水系沉積物測量在蒙古發現弘戈爾斑巖銅金礦床

崔茂培

水系沉積物測量在蒙古發現弘戈爾斑巖銅金礦床

崔茂培

（鑫冶礦業投資股份有限公司，成都610041）

超細粒度（-250目）水系沉積物測量是國際上新興的水系沉積物采樣方法，具有控制流長長和匯水盆地面積大，發現異常概率高的特點。 低密度超細粒水系沉積物測量在蒙古戈壁沙漠4×104km2勘探區（亞洲金礦），獲得一批金銅水系沉積物異常，直接發現弘戈爾斑巖銅金礦床。在弘戈爾斑巖銅金礦和亞甘熱液型金礦進行了水系沉積物采樣方法試驗，總結出一套戈壁沙漠地區，超細粒水系沉積物測量的采樣方法。

超細粒；水系沉積物測量；戈壁沙漠；銅金礦床；弘戈爾

2004～2005年，亞洲金礦（艾芬豪全資子公司）在蒙古南部西戈壁35 517km2勘探權區開展對斑巖型銅礦和熱液型金礦的初級勘探。公司運用低密度超細粒水系沉積物測量對巨大面積區域的銅金找礦潛力進行評估。在亞甘熱液型金礦和弘戈爾斑巖銅金礦（發現之后）進行了水系沉積物采樣方法試驗，通過2～3種不同粒度（-250目，-60目和5-16目）水系沉積物在2個已知礦化區的試驗對比，確定出蒙古南部西戈壁地區的水系沉積物采樣方法：在戈壁沙漠地貌環境，超細粒度（-250目）水系沉積物測量和采樣密度為每6～10 km2匯水盆地采集1件水系沉積物樣能發現2個已知的不同礦化類型的水系沉積物異常；2ppb作為金異常下限，5ppb是顯著的水系沉積物金異常；銅異常下限為35ppm；樣品分析測試要求采用ICP-MS（電感耦合等離子體質譜）方法，金檢出限0.2ppb。

弘戈爾斑巖銅金礦是亞洲金礦2005年6月通過在西戈壁勘探權范圍開展的區域地球化學普查發現，進一步的地質調查和最初的巖石采樣揭露出氧化銅礦化露頭范圍長2km、寬150～200m。后續的在氧化銅礦化帶上的剖面巖石采樣結果：東溪谷礦段126m寬、0.42%銅、0.07g/t金，其中包括54m寬、0.72%銅和0.13g/t金；中溪谷礦段18寬、1.84%銅、0.43g/t金，以及另外18m寬、1.33%銅和0.55g/t金。第一期鉆探結果，獲得59.4米截距、0.87%銅和0.27g/t金。

圖1　2005年蒙古亞洲金礦勘探權分布圖

圖2　 區域地質構造圖

1　概況

2005年，亞洲金礦在蒙古南戈壁的35 000 km2勘探權分布見圖1.蒙古南部西戈壁沙漠是干旱多風的貧瘠地區，在東西走向的小山脈之間分布廣大平原。之前在該區沒有開展過系統的水系沉積物測量，Solomon公司在弘戈爾南部地區，進行了小范圍的水系沉積物測量，由于采集粗粒（5～16目）的水系沉積物樣品，沒有發現弘戈爾銅金異常。

區域地質為一套志留系-泥盆系-石炭系-二疊系火山巖和侵入巖，前島弧狹窄楔形堆積的沉積巖和二疊系-白堊系之后陸相沉積巖，形成斷塊盆嶺構造。主要區域斷層為近東-西向和北西向，呈現平行弧形和北東向橫貫的構造（圖2）。

遙感圖像（圖3）顯示南戈壁的水系廣泛發育。全部的低密度水系沉積物采樣設計依據在ASTER和地球資源衛星圖像上生成的水系分布圖上進行布點（圖4）。

以尋找斑巖銅金礦和淺成熱液型金礦為目標，2004～2005年，共采集2 080件超細粒（-250目）水系沉積物樣品，控制匯水盆地面積12 498km2。在亞甘（發現弘戈爾之前）和弘戈爾（發現弘戈爾斑巖型銅金礦之后）開展了水系沉積物地球化學采樣方法試驗。利用標準物質和空白樣對分析質量進行監控，共插入10%野外重復樣、5%標準樣和5%空白樣，所有水系沉積物樣品送往加拿大溫哥華ACME實驗室進行ICP-MS（電感耦合等離子體質譜）53種元素分析測試。

圖3　遙感圖像顯示蒙古南部西戈壁水系的發育和展布

圖4　亞洲金礦2004-2005低密度超細粒水系沉積物采樣項目點位圖

圖5　亞甘水系沉積物方法試驗采樣點分布圖

圖6　亞甘水系沉積物金含量概率分布及異常下限確定

圖7　亞甘-60目粒度水系沉積物金異常及流長統計圖

圖8　亞甘-250目粒度水系沉積物金異常及流長統計圖

2　水系沉積物采樣方法試驗

2.1亞甘淺成熱液型金礦

亞甘地質背景為一套蝕變安山質+流紋質凝灰巖和角礫巖沿山脊分布，以及安山巖脈；楔形安山斑巖出現在靶區南部。亞甘山脊上部為強烈硅化-明礬石化-高嶺石化-絹云母化蝕變火山巖。可觀察到塊狀微晶石髓和多孔石英結構，熱液型角礫巖強烈的赤鐵礦-針鐵礦化，硅化-絹云母化-高嶺石化蝕變安山巖露頭位于亞甘山脊附近的硅帽下部，中心250m長、100m寬蝕變帶包含20%片理化和網脈狀多孔石英脈和膠粒-條帶狀結構石英脈，巖石撿塊樣最高達54.2g/t金。

最初的水系沉積物采樣方法試驗于2004年在亞甘開展，在已知的金礦化帶和背景區域采集2種不同粒度（-250目和-60目）的水系沉積物樣品，為以后在西戈壁廣大區域全面開展水系沉積物測量確定最有效的采樣方法。

在亞甘礦區和鄰近的支流，共采集190件水系沉積物樣品，控制匯水盆地面積118 km2，采樣密度每1.5km2采集1件水系沉積物樣品。全部樣品送往ACME分析測試53種元素。方法試驗樣品分布見圖5。

水系沉積物樣品金含量概率分布見圖6。確定金異常下限為2ppb。

事實上，兩種粒度（-250目和-60目）的水系沉積物金地球化學異常圖都能識別出亞甘金礦化（圖7～圖8），然而，超細粒（-250目）水系沉積物金地球化學圖顯示其發現金異常概率（13個異常點）比粗粒（-60目）水系沉積物金異常概率（9個異常點）高出40%，而且異常流長更長，超細粒流長2.8km，粗粒流長1.7km。相應地，超細粒水系沉積物采樣密度為每7.8km21件樣品，粗粒水系沉積物采樣密度為每2.9m21件樣品。

2.2弘戈爾斑巖銅金礦

圖9　弘戈爾水系沉積物銅含量概率分布及異常下限確定

圖10　弘戈爾斑巖銅金礦水系沉積物方法試驗_三種粒度水系沉積物銅金地球化學異常圖

2005年，在西戈壁弘戈爾斑巖銅金礦區進行綜合水系沉積物采樣方法研究試驗。多重方法試驗在弘戈爾礦區76個點上采集3種粒度（-250目、-60目和5-16目）水系沉積物樣品，控制面積19km2。全部樣品分析測試了53種元素。

水系沉積物樣品銅含量概率分布見圖9。確定銅異常下限為35ppm。從銅含量概率分布可以看出銅異常具有多重異常母體分布特征。

弘戈爾3種不同粒度水系沉積物銅、金和鉬地球化學異常見圖10。異常元素組合為：銅-金-鉬-（硫-硒-碲）。

2.3弘戈爾水系沉積物異常流長

從已知礦體至水系下游的異常流長的統計計算見表1。超細粒（-250目）水系沉積物異常流長（2.7～3.5km）并超過粗粒（-60目和5-16目）水系沉積物異常流長（0.8～2.5km）。

2.4弘戈爾水系沉積物采樣密度試驗

弘戈爾北部水系間距大約在1.0～1.5km，方法試驗結果顯示，采樣水系間距最大可達2.7km，都能發現弘戈爾斑巖銅-金礦床（圖11）。

圖11　弘戈爾斑巖銅金礦水系沉積物采樣密度試驗

圖12　弘戈爾區域季風風向軌跡和風成沙丘分布圖

采樣密度和控制匯水盆地面積統計見表2。密度試驗顯示，1件超細粒水系沉積物樣品控制匯水盆地7～12 km2，足夠發現弘戈爾斑巖銅金礦（化）體；而粗粒水系沉積物樣品采樣密度為1件粗粒水系沉積物樣品控制匯水盆地面積只有1～6km2。

表1　弘戈爾水系沉積物成礦元素異常流長統計表

表2　弘戈爾水系沉積物采樣密度統計表

系沉積物采樣方法試驗結果，亞洲金礦采用1件超細粒（-250目）水系沉積物樣品控制匯水盆地6～10平方公里的采樣密度在西戈壁開展全面的水系沉積物測量。弘戈爾斑巖銅-金礦就是通過低密度超細粒（-250目）水系沉積物測量在2005年5月發現的，發現點水系沉積物異常金12.1ppb、銅64.81ppm。之前Solomon公司的勘探工作，采樣水系間距4.3 km，采集粗粒（5～16目）水系沉積物樣品，沒有能夠發現弘戈爾銅-金異常，在弘戈爾東的一件水系沉積物樣品分析結果僅為＜1ppb金和20.4ppm銅，沒有達到異常下限值和進入異常含量范圍。這件樣品位于弘戈爾水系下游的一個風成沙丘之后（圖12），可能嚴重沖稀了異常含量？或粗粒水系沉積物搬運距離短、控制匯水盆地面積小，而沒有控制住弘戈爾銅金礦化范圍，導致失去發現弘戈爾銅金礦的機會。

3　蒙古南部西戈壁區域水系沉積物地球化學

2004～2005年，在蒙古南部西戈壁12 498km2范圍內，開展了低密度超細粒（-250目）水系沉積物測量，總共采集2 143件水系沉積物樣品，獲得119個水系沉積物銅、金和其它賤金屬異常。2005年6月，第一期水系沉積物測量成果的野外異常檢查直接發現弘戈爾斑巖型銅-金礦化。發現弘戈爾的水系沉積物樣品點的異常值為銅64.81ppm、金12.1ppb金。2006年，第二期水系沉積物測量成果，在西戈壁西部又發現另外2個斑巖銅礦化靶區（圖13）。圖中的納南布那格石英脈金礦，是檢查ASTER蝕變異常時所發現。

圖13　蒙古南部西戈壁水系沉積物銅-金異常及成果圖

圖14　蒙古南部西戈壁弘戈爾斑巖銅-金礦區域地質簡圖

圖15　弘戈爾斑巖銅-金礦區連續巖石采樣成果圖

4　弘戈爾斑巖銅-金礦

4.1工作歷史

在弘戈爾地區以前沒有進行過任何勘探工作，這是真正意義上的新發現。

1996年，JICA日本國際合作協會在弘戈爾礦南部的通過遙感解譯識別出一套泥化蝕變系統。薩赫蝕變異常位于弘戈爾南5km區域，1999～2002年，Harrods-Gallant進行過選區踏勘和采樣，發現嵌套的斑巖侵入體，并具有泥化蝕變和網脈狀石英脈發育，地表巖石撿塊樣獲得高含量鉬異常；Solomon資源公司在薩赫地區開展過粗顆粒（5～16目）水系沉積物測量，其中2件樣品采樣點位于弘戈爾礦區內，但是沒有發現弘戈爾異常。

弘戈爾斑巖銅-金礦化系統，是2005年，亞洲金礦在西戈壁通過開展區域水系沉積物地球化學普查找礦中所發現，異常檢查直接發現礦化露頭，并開展了進一步地質調查，以及最初地巖石地球化學測量。

4.2區域地質

弘戈爾礦區地質為一套由志留系-泥盆系海相變質沉積巖，上覆石炭系火山巖和沉積巖，侵入巖為二長花崗巖～閃長巖。大地構造位于主動大陸碰撞邊緣的島弧帶。（圖14）

4.3礦區地質

多斜長石斑巖和角巖為斑巖銅-金網脈狀礦化的成礦母巖。在橫穿多斜長石斑巖的剖面上，從石英二長閃長巖到閃長巖呈現出多期多相侵入特征，為一個大的不等粒狀二長巖的侵入雜巖群，后期安山巖脈穿插切割所有的巖性。弘戈爾礦化塊段是被斷層切割、逆向斷層擠壓推覆沿北東方向運動，位于逆向斷層南盤，構造切割泥盆系地層并推移覆蓋在泥盆系地層和侵入巖之上。一系列次級斷層出現在弘戈爾斷塊的北部邊緣。

巖石蝕變組合和礦化特征與斑巖成礦系統相似。主要蝕變為鉀化、黑云母化、磁鐵礦化，絹英巖化和硅化，礦化主要為浸染狀分布于破碎裂隙帶中和斑巖中和脈狀礦化，以及鄰近的黑云母-磁鐵礦化和角巖化的沉積巖中的脈狀石英和網脈狀系統。銅礦物包括黃銅礦、孔雀石、黑銅礦和藍銅礦，并產出于多斜長石斑巖和角巖體系中。

地表巖石和探槽樣，銅最高含量達6%，礦化寬度3m。金主要集中在網脈狀石英脈中。

4.4地球化學

次生銅礦化帶面積4.5km2，其中包括水系沉積物異常區域。在出露的超過2km長和150～200m寬的氧化銅礦化帶開展的地質調查，在東溪谷穿過氧化銅露頭的連續巖石采樣，獲得126km寬，銅0.42%和金0.07g/t，包括54m寬，銅0.72%和金0.13g/t；在中溪谷獲得18m寬，銅1.84%和金0.43g/t， 以及另外18m寬，1.33%銅和0.55%金（圖15）。

圖16　弘戈爾斑巖銅-金礦區巖石地球化學剖析圖

弘戈爾礦區，共采集1 999件巖石樣品（包括地表巖石撿塊樣和3m長的連續取樣），巖石地球化學銅、金、鉛和鋅異常分布見圖16。

弘戈爾巖石地球化學顯示出異常分帶特征，北西和南東兩端出現鉛-鋅高異常；在中部出現銅-金高含量和礦（化）體，預示深部具有較大的勘探前景。

圖17　弘戈爾斑巖銅-金礦區第一期鉆探鉆孔分布圖

圖18　弘戈爾斑巖銅-金礦區_礦化巖芯照片

4.5鉆探驗證

第一期鉆探驗證結果令人鼓舞，最好的鉆孔獲得59.4m截距，0.87%銅和0.27g/t金（圖17～19）。第一期鉆探共18個孔：進尺3 705.1m，采樣2 156件。目前，弘戈爾銅金礦轉讓給澳大利亞礦業公司繼續進行深部勘探工作，擴大遠景。

5　結論

在戈壁沙漠大面積區域開展銅金水系沉積物地球化學普查勘探，亞洲金礦對比了在低密度水系沉積物測量條件下，超細粒（-250目）地球化學和傳統的粗粒（60目和5～16目）采樣的有效性，通過干旱地區不同類型礦化（亞甘熱液型金礦和弘戈爾斑巖型銅金礦）采樣方法試驗的比較，在試驗區礦化帶的銅金異常規模特征，和傳統的地球化學得出大致相同結果。在干旱的戈壁沙漠環境下，低密度（每6～10km21件樣品）超細粒（-250目）水系沉積物測量更容易發現2個試驗區的金和銅礦化帶異常。因此，建議采用如上方法在大范圍干旱的戈壁地區對金和銅的成礦潛力進行評估，金異常下限2ppb，大于5ppb的水系沉積物金異常值，是值得關注的異常；銅異常下限確定為35ppm。

在方法試驗區域，超細粒（-250目）水系沉積物地球化學發現的金和銅異常概率大于粗粒（-60目和5～16目）水系沉積物樣品。由于風成沙對金和銅含量造成稀釋影響，因此，要求采用金檢出限低（金0.2ppb）的ICP-MS方法進行樣品分析。

圖19　弘戈爾斑巖銅-金礦區第一期鉆探鉆孔剖面圖（2006年8月）

感謝：筆者（時任亞洲金礦化探總工）在蒙古南部西戈壁沙漠開展的區域水系沉積物測量過程中，得到亞洲金礦副總裁Richard Gosse，總地質師Mark Hinman和勘探經理Nalin Shah的全力支持，共同研究討論采樣方法；同時感謝亞洲金礦勘探團隊，尤其是地質師Sarwanto，在弘戈爾水系沉積物異常檢查過程中，發現了弘戈爾斑巖銅-金礦化帶，地質顧問Steve Enns的地質填圖和GIS專家Munkhtuya Sharav提供的圖件。最后，感謝溫哥華ACME實驗室提交高質量的分析報告。

［1］Nalin Shah.2006.KHONGOR a Copper Gold Porphyry Discovery.Conference on Discover Mongolia 2006.Ulaanbaatar，Mongolia.

［2］Mark Hinman.2006.Khongor Review.Asia Gold Corp.Internal Presentation.Ulaanbaatar，Mongolia.

［3］C.Leduc and Y.Itard.2003.Low sampling density exploration geochemistry for gold in arid and t ropical climates：comparison between conventional geochemistry and BLEG.Geochemistry：Exploratio n，Environment，Analysis；January 2003；v.3；no.2；p.121-131

Discovery of the Khongor Porphyry Cu-Au Deposit in the Gobi Desert， Mongolia by A Low Density Stream Sediment Survey

CUIMao-pei
（Sichuan Xinye InvestmentCorporation ofM ining&Exploration，Chengdu610041）

This paper dealsw ith discovery of the Khongor porphyry Cu-Au deposit in the Gobi Desert，Mongolia by a low density stream sediment survey.Stream sediment survey sampling method test in the Gobi Desertismade in Khongor porphyry Cu-Au prospectand Yagan epithermalAu prospect.

stream sedimentsurvey；GobiDesert region；discovery；Khongor

P632+.3；P618.41、51

A

1006-0995（2015）02-0292-07

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.02.033

2014-10-20

崔茂培（1958-），男，四川人，高級工程師，研究方向：地球化學勘探