地球化学测量方法在柴北缘青山地区多金属矿找矿中的应用
2020-03-26张文旭
张文旭,商 建,张 坤
(1. 青海省第五地质勘查院,青海 西宁 810099; 2. 青海省第三地质勘查院,青海 西宁 810008)
1 区域地质背景
青山地区多金属矿位于青海省柴达木盆地北缘地区,赛什腾山中段南坡,大柴旦镇北西,属柴达木地层区中的柴达木北缘地层分区[1]。地层主体为元古界和上奥陶纪,零星出露上泥盆统和下石炭统,山边及凹陷区均为中新生界陆相沉积,山体总体延伸方向为北西向,相对高差一般在500~1 000 m,中深切割区。
岀露地层较为复杂,主要为古元古代达肯大坂群、中元古代万洞沟群,以及三叠纪隆务河组,构造以丁字口—乌兰断裂为依托,发育北西西向断裂,区内经历多期构造运动的叠加改造[2],致使区内构造十分复杂,总体表现为构造极为发育。岩浆活动强烈。侵入时代为华力西期,岩石类型以中酸性为主,分布受地层和断裂构造的控制,侵入体以石英闪长岩、花岗岩为主,呈岩株状、脉状产出,与区内成矿关系明显。
区内位于丁字口—乌兰断裂和柴北缘断裂之间,两条断裂均为NW向的区域型大断裂,近乎平行。为欧龙布鲁克陆块南缘边界断裂,这两条深大断裂体系主导了本区的构造体系,在两大断裂的影响下,本区密集发育NW-SE向次级断裂,呈斜列式分布,并在晚古生代和中生代地层中发育NW-SE向皱褶,是区内的控矿构造之一。
区内岩脉较为发育,主要有石英脉、石英—方解石脉、闪长玢岩脉等。岩脉大多分布于断裂带内及其两侧,少数平行断裂呈现,大多与断裂斜交或错断。
2 水系沉积物地球化学特征
2.1 元素丰度特征
以柴北缘地区600件水系沉积物样品40种元素或氧化物的平均值作为丰度,与青海省和东昆仑地区丰度作比较[3](见图1)。
与全省相比,柴北缘地区CaO、Ba、Na2O、Sr、MgO丰度明显偏高;而Ag、As、B、Bi、Hg、Sb、Li、Nb、Sn、W、Zr丰度比全省偏低;其余元素丰度与全省相当;与东昆仑地区相比,As、Bi、Sb、W、Hg、Li、Rb、Sn元素丰度明显偏低;而Au、Co、Cu、Cr、Ni、V、Fe2O3、Mn、MgO、Na2O、Sr丰度高于东昆仑地区,这种丰度特征可能与研究区广泛出露的滩间山群海相火山沉积地层中黑色岩系金属高背景有关,对多金属元素成矿作用提供有利因素。
图1 青山地区与全省及东昆仑元素丰度对比
2.2 元素的富集和离散特征
图2 元素含量变化系数
1)Au、As、Hg 3种元素含量变化幅度很大,高强数据很多,说明Au具有很大的成矿可能性,Hg的高离散与区内强烈的构造活动有关。
2)W、Bi、Cr、Ni、Cu、Mo、V、Sr、Cd 9种元素含量变化幅度大,高强数据多,成矿可能性大,区内岩浆热液活动十分强烈,致使W、Bi呈高离散特征;Cr、Ni、Cu、V、Sr、Cd的高离散特征与滩间山群海相沉积地层中此类元素的高离散相关,后期富集成矿潜力较大[5]。
2.3 1/20万水系沉积物异常特征
2.4 1/5万水系沉积物异常特征
表综合异常地球化学特征参数
图3 AS40甲1CuAu综合异常
表2 青山HS31异常特征参数
图4 青山HS31异常剖析
3 土壤地化剖面特征及工程验证结果
通过1∶1万土壤地化剖面圈定土壤综合异常带5处AP1~AP5(见图5),异常带显示异常强度高,分带明显,金、铅、锌峰值高,异常与构造破碎带吻合程度高,条带状平行分布,近东西向展布,长500 m,宽50~100 m,各元素异常套合较好,Au最大值1 651×10-9,Pb最大值2 888×10-6,Zn最大值3 422×10-6,异常带走向与构造线、激电异常走向一致,岩性以褐铁矿化黄铁绢英岩、构造角砾岩为主,该异常破碎带发育,破碎带内细脉状石英脉—方解石脉发育,破碎带内次级构造发育,构造裂隙中可见脉状的方铅矿化、黑褐色褐铁矿,该破碎带总体表现为蚀变强、蚀变类型多样化,发育绢云母化、硅化、褐铁矿化、黄钾铁矾化、高领土化。在AP1~AP5中发现金铅矿体,显示该区具有较好的找矿前景。
图5 青山矿区土壤测量综合异常带
根据1/1万土壤异常特征,在土壤异常浓集区开展1/1万地质草测工作,在破碎蚀变带中圈出矿体14条(见图5和表3),其中金矿体2条、金铅锌矿体4条、铅锌矿体8条。矿体按边界品位圈定(Au 1×10-6、Pb 0.3×10-2),矿化体按边界品位的1/2圈定。矿体延伸方向与蚀变带展布方向基本一致,呈近东西平行展布,矿体总体走向95(°)~110(°),倾向为北倾,倾角65(°)~70(°),长度55~410 m不等,厚度0.82~4.79 m,矿体呈脉状、透镜体状展布。矿体严格受破碎蚀变带控制,含矿破碎带的规模框定着矿体的规模,破碎带宽度越大,矿体规模越大。含矿岩性主要为构造碎裂岩、构造角砾岩、蚀变闪长岩、褐铁矿化黄铁绢英岩,矿化以方铅矿化、黄铁矿化为主,蚀变以褐铁矿化、绢英岩化为主,其次为弱硅化、青磐岩化。
表3 矿体特征一览
4 结 论
1)通过1/20万水系沉积物测量发现找矿靶区并进行1/5万水系加密,确定HS31异常,然后对重点异常进行1/1万土壤测量,逐步缩小找矿靶区,发现了以Pb、Cd、Au、Zn、Ag元素等为主元素的土壤综合异常带,土壤异常中Au、Pb、Zn是最主要的指示元素,具异常规模大、衬值高的特征,异常的规模及浓度分带也是主要评测标准。在此基础上开展1∶1万地质草测工作,发现矿化蚀变破碎带,而区内蚀变矿化带同土壤异常套合好,经工程验证发现矿体14条,其中金矿体2条、金铅锌矿体4条、铅锌矿体10条,良好的地球化学条件反映了区内成矿潜力巨大。
2)青山地区从地质背景、化探异常及地表矿化特征等反映均具有较好的找矿前景,主攻矿种为Au,兼顾Pb、Zn,金成矿类型为构造蚀变岩型金矿,具有较大的成矿可能性。Pb、Zn矿体主要产于构造内及其围岩裂隙中,呈脉状产出,属于热液裂隙充填型铅锌矿。
3)从青山多金属矿的发现过程可以看出:地球化学勘查及测量在该区寻找多金属矿是行之有效的。因此,应对该区尽快开展深部工程控制,了解金矿体向深部的延伸情况,扩大找矿规模,争取实现新的找矿突破。