江西九岭矿集区槽头港矿区土壤地球化学特征与找矿方向
2022-02-22张磊
张 磊
(江西省地质局第二地质大队,江西 九江 332000)
槽头港矿区位于扬子板块、下扬子地块、江南隆起带中的九岭逆冲隆起(四级单元)西段,隶属于扬子成矿省江南东段成矿带九岭钨钼锡铜金多金属萤石高岭土成矿亚带中部九岭尖钨铜钼矿集区[1](图1)。区内近年来发现了石门寺、狮尾洞、大雾塘超大型矿床及昆山、石子墩大型矿床,是赣北地区最为重要的钨多金属矿勘查基地。槽头港矿区位于九岭矿集区中段,北侧为石门寺矿区,南侧为狮尾洞矿区,东侧紧邻大雾塘矿区,成矿地质条件极其优越。研究区内以往仅对东北部开展了大比例尺的填图与钻探验证工作,对区内大部分地区成矿潜力缺少全面的评价。本次通过对槽头港开展1∶10000土壤地球化学测量工作,全面了解了区内土壤化学特征,圈定了找矿靶区,并进行了验证,为区内下一步找矿指明了方向。
图1 江西北部区域构造单元划分略图
1 地质概况
槽头港研究区内无沉积地层出露,在研究区南侧狮尾洞、狮子岩一带有新元古界双桥山群浅变质岩系分布。区内断裂构造发育,按照构造与成矿时间关系可划分为成矿前断裂(近东西向)、成矿期断裂(北东—北北东向、北西向)、成矿后断裂(南北向)。
成矿前断裂控制着区内岩体、矿体、矿化带的分布边界,是区内的主要控岩控矿构造;成矿期断裂具有多期活动的特点,是极其重要的控岩控矿断裂,控制着区内燕山期成矿岩体的展布,对区内控岩控矿也起到了主导作用。区内岩浆岩极为发育,广泛出露的是晋宁期中—粗粒黑云母花岗闪长岩,呈岩基产出,是区内主要赋矿围岩之一;燕山晚期中—细粒黑云母花岗岩仅出露于矿区东北角,呈不规则状、脉状出露,是区内主要成矿地质体。
2 地球化学特征
2.1 元素地球化学特征
本次工作按照线距100m,点距40m,完成土壤化探测量6.72km2,共采集土壤化探样品1700件,重复样51件,测试了Sn、Ag、B、Bi、Zn、Cu、Pb、Mo、W、F元素,其中B、Sn、Ag采用发射光谱法,Mo、W采用了极谱法,Cu、Pb、Zn采用原子吸收分光光度法,F采用离子选择性电极法,Bi采用原子荧光法分析。
以研究区样品分析结果计算各元素含量平均值,与中国土壤中元素背景值比较,研究区的浓集克拉克值(K)=研究区平均值/中国土壤丰度值,一般来说,K≥1.2为相对富集,0.8 CV是一组观测值X相对离散程度的特征数,在区域化探资料解释中,一般认为,同一地质体中CV值大的元素是成矿比较有希望的元素,某元素在若干地质体内CV值的较大者是成矿较有利的地质体,或者说,CV值越大,表明元素分布越不均匀,元素的迁出带入作用越明显,成矿作用越强烈[3]。变异系数(CV)划分为以下几种情况:CV<0.5为均匀型,0.5≤CV<1.0为分异型,CV>1为强分异型[2]。由研究区各元素的变异系数(CV)特征看(表1),区内元素多为分异性到强分异型,主成矿元素W为分异型。 表1 槽头港矿区土壤地球化学测量元素含量统计表 通过对研究区分析元素进行R-聚类分析,采用相关系数来度量元素之间的聚类关系。 由图可知,当相关系数为0.25时,10种元素聚为四族:第一族元素为分为两个亚族,第一亚族为W、Sn,是高温热液成矿元素组合特征;第二亚族为B、Zn、Mo(Ag),是由低温—高温热液成矿元素组合特征;第三族为Cu、Bi,为中温成矿元素组合;第四族分为Pb、F,代表中低温及远成热液矿床成矿元素。主成矿元素W与Sn成矿关系密切。 通过对研究区主要元素的地球化学异常特征分析,各元素是以正常背景区(B、Bi、Mo)、高值背景区(Cu、Sn、Ag、Pb、Zn、W、F)经过地质成矿作用叠加后显示的异常为特点,尤其是Cu、Sn、W异常为代表,是高值背景区经地质成矿作用叠加形成的异常。 从各元素土壤地球化学异常的发育和分布可以看出,W异常最为发育,主要分布在矿区的东北部(一矿带)、南部、西北部;Cu、Sn异常次之,异常主要发育在矿区东北部,其他地方零星,东北部异常以北东东向断裂为界,主要分布在断裂以北区域,断裂以南异常减弱(图2)。通过对各元素异常进行叠加分析结合聚类分析结果,圈定了组合异常3处(图3)。 图2 槽头港矿区主要成矿元素异常图 图3 槽头港矿区组合异常简图 Ⅰ号组合异常:分布在研究区北东部,由1W异常东段组成,异常长轴呈北东—南西方向的不规则面状,异常面积约1.23km2,异常东端和北端均未封闭,延伸至石门寺和大雾塘。异常三带发育,具有多个浓集中心,浓集中心沿南西方向条带状、串珠状分布。W异常极大值559×10-9,平均值是188×10-6,与1Cu、1Sn、1Mo、1Zn、1Ag、9Ag、1F异常重叠,且Cu、Sn、Mo、Zn、Ag、F异常面积大,强度高,浓集中心和浓度分带明显。异常分布在一矿带—槽头港钨矿化带上,内发育燕山期岩体、隐爆角砾岩等成矿地质体,区内广泛发育硅化、云英岩化蚀变,推断为矿致异常。 Ⅱ号组合异常:位于矿区南部,由2W异常组成,异常长轴沿北西向展布,不规则面状,异常面积约0.68km2,异常南端未封闭,向狮尾洞矿区延伸。异常三带发育,异常具有4个浓集中心,呈北西西向分布。W异常平均值155×10-6,极大值422×10-9,并与7Cu、8Cu、9Cu、5Sn、2Mo、2Zn、3Zn、8Ag、2F异常重叠。异常紧邻大湖塘南区钨矿,区内发育燕山期中细粒黑云母花岗岩体,并具有大面积硅化、云英岩化,异常内带呈近东西向展布与DS(2)韧性剪切带相吻合,推断为矿致异常。 Ⅲ号组合异常:位于矿区西北部,由1W异常西段组成,异常呈北西常不规则面状形态,异常面积0.68km2,异常东、北端未封闭,延伸至石门寺矿区。异常一般发育中外代,内带规模较小,异常中带多呈北西向展布条带状。W异常平均值130×10-6,极大值334×10-9,与2Cu、3Cu、4Cu、6Cu、2Sn、3Sn、4Zn、5Zn、6Zn、2Ag、3Ag、3F异常重叠。异常紧邻大湖塘北区钨矿,异常内岩脉发育,局部具有硅化蚀变,推断为矿致异常。 根据研究区内土壤地球化学异常特征,结合研究区地质特征和矿化情况,大致圈定了三处找矿靶区。 1号靶区:靶区位于研究区中部,处于一矿带西侧,Ⅰ号组合异常西段。靶区东侧为区域性北北东向控岩深断裂,燕山期岩体多沿该断裂侵位。靶区内见有燕山期花岗岩脉,并发育硅化、云英岩化蚀变,具有明显岩浆热液活动迹象。根据土壤化探组合异常特征,对区内钨异常浓集中心进行槽探查证,发现视厚度3m~10m不等钨矿化体,WO3分段平均品位在0.064%~0.22%。认为靶区深部可能存在燕山期花岗岩体,靶区深部具有钨多金属矿找矿潜力。 2号靶区:位于研究区南部,Ⅱ号组合异常内,紧邻狮尾洞钨矿,区内发育燕山期中细粒黑云母花岗岩体,该岩性是九岭矿集区内主要成矿岩体之一,岩体周边蚀变强烈,具有大面积硅化、云英岩化。靶区北部即为近东西向韧性剪切带,构造带内具有钨矿化。通过对韧性剪切带及化探异常进行槽探查证,在韧性剪切带内及周边发现多段钨矿化体,视厚度1.5m~7.5m,WO3平均品位0.072%~0.69%。对该异常中心进行钻探验证,发现15.15m厚钨矿体,WO3平均品位0.12%。根据工程验证结果,结合区内地质特征,综合分析认为在靶区深部具有较好的找矿远景。 3号靶区:位于研究区北部,紧邻石门寺矿区,区内岩脉发育,局部具有硅化蚀变。靶区位于Ⅲ号组合异常区内,异常规模大,强度较高,多元素套合较好,具有进一步勘查的价值。 通过土壤地球化学测量工作,研究区圈定组合异常3处。根据组合异常特征及针对组合异常实施的工程查证结果,结合组合异常所在位置地质概况,矿化信息及蚀变情况,圈定找矿靶区3处。 根据工程对组合异常内带进行检查情况,16条工程中有11个见钨矿(化)体,表明土壤化探异常真实、可靠,W异常中、内带具有很好的找矿指示意义。 钻探工程对2号靶区深部进行了探索,发现了较为厚大的钨矿体,证实了找矿靶区圈定的合理性,证明了研究区内仍存在巨大找矿潜力,为下一步工作提供了依据。2.2 元素组合特征
2.3 异常特征
3 找矿方向与工程验证
4 结论