陳 健 李正棟
(青海省有色地質礦產勘查局地質礦產勘查院)
?
1∶10 000土壤地球化學測量在尕之麻地區金礦普查中的應用*
陳 健 李正棟
(青海省有色地質礦產勘查局地質礦產勘查院)
在現代松散沉積物發育的地球化學景觀區,采用1∶10 000地球化學土壤測量方法對1∶50 000水系沉積物異常進行檢查,可實現快捷、經濟、準確地圈定礦化范圍。以青海省都蘭縣尕之麻地區為例,在詳細分析該地區1∶50 000水系沉積物異常特征的基礎上,采用1∶10 000土壤地球化學測量進行金礦普查找礦,圈定了以Au為主的綜合異常12處,并通過II級查證,發現了3條品位較高的含金礦(化)帶。實踐表明:土壤地球化學測量在尕之麻地區礦產資源評價中取得了一定的成效,可供類似研究參考。
土壤地球化學測量 水系沉積物測量 綜合異常
現階段隨著地表找礦難度的越來越大、地表基巖露頭較少、水系極不發育,土壤地球化學測量在尋找隱伏礦產中發揮了越來越重要的作用。利用土壤地球化學測量掃面,可迅速縮小工作區范圍,圈定找礦靶區,為進一步開展找礦工作以及礦區成礦規律研究提供了重要信息[1-3]。土壤地球化學測量,是以地表20~50 cm深處的B層(淋積層)或C層(母質層)中的細粒級物質為采樣對象而進行的地球化學勘查工作,該方法對1∶50 000水系沉積物測量中發現的異常進行檢查效果較好。故本研究采用1∶10 000 土壤地球化學測量在青海省都蘭縣尕之麻地區進行金礦普查工作,圈定以Au為主的綜合異常并進行異常查證,供區內進一步開展金礦找礦工作參考。
尕之麻地區位于東昆侖成礦帶東段,大地構造位于東昆侖北坡花崗-變質巖帶(昆中構造帶或東昆侖前峰弧),區內蘊藏豐富的鐵、銅、金等多金屬礦產資源,是青海省重要的礦產資源基地[4]。區內地層出露較簡單,主要為早元古代白沙河(巖)組及第四系。晚太古代—古元古代白沙河組(Ar3Pt1b)出露于普查區南部,呈近EW向展布,主要為中等變質程度的混合巖,巖石有混合巖化角閃石英片巖、云母石英片巖等,巖石結構主要有縫合線結構、蠕石英結構,表明該區混合巖有明顯的鈉、鉀交代作用,區內混合巖受構造-巖漿活動控制明顯。第四紀(Q)以洪積、沖積、風積為主,廣泛分布于溝谷及山間盆地,物質組成為砂礫黏土。研究區內斷裂發育,主要為NE—SW走向的斷裂。NW向斷層沿288°方向展布,該組構造控制了脈巖和金礦(化)體的分布,為區內主要的成礦、控礦構造,區內已發現了3條受該組斷裂控制的含礦化構造蝕變破碎帶。區內脈巖發育,主要有細粒花崗巖脈、輝綠巖脈,其中花崗巖脈主要分布于研究區中部,侵入于黑云斜長片麻巖中,呈脈狀、囊狀;輝綠巖脈分布于FS2蝕變破碎帶上盤,與蝕變帶走向一致,呈脈狀,規模較小,脈寬2~4 m,走向近EW,傾角近于直立。
2007年在青海省苦海—那更地區進行了1∶50 000水系沉積物測量和地面磁法測量,在尕之麻地區圈出了一處以Au、Ag、Cu為主的乙2類異常HS9,該異常有一定的規模、濃集中心和分帶性,是尋找金的有望異常。該異常以Ag為主,Au、Ag異常峰值高,強度大,具有明顯的濃集中心和二級濃度分帶,異常特征參數見表1。
通過2009年踏勘性異常檢查,在異常區東部的濃集中心發現了2組構造蝕變破碎帶,該組構造規模較大,有2條構造蝕變破碎帶并行展布,最寬15 m,在兩構造蝕變破碎帶中見大量的石英脈,呈星點狀、細脈狀的原生黃鐵礦,具較強的硅化、褐鐵礦化。另一組構造蝕變破碎帶由3條破碎帶并行組成,其中一處金銅礦化點,地表可見孔雀石,見呈星點狀、網脈狀的原生黃鐵礦和黃銅礦,見大量的石英脈侵入,石英脈局部呈蜂窩狀,帶內具強烈的硅化、褐鐵礦化,沿300°方向展布,揀塊分析結果表明w(Au) 0.79 g/t。控制蝕變破碎帶長約300 m,最寬處10 m,順層侵入的石英脈較發育,初步認為該蝕變破碎帶為異常源。

表1 HS9異常特征參數
注:Cu含量單位為(×10-6)。
3.1 工作布置
根據HS9異常規模及異常檢查結果確定了工作區范圍,工作區有效覆蓋了水系沉積物異常所在的匯水盆地及異常源。每平方千米范圍內按100 m×20 m網度平均布置550~600件土壤樣品采樣點[5]。根據區內生產施工布置圖采集土壤地球化學樣品,采用手持GPS定位,采樣介質為殘積、殘坡積、坡積物,采樣層位為C層(母質層)中的棱角分明的巖屑物質。取樣時首先去除采樣點表層植被,然后在采樣點附近點、線距1/3范圍內進行多點組合采樣。采樣深度一般為40~60 cm,采樣部位用紅色油漆留寫的線點號為采樣標志。記錄內容主要有圖幅號、線點號、樣品編號、采樣深度、采樣位置和礦化蝕變特征描述等。本研究工作設計總樣品數3%的重采樣,對采樣質量進行監控,重采樣與基本樣一并加工送檢,計算2次分析值的相對偏差,結果表明,相對誤差均控制在允許范圍內,表明樣品數據質量較可靠。
3.2 樣品加工與分析
按照相關規范及設計要求,本研究土壤樣品粒級確定為10~80目的截取粒級別。原始樣品經自然風干、揉碎,確保過篩后的樣品質量不低于150 g,樣品加工流程見圖1。本研究選定的分析元素為Au、Ag、Cu、Pb、Zn,由青海省有色地質測試中心采用光柵質譜儀對每件樣品進行定量分析。

圖1 樣品加工流程
3.3 數據處理
(1)異常下限確定。采用區域地球化學數據管理信息系統(GeoMDIS2000)對測量數據進行統計計算,參與統計計算的數據為區內剔除極高、極低值點后的所有數據(重復采樣、重復分析、監控樣品數據也應剔除)。應用GeoIPAS軟件計算背景值、標準離差及異常下限。
(2)濃度帶劃分。異常下限確定后,依據各元素異常等值線劃分異常濃度,圈出單元素異常,并最終套合,得出綜合異常圖。
3.4 異常分布特征
本研究共圈定了以Au為主的異常12處,異常連續性好,具有明顯的濃集中心。該類異常的發現大大縮小了找礦范圍,進一步確定了找礦靶位。與以往該地區1∶50 000水系沉積物測量工作成果對比,進一步縮小了找礦目標靶區,確定了HS4、HS5 2個重點找礦區域。HS4、HS5異常參數見表2。

表2 HS4、HS5異常參數
注:Au、Ag含量單位為(×10-9)。
經地質草測工作,進一步確定了區內2個破碎蝕變帶,長300~1 500 m,寬20~50 m,蝕變帶具有硅化、褐鐵礦化蝕變等。結合1∶10 000土壤測量成果,對FS1、FS2蝕變帶布置槽探工程進行了揭露控制,共發現3條金礦化體,在重點異常區內已發現2條金礦化體。Au-3#礦化體長220 m,視厚度2.0 m,Au品位1.55~2.18 g/t;Au-2#礦化體長70 m,視厚度1.0 m,Au品位1.29 g/t;Au-4#礦化體長275 m,視厚度1.0 m,Au品位1.18~1.24 g/t。蝕變帶巖性以金水口群白沙河組(Ar3Pt1b)片麻巖為主,蝕變帶具有硅化、褐鐵礦化蝕變,碳酸鹽化、綠泥石化等。結合該區地質草測及1∶10 000土壤測量成果,并顧及該區地層構造,在工作區內圈定了一處成礦前景區(圖2)。

圖2 工程驗證成果
在青海省都蘭縣尕之麻地區進行了1∶10 000土壤地球化學測量,認為尕之麻金礦化主要位于構造蝕變破碎帶中,經地表槽探工程驗證,發現了蝕變巖型金礦(化)體,表明土壤地球化學異常與礦(化)體、礦化帶之間具有良好的對應關系,可有效反映較強的礦化信息,有效縮小找礦靶區,并指導工程驗證探明礦(化)體或礦化帶。實踐表明,在現代松散沉積物發育的地球化學景觀區,采用1∶10 000土壤地球化學測量具有方法簡單、操作方便、成本低、見效快等優點,能夠快速圈定找礦靶區,大大縮短找礦周期。
[1] 徐 剛,丁 楓.土壤地球化學測量在新疆某金礦預查區找礦工作中的應用[J].科協論壇,2011(4):94-96.
[2] 黨興彥,范桂忠,李智明.東昆侖成礦帶典型礦床分析[J].西北地質,2006,39(2):143-145.
[3] 廖桂琴,夏立君.1∶1萬土壤地球化學測量方法在安圖金星金礦床中的應用及效果[J].吉林地質,2011,30(4):67-69.
[4] 周圣華,鄢云飛,李艷軍.礦產勘查中物化探技術的應用與地質效果[J].地質與勘探,2007,43(6):58-62.
[5] 刁理品,韓潤生,方維萱,等.溝系土壤地球化學測量在貴州普晴銻金礦勘查區的應用與找礦效果[J].地質與勘探,2010,46(1):20-27.
*青海省有色地質礦產勘查局基金項目(青有色地[2012]31號)。
2016-04-12)
陳 健(1984—),男,工程師,碩士,810000 青海省西寧市城東區經濟技術開發區金和路36號。