陕西省石泉县饶峰-迎丰地区志留系金矿土壤地球化学特征及找矿标志
2023-08-29屈亚鹏张天运
屈亚鹏 张天运
(汉中西北有色七一一总队有限公司,陕西汉中 723000)
1 成矿地质背景
陕西省石泉县位于安康北部金成矿远景区,区域上属秦岭褶皱系南缘,属南岭印支褶皱带白水江-白河褶皱带中西部。地层总体由扬子板块结晶基底地层、扬子板块过渡基底地层(中元古界火山岩系)、扬子陆块沉积盖层(寒武系-志留系)及石泉-饶峰构造混杂岩带、泥盆系组成[1]。
区内陈家院子-干沟口复向斜为主要构造框架,核部由下泥盆统滨—浅海相碎屑岩及碳酸盐岩组成,南翼由下志留统变碎屑岩组成。轴向北西向,该复向斜常被一系列次级褶皱复杂化。区域范围内羊坪湾金矿—黄龙金矿—鹿鸣金矿成矿带就分布在该向斜的南翼。杨家峡-青石断裂为一纵贯全区的大断裂,长约30千米,走向北西向,向北东倾,断裂带宽10-20 米,控制着区域西部金矿床(点)的分布,其旁侧的次级韧性剪切带是具体的容矿构造,羊坪湾金矿床、水田坪金矿床均受该断裂北侧的次级平行韧性逆冲推覆剪切带控制。
工作区出露地层为下志留统梅子垭组(S1m)和泥盆系石家沟组(D2S)。梅子垭组可分为第二岩段(S1m2)、第三岩段(S1m3)及第四岩性段(S1m4)。其中第二岩性段(S1m2)岩石组合以二云母片岩为主体,夹二云母石英片岩及绢云石英片岩。为主要含金岩性段,官田-奋家沟金矿点、云阳金矿点、水田坪金矿、枣树湾金矿点、酒店金矿均分布于其中;第四岩性段(S1m4)主要分布在枣树湾、迎丰、五两沟一带,出露范围较大,为本次工作主体,岩石组合以二云母片岩为主体,夹二云母石英片岩。
本次研究区属于羊坪湾金矿—黄龙金矿—鹿鸣金矿成矿带。主要出露梅子垭组为一套原岩以泥质碎屑岩为主的中-浅变质岩系,是区内主要含矿建造[2]。研究区总体为一单斜层,位于陈家院子-干沟口复向斜南翼,地层走向呈北西-南东走向展布,总体北东倾,倾角一般20°-30°,局部较陡。由于受多期的构造叠加作用,沿走向、倾向波状起伏特征明显,局部表现为一些宽缓的向形及背形构造。主要岩性以二云母片岩为主,夹二云母石英片岩、石英绢云母片岩。区域内原始沉积沙质和泥质频繁转换地段为金矿含矿层位,已发现的羊坪湾金矿、黄龙金矿、鹿鸣金矿的含矿层位均为二云母片岩与二云母石英片岩互层部位[3]。
在志留世裂谷环境下形成含金背景较高的陆源碎屑沉积岩基础上,经区域变形、变质和多期韧性、韧—脆性剪切构造作用改造,就位于韧性逆冲推覆剪切带而富集成矿,属于构造蚀变岩型金矿。北西向的韧性逆冲推覆剪切带是区内最常见的一组韧性剪切带,是区内最主要的控矿构造。区内侵入岩主要为中酸性小岩脉,其中云煌岩脉主要发育在金矿化蚀变带边部,自身不含矿,但与金矿化在空间上关系较密切。
2 土壤地球化学测量工作方法
2.1 测网布置与样品采集
本次工作在石泉饶峰-迎丰地区开展1/2.5 万沟系土壤地球化学测量,面积32km2,对1/5万分散流异常进行加密。采样点主要布设在长度大于200 米的水系流水线两侧,布设密度70 个/km2。样品主要采集土壤B 层(淋积层)或C 层(母质层)中的细粒级物质,取样深度20~30cm,样重400~500g,同时按要求进行记录。
2.2 样品加工分析
样品自然干燥后,使用标准粒径不锈钢网筛,截取-10 目~80 目粒级,过筛后的样品经对角线对折混匀,取其150g装入纸袋,送化验室进行测试。分析测试项目为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、As、Sb、Hg 共9 种元素,样品分析测试由有色金属西北矿产地质测试中心(甲级资质)承担。
3 元素异常特征
3.1 异常基本特征
该区本次共完成1/2.5万沟系土壤地球化学测量32km2,获得土壤异常8 个,编号S-1~S-8,经异常评序并按元素组合等综合分析认为S-3、S-6、S-7 号异常Au 异常规模大,浓集中心强,并伴有Cu、As、Sb 等元素,为本区重点异常,具有较大的找矿前景。
3.2 异常组合特征
由于所处的地层及构造位置不同,因而成矿地球化学环境上存在差异,其宏观表现为不同元素组成的地球化学异常。依据异常元素种类、异常元素特征、目标元素及各元素套和情况,将本次工作区所圈定的3 个重点异常分为Au-Cu-Ag-As-Sb、Au-Ag-As-Sb、Au-Ag-Cu三种综合类型。
3.3 重点异常地球化学特征
(1)S-3号异常:异常形态呈东西向的椭圆状,元素组合为Au-Cu-Ag-As-Sb。异常以Au 为主,Au 元素最大值为145×10-9,平均值为22.1×10-9,异常衬度为3.43。该综合异常Au异常强度高,规模大,浓集中心明显,为寻找Au的有望前景。
(2)S-6号异常:异常形态呈近东西的不规则状,元素组合为Au-Ag-As-Sb,该异常以Au 为主,Au 元素最大值为83.8×10-9,平均值为19.14×10-9,异常衬度为3.03。该综合异常规模大,强度高,浓集中心明显,具有寻找Au的有望前景。
(3)S-7号异常:异常形态呈近东西向的椭圆状,元素组合为Au-Ag-Cu,该异常以Au为主,Au元素最大值为115×10-9,平均值为17.07×10-9,异常衬度为3.41。该综合异常规模大,强度高,浓集中心明显,具有寻找Au的有望前景。
4 找矿标志
(1)岩性层标志:原始沉积的泥质、粉砂质频繁转换的层位,即目前的二云母片岩与二云母石英片岩互层部位是金矿赋存的岩性段。
(2)构造标志:赋矿岩性段中的韧性逆冲推覆剪切带(片理化带、揉皱带等)是金矿化的构造标志。
(3)蚀变标志:黄铁矿化、硅化、黑云母变斑晶化是金矿化的蚀变标志,矿化蚀变带内Ⅱ期细脉状、网脉状、稀疏浸染状黄铁矿;硅化大都为细脉状及弥散状石英;黑云母则为变斑晶与片理大角度相交,当几种蚀变叠加时金矿化越好。
(4)1/2.5万土壤地球化学金异常呈带、串珠状定向分布时,常指示着金矿化蚀变带展布方向,原生晕高值(50×10-9以上者)异常点极有可能是矿(化)体的出露部位。目前结合工程验证情况发现金矿化蚀变带中的Au的NAP值均大于0.4。
5 结论及建议
(1)重视异常的分析整理,将有效的数据进行综合整理利用,结合地质、矿化特征分析异常原因,追踪异常源,总结矿致异常特点,区分矿与非矿引起的异常。
(2)本区找矿应主攻金,找金应重点放在S-3、S-6 和S-7 综合异常区域地区。对本次提出的重点异常采用大比例尺物探、化探和有效的地质工作手段(槽探、地化剖面等)进行系统的勘查查证,查明化探异常所反映的地质体特征及其找矿远景区。