唐波,王建新
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化探找礦在老撾熱帶雨林礦區的應用實踐
唐波,王建新
(四川省地礦局化探隊,四川德陽,618000)
化探找礦就是一種探究表生、深部和隱伏礦的有效工作手段,因此化探找礦也可作為地表植被茂密,土壤覆蓋較厚的熱帶雨林地區尋找隱伏礦產很有效的手段。該文通過在老撾熱帶雨林礦區進行1:5萬地球化學水系沉積物測量圈定主要元素異常,從而縮小找礦靶區,再在靶區內開展1:1萬地球化學土壤測量縮小找礦范圍,再結合地質成果確定靶區,最終通過地表槽探工程在礦致異常處進行揭露,發現金礦()體的典型案例。
地球化學找礦;水系沉積物測量;土壤測量;異常查證;熱帶雨水
化探作為一種成本低、周期短、準確率較高的礦產勘查方法,是深部和隱伏礦找礦的有效手段。近幾十年來,地球化學勘查方法在尋找國家急需的黃金礦產方面取得了突破性進展,找礦效果日益顯著。金礦化探工作的重大進展主要表現在:①堅持“區域化探先行”原則,根據化探發現的金異常有目的、有步驟地進行優選找礦靶區;②痕量金測試技術的廣泛應用;③金異常的查證工作的系統化;因此,化探找金才成為一種普遍而又非常重要的方法之一[1]。

圖1 區域構造單元體系圖
礦區位于老撾萬象省,屬熱帶雨林景觀地區,湄公河水系。礦區屬低山丘陵區,地勢北高南低,海拔為300~1 000m。每年5~10月為雨季,11月至次年4月為旱季,年平均降水量1 700 mm(±),平均氣溫在27°(±),區內植被茂密,河流縱橫,地表浮土較厚,雜草叢生,通行困難。礦區面積480km2,以往地質工作程度低,因此本次找礦工作難度較大。
工作區大地構造處于在印度陸塊與揚子陸塊、華夏陸塊對沖形成的可可西里—哀牢山—馬江縫合帶內[2],北部與我國云南“三江”造山帶相連。次級構造單元位于中寮北部瑯勃拉邦島弧帶(Ⅲ1)南端(圖1)。出露地層主要為下二疊統-上石炭統淺海陸相的泥巖、頁巖,下石炭統-上泥盆統淺海陸相灰巖和第四系沖擊殘積層。巖漿巖主要為中酸性花崗閃長巖、花崗巖、英云閃長巖。區內斷層主要發育有北東南西向的普雷山斷裂(F1)和瑯勃拉邦斷裂(F3)。該區域位于瑯勃拉邦金銅多金屬成礦區,是具有尋找到金銅礦潛力的地區。
區內植被茂密,河流縱橫,地表浮土厚露頭少,雜草叢生,通行困難。根據礦區特點,勘查工作思路為“由面到點、點上求突破”,逐步縮小靶區,以化探先行,同時結合地質測量,工程揭露[3]。工作技術路線為:首先開展1/5萬水系沉積物測量,同時配合實施1/5萬地質簡測,縮小找礦靶區;其次,在較好的靶區內開展1/1萬土壤地球化學測量、地質簡測,進一步分解、圈定異常,繼續縮小找礦靶區;最后,在第二次圈定的異常中開展異常查證,配合以稀疏探槽工程對異常進行揭露,以期發現礦(化)體。
4.1 地球化學特征
區內先開展1/5萬水系沉積物測量,采樣2 513件,分析元素有Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等10種元素,采用迭代法對數據進行處理,統計數據的幾何均值X1與離差S1。對于大于X+3S與小于X-3S的數據進行逐步剔除,求得區內背景平均值X2、標準差S2(表1)。
4.2 異常特征及重點異常評述
根據樣品分析數據,圈出單元素異常84個,其中Au、As、Sb、Ag、Cu、Pb元素異常較好,強度高、濃集中心突出,具找礦前景。圈定綜合異常3個,其中乙類異常2個,丙類1個(圖2)。Ⅲ-乙綜合異常最好,找礦潛力最大。

圖2 水系沉積物綜合異常及優選靶區分布圖
Ⅲ-乙為工作區金砷銀鉛鋅銻綜合異常,面積、規模為最大,強度最強。異常從中部延伸至礦區南部,向南未圈閉,呈軸狀,棒狀。元素組合按規模和強度從大到小的順序排列為AuⅢ-AsⅢ-AgⅢ-PbⅢ-ZnⅢ-SbⅢ-MoⅡ-CuⅢ-WⅢ-SnⅠ-10。異常內發育有瑯勃拉邦大斷裂和F2平移斷層,以西為普雷山大斷裂,出露生物屑亮晶灰巖、泥巖、板巖。該綜合異常中各元素疊加套合好,異常強度高、規模大,達Ⅲ級濃度分帶,尤其在灰巖的接觸部位,異常相當發育,且強度高。其中金異常達Ⅲ級濃度分帶,峰值220×10-9,平均值為21.81×10-9,標準差23.06,襯值4.77,規模51.48km2,有明顯的濃度梯度和分帶性,異常明顯強度高,具礦致異常特點,找礦前景較好。

表1 礦區水系沉積物測量地球化學特征值一覽

表2 礦區水系沉積物找礦靶區一覽表
4.3 靶區優選
根據工作區成礦,結合1∶5萬水系沉積物測量10元素的異常特征,共優選出3個靶區(表2)。
5.1 地球化學特征
根據水系沉積物測量及靶區優選結果,確定在2、3號B類找礦靶區中進行1/1萬土壤測量,采集和分析了樣品22 188件中Au、Ag、Cu、As、Sb等 5個元素,對分析數據采用迭代法進行處理(表3)。

表3 礦區土壤測量地球化學特征值一覽表
注:參數22188個,數據單位除Au為10-9外,其余元素為10-6
5.2 異常特征及重點異常評述
土壤測量圈出單元素異常365個,相對較好的有38個。Au元素異常最好,有很好的找礦前景。圈Au-Ag-Cu-As-Sb組合異常16個,具較大找礦意義的組合異常2個,即9-乙、12-乙(圖3),異常特征如下:

圖3 Au-Ag-Cu-As-Sb組合異常及找礦靶區圖
9-乙—中西部金銀砷銻銅組合異常:異常面積為4.97 km2,規模69.10。異常呈復雜多邊形或長帶狀南北向或北北東向展布,異常內出露有泥灰巖、板巖、炭質頁巖和結晶灰巖及其接觸帶上。Au、Ag主成礦元素的異常面積分別為4.87km2和 3.68 km2,規模分別為39和16(表4、圖3)。最大值分別為2 490.18×10-9和7.8×10-6。金礦找礦指示元素As、Sb異常套合也較好,Cu異常也有一定反映。該組合異常面積規模大,強度高,元素組合齊,疊加套合和重現性好,地質成礦條件好,推測可能為地層或隱伏巖體、隱伏構造中的礦物質局部富集形成的礦(化)體所致,有找到具一定規模的金銀礦的希望。
12-乙—南西部銀金銻砷組合異常。該異常呈復雜多邊形或長帶狀,異常面積和規模較大,分別為2.27 km2和24.04。主成礦元素Ag、Au異常面積規模較大,面積分別為2.27km2和 1.50 km2,規模分別為12.09和5.62。最大值分別為14×10-6和180×10-9。(表5、圖3。)金礦找礦指示元素As、Sb異常有較明顯反映。該組合異常面積規模較大,強度較高,元素組合齊,疊加套合較好,但原1∶5萬水系測量在該區內無異常。推測可能為地層或隱伏巖體、次級隱伏斷裂構造中的礦物質局部富集形成的礦(化)體所致,有一定找礦希望。

表4 中西部金銀砷銻銅組合異常特征表
注:面積單位:km2,數據單位Au為10-9,其它為10-6,排序1

表5 南西部銀金銻砷組合異常特征表
注:面積單位:km2,數據單位Au為10-9,其它為10-6,排序2
4.3 靶區優選結果
通過綜合分析測區地質成礦條件、成礦規律、蝕變和礦化特征、地球化學特征及5元素異常的空間分布和疊加套合情況與控制因素,結合靶區的劃分原則,共優選出找礦靶區10個,其中:A類1個,B類3個,C類6個(表6)。

表6 礦區土壤測量找礦靶區一覽表
通過工程揭露,只在“5-中西部金銀A類找礦靶區”,“9-南部金銀礦B類找礦靶區”發現了金礦(化)體,其它靶區未發現礦(化)體。“5-中西部金銀A類找礦靶區”發現了③、④金礦(化)體,“9-南部金銀礦B類找礦靶區”發現了一條金礦(化)體。異常查證工作取得了找礦的重大突破(圖4)。發現金礦(化)體的地方,金元素化驗值都在200×10-9以上,且異常面積和規模較大。

圖4 礦區金礦體分布圖
通過對③號Au異常揭露,發現多條礦體呈平行脈狀產出,沿走向上控制長度最長達2.8km,最厚51m,平均為5~10m,平均Au品位為2.39g/t。通過對④號Au異常。發現紅土型金礦體近于等軸狀產出,控制長320m,寬250m,厚度近20m,平均Au品位 1.42g/t。“9-南部金銀礦B類找礦靶區”發現的一條金礦(化)體,以320m間距施工槽探, TC0、TC15均發現金礦(化)體,視厚度最大為24m,最高品位3.59g/t。
老撾萬象省某礦區金礦(化)體的發現,化探技術的運用起到了十分重要的作用,找金效果比較明顯,筆者在此總結了以下幾點經驗:
1)選擇正確的勘查方法。對于地表植被茂密,覆蓋較厚的熱帶雨林地區,選擇以化探測量為主(水系測量、土壤測量),同時配合以地質簡測的勘查方法在該地區比較適合。
2)化探找礦流程的正確選擇。本次找礦流程選擇采樣化探先行,逐步縮小靶區,面中求點、點上突破的方法技術思路。
3)根據異常的規模,強度,元素組合,疊加套合程度及元素的分帶性等因素對異常的正確篩選。利用化探與地質的緊密結合,開展綜合研究,進行異常推斷解釋及靶區優選,對找礦有著指導十分重要的指導作用。
4)嚴控質量,過硬的化探團隊。野外嚴控化探質量,工作人員的過硬專業技能,不懼艱難的地勘精神,是實現找礦最終突破的保證。
5)發現金礦(化)體的地方,金元素化驗值都在200×10-9以上,且異常面積和規模較大,對類似礦區找礦金元素異常下線的確定提供借鑒。
[1] 牟緒贊, 奚小環. 固體礦產地球化學勘查進展與成果[J]. 物探與化探,1996.20(4).241-249.
[2] 李興振,劉朝基,丁俊.大湄公河次地區主要結合帶的對比接[J].沉積與特提斯地質,2004,24(4):1-12.
[3] 紀仲明、陳德友、郭健群. 四川西部高寒山區區域化探異常篩選與查證技術[R]. 1995: 50-56.
[4] 王建新,朱佳強,唐波等.老撾萬象省某礦區多金屬礦預查工作成果報告[R]. 2012-2013.
The Application of Geochemical Prospecting to a Au Mine in the Tropical Rain Forest, Loas
TANG Bo WANG Jian-xin
(Geochemical Exploration Team, SBGEEMR, Deyang, Sichuan 618000)
Geochemical prospecting is a valid prospecting method to find blind mineral resource in tropical rain forest area where is covered by thick vegetation and sediment. Now it has been applied in many regions and obtained good effects. This article has a discussion on a typical example to use this method for finding gold ore bodies. Main elements anomalies are delineated by use of 1:5 0000 stream sediment survey, then prospecting targets are delineated. And the prospecting targets are narrowed down by the use of 1:10 000 soil investigation. At last, in combination with geological data, gold bodies are found by the trench on the surface successfully.
geochemical prospecting; stream sediment survey; soil investigation; anomaly verification; tropical rain forest; Laos
P632+.1、3
A
1006-0995(2017)02-0317-05
10.3969/j.issn.1006-0995.2017.02.034
2016-10-07
唐波(1985-),男,工程師,碩士,從事地質礦產勘查與地球化學勘查工作