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青海玉树旁安金矿区地球化学异常特征及找矿潜力分析

2021-09-10郭海明

黄金 2021年1期
关键词:矿床金矿成矿

郭海明

摘要:旁安金矿区位于北巴颜喀拉造山带大场金矿田东北缘。1∶20万水系沉积物测量结果显示,Au、As、Sb元素与邻区相比具有明显高背景特征;1∶5万水系沉积物测量显示,Au元素异常规模大、强度高,并伴生Mo、Sn、Hg、W等元素异常。利用1∶1万土壤地球化学测量缩小找矿靶区,圈出以Au元素为主的土壤综合异常15处(AP1—15),异常浓集中心突出,梯度变化大,套合好;综合异常受北西向断裂和早—中三叠世昌马河组双重控制。通过对土壤综合异常AP2、AP6查证,探获4条矿体,金资源量2.08 t,金平均品位2.76×10-6,该矿床达到小型规模,证实综合异常为矿致异常。通过对区域成矿地质条件的分析,并与邻近大场金矿区进行对比,结合土壤地球化学测量结果,认为旁安金矿区具有良好的找矿潜力。

关键词:地球化学特征;综合异常;找矿潜力;旁安金矿区;玉树

引 言

随着青海省政府“三年取得新进展与新成果、五年实现重大突破、八年形成勘查开发新格局”“358”目标的提出,全省先后建立了17个整装勘查区,以实现找矿的重大突破。位于青海南部北巴颜喀拉造山带内的大场金矿整装勘查区作为首批整装勘查区之一,率先取得了突破性成果,先后发现了大场、扎家同哪、加给陇洼、旁安、灭格滩等多个金矿床(点)[1-4],形成了大场金矿田。这些金矿床的发现,拓宽了青海南部大型、超大型金矿床的矿产资源分布格局,使该地区成为中国重要的贵金属找矿基地之一,也成为了研究大型金矿床的重要基地。

前人对大场金矿整装勘查区的研究主要集中在核心区典型矿床上,对典型矿床的地质特征、矿床类型、成矿年代、矿床成因及成矿物质来源等做了大量工作[2,5-10]。但是,该矿田核心区外围的矿床(点)由于规模相对较小且分散,研究程度很低[4]。旁安金矿床位于大场金矿田核心区东北缘,中心点地理坐标:E96°14′00″,N35°28′00″。本文通过对不同比例尺地球化学异常特征进行分析及异常查证,总结有效找矿方法组合,结合区域成矿地质条件,并与邻近矿床进行对比,以期为旁安金矿区或大场金矿田及外围的进一步找矿工作提供借鉴。

1 区域成矿地质背景

旁安金矿床大地构造位置处于东昆仑南部北巴颜喀拉造山带北缘西段。北部以布青山断裂为界,与阿尼玛卿缝合带毗邻;南东以巴颜喀拉山中央断裂为界,与中巴颜喀拉造山带相邻(见图1)[4,11-12]。区域地层呈北西向展布,与主构造线走向基本一致,由老到新主要为上二叠统布青山群马尔争组基性—中基性火山岩及碳酸盐岩,下—中三叠统昌马河组砂砾岩、砂岩夹板岩及砂板岩互层,中三叠统甘德组砂岩夹板岩、火山岩、灰岩,上三叠统清水河组长石石英砂岩、长石岩屑砂岩夹粉砂岩,古近系古新统—始新统沱沱河组复成分砾岩、含砾砂岩和始新统—渐新统雅西错组碳酸盐岩。其中,昌马河组为主要赋矿地层。区域地层普遍遭受低绿片岩相变质作用[13]。

區域断裂十分发育,按展布方向主要分为北西向和北东向2组。其中,北西向断裂形成早,规模大,为北倾逆断裂,形成时代为印支晚期,具有多期活动特征,控制着地层、岩体及矿体的展布方向,具有明显的控岩、控矿作用;北东向断裂多为平移断裂,形成较晚,规模大小不一,形成时代为燕山期[4,14],对北西向断裂及矿体具有破坏或改造作用。区域褶皱发育在三叠系砂岩、板岩地层中,以复式褶皱为主,规模不大。

区域岩浆活动较弱,侵入岩主要在扎加一带沿北西向断裂呈小岩株状侵位于昌马河组,成岩时代以燕山期为主,其次为印支期,岩性主要为二长花岗岩、花岗闪长岩、二长岩等。

2 矿区及矿床地质概况

矿区地层出露单一,主要为下—中三叠统昌马河组(T1-2c)(见图2),呈北西向展布,与区域主构造方向基本一致,可进一步划分为3个岩性段。其中,下部砂砾岩夹板岩段岩性为灰—灰绿色长石石英砂岩、长石砂砾岩夹递变细砾岩、砂砾岩、粉砂岩、粉砂质板岩;中部砂岩夹板岩段岩性为灰绿色中细粒岩屑砂岩夹灰黄色中粒岩屑长石砂岩、板岩;上部砂板岩互层段岩性为灰绿色中厚层中细粒岩屑石英砂岩与灰—深灰色钙质板岩互层,该段为区内主要含矿岩性段。矿区断裂发育,以北西向逆断裂为主,形成时代为印支晚期,走向约280°,倾角45°~68°,与区域性深大断裂近于平行,具有多期活动特征,地表长3.0~7.2 km,宽2~27 m,为主要控矿构造;其次为北东向平移断裂,形成时间相对较晚,形成时代为燕山期,对北西向断裂及矿体具有破坏或改造作用。矿区未见侵入岩出露。

矿区圈出4条矿化蚀变带,均赋存于昌马河组中,长0.6~3.4 km,宽0.4~27.0 m,产状(195°~240°)∠(38°~65°)。矿化蚀变带内岩性主要为碎裂砂岩、碎裂板岩,地表岩石破碎、石英脉发育,多见细脉状、网脉状褐铁矿化。受热液活动影响,围岩蚀变具有明显的分带性,自赋矿围岩至远离矿体依次发育硅化、黄铁矿化、毒砂化、绢云母化及碳酸盐化,这些围岩蚀变与热液成矿关系极为密切,是热液成矿作用所表现出的标志性蚀变现象[11]。通过槽探、钻探等探矿工程控制,在矿化蚀变带内圈出4条矿体(M1—4)和3条矿化体,矿(化)体呈条带状、脉状、透镜状,走向北西,倾向南西,局部产状略有变化;长200~400 m,宽0.44~3.67 m;金品位1.10×10-6~2.83×10-6,最高品位10.8×10-6。矿石中金属矿物主要为黄铁矿、毒砂,脉石矿物主要为石英、长石、方解石等。

3 地球化学特征

3.1 景观地球化学特征

矿区位于高原内部丘陵和盆地相间的自然地貌景观区,海拔4 450~4 800 m,为典型的内陆高寒山区气候,天气寒冷,年温差和日温差大,多风少雨,蒸发量大,年平均气温在0 ℃以下,霜冻期长,冻土发育[11]。区域内大部分地区被黄土、风成沙及高寒草甸覆盖,仅局部见少量基岩出露。

3.2 1∶20万水系沉积物异常特征

1∶20万水系沉积物测量结果显示,区域内Au、As、Sb、Hg、Cu、Zn、Co、Ni、Ti、Li、SiO2、Fe2O3、Na2O等元素(或氧化物)丰度较高,且Au、As、Sb元素与邻区相比具有明显高背景特征。此外,含矿地层昌马河组中As、Au、Hg、Mn、Sb、W等元素富集程度高,变异系数大,成矿可能性大,为主要成矿矿种。

3.3 1∶5万水系沉积物异常特征

1∶5万水系沉积物测量在区域内圈出5处综合异常。其中,综合异常HS112覆盖旁安金矿区,主异常元素为Au,组合元素有Mo、Sn、Hg、W(见图3、表1)。 Au元素异常形态规整,呈条带状、椭圆状,沿北西向构造展布,其内包含25个异常点,极大值20.50×10-9,平均值7.85×10-9,面积5.7 km2,衬度1.57,异常规模8.95,具有明显浓集中心与三级浓度分带。组合元素Mo、Sn、Hg、W的极大值分别为3.50×10-6,4.70×10-6,163.00×10-6,9.40×10-6,面积分别为2.40 km2、1.70 km2、0.90 km2、0.60 km2,异常规模分别为2.88,1.87,1.34,1.29,各元素异常在空间展布上套合较好。该综合异常处于主要含矿地层昌马河组内,且与北西向断裂具有较好的套合关系,显示了良好的找矿潜力。

3.4 1∶1万土壤地球化学异常特征及验证效果

针对综合异常HS112浓集中心开展了1∶1万土壤地球化学测量详查工作,采样网度200 m×20 m,采样深度15~40 cm,样品介质为C层细岩屑、细砂土、粉砂土,部分覆盖厚度较大地区,采集B层下部坡积残积物,样品粒度20目至60目,质量大于150 g。完成测线48条,共采集样品5 453件。测试元素为As、Au、Hg、Sb,测试工作在青海省地质矿产测试应用中心完成,测试方法为:Au元素采用化学光谱(微金分析)法,As、Hg、Sb元素采用等离子体质谱法。

通过详查,进一步圈出15处土壤综合异常(AP1—15)(见图4),异常重现性好,规模大,浓集梯度变化大,峰值高,全部分布在昌马河组地层中,以条带状沿北西向断裂展布,具有受地层和构造双重控制的特征。其中,土壤综合异常AP2、AP6异常规模最大、强度最高。需要说明的是,本次测量在对Au元素异常进行分解的同时,圈出了Sb、As元素异常,而1∶5万水系沉积物测量并没有圈出Sb、As元素异常。

土壤综合异常AP2呈条带状,与北西向断裂大致平行,与次级破碎蚀变带吻合,Au元素异常内共有异常点数64个,极大值281.00×10-9,均值17.13×10-9,面积0.25 km2,衬度2.86,异常规模0.72,具有明显浓集中心与三级浓度分带。组合元素As、Sb的极大值分别为66.05×10-6,31.70×10-6,面积分别为0.08 km2、0.19 km2,异常规模分别为0.08,0.41,各元素空间上套合较好(见图5、表2)。通过探矿工程验证,在异常中心圈出3条矿化蚀变帶,其内发育强褐铁矿化、硅化、碳酸盐化蚀变;圈出3条矿体(M2、M3和M4),长80 m,厚0.75~2.02 m,金平均品位1.70×10-6~5.56×10-6,最高10.80×10-6,证实该土壤综合异常为矿致异常。

土壤综合异常AP6异常呈条带状,与北西向断裂大致平行,与次级破碎蚀变带吻合,Au元素异常内共有异常点数46个,极大值146.00×10-9,平均值12.74×10-9,面积0.16 km2,衬度2.12,异常规模0.35,具明显浓集中心与三级浓度分带。组合元素As、Sb的极大值分别为98.51×10-6,208.00×10-6,面积分别为0.10 km2、0.15 km2,异常规模分别为0.11,1.19,各元素空间上套合较好(见图6、表3)。通过探矿工程验证,在异常中心圈出1条矿化蚀变带,其内发育强褐铁矿化、硅化、绢云母化、弱绿泥石化及碳酸盐化蚀变;圈出1条矿体(M1),长80 m,厚3.67 m,金平均品位1.51×10-6,最高2.51×10-6,证实该土壤综合异常为矿致异常。

4 找矿潜力分析

旁安金矿区位于北巴颜喀拉山金、锑成矿带北西段,大场金矿田东北缘,具有良好的成矿地质背景。区域性深大断裂甘德—玛多断裂从区域内穿过,为含矿热液的运移和富集提供了良好通道,为主要导矿构造,而两侧的次级断裂则为主要容矿构造。目前,区域内已经发现大场、加给陇洼、格涌尕玛、扎家同哪、灭格滩等多个金矿床(点),矿床类型以构造蚀变岩型为主,控矿地层主要为昌马河组。旁安金矿区位于区域性深大断裂旁侧的次级构造中,与紧邻的大场金矿床对比,二者位于同一控矿构造带内,矿床类型均为构造蚀变岩型,赋存地层均为昌马河组;矿石类型以硫化物蚀变碎裂岩型为主;围岩蚀变以硅化为主,次为碳酸盐化和绢云母化;矿化主要为黄铁矿化、毒砂矿化。硅化与金矿化关系最为密切,具有多期次特征。因此,旁安金矿区具有良好的寻找构造蚀变岩型金矿体的潜力。

旁安金矿区位于北巴颜喀拉Au、Sb、As、Hg、Cu、W地球化学异常带内,异常元素组合以Au、Sb为主,伴有Hg、Mo、Cu、Sn等元素异常。前人对大场金矿区内矿体进行的原生晕测量,结果显示,Au、As元素异常和高浓度带与矿体紧密相伴,Hg、Sb元素异常显示为前缘指示元素特征,Cu元素异常显示为近矿指示元素特征,且主要成矿元素具有自西向东、自上而下为Hg、Sb→Au、Sb、As→Au、As的元素垂直分带特征,旁安金矿区主成矿元素具有类似分带特征,并且主元素为Au,组合元素以As、Sb为主,据此推测旁安金矿区与大场金矿区具有相似的地球化学成矿背景,成矿条件有利。

1∶1万土壤地球化学测量结果显示,在1∶5万水系沉积物异常浓集中心内圈出15处以Au元素为主的土壤综合异常。通过对土壤综合异常AP2、AP6进行查证,发现4条矿化蚀变带、4条矿体,证实为矿致异常。通过初步资源量估算,获得金资源量为2.08 t,金平均品位2.76×10-6,达到小型金矿床规模。而其余13处土壤综合异常目前尚未进行查证,通过进一步工作,矿区有望取得更大找矿突破。

“1∶20万、1∶5万水系沉积物测量圈定异常→1∶1万土壤地球化学测量缩小找矿靶区→工程验证发现矿体”的找矿方法组合,在旁安金矿区取得了良好的应用效果。该找矿方法可为旁安金矿区或整个大场金矿田及外围的进一步找矿工作提供借鉴。

5 结 论

1)旁安金矿区共圈出15处土壤综合异常,且异常重现性好,规模大,浓集梯度变化大,峰值高,具有受地层和构造双重控制的特征。

2)通过对成矿潜力较好的土壤综合异常AP2、AP6进行查证,探获了矿体,实现了找矿突破。

3)通过对区域成矿地质条件的分析,并与邻近大场金矿区进行对比,结合土壤地球化学测量结果,认为旁安金矿区具有良好的找矿潜力。

[参 考 文 献]

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