巖屑地球化學在塔國某金礦找礦中的應用

(廣東省地質局第五地質大隊，廣東 肇慶 526000)

中亞地區主要發育殘山丘陵地貌、黃土硬殼以及下伏膏巖層，地質露頭普遍在陡峭的山頂。這種特定環境下的自然景觀區的找礦工作對地質工作提出了新的要求。大量工作表明在該類型區域巖屑地球化學在新疆內蒙古等地已被被證明行之有效，這些前人的工作表明：巖屑地球化學測量方法在B層不發育的工區（干旱半干旱區），更適合找礦，使用特定粒徑篩選后物質可以很大程度上代表附近的物質來源排除風成沙的影響，更不不容易漏礦[1-3]。

對塔吉克斯坦境內的礦床進行系統性的地質勘查工作始于蘇聯時期20世紀30年代，但在中亞地區使用巖屑測量作為找礦手段的案例較少。

新疆某企業在獲得塔吉克斯坦某地區的探礦權后主要工作委托廣東五隊對該區域進行了大量的地質物化探工作，截至目前為止已取得了可喜的成果，并發現了某金礦，儲量達到大型以上。在發現過程中，廣東五隊和該企業組織的地質專家在綜合研究該區域地質資料的基礎上，在該國創新性地使用巖屑測量作為找礦的最重要手段，將圈定的地球化學異常作為找礦突破重點區域，為該金礦的發現以及擴大規模提供了最切實有效的理論基礎。這一大型金礦的發現過程證明：合適的巖屑測量采樣手段在干旱半干旱區的找礦突破上意義重大，并有著其他地質物化探找礦手段所不具備的天然優勢。

1 工作區概況

1.1 自然概況

工作區屬大起伏中高山區地貌，西北部為沖溝地勢低，東南部為山脊地勢高，地形切割較強，溝谷坡降大而急，自然山坡坡度陡，一般為35°～50°，局部為懸崖峭壁。以發育“V”型谷為主，地形上有利于大氣降水的自然排泄。工作區氣候屬大陸性氣候，夏季溫熱干旱，冬季寒冷干燥。工作區屬于典型的干旱半干旱區，風化作用以物理風化為主，化學風化不強，成壤作用很弱，B層不明顯，但是坡積物非常厚，C層較明顯。

該區域的沉積物特點類比于國內地質人員在新疆內蒙古某些干旱半干旱區域，也就為廣東五隊和該企業的地質專家提出在該礦區開創性使用巖屑地球化學技術作為最重要的找礦突破手段提供了重要依據[1，2]。

1.2 工作區區域概況

塔國某金礦區域上位于南天山褶皺系的西南延伸部分澤拉夫尚-突厥斯坦活動帶中，該金礦外圍屬中亞天山構造帶。

在此構造帶上中亞等國和中國已經進行了大量的地質工作，并發現了大量大中型礦山，并有望繼續發現新的礦山，成礦前景十分良好[1-3]。

區域內出露地層主要有下志留統申格巖系、下～上志留統庫圖拉克巖系、上志留統～下泥盆統庫普盧克巖系和哈夫扎克巖系、上志留統～泥盆系達爾赫巖系、下泥盆統舒特巖系、中泥盆統朱弗特巖層、阿克巴薩依巖系、馬爾古佐爾巖系及第四紀地層等。

1.3 工作區地質概況

工作區內地層由下古生代和中古生代沉積巖、淺變質沉積巖及第四系組成，地質構造復雜，斷裂構造發育，巖漿巖分布廣泛，巖株巖體均有[4，5]。礦區出露地層主要是石炭統馬爾古佐爾巖系且為主要的礦體物質來源。該巖系的典型特點是巖層面沿傾向方向以及走向方向都非常不穩定。受構造擠壓應力的影響，工作區內形成了密集而復雜的等斜褶皺和斷裂構造帶[6]。

工作區內主要的斷裂構造發育有兩組，一組為北西向斷裂，另一組為近東西向斷裂。工作區內變質作用以動力變質作用為主，區域變質作用較弱。礦區由于受區域變質作用、推覆構造運動變質作用和后期巖漿熱液作用，圍巖蝕變較為發育，表現為褐鐵礦化，黃鐵礦化，白云巖化等現象[7，8]。

2 工作方法

工作區水系不發達，成壤作用較弱，使得水系沉積物和土壤采樣無用武之地，物理風化較強使得坡積物較厚，普通的地質找礦很難發揮作用，在這種特殊的自然景觀下巖屑地球化學是國內常見的實現找礦的重要手段，但如何排除遠源物質即風成沙的影響對地球化學異常數據的提取一直是業內人士考慮的重中之重[9，10]。廣東五隊對該工作區展開工作始于2013年，在同新疆某公司的地質專家探討之后對該區域使用了巖屑測量這一該區域尚未使用的找礦手段，具體的野外工作方法為：采用100m×40m網格控制基本網度，測網采用菱形網格，國內金礦的經驗表明金二級以上異常長軸一般在100m以上，但未必能超過200m，基于排除漏礦的可能性，采用菱形網格。樣品物質應是采樣點附近地質體經過風化破碎后的碎屑成份，并經過了一定混勻。采樣采集40cm以下碎屑物質，盡量采自同一介質、同一層位物質（C層）。

這些采樣手段使得采取的物質為附近地質體經過風化破碎后的碎屑成份，排除了風成沙的影響。本次巖屑地球化學的分析項目為：Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Sn、Bi、Mo、W共11項，基本涵括了金礦的高中低溫成礦的基本指示元素。

3 應用效果

圖1 2013年～2017年巖屑地球化學綜合異常圖

根據2013年～2017年的巖屑地球化學成果，以主成礦元素Au為主，結合次伴生元素As、W、Sb、Cu、Pb、Zn、Ag、Sn、Mo、Bi在礦權范圍共圈定12綜合異常區（圖1），特征如下。

3.1 2013年巖屑測量成果

2013年的巖屑測量圈定的AP1異常區位于工作區北部，綜合異常區面積巨大，并涵括了已知的某中礦區和某某礦區，側面證明了該方法不會漏礦。區內出露有馬爾古佐爾巖系的灰巖、變質石英砂巖、變質石英粉砂巖。其中Au具有三級濃度分帶，異常帶連續。后期工作發現該綜合異常區為礦致異常，在該區陸續發現了某西礦區和某東礦區一區金礦。

AP2異常區位于工作區西部。主要單元素異常為低溫元素AuAgAsSb。

3.2 2016年巖屑測量成果

2016年的巖屑測量在某礦區二區圈定了6個綜合異常區，編號依次為AP1、AP2、AP3、AP4、AP5、AP6。其中AP1（與2013年AP1相連）、AP2、AP3中的主成礦元素Au異常面積大，強度高，三級分帶明顯，主成礦元素組合大體為Au、Ag、Sb、As和W元素組合，伴以Mo、Bi、Sn、Pb、Zn、Cu多元素異常，異常分布規模大，這三個綜合異常區的金礦成因與低溫熱液密切。經過2017年普查工作擴大了某東礦區的規模。

3.3 2017年巖屑測量成果

2017年巖屑測量以某東礦區三區為重點，最終圈定結果以Au為主成礦元素，主要伴生元素Au、As、W、Sb（中低溫元素組合），結合次伴生元素Cu、Pb、Zn、Ag、Sn、Mo、Bi（中高溫元素組合）。

此次巖屑測量成果中圈定了4個綜合異常區，編號依次為AP1、AP2、AP3、AP4。總體來講異常區主要分布在某礦區的北側，其中AP1、AP2、AP3中的主成礦元素Au異常面積大，強度高，三級分帶明顯，通過2013年～2017年的勘查工作的重中之重的某東礦區AP1綜合異常區已經獲得找礦突破，經計算為大型金礦，現現已逐步開采。該異常區區氧化礦具有埋藏淺、厚大連續、品位相對較高的特點，屬易采易選礦石。

4 結論

（1）該金礦從預查到勘探各項工作的開展，成功實現找礦突破的工作證明：-4目～20目的截取粒徑能夠有效地減除風成沙的影響，同時100m×40m菱形網格的使用對于金礦的防止漏礦意義重大。

（2）采用特定粒徑（-4目～20目）的非指定性殘積巖屑多點采樣能有效圈定不小于50m的礦致異常，是一種有效的地球化學方法，是干旱半干旱區的找礦突破的重要手段。