肖積福,王 軍,包元華,湯聲旺
(青海省有色第三地質勘查院,青海 西寧 810001)
根據青海省“三輪區劃”劃分,工作區大地構造位置處于東昆侖前峰弧東段;屬于雪峰山-布達爾達山金、銅、鉛、鋅成礦帶。該帶為早古生帶昆侖大洋板塊向柴達木板塊俯沖而形成的巖漿弧帶。區內地質構造復雜,斷裂發育、巖漿活動頻繁,地層受斷裂和巖體影響出露殘缺不全,地層多以巖片、斷塊形式出現,為一典型的有層無序地構造混雜巖帶,出露地層中均有基性火山巖、碳酸鹽巖分布,局部地段有超基性巖脈產出,侵入巖有前加里東期、加里東期、華力西期、印支—燕山期基性-超基性、中酸性巖漿巖。該區地史演化漫長,地質構造復雜,巖漿活動頻繁而強烈。
該地區地質特征如下:①工作區地層的構造相對簡單,主要以中元古界長城系苦海雜巖群(Pt2K)、苦海雜巖(Pt2w)及中元古代萬保溝巖群(Pt2w)為主:②整個工作區域的地質構造以近東西向斷裂為主,同時北東向也存在次級斷裂構造。其中在東西向存在4條逆斷層,這些斷層可以看出較為明顯的褐鐵礦化情況,同時在局部可以看到少量斷層泥。
另外,2021年通過異常查證工作在工作區發現含礦蝕變帶2條PfⅠ、PfⅡ,具體介紹如下:①PfⅠ構造蝕變帶主要位于該地區花崗閃長巖巖脈當中,整體沿著北西西向進行分布,巖體的整體傾角為56°,經過初步探究和分析后,在區域內圈出一條80m×1m的金屬礦體帶,在該金屬礦體帶區域,銅元素含量占比約0.84%,鉛元素含量占比約0.69%,鋅元素含量占比約1.23%,銀元素含量為24.8g/t。②PfⅡ構造蝕變帶的位置在GA24綜合異常位置,其整體沿著北西向進行分布,巖體的整體傾角為大52°,在區域內圈出一條80m×4.5m的金屬礦體帶,在該金屬礦體帶區域,TF含量達到28.05%,具備較大的開采潛力。
1.3.1 化學參數特征
在對該地區化學參數特征進行綜合分析時,會將該地區已知的16種元素均值來作為此次分析時所用的豐度值,隨后將其和全省均值進行對比,根據獲取到的對比數據可以得出以下結論:①該地區Bi、Co、Cr、Cu、Mo、Zn、Mn元素的豐度超出省內均值,是后續開發時著重關注的內容;②Ag、Ni、Pb、W元素的豐度均值和省內均值基本保持持平,也具備了較高的開發潛力;③Au、As、Sb、Hg元素的豐度均值和省內均值存在一些差距,會作為后續開發時的儲備力量。該工作區域的地層出露相對簡單,其中大部分的加里東期侵入巖體位于此次工作區域的中東部,而在工作區域的西部區域則分布著零星數量的晚華力西期侵入巖體,也是此次化學特征分析時的主要巖體,可采用合并計算的方式進行處理,以提高分析結果的可靠性與實用性。
1.3.2 元素組合特征
在對元素組合特征展開分析時,會使用R型聚類分析法,以獲取到準確的計算數據。在具體分析中,第一,對R型聚類元素展開基礎分類,結合該工作區的實際情況,可以將其細分為Ⅰ-Ⅴ簇,分類標準及分類內容如下:①第Ⅰ簇元素屬于中高溫元素,耐高溫性能一般,包括Cu、Pb、Zn、Ag、Hg和Bi;②第Ⅱ簇為高溫元素,具備較強的耐高溫性能,包括Ni、Cr、Co、Mn和Sn;③第Ⅲ簇屬于中低溫元素,并不具備耐高溫性能,包括As、Mo和Sb;④第Ⅳ簇為貴金屬元素,即Au元素;⑤第Ⅴ簇為高硬度金屬元素,以W元素為主,可反映出工作區域的礦化特征。第二,對R型因子展開分析,一般情況下會使用GeoChem Studio軟件參與到分析中,每一個因子變量載荷會以0.5作為邊界值,按照優先級對其進行排序,以得到準確的數據分析結果。第三,根據數據分析結果,可以得出以下分析結論:①在工作區的北部地區,存在Cu-Ag-Pb-Zn累加異常的情況,根據反饋數據可以得知,該地區的異常強度較高、具有非常明顯的濃集中心,是非常有利于成礦的區域;②在工作區的南部地區,存在Ni-Cr-Co累加異常,該地區存在一定體量的火山巖,可以從中尋找出和火山巖相關的礦產資源;③在工作區的中部地區,存在Au-As-Sb累加異常的情況,該地區的異常強度較高、具有非常明顯的濃集中心,并且整體呈現出近東西走向的情況,具備了較強的金礦成礦潛力。
1.3.3 元素分布特征
在對元素分布特征進行整理時,主要針對該區域重要元素進行分析,所得到的分析結果如下:①Au元素,根據分析數據可以得知,該元素在中東部表現出較為明顯的濃集現象,并且具有比較明顯的濃集中心,而該區域主要為斷裂構造,并且表現出較為明顯的局部感應強度高的特征。②Ag元素,根據分析數據可以得知,該元素主要沿著工作區斷裂構造進行拓展,表現出較為明顯的局部感應強度高的特征,其分布范圍和Au元素保持著良好的對應性,集中分布在中東部。另外,工作區南部也存在較為明顯的Ag異常,呈現出比較不規則的面狀,也是主要的異常分布區域。③Ni元素,根據分析數據可以得知,該元素主要集中在工作區北部,其分布為長條狀,并且具備了綜合強度較高、濃集中心比較明顯、整體分布面積較廣等特征。④Cu元素,該元素異常區域集中在工作區北部,具備了綜合強度較高、濃集中心比較明顯、整體分布面積較廣等特征,而且該地區存在斷裂構造,屬于Cu元素集中分布的地區。另外,在工作區南部也存在Cu元素異常情況,但是其分布范圍相對較小,局部出現高富集區。
2.1.1 計算異常下限值
在對綜合異常區域進行圈定時,首要任務便是對異常下限值進行計算,主要原因在于,該地區的總面積較廣,如果對所有數值進行都進行計算,還面臨巨大工作量。對此,為了加快圖件的制作速度,會先對平均值進行計算,結合標準離差來確定基準標志,將離群數據剔除,便于后續工作的有序展開?;谠摰貐^的實際情況,會采用2倍標準離差來作為計算異常下限值的參考,此數值在應用中會作為參考進行使用,從而更加客觀地評價數據分布特征,得到可靠地圈定參考數值,也為后續找礦潛力分析工作的進行提供參考。
2.1.2 圈定單元素異常區域
在對綜合元素異常區域進行圈定時,需要先進行單元素異常區域的劃分,以便后續定向分析工作的展開。在此次分析過程中,針對該區域的16種元素都進行了研究,同時根據異常下限值劃分了三個等級,即1.0倍異常下限值為外濃度帶,2.0倍異常下限值為中濃度帶、4.0倍異常下限值為內濃度帶。利用不同顏色來表示不同元素、不同濃度帶分布情況,從而為綜合元素異常區域整理提供參考。
2.1.3 整理綜合異常區域
根據單元素分布結果、16種元素整理數據,對于該地區整體分布情況展開了細致化研究。將不同元素按照分類組合的形式繪制在同一分布圖上,得到組合異常分布圖,如果出現多元素重疊的情況,那么該區域便是綜合異常區域。其中在對全區內的單點異常和多種異常數據組合方式、地質條件差的區域,會對其進行選擇性剔除,同時對于分布面積較大的異常地區,也會對其進行人為分割處理,從而得到更加細致的綜合異常分布圖。經匯總處理后的得知,該地區的綜合異常區域共有58處。隨后根據相對規模、變化系數等參考值來確定異常區域的主要元素,這也是擬定后期開采計劃時的重要參考依據。
2.2.1 進行異常分類
在找礦活動的開展過程中,首要任務便是進行異常分類處理,其分類依據包括地質條件、工作研究狀態、找礦價值等。根據這些評估指標,可以分為以下三個等級:①甲類異常,此類屬于在已知礦床上出現了新的異常,或者新發現礦化出現的異常問題。②乙類異常,此類異常的化學特征比較明顯,主要是由已知礦化位置帶來的異常。③丙類異常,此類異常主要是根據獲取數據表現出的異常情況來對找礦潛力展開分析。
2.2.2 展開異常評序
完成基礎等級分類之后,進入到異常評序環節,通常情況下多使用類內評序手段來完成信息整理,具體的應用流程如下:第一,確定相應的評序指數,根據評序指數計算公式展開指數計算,公式如下JOI=D×K×C,其中JOI表示所計算評序指數,D表示工作區該主元素的總體規模,K表示其他特征組合元素的平均襯度數值,C表示計算時的修正系數。在修正系數的整理中,需要參考主元素濃度分布情況、異常組合特征、礦產吻合狀態、元素套合情況等因素相關。第二,根據所得數據對于各異常元素分布情況進行整理,獲取到準確的評估結果。
完成上述工作后進入異常推斷分析環節,根據上文該工作區域內共存在58個綜合異常區域,為了提高找礦潛力分析結果的可靠性,也需要對這些區域展開進一步分析,根據異常情況、元素組合關系、元素分布規模、成礦類型來得到準確的評估結果。以GA8乙2Cr為例,在對其進行推斷分析時,需遵循以下分析流程:①異常區域基礎情況分析,該區域在工作區的北東部,巖石類型以火山巖、花崗閃長巖、變質火山巖為主。②異常特征,該區域的主元素為Cr,同時還存 在Cu、Co、Ni、Au、Ag、W、Zn、Bi、Sb、Mo、As等元素異常,各種元素均占有相應的異常面積,相互間的套合性良好,其中Cr元素峰值為266×10-6。③對異常進行查證,利用抽樣檢測的方法在該區域隨機篩選采樣點獲取土壤樣品、巖石樣品進行分析。根據獲取分析數據可以得知,該地區的主要礦種類型為Ag金屬,在應用中主要挖掘類型為熱液型與構造蝕變巖型,這也是后續開發活動中需重點關注的內容[1]。
在對地區找礦潛力分析時,需要明確相應地找礦標志,常見找礦標志如下:①構造標志,對于該工作區斷裂構造情況、火山巖成型走向進行整理,這些位置都是容易富集礦產的區域,也是非常重要的找礦標志。②巖性標志,對于工作區域的巖石進行分析,基于以往經驗,火山巖、變質火山巖、球粒狀流紋巖、流紋斑巖等巖石中容易富集礦產元素,如流紋斑巖中是Ag礦富集區域,屬于指向性比較明確的礦石類型。③地層標志,不同類型的巖層中,所富集的礦產類型存在的不同,例如,酸性火山巖中比較容易富集Ag元素,也屬于找尋此類礦產的直接地層。④礦化蝕變標志,通常情況下巖石的蝕變類型包括褐鐵礦化、黃鐵礦化等,出現這類特征的區域也更加容易富集礦產,尤其是存在強烈蝕變的區域,也是蝕變部位最多、類型最為豐富的區域[2]。
在對成礦遠景區進行劃分時需參考以下分類依據:①基于已知礦區的基本特點,找尋和其相類似地質條件、巖性條件的區域;②具備形式物化特征,并且存在較為豐富構造蝕變的區域;③基于以往歷史資料,整理具備良好成礦潛力或物化異常比較明確的區域;④根據異常元素基本特征來進行數據對比,從而確定下階段工作的必要地段。同時也需要對成礦遠景區域進行等級劃分,結合該工作區的基本情況,可分為以下等級:A級:此類區域具備了良好的成礦條件,所能提供的礦產信息豐富度較高,同時具有非常明顯的找礦標志,是可以進行深入開發研究的區域。B級:具備了有利的成礦條件,具有較為明顯的成礦信息,并且在區域局部出現非常明顯的異常反應,表現出非常明顯的找礦區域。C級:其具備成礦過程的有利條件,同時可以提供一些找礦線索,但是礦化明顯性較差。
基于上述分析數據,在實際應用中可以將工作區內的兩處確定為成礦遠景區,其成礦遠景區等級為B級(名稱為下拉溫Hg、Cu、Pb、Zn、Ag找礦遠景區)和C級(得龍崗找礦遠景區Ag、W找礦遠景區)[3]。
在找礦潛力的分析中,也需要對找礦靶區進行確定,在對找礦靶區進行劃分時需參考以下分類依據:①基于已知礦區的基本特點,找到相類似成礦條件,并且在綜合分析處理后,其具備成礦潛力的區域。②具備形式物化特征,雖然還沒有出現明顯的異常分布情況,但是區域已經具備了較為明顯的成礦事實,這一類地區也會歸類為靶區;③基于以往歷史資料,搭配地質異常致礦理論、異常元素基本特征等參考,對于存在套合情況良好的區域也會在對比分析后確定其為找礦靶區。同時也需要對找礦靶區域進行等級劃分,結合該工作區的基本情況,可分為以下等級:A級:此類區域具備了良好的成礦條件,所能提供的礦產信息豐富度較高,同時具有非常明顯的找礦標志,能夠有效增加遠景儲備量,化探異常良好,可以進行深入開發研究的區域。B級:具備了有利的成礦條件,具有較為明顯的成礦信息,并且該區域也呈現出較為良好的異常反應,存在明顯找礦標志的區域。C級:其具備成礦過程的有利條件,化探異常顯示結果良好,但是礦化明顯性較差的地區。
基于上述分析數據,在實際應用中可以將工作區內的兩處確定為找礦靶區,其找礦靶區等級為B級(名稱為下拉溫Hg、Cu、Pb、Zn、Ag找礦遠景區)和C級(得龍崗找礦遠景區Ag、W找礦遠景區)。
基于上述得到的相關數據,可以對下階段找礦方向進行確定?;谠摰貐^的基本情況,其主要礦床類型為熱液型銀多金屬礦。在該地區內存在較為豐富的酸性侵入巖,上文中已經提到,酸性火山巖非常容易富集銀元素,而且在巖漿侵入過程中,相應的成礦元素會為活化遷移活動的展開提供充足動力,并且可以加快成礦速度,提高元素的富集度。結合該地區地質研究資料可以得知,東昆侖造山帶印支晚期屬于非常重要的成礦時期,這也是后期進行找礦活動時需要重點關注的區域。而且根據現有勘察資料顯示,整個地區中存在數量眾多的中低溫熱液脈型銀多金屬礦,而作為相類似的工作地區,也具備了相應的找礦潛力。
綜上所述,在社會資源損耗量和需求量不斷增加的背景下,如何準確高效完成找礦活動成為相關單位需重點關注的內容。
本文以青海得龍崗地區為例,對于找礦過程中需要注意的內容進行整理,借此來積累相應的找礦經驗,為其他找礦活動的開展提供參考。