趙志強,張榮慶
(廣東省地質局第五地質大隊,廣東肇慶526020)
巖屑地球化學測量在塔吉克斯坦某金礦勘查區的應用
趙志強*,張榮慶
(廣東省地質局第五地質大隊,廣東肇慶526020)
通過巖屑地球化學測量在塔吉克斯坦某金礦勘查區中的實施,發現了一批有價值的地球化學異常,對各元素地球化學異常區的找礦潛力進行分析,結合地層、構造等有利控礦因素,綜合評判主成礦元素異常、元素組合異常,圈定了6個金成礦靶區。對各靶區進行了必要的山地工程查證,取得了較好的找礦效果。實踐證明巖屑地球化學測量找礦方法在本區是有效的,認識到通過發現巖屑中的異常與解釋評價異常來進行找礦是有效的,這一應用為礦區的地質找礦工作中提供了重要的地球化學找礦依據,取得良好的找礦效果。
巖屑地球化學測量;塔吉克斯坦;金異常
巖屑地球化學找礦是應用土壤地球化學測量了解巖屑沉積物中元素分布,總結元素富集和分散規律,研究其與礦體的聯系,通過巖屑地球化學異常和異常解釋評價來進行找礦[1]。國內多個巖屑地球化學找礦應用(范紅科等,2008;孔凡吉,2004;張義,聶鳳軍等,2005;郝以澤,2011;范麗琨等,2009;謝學錦等,2004)表明,巖屑測量找礦在尋找金等貴金屬礦床時,能在短時間內經濟、有效地縮短靶區,圈定基本異常形態和規模,查明異常源,對異常的成礦遠景做出評價,綜合地質條件確定優選靶區,對其有潛在成礦的最佳區段遠景開展較詳細的工作,為進一步開展礦產勘查提供較詳實的地球化學依據。2013年廣東省地質局第五地質大隊在該區進行了1∶1萬巖屑地球化學測量工作,獲得一條北西向展布的Au等多元素綜合異常群。經槽探、坑探和少量鉆探工程驗證,目前已圈定6條金多金屬礦化體,遠景規模可達中—大型,取得了重大的找礦突破,是塔吉克斯坦半干旱高寒景觀區開展巖屑地球化學測量找礦應用的成功實例。
工作區位于南天山褶皺系的西延伸部分澤拉夫尚—突厥斯坦活動帶中,其北部與澤拉夫尚—阿爾泰活動帶相鄰,南側受吉斯薩爾深斷裂制約。該工作區屬喬列礦田的組成部分,地層分布廣泛,斷裂構造發育,巖漿活動強烈,礦產資源豐富,是塔吉克斯坦境內重要的金多金屬礦成礦帶。
區內出露地層由老到新主要由申格巖系(S1sn)、庫普盧克巖系和哈夫扎克巖系(S2rp+D1hv)、舒特巖系(D1st)、阿克巴薩依巖系、下石炭統瓦尚巖系(C1vs)、馬爾古佐爾巖系(C1mr)及第四紀地層組成。巖性主要由石灰巖、粉砂巖、炭質頁巖為主的沉積巖系和大理巖化的石灰巖、炭質粘土片巖的淺變質巖系組成。金多金屬多賦存在淺變質巖系的構造破碎帶中,與炭質粘土片巖關系密切。
工作區內褶皺構造非常發育,褶皺的軸部走向多呈北西向、北西西向,軸部走向與工作區內構造帶走向基本一致。區內構造活動強烈,構造演化較頻繁,促使地層中的成礦物質活化、遷移、并在有利的構造部位富集成礦。
區內花崗巖以粗晶淺色花崗巖、暗色黑云母花崗巖、細粒斑狀花崗巖為主,多呈巖脈、巖株分布。
巖屑地球化學測量的成敗關鍵在于確定采樣層位和樣品的最佳粒級,為了適合該工作區巖屑地球化學測量的方法技術,在開展野外工作之前,選擇區內已知礦(化)體,無礦地段進行采樣與加工方案的實驗對比,確定了化探巖屑測量的采樣對象,經分析對比,確定C層或深度大于40cm的巖屑樣品作為本次預查工作的采樣對象,深度一般在0.2~0.6m之間,樣品重量按設計要求均采集400g以上。
(1)野外采樣。根據對比實驗成果,本次1∶1萬化探巖屑測量按照100m×40m菱形網格布設采樣點,局部構造發育且有礦化地帶采用加密采樣;野外一般用手持GPS定位儀輔以羅盤精確定點。每個樣品選取采樣點5~10m范圍內3~5個采坑混合而成;采樣層位為C層巖屑樣;樣品重量按設計要求均采集400g以上。
(2)樣品加工。巖屑樣品加工采用野外初加工與室內加工整理相結合的方法。在野外對目估粒度為-5~+40目的巖屑樣品進行初選,室內由專人負責將采集的樣品過篩截取-5~+40目粒級,篩后樣品重量控制在±200g。將加工好的樣品正樣裝箱,送化驗室細磨至-200目進行分析測試。
(3)分析測試。巖屑樣品的分析測試由獲得國家計量認證資格的廣東省地質局第五地質大隊實驗室承擔完成。分析元素有Au、Ag、Pb、Zn、Cu、As、Sb、Bi、Mo、Mn、W等。樣品測試采用一級標樣、密碼樣及重采樣進行分析質量監控。樣品分析質量合格率在95%以上,樣品分析測試報出率為100%。
(4)數據處理。對樣品分析結果數據采用Graph、excel和MAPGIS軟件進行統計分析,逐步剔除極高值及極低值等不符合正態分布數據,并參考前人在周邊地區的工作經驗,分別計算礦區各元素平均值、標準離差、異常下限T等地球化學參數。
根據前人1∶20萬區域化探測量成果和已有地質資料選區,本次完成1∶1萬地球化學測量14.7km2,獲得6個近NW向展布的Au異常區,Au異常形態規整,梯度變化大,濃集中心清晰,與前緣暈As、Sb、Bi異常套合好,各元素的含量高;而尾暈W、Mo、Mn等元素異常強度相對較弱,分布零散,以低濃度沿NW向斷層破碎帶呈串珠狀展布。工作區內Au元素異常濃集中心地帶為構造交匯部位,多期次的構造疊加、改造作用為成礦元素的礦化富集創造了條件。
各元素異常強度大,具有較高的平均值和異常襯值,其中Au元素異常是該工作區找礦最有利異常(見表1)。

表1 工作區巖屑測量元素地球化學特征參數表
Au1異常:分布于工作區東北部,由3個異常分區組成,分為Au1-1、Au1-2、Au1-3三個異常區,異常區整體走向呈北西向,分布寬500~1200m,該異常區出現3個四級異常濃度峰值(≥400ppb),峰值分別是2457ppb、1254ppb、1865ppb,依次出現于Au1異常東南部、中部、西北部,異常總體走向與礦區東北部的NW向構造斷裂近平行,應作為重點勘查區開展找礦評價。
Au1-1異常區:東南部面積為0.69km2,呈四級異常分布,四級異常區面積為0.26km2。本次工作已對該區進行了槽探工程查證工作,主要施工了2條探槽TC14、TC15,通過異常查證以及探槽編錄采樣等工作,確定引起該異常的物質來源為一層第四系的褐鐵礦化層,層厚0.5~1.5m,距地表0.5~1m,近平行于地表呈面狀展布。該褐鐵礦化層底部多為深灰至灰黑色含炭質頁巖、砂巖、灰巖等混合層,通過對2條槽探工程所采取的化學樣品分析顯示,TC15最低值為TC15-H1,金品位0.79g/t,最高值為TC15-H9,金品位8.78g/t。
Au1-2異常區:位于上庫馬爾克金礦區分水嶺西翼,阿爾格巖系白云石、白云石化灰巖內,總體形態呈近北西西向分布,中部膨大。Au1-2異常有1個異常峰值(≥400ppb)為1039ppb,位于Au1-2異常中部。該異常區通過異常查證發現,沿異常區東西向見一寬約1m的褐鐵礦化構造帶,走向呈北西西向,傾向北東,傾角38°~59°。構造帶原巖為炭質頁巖夾片巖,受構造應力作用擠壓形成。構造帶內多見有硅化脈穿插,硅化脈寬0.1~1.0cm,分布較雜亂。該層巖石頂部為澤拉夫尚推覆體,巖性為灰巖夾白云質灰巖,灰巖多傾向北北東向。底板巖性為砂巖,巖石呈灰色—深灰色,巖石裂隙較發育,沿裂隙局部見褐鐵礦化。通過對構造帶以及Au1-2異常區進行了槽探驗證以及地球化學巖石剖面測量工作。分析結果初步圈定了地表礦(化)體共7條,礦(化)體寬從1m至10m不等,走向多呈北西向至北西西向,傾角38°~78°不等。根據槽探化學樣品分析結果顯示,礦(化)體金品位高值有:TC4-H25品位為4.27g/t,TC5-H16品位為3.11g/t,TC6-H6品位為3.54g/t,TC9-H1品位為4.86g/t,TC10-H3品位為5.90g/t,TC10-H11品位為2.54g/t。
Au1-3異常區:位于上庫馬爾克金礦區南部,整體呈北西向分布,零星的內中富集帶走向呈近東西向、北東向。Au1-3出現2個異常峰值(≥400ppb),峰值為1519ppb,四級濃度值分布在Au1-3異常區東南部及北西部,北西向異常與構造斷裂近平行。該異常區內發育有多條平行的構造帶,通過對構造帶進行槽探揭露及采樣分析顯示,部分構造帶具有較高的金含量,如TC1-H8金品位為1.77g/t,TC3-H22金品位為1.68g/t均達到邊界品位。綜上所述,通過對該區域的已做異常查證工作初步判定該異常區具有較好的找礦前景。
Au2、Au3、Au4異常:同屬同一異常帶,該異常帶位于阿爾格巖系白云石、白云石化灰巖內,包括東杜奧巴礦床,總體形態呈近北西西向,異常規模較大。Au2異常屬雅夫奇礦帶區域,整體走向呈北西向,與構造斷裂帶走向近平行。Au3異常區出現2個三級異常濃度值以上的峰值(≥400ppb),峰值分別是1301ppb、459ppb,異常與構造斷裂帶走向近平行。Au4異常區屬東杜奧巴礦床東部延伸部位,該異常區為本次預查新發現,尚未做異常檢查工作。
Au5、Au6異常:位于Au1異常的東北部,為新發現異常區,但尚未做檢查工作。礦區地球化學異常為Au-Sb-As-Bi-Hg組合,異常面積大、豐度高、組合好、分帶明顯。
(1)本次工作圈定的Au1-Au4 4個異常區長軸方向為北西向,基本與構造帶走向平行,異常規模大,異常的濃集中心明顯,在異常區的濃集中心區經工程驗證,發現多條礦化帶和多處礦化點,表明該區Au異常多為礦致異常。
(2)本區金多金屬礦的發現與評價,充分證實了巖屑地球化學測量在中亞半干旱高寒景觀區開展區域地質找礦的有效性。只要采樣部位正確,找礦方法技術手段合理有效,便可達到事半功倍的效果。
(3)1∶1萬巖屑地球化學測量掃面和精測剖面測量與原生暈的測量效果一樣,可以快速、有效地對1∶5萬化探異常進行檢查,指出含礦層位和含礦地質體的規模及范圍,配合地表工程揭露,可對淺部礦體達到近似定量評價的效果。
[1] 任天祥,伍宗華,羌榮生.區域化探異常篩選與查證的方法技術[M].北京:地質出版社,1989.
[2]黃薰德,吳郁彥.地球化學找礦[M].北京:地質出版社,1985.
[3]王桂琴.區域化探異常評價方法研究進展[J].礦產與地質.
[4]吳傳壁,等.國外區域化探異常評價方法[R].中國地質礦產信息研究院,1994.
[5]劉英俊,曹勵明,李兆麟,等.元素地球化學[M].北京:科學出版社,1984.
[6]阮天健,朱有光.地球化學找礦[M].武漢:地質出版社,1985.
[7]范紅科,溫銀維,姜羨義,等.內蒙古中東部半干旱荒漠草原景觀區巖屑地球化學測量的方法技術及應用效果[J].地質與勘探,2008,44(5):64-69.
P618.51
B
1004-5716(2015)07-0111-03
2014-06-16
2014-07-08
趙志強(1988-),男(漢族),湖南婁底人,助理工程師,現從事地質礦產勘查工作。