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物探与化探, 2021, 45(4): 923-932 doi: 10.11720/wtyht.2021.0098

地质调查·资源勘查

构造地球化学岩屑测量在甘肃党河南山地区找金中的应用

赵吉昌,, 范应, 雷一兰, 姚宾宾

甘肃省地质矿产勘查开发局 第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉 735000

The application of tectonogeochemical cuttings survey to gold prospecting in Nanshan area of Danghe, Gansu Province

ZHAO Ji-Chang,, FAN Ying, LEI Yi-Lan, YAO Bin-Bin

Fourth Institute of Geological and Mineral Exploration, Gansu Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources,Jiuquan 735000,China

责任编辑: 蒋实

收稿日期: 2021-02-24   修回日期: 2021-05-8  

基金资助: 甘肃省省级基础地质调查项目“甘肃省肃北县阿克塞县黑达坂—党河南山地区1:5万矿产远景调查”.  甘国土资财发[2015]16号

Received: 2021-02-24   Revised: 2021-05-8  

作者简介 About authors

赵吉昌(1984-),男,高级工程师,主要从事区域矿产地质调查及矿产勘查工作。Email: 278717758@qq.com.cn

摘要

党河南山是甘肃省重要的金成矿区之一,已发现贾公台、黑刺沟、狼岔沟等一批重要金矿产地,成矿条件极为有利,但由于该区特殊的地球化学景观,外围找矿效果不佳。笔者在开展黑达坂—党河南山地区1:50 000矿产远景调查项目时,针对该区低缓异常,首次将1:10 000构造地球化学岩屑测量方法引入找金工作中,并对区内地球化学特征、元素组合特征等进行相关分析,结合成矿地质背景圈定化探综合异常13处,主成矿元素Au、Pb、Ag及探途元素As、Sb在有利构造部位强烈富集。通过槽探揭露,新发现金矿化带6条,圈定金矿体15个,并进一步将该方法推广到相邻区域的找金工作中,取得了良好的找矿效果。该方法的成功应用,对浅覆盖高寒荒漠地球化学景观区找矿具有重要的借鉴意义。

关键词: 岩屑测量 ; 构造地球化学 ; 党河南山 ; 金矿 ; 浅覆盖区 ; 高寒荒漠流石区

Abstract

Danghe Nanshan is one of the important gold metallogenic areas in Gansu Province. A number of important gold deposits have been discovered there, such as Jiagongtai, Heicigou and Langchagou, suggesting that the metallogenic conditions are very favorable. However, due to the special geochemical landscape of this area, the peripheral prospecting effect is not good. When carrying out the 1:50 000 mineral prospect survey project in Heidaban-Danghe Nanshan area and aiming at the low and gentle anomalies in the area, the authors introduced the 1:10 000 tectono-geochemical debris survey method into the gold prospecting work for the first time, and analyzed the geochemical characteristics and element combination characteristics in this area. Combined with the metallogenic geological background, 13 comprehensive geochemical anomalies were delineated, and it was found that the main metallogenic elements Au, Pb and Pb and exploration elements As and Sb are intensively enriched in favorable structural positions. Through trenching, 6 new gold mineralization zones were discovered and 15 gold orebodies were delineated. This method was further applied to the gold prospecting in adjacent areas, with good prospecting results achieved. The successful application of this method is of great significance for prospecting in the geochemical landscape area of shallow covered Alpine desert.

Keywords: cuttings survey ; tectonic geochemistry ; Danghe Nanshan ; gold deposit ; shallow overburden area ; alpine desert quick-stone area

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本文引用格式

赵吉昌, 范应, 雷一兰, 姚宾宾. 构造地球化学岩屑测量在甘肃党河南山地区找金中的应用. 物探与化探[J], 2021, 45(4): 923-932 doi:10.11720/wtyht.2021.0098

ZHAO Ji-Chang, FAN Ying, LEI Yi-Lan, YAO Bin-Bin. The application of tectonogeochemical cuttings survey to gold prospecting in Nanshan area of Danghe, Gansu Province. Geophysical and Geochemical Exploration[J], 2021, 45(4): 923-932 doi:10.11720/wtyht.2021.0098

0 引言

构造地球化学是研究地质构造作用与地壳中化学元素的分配、迁移、分散和富集等关系的学科[1],是运用构造地球化学的思路和方法进行找矿研究的一种新方法,主要研究控矿构造的复合转变和在一定地球化学条件下成矿元素的空间分布规律,探讨构造应力场控制下成矿流体的运移规律及地球化学元素的演化过程,揭示物质组分在各种构造环境中的赋存规律[2,3]。大量研究和实践表明,构造地球化学是寻找深部或隐伏矿体的一种主要勘查手段[1,2,3]。笔者在开展黑达坂—党河南山地区1∶50 000矿产远景调查项目时,通过成矿条件分析和断裂构造调查,认为研究区金矿化主要受NE向主断裂与NW向次级断裂组成的“入”字型构造控制,成矿条件极为有利,金矿主要产于NW向次级断裂中。但该区属浅覆盖高寒地球化学景观,地表多被残坡积物、高寒荒漠土—流石覆盖,物理风化强,化学风化弱,蚀变矿化信息在残坡积层和土壤层中影响范围小,传统正规网化探方法极易丢失找矿信息,故首次将1∶10 000构造地球化学岩屑测量方法引入该区的找金工作中,取得了良好的找矿效果。

1 成矿地质背景

研究区大地构造位置处于柴达木—祁连板块、南祁连早古生代褶皱带、南祁连地体(图1a)[4]。区内出露地层主要为奥陶系盐池湾组(图1b),岩性组合为浅灰绿色变砂岩与灰绿色粉砂质板岩互层,局部可见薄层火山岩夹层,具有良好的金赋矿条件,区域上产蚀变岩型金矿。岩浆岩以加里东晚期中酸性侵入岩为主,刘志武等[5]、王方成等[6]认为党河南山一带花岗岩具高Sr低Y特征,属埃达克岩,在岩体内、外接触带上常有期后热液蚀变矿化作用发生,形成金、铜等多金属矿化[7]。区内断裂构造较为发育,不同期次的断裂构造互相叠加、改造,构造格局较为复杂,其中以NW向断裂为主,控制了不同时代地质体的分布及岩浆活动,也是本区重要的控矿、导矿和容矿构造[8]。区内的矿产主要有金、铜、砂金等金属矿产,其中砂金在本区内十分发育。区域上主要的金矿有贾公台大型金矿、黑刺沟中型金矿、狼岔沟中型金矿、东红沟小型金矿等。

图1

图1   研究区区域地质简图[4,8]

a—研究区大地构造位置;b—区内出露地层;1—第四系现代冰川;2—第四系冲洪积物;3—古近系白杨河组;4—三叠系郡子河群;5—二叠系诺音河群;6—石炭系党河南山组;7—泥盆-石炭系阿木泥克组;8—奥陶系盐池湾组;9—加里东期二长花岗岩;10—不整合界线;11—实测逆断层;12—实测左行平移断层;13—实测性质不明断层;14—地层产状;15—金矿产地(点);16—研究区范围

Fig.1   Regional geological map of the study area

a—geotectonic location of the study area;b—the outcrop of the study area;1—Quaternary modern glaciers;2—Quaternary alluvial proluvial;3—Paleogene Baiyanghe formation;4—Triassic Junzihe Group;5—Permian Nuoyinhe Group;6—Carboniferous Dangheshan formation;7—Devonian-Carboniferous Amunik formation;8—Ordovician Yanchiwan formation;9—Caledonian monzogranite;10—the boundary of unconformity;11—measured reverse fault;12—measured left lateral strike slip fault;13—the fault of unknown nature is measured;14—occurrence of strata;15—gold mine origin (point);16—study area


2 研究区景观特征

研究区位于南祁连西段,雪山延绵,河流纵横,一般海拔4 000 m以上,山脉呈NWW-SEE向展布,河谷两侧及陡崖地方基岩出露较好,山脉两侧的山前地带多形成冲积扇。区内温差大,暖季正负温度交替频繁,基岩露头少,物理风化强,岩石以物理机械剥离、崩解作用为主,陡峭处多为残坡积岩石碎块(图2a),重力作用下的碎石流遍布,细粒物质甚少;山麓表层多为残坡积物(图2b)。土壤为高山荒漠土,也出现原始高山草甸土。植被仅见苔藓、地衣等。

图2

图2   研究区景观特征

Fig.2   Landscape characteristics of the study area


3 1∶5万水系沉积物测量综合异常特征

研究区位于1∶5万水系沉积物测量AS-7综合异常范围内,主要出露地层为奥陶系盐池湾组,主要岩性为变岩屑长石砂岩、变长石砂岩与粉砂质板岩互层夹结晶灰岩透镜体等,为一套浅变质浅海—半深海碎屑沉积岩,具有良好的Au赋矿条件。另外异常范围内岩浆岩较为发育,特别是异常东南角出露面积较大的杂岩体,岩性主要有辉长岩、闪长岩、二长岩。同时区内闪长岩脉、闪长玢岩脉广布,它们与金矿化息息相关。

异常沿NW向呈不规则椭圆状展布,东部未圈闭,空间形态与区域构造线基本一致, 面积约61.80km2(异常特征见表1,图3),该异常元素组合为Au、As、Sb、Cu、Pb、W、Sn、Mo,其中Au、As、Sb异常规模大,套合较好,各单元素异常均出现了明显的浓度分带和较为明显的元素异常组分分带特征。从异常组合特征看,Au为该综合异常的主要成矿元素,异常面积大,几乎覆盖整个综合异常区域,共出现5个浓集中心,峰值最高为65.7×10-9和58.8×10-9;作为探途元素的As、Sb同样具有较大的异常面积和明显的浓集中心,As峰值高达11 541.97×10-6,Sb峰值高达885.01×10-6;作为中酸性岩体有效指示元素的W、Sn异常面积较大,发育中、外二级浓度分带。

表1   1∶50 000水系沉积物测量AS-7综合异常特征

Table 1  Comprehensive anomaly characteristics of AS-7 in 1∶50 000 stream sediment survey

元素组合异常强度异常面积
S/km2
衬度
(K=X¯/T)
异常NAP值
(K×S)
浓度分带
X¯T峰值
As-2154.313.211154290.324.11371.22内、中、外
Au-327.243.5065.775.62.07156.49内、中、外
Sb-254.40.94885.177.74.7365.19内、中、外
W-131.91.364.849.51.469.30中、外
Sn-272.51.794.6251.435.00中、外
Mo-441.61.232.711.41.314.82
Cu-1241.034.1761.532.31.238.76
Pb-3440.937.1846.318.31.120.13

注: X¯为元素含量均值;T为异常下限;Au含量单位为10-9,其余为10-6

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图3

图3   1∶5万水系沉积物测量AS-7综合异常剖析

1—第四系;2—古近系白杨河组;3—三叠系郡子河群;4—奥陶系盐池湾组上段;5—奥陶系腾龙灰岩;6—奥陶系盐池湾组下段;7—闪长岩;8—整合界线/不整合界线;9—实测逆断层;10—性质不明断层;11—综合异常及编号;12—金矿产地(点)及编号

Fig.3   Analysis of AS-7 comprehensive anomaly in 1∶50 000 stream sediment survey

1—Quaternary system;2—Paleogene Baiyanghe formation;3—Triassic Junzihe Group;4—the upper member of Ordovician Yanchiwan formation;5—Ordovician Tenglong limestone;6—the lower member of Ordovician Yanchiwan formation;7—diorite;8—conformity boundary/unconformity boundary;9—measured reverse fault;10—faults of unknown nature;11—comprehensive abnormality and its number;12—gold producing area and its number


4 构造地球化学岩屑测量方法应用

4.1 测量区段的确定

本次工作位于克普腾伦达坂北东1∶50 000水系沉积物测量AS-7综合异常范围内,该异常规模大,元素套合好,浓集中心清晰,但主成矿元素异常低缓。针对异常浓集中心,前期做了大量踏勘检查工作,由于地表多被残坡积物、高寒荒漠土—流石覆盖,物理风化强、化学风化弱,蚀变矿化信息在残坡积层和土壤层中影响范围小,未发现有价值的矿化线索。笔者意识到,利用传统正规网化探方法查证异常极易丢失找矿信息,传统的查证方法对该异常的查证意义不大。而AS-7综合异常西段Au、As、Sb元素套合非常好,Au元素出现48.6×10-9、26.3×10-9、25.8×10-9的高值,且异常范围内断裂构造较为发育,野外易于识别,具有很好的金矿找矿潜力。因此选择该区域开展1∶10 000构造地球化学岩屑测量,以期查明地质构造作用与元素活化迁移、分散富集的关系,并进一步确定构造控矿型式[9],推断成矿有利部位,从而有效地确定重点找矿靶区与具体找矿靶位[10]

4.2 工作方法

笔者突破传统正规测网查证1∶5万水系沉积物异常的方法,采用1∶10 000正规网为主、自由网为辅的构造地球化学岩屑测量异常查证方法,线距100 m,点距20~40 m,局部地段可视已知矿体和矿化蚀变带的形态和规模等情况加以调整。采样介质为断裂构造岩屑、矿化体岩屑、蚀变岩屑、断层泥(包括转石)等,遇断裂破碎带、蚀变带、硅化带、石英脉、劈理裂隙带及不同岩性界面等加密取样;多期活动的断裂,分别按不同活动期次的产物加密取样。在构造不发育地段按照30~40 m距离采集岩性控制样。测线方位大致垂直矿区的主要控矿构造带,采用高精度GPS仪对样品位置进行标定[3]。主要采集表层2~20 mm的残坡积构造蚀变岩屑进行多点组合,合并为一个样品,样品质量大于300 g。

研究区共完成1∶10 000构造地球化学岩屑测量面积22.5 km2,采集样品7 057件,采样密度 313.5个/km2。样品送甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院实验室分析,测试元素为Cu、Pb、Zn、Mo、W、As、Sb、Ag、Au,分析方法以电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)为主体,辅以垂直电极发射光谱法(OES)、原子荧光光谱法(AFS)、石墨炉原子吸收分光光度法(GFAAS)及其他分析方法,分析误差≤5%,数据质量可靠。

4.3 成果及分析

4.3.1 元素背景值统计分析

据1∶10 000构造地球化学岩屑测量背景值分析(表2):Au在闪长岩中均值高达10.13×10-9,离差高达165.22,衬度为6.69,而在盐池湾组下段变岩屑长石砂岩中均值为7.05×10-9,离差高达55.84,衬度为6.54,在盐池湾组上段变岩屑长石砂岩中均值为4.52×10-9,离差为20.96,衬度为 4.28,盐池湾组其他岩性层中Au均值均高于地壳克拉克值数倍。从以上统计参数可以看出,Au在闪长岩中强富集,在盐池湾组各岩性层中明显富集,说明该区金矿主要物质来源于闪长岩,其次为盐池湾组地层变岩屑长石砂岩[11]

表2   研究区元素背景值统计

Table 2  Statistical table of element background value in study area

地层
代号
岩性样本数PbZnWAsSbAgAu
X¯X¯X¯X¯X¯X¯X¯SCv
Oyc1变岩屑长石砂岩
粉砂质板岩
2136
310
23.54
23.42
51.77
58.68
1.32
1.29
22.42
17.71
1.11
1.06
63.48
86.45
7.05
4.58
55.84
6.05
6.54
3.65
Otl灰岩
变岩屑长石砂岩
730
1755
45.77
28.91
24.56
68.22
1.04
1.18
10.48
30.18
0.93
3.94
52.71
89.58
3.63
4.52
7.12
20.96
2.74
4.28
Oyc2粉砂质板岩185930.7564.191.1733.293.6386.276.359.273.64
δ闪长岩26723.5962.531.8539.885.1284.1110.13165.226.69

注:Au、Ag含量单位为10-9,其他元素为10-6;X¯为元素含量均值;S为离差;Cv为变异系数。

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4.3.2 元素组合特征

对研究区7 057件样品中的9个元素利用SPSS19软件进行R型因子分析,按累积方差贡献率大于0.85确定因子个数为6个。据正交旋转因子载荷矩阵(表3),因子载荷大于0.4的元素作为关联成员,其中:

表3   正交旋转因子载荷矩阵及因子分析信息提取

Table 3  Load matrix of orthogonal rotation factor and information extraction table of factor analysis

元素因子序号
F1F2F3F4F5F6
Cu0.0910.0430.9640.036-0.0020.031
Pb0.8610.006-0.023-0.1010.3050.096
Zn0.2270.0250.0080.1290.9210.038
Mo0.0720.0940.0360.0420.0380.988
W-0.0050.0610.0310.9520.1190.043
As0.2540.759-0.0920.217-0.1860.059
Sb-0.0340.8810.130-0.0800.1810.066
Ag0.7780.0000.379-0.1090.1330.070
Au0.7590.288-0.0770.294-0.066-0.039
方差贡献率/%22.80516.11312.30212.09211.62711.163
元素组合Au、Pb、AgAs、SbCuWZnMo
备注成矿元素探途元素

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F1因子为区内占主要地位的因子,由Au、Pb、Ag元素组成,代表成矿元素组合类型,与已知矿化完全吻合。F2因子为区内占次要地位的因子,由As、Sb元素组成,为典型的低温热液作用产物,是本区金矿化的主要探途元素,与金矿化关系极为密切。F3、F4、F5、F6因子各元素形成独立因子,与本区金成矿关系不大,反映了区内岩浆活动、热液叠加改造等地质作用的特点。因子分析结果说明,元素间及元素与因子轴的亲疏关系比较明确(图4),Cu、Zn、W、Mo所出现的异常主要与岩体、构造关系较密切;Au、Pb、Ag、As、Sb则是其热液在有利地质构造部位的叠加富集,形成异常或矿(化)体。而W、Mo等尾晕元素未与成矿元素叠加,说明本区金矿(化)体剥蚀程度较低。

图4

图4   正交旋转因子载荷

Fig.4   Orthogonal rotation factor load diagram


4.3.3 综合异常特征

通过1∶10 000构造地球化学岩屑测量,分散流异常得到重现,Au明显富集,且浓集中心呈带状产出,浓度分带明显,与As、Sb、Ag、W、Mo等套合好。根据异常元素组合特征并结合成矿地质背景,共圈出以Au为主的综合异常13处[12,13](图5),现将主要综合异常特征分述如下(表4):

图5

图5   研究区地质简图及综合异常分布

1—奥陶系盐池湾组上段第五岩性段;2—奥陶系盐池湾组上段第四岩性段;3—奥陶系盐池湾组上段第三岩性段;4—奥陶系盐池湾组上段第二岩性段;5—奥陶系盐池湾组上段第一岩性段;6—奥陶系腾龙灰岩;7—奥陶系盐池湾组下段第一岩性段;8—闪长玢岩;9—闪长岩;10—辉绿玢岩;11—辉长岩;12—蚀变破碎带;13—金矿体;14—实测逆断层;15—地层产状;16—Au元素异常;17—Sb元素异常;18—As元素异常

Fig.5   Geological map and comprehensive anomaly distribution map of the study area

1—the fifth lithologic member of upper member of Ordovician Yanchiwan formation;2—the fourth lithologic member of the upper member of Ordovician Yanchiwan formation;3—the third lithologic member of the upper member of Ordovician Yanchiwan formation;4—the second lithologic member of the upper member of Ordovician Yanchiwan formation;5—the first lithologic member of upper member of Ordovician Yanchiwan formation;6—Ordovician Tenglong limestone;;7—the first lithologic member of the lower member of Ordovician Yanchiwan formation;8—diorite porphyrite;9—diorite;10—diabase porphyrite;11—gabbro;12—altered fracture zone;13—gold ore body;14—measured reverse fault;15—occurrence of strata;16—Au anomaly;17—As anomaly;18—As anomaly


表4   研究区主要综合异常特征

Table 4  Characteristics of main comprehensive anomalies in the study area

异常编号元素组合异常强度异常面积
S/km2
衬度
( K=X¯/T)
异常NAP值
(K×S)
浓度分带
X¯峰值
AR-4Au-922615050.2241.099.04内、中、外
Ag-8352.350500.415.212.14内、中、外
Sb-75.2814.470.01310.340.13内、中、外
Sb-87.1727.850.0319.890.60内、中、外
As-751.983630.252.890.72内、中、外
Zn-3167.511420.211.900.40内、中、外
W-22.2812.232.591.423.68内、中、外
Cu-6164.49560.14.620.46内、中、外
AR-6Au-1476.110840.4710.955.15内、中、外
Au-1831.331.30.024.50.09内、中、外
Sb-116.4116.81.32.93.77内、中、外
As-1570.3336.81.23.44.08内、中、外
W-68.420.60.066.40.38内、中、外
Ag-451528800.771.91.46中、外
Mo-110.843.20.741.51.11中、外
Mo-100.740.940.051.40.07
Cu-349.41460.451.50.68
AR-8Au-34268.624620.4738.618.14内、中、外
As-3577.5425.513.73.70内、中、外
Sb-125.4719.340.043.910.16内、中、外
Sb-292.647.680.091.880.17内、中、外
Ag-26159.38590.31.90.57中、外
AR-10Au-2635.4310300.86.445.15内、中、外
As-22138.1210800.227.671.69内、中、外
As-2356.601180.083.140.25内、中、外
Sb-174.2411.790.133.030.39内、中、外
Sb-183.276.790.052.340.12内、中、外
Ag-24106.504380.221.580.35内、中、外
Mo-161.6717.610.142.790.39中、外
AR-12Au-2963.895020.3811.624.42内、中、外
As-2876.9341.40.513.71.89内、中、外
Sb-212.9811.570.152.130.32内、中、外
Sb-243.539.030.112.520.28内、中、外
W-113.14.80.022.40.05
W-122.33.70.031.80.05
Mo-1247.70.067.20.43

注:Au、Ag含量单位为10-9,其他元素为10-6;T值同表1

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AR-4综合异常:异常位于研究区西北部,呈不规则状近EW向展布。元素组合为Au、Sb、As、Ag、W、Cu、Pb、Zn,异常元素套合好,Au、As、Sb均具内、中、外三级浓度分带。其中Au有两个浓集中心,峰值最高为1 505×10-9,As峰值为363×10-6,Sb峰值为27.85×10-6,Ag峰值为5 050×10-9。经查证异常由金矿体引起。

AR-6综合异常:元素组合为Au、As、Sb、Ag、W、Mo,位于研究区中北部,呈不规则带状,中间有收缩膨大现象,NW向展布。其中Au、As、Sb组合较好,均具内、中、外三级浓度分带。Au有两个浓集中心,峰值最高为1 084×10-9,As峰值为336.8×10-6,Sb峰值为116.8×10-6,Ag峰值为880×10-9。经查证异常由金矿体引起。

AR-8综合异常:元素组合为Au、As、Ag、Sb,位于研究区中东部,呈不规则带状,中间有收缩膨大现象,NNW向展布。其中Au、As具内、中、外三级浓度分带,异常浓集中心明显,Au峰值高达2 462×10-9,As峰值为425.5×10-6, Ag峰值为859×10-9。经查证异常由金矿体引起。

AR-10综合异常:元素组合为Au、As、Sb、Ag、W,位于研究区中南部,呈不规则椭圆状,中间稍有收缩,NW向展布。该异常面积大,浓集中心明显。Au、As、Sb具内、中、外三级浓度分带,Au、As、Ag规模较大。Au峰值为1 030×10-9,As峰值为1 080×10-6,Sb峰值为11.79×10-6,Ag峰值为438×10-9,通过地表槽探工程揭露,在东部的浓集中心已发现金矿体,但是异常的西部和北部目前未开展地表工程揭露,有待进一步查证。

AR-12综合异常:元素组合为Au、As、Sb、W、Mo,位于研究区南部,呈瘤状,东边收缩幅度较大。异常组合中Au、As异常面积大,套合好,具内、中、外三级浓度分带,W、Mo异常为中酸性岩体所致。Au峰值为502×10-9,As峰值为341.4×10-6,Sb峰值为11.57×10-6。经查证异常由金矿体引起。

4.4 元素构造控矿特征

通过对研究区Au、As、Sb、W、Mo等主要与成矿关系密切的元素异常走向进行统计(图6),研究区元素异常主要走向有100°~130°、70°~85°两组,与区内NE向与NW向两组断裂的走向基本一致,从侧面印证了区内金矿化受NE向主断裂与NW向断裂组成的“入”字型构造控制,金矿体主要产于NW向次级断裂中。另外还存在一组走向160°左右的弱异常,该组异常As、Sb前源晕元素显示略强,可能与元素的次生富集作用有关。

图6

图6   研究区各元素异常走向玫瑰花图

1—实测逆断层;2—含金蚀变带

Fig.6   Rose diagram of anomalous strike in the study area

1—measured reverse fault;2—gold bearing alteration zone


5 找矿效果及应用

5.1 找矿效果

通过对研究区岩屑地球化学测量方法圈定的异常进行探槽揭露,初步圈定金矿化带6条(图5),呈NW向带状展布(图7a),长324~1 323 m,宽15~80 m。地表圈定金矿体15个,矿体出露长80~652 m,厚0.8~10.86 m,Au含量1.0×10-6~7.87×10-6。金矿体多分布在闪长岩脉与地层的接触带及围岩中,岩体既提供了热源,也提供了部分矿质[14,15],且与变岩屑长石砂岩的关系密切,受断层控制,具有明显的“三位一体”控矿特征。矿石自然类型主要有构造蚀变碎裂砂岩型(图7b)、构造蚀变闪长岩型(图7c)、碎裂石英脉型(图7d)。矿石主要有细粒砂状结构、细粒半自形柱状粒状结构、压碎角砾结构,金属矿物具他形晶—半自形晶粒状结构,矿石构造主要有稀疏浸染状构造、块状构造,主要矿石矿物有自然金、黄铁矿、毒砂、赤褐铁矿等。区内与金矿体成因密切的蚀变主要有硅化、黄铁矿化、钾化、绿帘石化、碳酸盐化等。

图7

图7   研究区金矿体特征

a—矿体地表特征;b—蚀变碎裂砂岩型金矿体露头;c—蚀变碎裂闪长岩型金矿体露头;d—石英脉型金、银、铅锌矿体露头

Fig.7   Characteristics of gold ore bodies in the study area

a—surface features of ore bodies; b—altered cataclastic sandstone type gold ore bodies outcrop; c—altered cataclastic diorite type gold ore bodies outcrop; d—outcrops of quartz vein type Au,Ag,Pb and Zn ore bodies


5.2 应用效果

与研究区相邻的党河南山南坡,其地球化学景观与研究区相同,是典型的高寒荒漠石流区,金重砂异常发育,前期采用常规岩屑剖面测量进行异常查证,效果不佳,一直未取得找矿突破。笔者通过在研究区内开展岩屑地球化学测量取得重大找矿突破后,迅速将该方法应用到党河南山南坡的找金工作中,在相邻位置所获得的地球化学数据(图8)完全不同,Au出现多处高值,其峰值是常规岩屑剖面测量的十余倍,有效地提取了地球化学信息。通过进一步槽探揭露,圈定金矿体数条。

图8

图8   地球化学剖面对比

1—变岩屑长石砂岩;2—辉绿岩;3—含金蚀变带;4—Au含量曲线;5—As含量曲线;6—Sb含量曲线;7—Cu含量曲线;8—Pb含量曲线;9—Ag含量曲线

Fig.8   Comparison of geochemical profiles

1—metalithic arkose;2—diabase;3—gold bearing alteration zone;4—Au content curve;5—As content curve;6—Sb content curve;7—Cu content curve;8—Pb content curve;9—Ag content curve


6 结论

1) 构造地球化学岩屑测量结果表明,研究区Cu、Zn、W、Mo异常主要与岩体、构造关系较密切;Au、Pb、Ag、As、Sb则是热液在有利地质构造部位的叠加富集,主要沿区内NW向断裂强烈富集。根据异常元素组合特征并结合成矿地质背景,圈定以Au为主的综合异常13处,其中AR-4、AR-6、AR-8、AR-12异常均由金矿体引起。

2) 通过对构造地球化学岩屑测量异常进行查证,发现金矿化带6条,圈定金矿体15个,金矿体产于NW向次级断裂中,分布在岩体附近,且与盐池湾组变岩屑长石砂岩关系密切,具有明显的“三位一体”控矿特征,对下一步在该区找金具有重要的指导意义。

3) 本次工作表明,构造地球化学岩屑测量方法在党河南山地区找金工作中取得了较好的找矿效果,对在相似景观区进行找矿勘查具有重要的借鉴意义。

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