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青海土房子南地区金多金属矿地球化学特征及找矿远景

2020-12-04孙婷婷思积勇

矿产勘查 2020年10期
关键词:高值矿化花岗岩

孙婷婷,思积勇

(青海省第五地质勘查院,青海西宁 810099)

0 引言

土房子南金多金属矿预查区位于东昆仑西段祁漫塔格山中东部,北与柴达木盆地西南缘为邻,地理坐标为东经91°23′30″~91°36′43″,北纬37°18′52″~37°23′55″。研究区属于祁漫塔格—都兰华里西期铁、钴、铜、铅、锌、锡硅灰石(锑、铋)成矿带(鲁立辉等,2019;张志强等,2018)。该成矿带已知典型矿床有肯德可克铁矿、尕林格铁矿、乌兰乌珠尔铜矿床,成矿事实显示出本区优越的成矿地质条件(李海宾等,2018)。目前,工作区已发现金矿化体1 条,钨矿化体1 条,其中Au 平均品位0.16g/t,WO3品位0.024%。通过1 ∶5 万水系沉积物工作,采用衬值法圈定出4 处衬值异常,综合分析区内地质地球化学特征,结合区域地质背景及成矿地质条件,进行深入找矿远景分析。

1 区域地质背景

土房子南金多金属矿预查区位于乌兰乌珠尔南坡,区内出露的地层主要为古元古界金水口群白沙河岩组(Pt1b)。该地层分布于预查区的东南部。白沙河岩组原岩类型为一套泥质-泥砂质沉积碎屑岩为主,夹有基性火山岩及碳酸盐岩的岩石组合,以海相陆源碎屑岩为主的活动性沉积建造(王冠等,2016)。区内大面积出露华力西期中酸性侵入岩体,中部和东部分布早二叠世花岗闪长岩(P1γδ),中部和西部分布早二叠世二长花岗岩(P1ηγ)、斑状二长花岗岩(P1πηγ)和中泥盆世斑状正长花岗岩(D2πξγ)。斑状正长花岗岩以岩基产出,平面形态不规则带状,东侧侵入金水口群白沙河岩组地层中。南部少量分布早侏罗世正长花岗岩(J1ξπ)呈岩株状。

区内构造活动强烈,断裂构造以与昆北断裂平行展布的次级断裂为主,断裂构造具有多期次活动特点且各期次断裂性质、活动强度、影响深度均存在差异。断裂构造较为发育,NE 向断裂构造发育较晚,剪切EW 向断裂构造,在区内形成“格子”构造框架。F1、F2、F3 断层EW 向展布,性质为压扭性断层。F4 为NE 向压扭性断层,属于F3 的次级断层。F5 为NE 向断层,具左行斜冲性质,将F3 断层切割并位移。F6 断层NE 向展布,破碎带分布大小不等的碎块、碎粒及断层泥,原岩为斑状二长花岗岩,发育团块状、网脉状石英脉,脉宽0.2~0.5 m,石英脉内含大量黄铁矿细脉,脉宽3~5 mm,局部含有细粒浸染状方铅矿。此外。区内还存在一条NW-SE 向展布的韧性剪切带,发育在斑状二长花岗岩中部被NE 向断层斜切,糜棱面理产状10°∠65°。

2 地球化学异常特征

根据土房子南地区1 ∶5 万水系沉积物数据,采用衬值法圈定出HS112Pb (Mo SnSb As Zn)、HS113PbZnAgCu (Sb Mo W Sn)、HS114Au(Bi Sb)、HS132Au(W Mo As Co)等4 处衬值异常(陈绍强等,2019)。各衬值异常元素以Au、Pb 为主,异常形态多呈团块状、椭圆状及不规则状分布(缪远兴等,2014)。

2.1 HS112Pb(Mo SnSb As Zn)异常

异常分布在西部,出露早二叠世斑状二长花岗岩、中泥盆世斑状正长花岗岩,断裂构造发育。异常主元素为Pb,峰值45.6×10-9,异常下限26.3×10-9,面积2.38 km2。特征组合元素有PbZn、WSnBiMo、CoNi。异常形态呈团块状,呈NW-SE 向展布,各特征组合元素套合较好,Pb、W、Mo、Sb 具中、外二级浓度分带,其他元素只有外带。根据异常形态推测该异常是由岩浆热液活动所引起,与NW 向断层关系密切(陈巧妹等,2018)。

2.2 HS113PbZnAgCu (Sb Mo W Sn)异常

异常分布在中部的EW 向与NW 向断裂构造的楔形部位,出露早二叠世斑状二长花岗岩。异常形态呈不规则状,呈EW 向展布,PbZnAgCu 组合异常中,PbCu 为内中外三级浓度分带,Ag 为中外二级浓度分带,Zn 为外带;规模排序为Pb(6.64) >Ag(2.02) >Zn(1.15) >Cu(1.04)。Pb 异常浓集中心清晰且规模最大。推断认为异常区NW 向和EW 向断裂构造中低含矿温热液活动强烈,并在次级构造中矿化富集是形成AuAsSbPbZnAgCu 异常,同时对酸性岩体的作用局部伴生形成WSnMo 异常(李法岭,2009)。

2.3 HS114Au(Bi Sb)异常

异常区分布在北部,出露早二叠世二长花岗岩、中泥盆世正长花岗岩。异常主元素为Au,特征组合元素有Bi、Sb(朱斌等,2011)。异常形态呈团块状,呈EW 向展布,各特征组合元素套合较好。浓度分带Au、Bi 具内中外三级浓度分带,Sb 元素为中外二级浓度分带。其中Au 峰值3.23×10-9,异常下限1.3×10-9,面积4.90 km2;Bi 元素峰值2.05×10-9,异常下限0.5×10-9,面积1.33 km2。根据异常形态推测该异常是由岩浆热液活动所引起,并且与EW向断层关系密切,是寻找构造蚀变岩型金矿的有利地段(胡西顺等,2015)。

2.4 HS132Au (WMoAsCo)异常

异常区分布在东部,出露古元古界金水口群白沙河组。异常呈不规则状、椭圆状,呈NE 向展布。Au 具内中外三级浓度分带(图1),As 为中外二级浓度分带,AuAs 异常套合紧密,浓集中心清晰。Au异常离散点峰值26.2×10-9,Au 异常规模相对大、峰值高,异常浓集部位存在金矿化线索(表1)(李广栋等,2016;罗先新等,2017)。

表1 土房子南地区金多金属矿HS132 Au (WMoAsCo) 异常地球化学特征值

图1 土房子南地区金多金属矿HS132Au (WMoAsCo)异常剖析图

2.5 1 ∶1 万地化剖面特征

选择HS132Au(WMoAsCo)衬值异常进行重点查证与评价,施测了2 条1 ∶1 万地化剖面。

DH01 剖面长度1.6 km(图2)。其中,Au 元素变化曲线起伏不明显,在剖面640~660 m 间Au 元素存在单点异常,Au 的峰值为3.7×10-9,与蚀变带对应一致。在剖面中As、Sb 元素的含量变化曲线明显,呈锯齿状,出现多个峰值,As 的最大值为115×10-6。剖面中W、Sn 元素含量偏低,但Mo 元素含量变化曲线明显,在220~740 m,出现4 个较明显的异常峰值,Mo 异常峰值2.78×10-6。

Ag、Cu、Pb、Zn 各元素间相关性较好,Cu、Pb 元素含量偏低,Ag、Zn 元素含量变化曲线较明显,Ag异常峰值226×10-9,Zn 异常峰值189×10-6,元素异常主要集中分布于蚀变带与围岩接触部位。Y、Nb、Ta、Li、Rb、Be 具有明显的含量变化曲线,各元素间相关性较好,Rb 元素变化曲线起伏不明显,但该元素含量普遍较高,平均值为205×10-6,已达到矿化品位。

DH02 剖面长度4 km(图3),该剖面布置在异常浓集中心对其进行控制。在380~880 m 处,除稀有稀土元素含量变化不明显外,其余各元素含量明显升高,与蚀变带具有较好的对应性。在380~880 m 处,Au、As、Sb 元素出现明显的高值异常区,3 种元素间含量变化相关性一致,其中,Au 异常最强位置宽度达120 m,Au 异常峰值276×10-9;As 异常宽度达500 m,As 异常峰值4086×10-6;Sb 异常峰值2.45×10-6。该高值异常区Au、As、Sb 元素异常规模大、强度高,并且在走向上与DH01 剖面Au、As、Sb 异常对应一致,推测该高值异常由地表的矿化蚀变带引起,具有较好的找矿潜力(王信,2015)。此外,在1940~1980 m 处,Au 元素出现明显单点高值异常,Au 异常峰值7.1×10-9;2340~2840 m 处,Au元素出现相对高值异常区,Au 异常峰值5.1×10-9;在3720~3800 m 处,Au 异常峰值5.4×10-9。

Ag、Cu、Pb、Zn 各元素间相关性较好,元素异常主要集中分布于540~880 m 处,其中,Ag 异常峰值398×10-9,Cu 异常峰值89.8×10-6,Pb 异常峰值103×10-6,Zn 异常峰值163×10-6。其余位置Cu、Pb、Zn各元素含量变化不明显,Ag 元素存在多处明显的单点异常,在2100~2120 m 处,Ag 异常峰值2154×10-9。在520~880 m 处,W、Mo 元素出现明显的高值异常区,但Sn 元素含量相对较低,W 异常峰值13.2×10-6,Mo 异常宽度达220 m,Mo 异常峰值6.75×10-6。Y、Nb、Ta、Li、Rb、Be 各元素间相关性较好,但各元素变化曲线总体较为平缓(夏立君等,2010)。

3 蚀变带及矿化体特征

3.1 蚀变带特征

图2 土房子南地区金多金属矿DH01 实测剖面图

通过预查工作,在区内的HS132Au(WMoAsCo)地球化学异常中圈定出4 条蚀变带。自西向东分别编号为SBⅠ、SBⅡ、SBⅢ、SBⅣ,具体特征描述如下。

SBⅠ号蚀变带,长1400 m,宽2~25 m,走向90°~117°,带内岩石破碎程度不一,呈大小不等的碎块、碎粒及断层泥,原岩主要为斑状正长花岗岩和斑状二长花岗岩,带内团块状、网脉状石英脉非常发育,脉宽0.3~4 m。带内蚀变主要以褐铁矿化为主,个别地段见少量孔雀石化、绢云母化(付彦文等,2018)。

SBⅡ号蚀变带,长1600 m,宽3~20 m,走向100°,产状365°∠70°,蚀变带岩石破碎强烈,带内主要以碎裂岩为主,原岩为花岗闪长岩,岩石中普遍发育褐铁矿化、碳酸盐化,石英脉沿破碎带侵入,主要以脉状产出,脉宽在2~5 m。该蚀变带由DH02 号剖面控制,与剖面中的Au、Mo 高值异常段对应较好。

SBⅢ号蚀变带,长750 m,宽4~18 m,走向120°~135°,该蚀变带地表以砖红色、黄褐色为主,与周围岩石区分较为明显,带内组成以石英脉为主,以脉状产出,脉宽在1~5 m。围岩为花岗闪长岩,带内矿化以褐铁矿化和黄铁矿化为主,在花岗闪长岩中也有少量分布。其中黄铁矿呈淡黄色,以他形细粒状为主,粒径1~2 mm,呈浸染状分布,目估含量约占1%~2%;褐铁矿化多呈红褐色,团块状大面积分布,其中见到大量的黄铁矿晶形保留黄铁矿化主要分布于石英脉中(图4)。该蚀变带位于HS132Au(W Mo As Co)地球化学异常浓集中心处,初步估计与后期北东向断裂构造中的低温热液在次级构造中迁移、富集有关。

SBⅣ号蚀变带,长800 m,宽3~5 m,走向134°,产状20°∠60°,该蚀变带地表以砖红色为主,主要岩性为碎裂岩,原岩为斑状二长花岗岩,岩石中普遍发育褐铁矿化、碳酸盐化,石英脉沿破碎带侵入,主要以脉状产出,脉宽在1~3 m。

图3 土房子南地区金多金属矿DH02 实测剖面图

图4 土房子南地区金多金属矿含黄铁矿化褐铁矿化石英脉

3.2 矿化体特征

通过开展预查工作,在预查区中发现金矿化体1 条,钨矿化体1 条。

Au 矿化体赋存在SBⅡ破碎蚀变带,长1000 m,平均厚度4.76 m,最宽处7.36 m。平均品位0.16 g/t,最高品位0.33g/t,近东西向展布,由2 条槽探TC08、TC09 和2 个捡块样(JKH52:0.16g/t、JKH30:0.2g/t)控制,矿化体赋存于蚀变带中,严格受断裂构造控制,围岩主要为中-细粒花岗闪长岩,破碎带中可见到石英脉断续分布。破碎带中薄膜状褐铁矿化,星点状黄铁矿化发育,尤其在石英脉接触面上极为强烈(徐新文等,2018;魏国廷等,2018)。

W 矿化体赋存在SBⅡ破碎蚀变带中,长100 m,WO3品位0.024%,厚度1.2 m,由探槽TC18 单工程控制。矿化蚀变主要为褐铁矿化和碳酸盐化,且细小网脉状石英脉较为发育,初步分析,该矿化体主要与石英脉有关。

4 找矿远景

4.1 区域地质

预查区处于祁漫塔格-都兰华里西期铁、钴、铜、铅、锌、锡硅灰石(锑、铋)成矿带,区域上在该成矿带内已发现肯德可克、尕林格等铁、铜矿床等均在此带中(李延庆,2016)。与乌兰乌珠尔铜矿床同处于同一成矿环境,成矿地质背景一致,该区具有形成斑岩型铜矿床的地质环境(谷超等,2018),虽然区内铜异常不太明显,但乌兰乌珠尔铜矿床的成矿事实可以起到借鉴和佐证。对于寻找斑岩型矿床存在一定指示意义。

4.2 地层含矿性

预查区出露古元古界金水口群白沙河岩组(Pt1b)中Au、Pb、Zn、W、Mo、Bi、Sn 背景值普遍较高,具优越的找矿潜力。区内断裂构造以与昆北断裂平行展布的次级断裂为主,强烈构造活动为Au 的活化、富集、运移活动提供了含矿热液通道和储矿空间(董永忠,2009)。出露大面积华力西期中酸性侵入岩体,岩性以花岗闪长岩、斑状二长花岗岩和斑状正长花岗岩为主,主要以岩基形式产出,在实地踏勘中发现花岗伟晶岩脉1 处,正长花岗岩脉多处,强烈的岩浆热液活动为矿床的形成提供了重要的热动力条件(王克铭,2015)。

4.3 地球化学

通过开展1 ∶5 万水系沉积物测量工作圈定出4 处衬值异常,其中HS132Au(W Mo As Co)衬值异常AuAs 异常起因与后期NE 向断裂构造中的低温热液在次级构造中迁移、富集有关,而WMo 等与岩体中NW 向和EW 向断裂构造中的高温关系密切,同时W 也不排除不同时期的岩浆侵入接触形成。在该异常中开展1 ∶1 万地化剖面工作,在DH01 号剖面中(Nb,Ta)2O5含量峰值为136.1×10-6,达到边界品位;DHO2 号剖面中见到宽约500 m 的Au、As、Sb 元素高值异常段,异常明显、强度高,Au 异常峰值276×10-9,良好的地球化学条件反映出区内成矿潜力较好。并且在HS132 衬值异常中发现蚀变带4条,长度0.75~1.6 km,带内蚀变强烈,矿化信息明显,普遍发育硅化、绢云母化、褐铁矿化等,并且可见黄铁矿化、孔雀石化等。并且与DH01、DH02 地化剖面中的高值异常段对应吻合,具有良好的成矿潜力。

5 结论

(1) 预查区已发现金矿化体1 条,钨矿化体1条,其中Au 平均品位为0.16g/t,最高品位为0.33g/t;WO3品位0.024%。

(2) 利用1 ∶1 万地化剖面重点针对HS132Au(WMoAsCo) 衬值异常进行剖析,AuW 元素异常具有规模大、浓集中心清晰、离散峰值含量高特点,是本异常主要成矿元素。重砂异常中有钨矿存在,说明钨有已成矿的事实。结合遥感蚀变异常信息及重砂异常判断,异常区成矿地质条件和异常条件良好,推断为矿致异常。

(3) 研究区内的1 ∶5 万衬值异常套合较好,1 ∶1 万土壤异常峰值高,成矿地质背景有利,构造活动强烈,该区具备寻找构造蚀变岩型金矿及岩浆热液型、斑岩型多金属矿的找矿潜力。

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