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广西崇左市那渠地区土壤地球化学特征及找矿前景

2024-01-19罗海怡罗先熔刘攀峰马明亮陆显盛蒋小明鲍官桂蒋羽雄

现代地质 2023年6期
关键词:衬度北东钼矿

罗海怡,罗先熔,刘攀峰,马明亮,陆显盛,蒋小明,鲍官桂,蒋羽雄

(1.桂林理工大学地球科学学院隐伏矿床预测研究所,广西 桂林 541004;2.广西壮族自治区三○五核地质大队,广西 柳州 545005)

0 引 言

广西那渠地区位于西大明山地区南部,钦杭成矿带的西南端,成矿地质条件优越。区域矿产资源丰富,已发现有银、铅、锌、金、钨、铋、钼、磷、重晶石和水晶等共27处矿床(点),如矽卡岩-热液脉复合型钨-铋矿床——以罗维钨铋矿床为代表[1]、热液脉型铅-锌矿床——以弄屯和长屯两个铅锌矿床为代表[2-3]以及热液脉型独立银矿床——以凤凰山银矿床为代表[4],可见该地区找矿潜力巨大。

多年来,相关地质单位对该地区开展了大量的地质找矿及研究工作,均取得了一定的成果。1965年10月,广西壮族自治区三○五核地质大队进行了“西大明山普查会战”,对那渠地区开展铀矿普查找矿工作,发现了地表伽马异常带;1968—1969年,广西壮族自治区测量队对该地区开展了1:20万地质测量工作,对区域内的地层、构造、岩浆岩和矿产开展了系统的调查工作,圈定出了西大明山钨铋、铅锌Ⅰ级成矿远景区,钒、辰砂、铅锌异常区;1985—1989年,广西壮族自治区三○五核地质大队对包括那渠在内的那隆地区进行了铀矿普查工作,取得了较好的地质找矿效果,发现了与铀共生的钼矿达到综合利用价值,探明了那渠地区铀远景储量以及与铀共生的钼矿体资源储量。尽管前人对西大明山地区开展了大量的地质找矿及研究工作,并取得了一些成果,但由于受当时条件以及认识程度的制约,还存在一些不足之处,主要表现在两个方面:(1)以往的找矿工作性质多为小面积、单矿种的勘探工作,缺乏对矿区地层、构造和找矿规律的综合研究;(2)前人仅在矿区内开展了铀矿勘查工作,对发现的与铀矿体伴生的钼矿体,未进行进一步更加系统的勘查工作。为此,笔者团队在以往勘查研究工作的基础上,结合已有的地物化资料进行全面分析,对该地区开展了1:10000土壤地球化学测量工作,基于原始数据进行关键元素含量异常的多元统计分析,结合矿区地层、构造以及岩浆岩等地质信息,对钼矿的成矿有利地段进行筛选并圈定找矿靶区,为该地区钼矿的系统勘查提供新的基础地球化学依据。

1 成矿地质背景

那渠地区位于崇左北东35°方向50 km处,坐标范围为107°36′38″E—107°41′01″E、22°43′47″N—22°46′14″N,面积29.54 km2,大地构造位置处于扬子陆块湘桂裂谷盆地的富宁—那坡被动大陆边缘盆地南缘,属于西大明山复式背斜南翼(图1(a))。区域上属于华南板块南华活动带右江褶皱系西大明山凸起,经历了加里东期、华力西—印支期和燕山—喜马拉雅期三次构造活动,其中加里东运动最为强烈。

图1 那渠地区大地构造位置示意图(a)和那渠地区地质及土壤测量工程布置简图(b)Fig.1 Geological map and arrangement of soil survey(a)and schematic structural map(b)of the Naqu area1.第四系望高组;2.上泥盆统五指山组;3.下中泥盆统平恩组上段;4.下中泥盆统平恩组下段.5.下泥盆统郁江组;6.下泥盆统那高岭组;7.下泥盆统莲花山组;8.正断层及编号;9.推测正断层;10.地质界线;11.水系;12.土壤测量测线;13.土壤测量区域;14.地名;15.蛇绿岩混杂带;16.古岛弧、古地块;17.板块对接带;Ⅱ.扬子陆块(或克拉通);Ⅱ-1-6.上扬子东南缘被动边缘盆地;Ⅱ-1-7.雪峰山陆缘裂谷盆地;Ⅱ-1-8.上扬子东南缘古弧盆系;Ⅱ-3-1.湘中—桂中裂谷盆地;Ⅱ-3-2.湘东—桂北弧前盆地;Ⅱ-3-3.南盘江—右江裂谷盆地;Ⅱ-3-4.富宁—那坡被动边缘盆地;Ⅱ-3-5.十万大山前陆盆地;Ⅲ.江绍—郴州—钦防对接带;Ⅳ.武夷—云开造山系;Ⅳ-1-1.罗霄岩浆弧;Ⅳ-1-3.六万大山—大容山岩浆弧;Ⅳ-1-5.信宜—贵子蛇绿岩混杂岩带;Ⅳ-1-6.云开岛弧

那渠地区地处亚热带,属亚热带湿润季风型气候区,具日照充足、气候温暖、雨量充沛、夏长冬短以及无霜期长的气候特点。地貌类型以岩溶峰丛地貌为主,山体岩溶较发育,沟谷发育、浅切割,风化作用剧烈,地表有新鲜基岩裸露,坡残积层较薄。区内植被发育,灌木植被覆盖达到80%以上,在溶蚀谷地或低洼处充填有腐植土,内部草丛、灌木发育。出露的地层由老至新为泥盆系莲花山组(D1l)、那高岭组(D1n)、郁江组(D1y)、平恩组(D1-2p)、五指山组(D3w)和第四系望高组(Qpw)。其中,莲花山组主要出露在研究区北东边缘地段,出露面积较小,岩性为紫红色细砂岩和粉砂岩;那高岭组主要出露在研究区北东边缘地段,岩性主要为灰绿色泥质粉砂岩、粉砂岩;郁江组主要出露在研究区中部及北东、东一带,岩性为灰黄色石英细砂岩、杂色粉砂质泥岩、泥岩和黑色碳质粉砂质泥岩,黄铁矿化发育;平恩组在研究区内出露较为广泛,分上下两段:下段(D1-2p1)岩性为灰黑色薄-中层状硅质岩、灰岩夹硅质岩、灰黑色碳质泥岩,黄铁矿化和赤铁矿化发育,上段(D1-2p2)岩性为灰色中厚层状泥晶灰岩;五指山组主要出露在研究区西北地段,岩性为浅灰、浅褐色、粉红色扁豆状灰岩、泥质条带状灰岩(图1(b))。

那渠地区断裂构造较为发育(图1(b)),在中部存在北东、北西和东西向三组断裂,其中北东向断裂共有4条(F1、F2、F3和F4),规模较大;北西向断裂2 条(F5和F8);东西向断裂2 条(F6和F7),规模较小,与北东向断裂无切割关系,属次级配套构造,其共同特点是均错断地层,断层破碎带内充填构造角砾岩或方解石脉。北东向F1断裂既是控盆、控相构造,也是盆地裂解期的导矿构造,北西向断裂切割北东向断裂,对后期成矿作用也有一定的贡献,两组断裂交汇处是后期热液富集成矿的有利场所。

那渠地区未见岩浆岩出露,区域上岩浆活动也比较弱,仅在西大明山复式背斜轴部见石英斑岩脉,北翼见基性岩脉,整体规模较小。1:100万重力资料显示,异常区内存在明显的局部重力低异常并伴有航片环状影像特征,推测在西大明山隆起中心深部存在两大磁性体,深部磁性体是隐伏花岗岩体的反映;而浅部磁性体大都位于不同断裂带交汇处附近,有规律地围绕深部磁性体顶部边缘分布,因此推测浅部磁性体主要由磁黄铁矿化蚀变引起,局部可能有隐伏岩体边缘蚀变叠加,是热液成矿的有利部位。航磁测量资料(图2)显示,西大明山地区存在由浅源和深源磁性体综合引起的8 处磁异常。此外,广西壮族自治区测量队野外调查发现,在西大明山背斜轴部发育石英斑岩脉和含钨、铋石英脉,且背斜核部至翼部存在从高温到中低温的成矿分带,据此亦推测在复式背斜轴部有隐伏花岗岩体存在。

图2 西大明山地区航磁ΔT等值线平面简图(等值线单位:nT)Fig.2 Aeromagnetic ΔT contour map of the West Damingshan area

本次工作未收集到1:5万化探资料,仅有的1:20万化探资料(图3)显示,西大明山地区沿东西向断裂存在凤凰山、西大明山及小明山3 处综合异常区,其中凤凰山综合异常区异常元素组合为As-Sb-Ag-Pb-W-Bi,各成矿元素异常重合较好,Ag异常面积最大,异常强度最高;西大明山综合异常区异常元素组合为As-Zn-Cd-Ag-Pb-W-Bi,Pb出现了3 处异常,W、Bi异常面积最大,具有两处明显的浓集中心;小明山综合异常区异常元素组合为Au-Zn-Cd-Ag-Pb-V-Mn-Ni-Cr-Bi,以Ag、Pb和Zn异常面积最大,具有明显的浓集中心。

图3 西大明山地区主要成矿元素1:20万化探异常简图Fig.3 Schematic geochemical anomaly map(1:200,000)of major metallogenic elements in the West Damingshan area

那渠地区地处西大明山复式背斜南翼,断裂构造发育,北西、北东向两组断裂是热液运移的主要通道,其交汇处为后期热液富集沉淀成矿提供了有利场所。且经历了多次构造活动,深部有隐伏花岗岩体存在,可提供丰富的成矿物质来源。1:20万化探资料显示,那渠地区位于西大明山化探综合异常区南部,是多金属富集成矿的有利地段。综上认为,那渠地区成矿地质条件极为优越。

2 土壤地球化学样品采集和测试方法

根据《土壤地球化学测量规程》(DZ/T0145—2017)规范要求,结合研究区的地质条件,以100 m×20 m网度为基准布设土壤测量点位,共布设测线60 条、采样点3295 个,土壤测量区域面积7.87 km2,平均采样密度为418.68 个/km2。测线垂直研究区主要构造走向(北东向),方位310°,在测线上按照20 m间距布设测量点位。为保证采集到能够反映原生地质环境和找矿信息的物质(B层土壤),同时兼顾采样物质的一致性,经过实地踏勘后,确定其采样深度为20~40 cm,采样粒级为10目至80 目。采样前先剥去上部表土、黏土质、有机质和风积物,然后才开始采集样品,取出样品后,去除样品中较大的碎石块、草根、树皮、盐积颗粒和黏土胶结物等杂质,以避免污染。野外原始样品质量大于500 g。

本次研究共采集3295 件土壤样品,过筛后送至自然资源部昆明矿产资源监督检测中心实验室进行分析测试。分析了Au、Ag、As、Bi、Hg、W、Mo、Cu、V和Ti共10 种元素。采用发射光谱法(ES)测定Ag含量,采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定Cu、Mo和W,采用电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测定V和Ti,采用原子荧光光谱法(AFS)测定As、Bi和Hg,采用泡塑吸附电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定Au,上述分析测试方法严格按照《地质矿产实验室测试质量管理规范》和《1:5万化探样品分析质量要求和检查办法》中的相关技术方法和要求执行,多有项目均优于规范要求。

表1 各元素分析方法的准确度与精密度

3 土壤地球化学特征

3.1 单元素特征

采用Excel和SPSS软件对数据进行参数统计,按照“平均值±3标准差”的原则对原始数据进行异常值的迭代循环剔除,用剔除后的算术平均值作为研究区各元素背景值的估计值(表2)。CV1和CV2分别表示剔除前后两组数据的变异系数,表征前后两组数据的离散程度。通过CV1/ CV2来实现背景拟合过程中对极大值、极小值的削平,综合Cv1和Cv1/Cv2这两个指标(图4),可对研究区各元素的成矿潜力进行评价[5-6]。以区内各元素背景值与广西区域背景值[7]之比(区域浓集系数,RCC),来衡量研究区内各成矿元素的富集程度以及含矿性,若RCC<1为贫化;1≤RCC<1.1为略有富集;1.1≤RCC <1.2为富集;1.2≤RCC<1.3为显著富集;RCC≥1.3为强烈富集[8]。

表2 那渠地区土壤地球化学测量异常相关参数统计

图4 那渠地区土壤元素离散程度图(CV1表示剔除异常值前数据组的变异系数,CV2表示剔除异常值后数据组的变异系数)Fig.4 Dispersion diagram of soil elements in the Naqu area

由图4可知,那渠地区Hg、As、Mo、Ag、W、Au和V数据离散程度较大,分异性较强,高强数据较多,说明这些元素在土壤中发生较强的次生富集,其成矿潜力巨大。结合区域浓集系数(RCC)来看,Ag(4.14)、As(3.45)、V(3.04)、Au(2.62)、Mo(2.49)、Hg(2.35)、Cu(2.31)和W(1.96)的RCC显著大于1.3,呈强烈富集;Bi(1.19)的RCC介于1.1~1.2之间,呈富集趋势;Ti(0.82)的RCC小于1,呈贫化趋势(表2)。综上两点,那渠地区Mo、Ag、W、Au和V成矿潜力较好,是区内的主成矿元素。

3.2 元素组合特征

为进一步了解那渠地区各元素共生组合之间的内在联系,利用SPSS软件对原始数据进行R型聚类分析和R型因子分析。

3.2.1 R型聚类分析

R型聚类分析是根据各元素之间的多种特征在数值上可能存在的相似性程度或差异性指标,将它们聚合为不同元素组合的一种多元统计分析方法[9]。通过R型聚类分析可以定量确定各元素之间的亲疏关系,同时揭示其在成晕成矿作用下成因及来源之间的联系[10]。运用“最近邻元素”聚类法绘制了聚类分析谱系图(图5)。可见,当相关距离系数为15时,元素可聚为5类:(1)Ag-V-Cu元素组合,反映了中低温热液成矿作用;(2)Bi-Ti-W元素组合,反映了高温热液成矿作用;(3)Mo-As元素组合,反映了低温和高温热液成矿作用;(4)Au,为单独一类,与其他元素关系不密切,反映了低温成矿作用;(5)Hg,为单独一类,起指示性作用。综上可知,各组合内元素关系密切,聚合趋势显著,在该地区具有相近或相关的地球化学行为。

3.2.2 R型因子分析

为了能够进一步了解研究区内各元素之间的组合特征,揭示各元素之间的内在联系,在R型聚类分析的基础上采用R型因子分析对数据进行分析。在进行因子分析之前,需要对数据进行KMO和Bartlett检验,以确定数据是否适合进行因子分析[11]。KMO检验和Bartlett球形度检验结果表明,KMO值为0.637,Bartlett卡方检验值为13359.346,自由度45,p<0.05,结合Kaiser等人给出的判别标准[12],认为本次研究的数据适合进行因子分析。

以累积方差贡献率大于80%为基准,按照因子载荷绝对值大于0.5为标准,共提取5个因子(表3)。F1因子代表Ag-Cu-V,方差贡献率为26.647%,V是基性岩浆中的重要元素,Ag、Cu属于中低温热液成矿元素,反映了矿区内与基性侵入岩有关的岩浆热液活动;F2因子代表Bi-Ti-W,方差贡献率为23.04%,Bi、W属于高温热液成矿元素,在伟晶和高温热液阶段共生非常普遍,成因上可能与基性岩浆作用及富含碱金属的酸性分异物有关[13];F3因子代表Mo-As,方差贡献率为15.539%,As属于低温热液成矿元素,较为活泼,是探途元素的一种,而Mo属于高温热液成矿元素,二者在高温条件下可伴生,在热液交代作用下可产生Mo的沉淀和矿化[14],故As常作为Mo矿床的重要指示元素。研究区深部存在隐伏花岗岩体,多期次的构造活动,导致形成了多组断裂构造,后期多期次的成矿热液沿着构造断裂运移导致了Mo的活化迁移,这可能为Mo的沉淀矿化提供了有利条件,同时也是As、Mo进入同一主因子的重要原因;F4为独立因子Au,属于典型的低温热液成矿元素,可能与中酸性岩浆侵入岩(闪长岩类)有关;F5为独立因子Hg,为低温指示元素,具有较强的迁移能力,对深部断裂以及矿化具有较强的指示作用[15]。

表3 正交旋转因子载荷矩阵及因子方差贡献累计Table 3 Rotated orthogonal factors and cumulative variance contributions

可见,R型因子分析与R型聚类分析的结果一致,说明这些元素的组合客观真实,对该地区内地质找矿勘查具有重要指示意义。

3.3 元素组合异常圈定

在地球化学数据处理当中,各元素(变量)的单位(量纲)、数量级以及表征的意义往往存在巨大差异[16],故为了消除这些影响,本文采用衬度异常法求取各元素的异常下限。所谓衬度异常法是基于变量转换中“均匀化变换”的思想——均值标准化,即用剔除异常值后的算术平均值作为均匀化因子除各元素原始数据[17]。衬度异常法具有强化弱异常、突出多元素组合异常的优点,但对高背景区异常的分解存在一定的局限性。因其能够消除或削弱不同地球化学背景对异常的影响,故在地质背景复杂的区域具有较好的应用前景[18]。通过均值标准化得到各元素的衬度数据后,同样按照“平均值±3倍标准差”的原则对该数据进行异常值的迭代循环剔除,得到剔除异常值后的衬度平均值以及衬度标准差,并根据以下公式计算衬度异常下限:

T=C0+2S

式中:T为衬度异常下限;C0为衬度平均值;S为衬度标准差。按照衬度异常下限的1、2和4 倍分别计算出各元素以及组合因子的衬度外带值、衬度中带值和衬度内带值(表4)。采用“累加”的方法[19],将F1(Ag-Cu-V)、F2(Bi-Ti-W)和F3(Mo-As)中相应单元素的衬度值组合成多元素衬度数据集,然后按照同样的方法求出各组合因子的衬度异常下限及其对应的衬度外带值、衬度中带值和衬度内带值(表4),利用Geochem Studio 3.5绘制各因子的衬度异常图,同时结合因子分析的结果,绘制F3(Mo-As)因子得分异常图(图6至图8)。

表4 那渠地区土壤地球化学衬度参数特征统计

图6 那渠地区F1因子(a)和F2因子(b)衬度异常图Fig.6 Contrast anomaly maps of F1(a)and F2(b)in the Naqu area1.第四系望高组;2.上泥盆统五指山组;3.下中泥盆统平恩组上段;4.下中泥盆统平恩组下段;5.下泥盆统郁江组;6.下泥盆统那高岭组;7.下泥盆统莲花山组;8.正断层及编号;9.推测正断层;10.地质界线;11.土壤测量区域;12.地名;F1表示Ag-V-Cu元素组合,F2表示Bi-Ti-W元素组合

3.3.1F1(Ag-Cu-V)衬度异常特征

由图6(a)可知,F1(Ag-Cu-V)衬度异常发育较好,三级浓度分带较为清晰,浓集中心显著。测区内共有3 处异常,即近北西向的Ag-Cu-V-1号异常,三级浓度分带最为清晰,呈不规则带状分布于平恩组下段,岩性主要为灰黑色薄-中层状硅质岩、灰岩夹硅质岩,且黄铁矿化和赤铁矿化发育。有明显向测区南东外围延伸趋势,说明该异常主要受平恩组下段岩性的控制;近北东向的Ag-Cu-V-2号异常,三级浓度分带明显,呈不规则带状分布于测区的东北部,空间上与F1断层的走向以及平恩组和郁江组的接触带分布一致,说明该异常主要受F1断层及平恩组和郁江组接触带的控制;Ag-Cu-V-3号异常三级浓度分带不明显,外带异常规模较大,呈不规则块状分布于F2断层下盘平恩组下段岩层中,说明该异常主要受F2断层及平恩组和郁江组接触带的控制。

3.3.2F2(Bi-Ti-W)衬度异常特征

由图6(b)可知,F2(Bi-Ti-W)衬度异常发育较差,三级浓度分带不明显,仅外带异常分布较大。测区内共有2处异常,即Bi-Ti-W-1号异常,呈带状分布于第四系望高组中,且异常未闭合,有向南东侧外围延伸的趋势;Bi-Ti-W-2号异常呈长条带状分布于望高组和五指山组的接触带上,近北东向沿F2断层分布,且异常未闭合,有向北西侧外围延伸的趋势,受断层和接触带的控制较为明显。

3.3.3F3(Mo-As)因子得分异常和衬度异常特征

由图7(a)可知,F3(Mo-As)因子得分异常发育较好,异常强度高、规模大,以内带异常为主,且分布面积较广。测区内共有5处异常,Mo-As-1号异常形态呈不规则的带状,异常长轴方向为北东向,空间上位于F1、F2和F8断层构造的交汇部位,受断层控制明显;Mo-As-2号异常形态呈不规则的条带状,异常长轴方向为北东向,分布于测区南西侧第四系望高组中;Mo-As-3号异常呈不规则带状,空间上主要沿着平恩组和郁江组接触带分布,同时受F4断层构造的控制;Mo-As-4号异常呈不规则块状,空间上主要沿着平恩组和郁江组接触带分布,同时受F5断层构造的控制;Mo-As-5号异常呈串珠状分布于测区北东侧,三级浓度分带清晰,但面积较小,空间上主要位于平恩组和郁江组接触带上,同时受到F1断层构造的控制。

图7 那渠地区F3因子得分异常图(a)和F3因子衬度异常图(b)(1—12图例注解同图6;F3表示Mo-As元素组合)Fig.7 Anomaly of factor score for F3(a)and contrast anomaly map of F3(b)in the Naqu area

由图7(b)可知,F3(Mo-As)衬度异常与因子得分异常相似,整体上发育较好,强度高、规模大,相比于因子得分异常来看,三级浓度分带清晰,浓集中心更为显著,且分布面积相对较小,找矿指示意义更明确。测区内可明显见5处异常,其中Mo-As-1号异常,内带异常显著,三级浓度分带最为清晰,形态呈不规则的带状,异常长轴方向为北东向,空间上位于F1、F2和F8断层构造的交汇部位,受断层控制明显,是钼矿化最有利的部位。

3.3.4F4(Au)衬度异常特征

F4(Au)为独立因子,其异常三级浓度分带不显著,异常强度低,整体以外带为主,内带和中带基本不发育,呈零星斑状分布(图8(a))。测区内共有2处异常,Au-2号异常呈长条带状分布于望高组和五指山组的接触带上,近北东向沿F2断层分布,且异常未闭合,有向北西侧外围延伸的趋势,受断层和接触带的控制较为明显,与Bi-Ti-W-2号异常具有较好的空间耦合性;Au-2号异常以外带为主,形态呈不规则块状,分布于F2和F4断层之间,与Ag-Cu-V-3号异常空间耦合性较好。

图8 那渠地区F4因子(a)和F5因子(b)衬度异常图(1—12图例注解同图6;F4表示Au元素,F5表示Hg元素)Fig.8 Contrast anomaly maps of F4(a)and F5(b)in the Naqu area

3.3.5F5(Hg)衬度异常特征

F5(Hg)为独立因子,其异常三级浓度分带清晰,强度高,规模大,浓集中心明显(图8(b))。测区内共4处异常,Hg-1号异常强度高,以内带异常为主,呈不规则块状分布于F1、F2和F8断层构造的交汇部位,受断层控制明显,与Mo-As-1号异常具有较好的空间耦合性,说明该区域Mo成矿潜力较大;Hg-2号异常强度较弱,以中带和外带异常为主,呈不规则的条带状分布于测区西南角第四系望高组中;Hg-3号异常形态呈不规则块状,分布于测区东北角,且异常未封闭,有向北西侧延伸的趋势,空间上与F1断层构造分布一致,推测主要受到F1和F2断层的控制;Hg-4号异常以外带和中带异常为主,形态呈不规则块状,产于平恩组地层中,且异常未闭合,有向北西侧延伸的趋势,推测受到F7断层构造的控制。

4 找矿靶区圈定及工程验证

4.1 找矿靶区圈定

找矿靶区的圈定应着重考虑矿床产出的类型,因此在圈定找矿靶区之前,有必要对那渠地区可能产出的钼矿类型进行分析。首先,那渠地区的钼矿主要与铀矿伴生产出,成因上与铀矿密切相关。其次,矿体主要受接触带(平恩组和郁江组)和断裂构造控制,赋存岩性主要为砂岩、硅质岩、黑色页岩、泥岩等碎屑岩。最后,那渠地区金属元素异常组合以Mo-As-Ag-Cu-V为主。闫兴虎等[20]对我国钼矿床的类型进行了划分,依据其产出地质体岩石性质的不同,划分出沉积型黑色页岩型钼矿床,认为该类型钼矿床具有以下特点:(1)钼矿化与黑色页岩、硅质岩相关密切;(2)金属矿物主要为黄铁矿、辉钼矿等;(3)金属组合以Mo-Ni-V为主,伴生有益组分多(U、Cu和Zn等),即与铀矿化关系密切。综合对比,认为那渠地区钼矿类型为沉积型钼矿中的黑色页岩型。

根据各因子衬度异常的分布特征,结合地质构造背景以及黑色页岩型钼矿地质特征,按照成矿潜力大小预测划分出A、B和C 3类找矿靶区(图9),其具体划分依据如下。

图9 那渠地区找矿靶区预测及工程验证图Fig.9 Prospecting target area prediction and engineering verification map of the Naqu area1—11图例注解同图6;12.预测找矿靶区;13.钻孔及编号;14.探槽及编号;15.地名

A类找矿靶区:(1)靶区位于含矿层位,即平恩组和郁江组接触带上;(2)靶区异常内晕圈连续性好,规模大,长×宽≥500 m×500 m,三级浓度分带清晰,Mo、As和Hg元素异常套合较好;(3)靶区受断裂及断裂交汇膨大部位、褶皱转折端控制。

B类找矿靶区:(1)靶区位于含矿层位,即平恩组和郁江组接触带上;(2)靶区异常内晕圈连续性一般,规模不大,三级浓度分带不显著,外带异常明显,Mo、As和Hg元素异常套合一般;(3)靶区内有单一构造通过,构造控制不明显。

C类找矿靶区:(1)靶区位于非含矿层位;(2)靶区异常内晕圈连续性好,规模大,长×宽≥500 m×500 m,三级浓度分带清晰,Mo、As和Hg元素异常套合较好;(3)靶区与断裂构造无关。

根据以上标准,在研究区内共圈出A类找矿靶区1个(Ⅰ号)、B类找矿靶区1个(Ⅱ号)以及C类找矿靶区1个(Ⅲ号)(图9)。

Ⅰ号靶区位于研究区的中部,Mo-As-Hg-Au异常套合较好,F3(Mo-As)因子得分异常明显,且衬度异常更为显著,三级浓度分带清晰,强度高,规模大,浓集中心显著。出露的地层主要有平恩组和郁江组。平恩组分为上下两段,下段岩性为灰色、灰黑色薄-中层状硅质岩、灰岩夹硅质岩;上段岩性为灰色中厚层状泥晶灰岩,产竹节石。该地层下段发育有一个破碎带,带内充填灰岩角砾岩,角砾为灰岩,少量硅质岩。带内蚀变弱,主要有黄铁矿化、赤铁矿化。推测该破碎带是研究区内重要的储矿空间。郁江组岩性为灰黄色石英细砂岩、杂色粉砂质泥岩、泥岩和黑色炭质粉砂质泥岩,岩石中黄铁矿化发育,地表岩石呈褐铁矿化,部分岩石可见浸染状、细脉状黄铁矿。靶区内北东、北西向两组断裂构造十分发育,其中北东向为F1和F2断裂,F1为区域性主干断裂,F2为F1的次生断裂;北西向断裂为F5和F8,均属于F1的次级断裂。可见,该靶区内由于F1断裂的存在,产生多条互相交错的次级断裂,使得平恩组灰岩、硅质岩与郁江组碎屑岩形成层间破碎带,为Mo成矿创造了有利地质条件。综上可见,该靶区内Mo的找矿潜力大。

Ⅱ号靶区位于Ⅰ号靶区南侧,出露地层为平恩组和郁江组,断裂构造主要为F4断裂,走向北东,属于F1断裂的次级断裂。靶区内Mo-As异常沿着平恩组和郁江组接触带分布,在于F4交汇部位,浓集中心最为明显。可见,该靶区内Mo具有较好的找矿潜力。

Ⅲ号靶区位于研究区的西南角,出露的地层主要为第四系望高组,岩石组合特征为:下部为砾石层或砂砾层,上部为砂土层或砂质粘土层。从元素异常分布来看,Mo-As-Hg异常套合较好,三级浓度分带清晰,强度较高,规模较大,浓集中心明显。靶区内构造不发育,且位于非含矿层位,故成矿的地质条件一般。综上分析,该靶区内Mo的找矿潜力一般。

4.2 工程验证

通过探槽、钻探工程对那渠矿区Ⅰ号和Ⅱ号靶区的异常进行了查证。首先,在Ⅰ号靶区F2和F8断裂的交汇处,施工探槽TC1901,经探槽揭露发现在F8的构造蚀变带内有褐铁矿化断续出现。经刻槽取样分析显示,Mo品位0.049%~0.15%,平均品位0.08%(表5)。此外,施工了ZK001、ZK003、ZK1001和ZK411B进行深部查证,发现了一个赋存于平恩组下段破碎带灰岩角砾或硅质岩角砾中的钼矿体(图10),其控制长度170~190 m,厚度1.81~13.14 m,平均厚度7.48 m,品位0.11%~0.15%,平均品位0.112%,达到工业品位(0.08%)。

表5 那渠地区TC1901、TC1908和TC1910刻槽化学样品分析结果

图10 ZK001揭露的钼矿体岩心Fig.10 ZK001 drilling cores of molybdenum orebody

其次对Ⅱ号靶区进行异常查证,在平恩组下段和郁江组的接触带上以及该接触带与F4断层交汇部位分别布设了TC1910和TC1908,经刻槽取样分析显示,两处均存在钼矿化体,其中TC1908揭露的钼矿化体厚1.00 m,品位0.019%,TC1910揭露的钼矿化体厚0.80 m,品位0.028%(表5)。整体上Ⅱ号靶区存在较好的找矿潜力,下一步可布设钻孔,对深部矿化特征进行验证揭露。

综合上述工程验证结果,Ⅰ号靶区钼矿成矿潜力大,在地表及深部均发现了达到工业品位的钼矿体。Ⅱ号靶区仅进行了地表工程验证,发现了一些钼矿化体,具有较好的钼矿化潜力,有待下一步的深部验证。Ⅲ号靶区成矿的地质条件一般,故未进行工程验证,但其Mo-As-Hg异常套合较好,建议对其开展相关更加深入的研究工作。

5 结 论

(1)通过在那渠地区开展1:10000土壤地球化学测量,运用元素的区域浓集系数和CV1-CV1/CV2元素离散程度图评价区内元素的分散、富集特征,认为该地区内钼的成矿潜力大。

(2)根据元素组合特征,运用“累加”组合衬度异常法圈定了元素组合异常,结合地质和元素组合异常分布特征,划分出了Ⅰ号、Ⅱ号和Ⅲ号三个钼矿找矿靶区。

(3)经过地表探槽和深部钻孔验证,在Ⅰ号靶区内发现钼矿体,在Ⅱ号靶区地表发现了钼矿化体。综合分析认为,运用土壤地球化学测量方法在那渠地区寻找钼矿是有效的。

(4)那渠地区成矿地质条件较好,是寻找钼矿的有利地段,钼矿化主要受到接触带(平恩组和郁江组)和断裂构造的控制,其中北东向断裂是重要的导矿、控矿构造,北西向和北东向两组断裂交汇部位以及接触带与断裂的交汇部位是钼成矿的有利场所。

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