异常区域,其中,Au异常8个、As异常3个、Sb异常6个、Hg异常6个,综合异常带3个。
(3)本文采用推断法对研究区重要异常带进行了解释及评价,其中,①Au、As、Sb、Hg综合异常带多产于三叠系许满组砂岩、粘土岩中,物源多为以硅质陆源碎屑岩为主,经低温热液成矿作用形成微细浸染型金矿床(矿化);②Sb、As综合异常带是受构造活动影响产生的异常,深部有金矿存在的可能;③As、Sb、Hg综合异常带是后期构造热液活动所致,深部存在金矿的可能性极大。