青海省西确涌地区地球化学特征
2022-07-08宋福生
宋福生,邓 伟
青海省西确涌地区地球化学特征
宋福生1,邓 伟2
(1.四川川核地质工程有限公司,成都 610052;2.四川省核工业地质调查院,成都 610052)
基于西确涌地区1∶5万地球化学普查和1∶1万土壤剖面成果、地质特征,分别对西确涌地区地球化学特征、元素共生组合关系、综合异常特征进行研究分析,从而推断解释AP-1、AP-2、AP-3、AP-4为矿致异常,再通过异常查证,圈定出多条矿体。最终确定该地区元素异常分布主要受喷流沉积岩和构造共同控制,确定该地区具有寻找Pb、Zn、Au、Ag等多金属矿的潜力。
地球化学特征;喷流沉积作用;构造混杂岩带;找矿前景;西确涌
西确涌地区位于金沙江构造缝合带之西确涌构造混杂岩带内(郑宗学,2013;潘桂棠等,2002; 陈建平等,2010; 马俊强等,2016),区域上金沙江构造缝合带内已发现大、中、小型剪切带金矿床(点)十余个(侯增谦等,2004;朱华平等,2014;赵波等,2022)、发现多处铜铅锌多金属矿,其中典型的有尕龙格玛铜多金属矿(辛天贵等,2014;吴碧霞,2013)、撒纳龙哇铜多金属矿、查涌铜多金属矿(赵程龙等, 2013)、拉迪欧玛铜多金属矿等矿床(点)。本次依托中国地质调查局西安地质调查中心2013~2015年的财政项目和青海省地勘基金2016年的省基金项目,对该地区开展了1∶5万地球化学普查和1∶1万土壤剖面测量,共圈定出AP-1、AP-2、AP-3、AP-4四处综合异常,异常总体浓集中心明显,规模大、各元素套合较好、高值点突出、浓度分带较好等特点,其中Pb最大值为9520×10-6,衬值为6.089;Zn最大值为3004×10-6,衬值为2.825;Au最大值为2148×10-9,衬值为16.38;Ag最大值为54200×10-9,衬值为7.916。再通过异常查证,圈定出2条银矿体(Ⅰ-2、Ⅲ-1)、1条铅锌金银多金属矿体(Ⅲ-2)、1条金银矿(化)体(Ⅰ-1)和1条金银铅矿(化)体(Ⅲ-3)。说明该地区具备寻找Pb、Zn、Au、Ag等多金属矿的前景。
1 地球化学背景特征
根据调查区土壤剖面样品分析结果,将原始数据转换成对数值,剔除大于X+3S的特高值和极低值,求出各元素的平均值作为本区的背景值,背景值与全国背景值、全省背景值、青南地区背景值、邻区背景值、俄昌公仁地区背景值(1∶5万)进行比较,计算出相关的比值(表1)。
表1 青海省治多县俄昌公仁地区元素背景值统计表
备注:Au、Ag含量单位×10-9,其余×10-6;C0为调查区背景值,K1为调查区背景值/黎彤值,K2为调查区背景值/青海省背景值,K3为调查区背景值/青南地区背景值,K4为调查区背景值/邻区背景值,K4为调查区背景值/俄昌公仁地区背景值;克拉克值参考1984年黎彤发表的地壳元素丰度值。
根据元素背景特征值表显示:元素含量背景值高于地壳克拉克值的有Au、As、Sb、Bi、Pb、Zn元素,呈富集趋势的元素主要为中低温元素。
调查区背景值与青海省背景值、青南地区背景值、治多杂多背景值及俄昌公仁地区背景值进行对比,发现除Ag元素,其余元素均高于青海省背景值;高于青南地区背景值的元素有Au、As、Sb、Bi、Cu、Mo、Pb、Zn;高于治多杂多背景值的元素有Au、As、Sb、Cu、Pb、Zn;高于俄昌公仁地区背景值的元素有Au、Hg、As、Sb、Bi、Cu、Mo、Pb、Zn元素,说明这些元素在调查区具有一定的富集趋势。
2 地球化学异常特征
2.1 地球化学参数特征
对调查区1002件土壤样品分析结果进行统计,将原始数据转换成对数值,剔除大于X+3S的特高值,求出各元素的平均值,标准离差、变异系数、异常下限、浓集克拉克值等特征参数(表2)。
表2 土壤剖面参数特征统计表
备注:Au、Ag含量单位×10-9,其余×10-6。最大值最小值为剔除高低值之前的
从表可得知:各元素总体显示高背景的地球化学特征。Pb、As、Sb元素的浓集克拉克大于3,显示较高背景特征;Au、Ag、Bi、Zn的浓集克拉克值均大于1,为偏高富集元素;Cu、Hg、Mo的浓集克拉克值在小于1,为相对贫化元素。变异系数大于0.5的元素有Au、Ag、Hg、Pb、Sb,表明上述元素分布不均匀,起伏变化较大,在异常图上分布大面积高背景,对成矿有利。综上所述,Au、Ag、Pb、Zn、Cu元素相对成矿有较好的地球化学条件。
表3 单元素异常下限及异常数量统计表
备注:Au、Ag含量单位×10-9,其余×10-6
2.2 单元素异常特征
参照元素地球化学图,根据各元素分析成果的统计,采用剔除高值( X +3S)后的算术平均值加上2倍的标准差来确定异常下限。异常下限可根据各元素的地球化学背景大小做适当的调整作为该地区的使用值(异常使用值)。并视其元素值的1、2、4倍范围确定异常外、中、内三级浓度分带绘制单元素异常图,单元素异常个数及浓度分带级别见表3。调查区共圈定单元素异常139个。
2.3 元素共生组合关系
对10种元素分析成果进行“R”型聚类分析,谱系图见1。由图得知,全区各组元素间相关系数值有高有低,规律性一般,其中相关性最好的一组为Ag与Zn,相关系数达到0.907,其次为Au与Ag组合,相关系数为0.884。元素总体相关性较杂乱,说明地质背景极为复杂,分属多个不同的地质单元、多种成因类型控制,无法按单一的背景进行元素的相关性研究。结合地质体、构造、岩体等特征,参考谱系图划分为三组:①Au、As、Sb、Hg;②Pb、Zn、Ag;③Cu、Mo、Bi;大致反映了低温-中高温元素不同地球化学的性质。
图1 “R”型聚类分析图
Au、As、Sb、Hg元素组:区内异常发育,高值区(异常高值套合区)主要集中在调查区西北、中部和西南部,异常总体走向为北西-南东向,与区域性构造线及调查区内韧性剪切带方向一致。西北部高值区主要与构造有关,与硅质岩、糜棱岩、黄铁绢云岩、重晶石及黄铁矿化白云岩出露位置吻合;中部和西南部高值区分布散乱,高值区主要与构造有关,各元素套合性中等,与硅质岩、糜棱岩出露吻合。
Pb、Zn、Ag元素组:区内异常发育,高值区(异常高值套合区)主要集中在西北部、中部,西南部分布少量,异常多呈不规则椭圆状、长条状产出,呈北西-南东向展布;西北部和中部高值区主要与热水沉积岩、构造有关,与铅锌矿化白云岩、黄铁绢英岩、大理岩化灰岩、糜棱岩出露吻合;西南部高值区主要为火山岩和断裂构造的反映,与硅质岩、糜棱岩、黄铁绢英岩出露吻合。
Cu、Mo、Bi元素组:区内异常发育,高值区(异常高值套合区)主要集中在东南部很中部,西北部可见少量,异常较凌乱,多呈北西-南东向似串珠状、椭圆状展布,与火山岩的分布和区域构造线延伸方向一致。异常高值区与火山岩出露基本吻合。
综上所述:从异常分布特点可以看出,Au、As、Sb、Hg高值点异常的分布与构造关系密切;Pb、Zn、Ag高值点异常分布与热水沉积岩及构造关系密切;Cu、Mo、Bi高值点异常分布与火山岩及构造关系密切,而此正是调查区地球化学场的客观反映。
2.4 综合异常特征
(1)综合异常的圈定。根据主成矿元素异常的特征、地质成矿条件、地球化学图、元素的相关性等,参考元素组合特征及元素间的相关性来圈定综合异常。圈定综合异常时,用透绘的方法在组合异常图上根据相关各元素异常重叠或叠交部分与各单元素的分带性圈定综合异常,调查区共圈定综合异常4个,编号为AP-1、AP-2、AP-3、AP-4(图2)。根据异常的位置及地质背景,初步将该地区划分为南北异常带,其中AP-1、AP-2位于南异常带内,AP-3、AP-4位于北异常带内。
表4 综合元素评序分类表
(2)综合异常评序分类。根据单元素异常评序表中的NAP值,计算套合于综合异常中的各元素异常的累加规格化后的金属量∑NAP值,再按每个综合异常∑NAP值排序,结合单元素异常面积、强度、规模及成矿条件对各综合异常进行分类排序(表4)。
图2 调查区综合异常图
3 综合异常推断解释
3.1 AP-1综合异常
该异常位于调查区北西角,呈北西-南东向展布,面积0.26 km2。异常区出露有灰岩(P1-2)、英安岩(CP)、硅质岩(CP),岩性主要有糜棱岩、硅质岩、大理岩、大理岩化灰岩、蚀变英安岩等,各岩性糜棱岩化强烈,矿化蚀变强烈。异常区出露一条逆断层(F2),其余断层规模相对较小,均为层间断裂。岩石中发育硅化、孔雀石化、黄铁钾钒化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化等,断裂附近发育石英脉。
异常呈北西-南东向椭圆状展布,具有强度高,元素种类复杂等特征。其中∑NAP值为1.206,在综合异常中排序第4位,是以Au、Pb、Zn、Ag为主的综合元素,指示元素有As、Sb、Mo。各元素套合较好,浓集中心明显、高值点突出、浓度分带较好(图3),其中主元素Au最大值为35.8×10-9,衬值高达1.833;Pb最大值为671×10-6,衬值为1.754;Ag最大值为3320×10-6,衬值为2.63;Zn最大值为814×10-6,衬值为2.63。该异常中Au、Cu、Pb、Zn、Ag元素富集特征明显,在单元素异常排序中较高位。
异常总体元素组合复杂,以中低温元素为主,元素与地质背景套合性较好。经过对该异常查证,发现1条金铜矿化蚀变带(Ⅱ)和l处铜矿化点,为矿致异常。说明该异常具有较好的找矿前景,有进一步开展工作的价值。
图3 AP-1号综合异常剖析图
3.2 AP-2综合异常
位于调查区中部偏西南,呈北西-南东向展布,面积0.79 km2。异常区出露岩石地层有灰岩块体(P1-2)、英安岩(CP)、硅质岩(CP),岩性主要有糜棱岩、硅质岩、大理岩、灰岩、蚀变英安岩等,各岩石糜棱岩化和矿化蚀变强烈,地层走向与构造混杂岩带分布基本一致。异常内构造发育,整个异常处于韧性剪切带内,韧性剪切带内发育多条次级断裂,比较大的断裂有F1、F2,其余断层规模相对较小,均为层间断裂,次级断裂内发育硅化、孔雀石化、黄铁钾钒化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化、铅锌矿化等。
图4 AP-2号综合异常剖析图
异常呈北西-南东向椭圆状展布,∑NAP值为10.74,排序第1位。具有强度高、面积大、元素种类复杂等特征。异常以Pb、Zn、Au、Ag为主矿种元素,伴生元素有As、Sb、Mo、Bi,各元素套合较好,浓集中心明显、高值点突出、浓度分带较好(图4),其中主元素Au最大值为220×10-9,衬值高达3.863;Pb最大值为4547×10-6,衬值为5.633;Ag最大值为30100×10-9,衬值为6.488;Zn最大值为2294×10-6,衬值为2.886;Cu最大值为139×10-6,衬值为1.581。该异常中Au、Pb、Zn、Ag等元素富集特征显著,在单元素异常排序中较高位,成矿条件有利。
通过对异常区地质路线调查和探槽施工(XQTC01、XQTC02、TC01)等方法手段查证,发现1条厚大的铅锌(金银)矿体(Ⅲ-2)、1条银矿体(Ⅲ-1)和1条金铜矿化蚀变带(Ⅱ),其中Ⅲ-2矿体长约500m,厚51.97m,呈层状产出。 Pb最高品位11.48%,平均品位2.03%;Zn最高品位7.39%,平均品位1.39%;Au最高品位15.3g/t,平均品位3.23g/t;Ag最高品位995.1g/t,平均品位208.82g/t;Ⅲ-1矿体长约500m,厚4.06m。Ag最高品位为2021g/t,平均品位为525.7g/t,Au最高品位为2.02g/t,平均品位1.26g/t;Pb最高品位为1.63%,平均品位0.25%;Zn最高品位为3.09%,平均品位0.48%。说明该异常为矿致异常,具有寻找金、银、铅锌等多金属矿的潜力,有进一步开展工作的价值。
3.3 AP-3综合异常
异常位于调查区中部偏北,呈北西-南东向展布,面积0.26 km2。异常区出露岩石地层有大理岩化硅质岩(P1-2)、英安岩(CP)、硅质岩(CP)及第四系(Q),岩性主要有糜棱岩、硅质岩、大理岩、蚀变英安岩、糜棱化霏细岩等,各岩块糜棱岩化和矿化蚀变强烈,岩层走向与构造混杂岩带分布基本一致。异常内构造发育,处于韧性剪切带内,带内发育多条次级断裂,比较大的一条有F1断裂,断裂内发育硅化、孔雀石化、黄铁钾钒化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化、蓝铜矿化等。
异常呈北西-南东向椭圆状展布,具有强度高,面积大,元素种类复杂等特征,∑NAP值为2.943,在综合异常中排序第3位,以Au、Pb、Zn、Ag为主矿种元素,伴生元素有As、Sb、Hg、Mo等,各元素套合较好,浓集中心明显、高值点突出、浓度分带较好(图5)。其中主元素Au最大值为48.3×10-9,衬值高达2.957;Pb最大值为1980×10-6,衬值为3.031;Zn最大值为3004×10-6,衬值为2.825。异常中Au、Cu、Pb、Zn元素富集特征显著,在单元素异常排序中较高位,成矿条件有利。
图5 AP-3 号综合异常剖析图
经过对异常开展地质路线调查和探槽施工(XQTC03)等手段查证,发现1条金银矿化蚀变带,该异常为矿致异常。异常处于北西-南东向韧性剪带上,展布方向主要受构造和地层控制,说明该异常具有较好的找矿前景,有进一步开展工作的价值。
3.4 AP-4综合异常
异常位于调查区东南角,呈北西-南东向展布,面积0.55km2。出露地层有大理岩化硅质岩(P1-2)、英安岩(CP)、安山岩(CP)、凝灰岩(CP)、硅质岩(CP)。岩性主要有糜棱岩、硅质岩、大理岩、蚀变英安岩、凝灰岩、火山角砾岩、糜棱化霏细岩等,岩石内矿化蚀变强烈。异常内构造发育,比较大的一条为F1断层,其余断层规模相对较小,均为层间断裂,断裂附近发育硅化、孔雀石化、黄铁钾钒化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化等,异常的展布方向与构造方向基本一致。
异常总体呈北西-南东向椭圆状展布,具有强度高,面积大,元素种类复杂等特征,∑NAP值为7.233,在综合异常中排序第2位。异常以Au、Cu、Pb、Zn、Ag为主成矿元素,伴生元素有As、Bi、Sb、Mo、Hg,各元素套合较好,浓集中心明显、高值点突出、浓度分带较好,其中主成矿元素Au最大值为2148×10-9,衬值高达16.38;Pb最大值为9520×10-6,衬值为6.089;Ag最大值为54200×10-9,衬值为7.916;Zn最大值为1159×10-6,衬值为2.577;Cu最大值为1460×10-6,衬值为3.660;As最大值为564×10-6,衬值为2.638。该异常中Au、Cu、Pb、Zn、Ag元素富集特征明显,在单元素异常排序中较高位,成矿条件有利。
图6 AP-4号综合异常剖析图
该异常元素复杂,低温-高温元素均有出现。经过对异常地质路线调查和探槽施工(XQTC04、TC02、TC03、TC04)等方法手段查证,发现1条银矿体(Ⅰ-2)、1条金银矿(化)体(Ⅰ-1)和1条铜矿(化)体(Ⅳ-1),其中Ⅰ-2矿体长约500m,厚7.44m,呈层状产出,Ag最高品位为195g/t,平均品位80.84g/t;Au最搞品位为最高0.91g/t,平均品位为0.42g/t;Ⅰ-1矿(化)体地表控制长约300m,厚1.59~1.86m,矿(化)体呈层状产出。Au最高品位为2.69g/t,平均品位为1.16g/t;Ag最高品位为92.7g/t,平均品位为49.64g/t。说明该异常为矿致异常,具有较好的找矿指示意义,有必要开展进一步工作。
4 结论
(1)南异常带元素异常分布受控于岩性,大多分布于重晶石岩、含铁白云岩、糜棱岩化硅质岩中,反映了区内出露的热水沉积岩系和矿(化)体的密切关联。
(2)北异常带元素异常分布与韧性剪切作用有关,剖面反映糜棱岩化作用强烈、岩石破碎、裂隙发育地段主成矿元素含量明显高于其它部位,这表明裂隙的存在为元素的活化转移提供了良好的通道,使成矿元素在有利部位沉淀富集。
(3)南、北异常带元素异常不同程度反映了热液作用的结果,调查区南东部Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素高值点与已发现的金矿(化)体位于同一走向线上,该处出露岩性为黄铁矿化硅质岩,与区内其他硅质岩出露地段不同的是该点靠近早侏罗世石英闪长岩体,且糜棱岩化作用强烈,故该处有后期热液叠加改造的有利条件。
(4)通过土壤剖面测量进一步了解了区内元素分布规律,定位了异常的空间位置,为下一步工作奠定了基础。
(5)通过对AP-1、AP-2、AP-3、AP-4异常查证,圈定出1条金银矿(化)体(Ⅰ-1)、2条银矿体(Ⅰ-2、Ⅲ-1)、1条铅锌金银矿体(Ⅲ-2)、1条金银铅矿(化)体(Ⅲ-3)和1条铜矿(化)体(Ⅳ-1)。说明该地区成矿潜力巨大。
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Geochemical Characteristics of the Xiqueyong Area, Qinghai
SONG Fu-sheng1DENG Wei2
(1-Sichuan Chuanhe Geological Engineering Co. , Ltd. Chengdu 610052; 2-Sichuan Institute of Uranium Geological Survey, Chengdu 610052)
This paper has a discussion on geochemical characteristics, element association and comprehensive geochemical anomalies in the Xiqueyong area based on the 1∶50 000 geochemical survey and 1∶10 000 soil profile. Geochemical anomalies AP-1, AP-2, AP-3 and AP-4 are related to mineralization. Multiple ore bodies are delineated by anomaly detection. The geochemical anomalies are controlled by both sedimentary exhalative rock and structure. This area has potential to search for Pb, Zn, Au, Ag and other polymetallic deposits.
geochemical characteristic; sedimentary exhalative processes; structural mélange belt prospecting prospect; Xiqueyong, Qinghai
P632+.1
A
1006-0995(2022)02-0288-08
10.3969/j.issn.1006-0995.2022.02.021
2021-07-09
中央财政项目:青海省治多县俄昌公仁地区1︰5万I46E012020、I46E013020、I46E014020三幅区域地质矿产调查(12120113033500);、青海省地勘基金项目:青海省治多县西确涌金多金属矿预查(2017042117kc067)
宋福生(1982-),男,云南泸西人,工程师,主要从事地球化学普查、矿产勘查、区域地质调查等工作