青海都兰多龙恰柔北山地区地球化学特征及找矿前景

2024-03-26 04:04夏富富王昱普
现代矿业 2024年1期
关键词:细粒闪长岩矿化

夏富富 王昱普

(1.辽宁省冶金地质勘查研究院有限责任公司;2.宏跃集团葫芦岛八家矿业股份有限公司)

青海省都兰县多龙恰柔北山地区距都兰县城直距约100 km,大地构造位置位于秦祁昆(东昆仑、祁连、北秦岭)晚加里东造山系(I),东昆仑造山带(I2)中,祁漫塔格—都兰造山亚带(I26)2个造山亚带[1],属于东昆仑成矿带北带的祁漫塔格—都兰华力西期铁、钻、铜、铅、锌、锡、硅灰石(锦)成矿带[2],区内构造活动强烈,断裂构造以与昆北断裂平行展布的次级断裂为主,具有较好的含矿热液通道和储矿空间[3]。在本区进行地质填图、化探、槽探等地质工作,圈定化探异常并与发现的矿化、蚀变带进行综合研究,阐明本区地球化学特征,分析找矿前景。

1 地质特征

1.1 地 层

在区内仅见有第四纪沉积层,极少有出露岩层,为一套略具层状未固结的砂砾、砂土松散堆积,沉积层序上和冲积物相互叠置,表现为多期次的堆积旋回。

1.2 构 造

区内的早二叠世、晚三叠世、早侏罗世3 个构造岩浆活动(印支燕山期)期为该区成矿活动提供了充足的热源[4]。本区位于柯柯赛断裂带上,主要发育有2条构造,均与成矿有较密切的联系。

F1 断裂走向北西330°,倾向北东,倾角60°,在工作区内出露大于4 km,为柯柯赛断裂的一部分,断裂性质为右行扭压性断裂。该断裂主活动期为华力西期—印支期,燕山期—喜山期亦有活动迹象,主要控制早二叠世、晚三叠世中酸性岩浆侵位边界,为区内Ⅳ级构造单元分界主断裂。

F2 断裂为北东—南西向,倾向发育于晚三叠世中细粒花岗闪长岩、似斑状二长花岗岩中,区内出露长度约5 km,为压扭性断裂,在地表有见出露,但大多数被第四系覆盖,与F1断裂走向斜交,可见较多的构造角砾与断层泥。

1.3 岩浆岩

区内受不同的造山事件的影响,岩浆活动频繁,五台期、晋宁期、加里东期、海西—印支期、燕山期均有规模不等的岩浆活动[5],其中加里东期、印支期—燕山期构造岩浆活动频繁、强度大[6],主要有海西早期到印支期、燕山早期岩浆岩。

在经历晚三叠世—早侏罗世长期强烈的岩浆活动后,形成了英云闪长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩系列岩浆岩,岩石类型包括晚三叠世的中细粒石英闪长岩、中细粒石英二长闪长岩、中细粒花岗闪长岩、似斑状二长花岗岩,早侏罗世中细粒二长花岗岩。其中与矿化有关的母岩为花岗闪长岩和二长花岗岩。

1.4 围岩蚀变

区内以区域变质作用为主,主要围岩蚀变类型为高岭土化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化、黄铁矿化、褐铁矿化、铅锌矿化等,主要分布构造破碎蚀变强烈地带,岩性主要为蚀变的花岗闪长岩、花岗闪长斑岩、钾长花岗岩等,其中可见较多的黄铁矿呈团块状、星点状赋存在岩石裂隙中,单晶颗粒1~10 mm。

2 地球化学特征

2.1 元素含量参数特征

为了对区内元素成矿特征评价,引入叠加强度、富集系数、变异系数、成矿有利度系数等参数见表1。

从表1 中可以看出,Bi、As、Pb、W、Cu、Ag、Au、Ni、Zn、Mo 等元素后期叠加强度较高;W、Bi、Au、Mo、Pb、Ag、Cu 等元素变异系数较大;Mo 富集系数高;Mo、Bi、Au、Pb成矿有利度系数较高。综上分析,该地区有利于W、Mo、Bi、Au、Pb等矿产的富集与成矿。

2.2 元素的离散特征

注:X1为未剔除异常值后计算结果;X2为剔除异常值后计算结果;D 为平均值(X1)/背景值(X2);Cv1为未剔除异常值计算的标准离差/平均值(X1);K 为测区背景值(X2)/青海省各元素丰度;成矿有利度系数Ma为变异系数(Cv1)×富集系数(K)。Au、Ag单位为10-9;其他单位为10-6。

根据区内土壤中各元素数据统计计算变化系数及标准离差,研究区内各元素原始数据的变化系数(Cv1)与背景数据的变化系数(Cv2)分别反映2 种数据的离散程度,Cv1/Cv2则反映背景拟合处理时离散值的剔除程度;原始数据的标准离差S1、背景数据的标准离差S2及比值的结果见表2。

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从表2 中可以得出W、Bi、Au、Mo 和Pb 的变化系数较大,局部富集的趋势明显;Ag、Zn、Pb 和Cu 的标准离差的剔除前后比值较高,数据剔除程度较大,高值点较多;Sn、Co、Sb、As、Ni 等元素在区内变异系数Cv1和S1/S2比值相对较小且成矿有力度系数较小。

2.3 元素R型聚类分析

在充分分析区域地球化学特征及成矿规律的基础上,在0.3相关水平上对研究区元素进行分析,R型聚类分析谱系图见图1。

以R型聚类分析为基础,结合元素区域地球化学图各元素的实际分布特点,依据各元素的地球化学特征,将研究区13 种元素划分成3 个元素组合,分别为Au-Ag-Pb-Bi、Co-Ni-As-Sb-Cu-Zn-W、Mo-Sn。

2.4 异常圈定

以区内各元素背景平均值利用迭代剔除法剔除特高值和特低值,用求得的平均值加2倍标准离差求出理论异常下限(计算值),结合地球化学图等量线及圈定效果确定出实用异常下限,在地球化学图上直接圈定各元素异常。将空间上密切相伴、同种成因的所有元素异常归并为一个综合异常。

(1)铅锌银类综合异常是本区的主要异常种类,异常元素以Pb-Zn-Ag 为主,全区共圈定20 处,包括BS1、BS3、BS4、BS6、BS7、BS9、BS10、BS12、BS13、BS14、BS15、BS16、BS17、BS19、BS21、BS22,铅锌银类异常主要分布在勘查区中部和东部。

(2)钨钼族元素类异常元素以W-Sn-Bi-Mo 为主,全区共圈定4 处,包括BS2、BS20、BS23、BS24,钨钼族元素类异常在勘查区分布比较零散。

3 找矿远景分析

依据异常分类,结合地质背景及发现的矿化线索,筛选出测区内找矿前景较好的BS5、BS11 2 处异常进行描述和解释推断(图2)。由综合异常图可以看出,多元素组合异常BS5、BS11主要与构造带相关,大部分元素组合异常分布在构造破碎带附近。

3.1 BS5异常特征

BS5异常规模大、强度高,形态不规则,呈带状北东向展布。异常元素组合为Zn、Cu、Bi 元素异常(表3),主成矿元素套合良好,三级浓度分带明显(图3),高值点基本重合。该综合异常的Zn 与Cu 异常套合较好,其中Zn 异常面积略大,而Bi 异常是由相邻的6个异常组成。Zn、Cu、Bi等元素在调查区内变化系数大,富集成矿的可能性较大,推测该异常是元素迁移富集而形成的矿化引起的。

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BS5 综合异常中Zn、Cu、Bi 等元素已达到矿化标准,其分布于二长花岗斑岩中,沿F2 断裂构造分布,各元素异常的长轴方向为北西向与F2 断裂构造一致。通过踏勘,在异常带位置附近发现局部构造、蚀变带发育,且在异常区发现有4 个金属矿化线索,发育有浸染状孔雀石化、铅锌矿化,在裂隙中发育有褐铁矿化。在发现的铅锌银矿化露头处,采取4 个样品,Pb 品 位 为5.47%~7.57%,Zn 品 位 为1.29%~1.47%。

3.2 BS11异常特征

BS11 异常规模大、强度高、形态不规则,沿北东向展布。异常元素组合以Ag、Pb、Zn 为主(表4),伴有Cu、Bi、Co、Ni、W 等元素异常,主成矿元素套合良好,三级浓度分带明显(图4),高值点基本重合。该异常Ag、Pb、Zn 等元素在勘查区内变化系数大,Ag、Pb、Zn富集成矿的可能性较大,推测该异常是元素迁移富集而形成矿化引起的。

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BS11 综合异常中Ag、Pb、Zn 等元素分布于二长花岗斑岩中,位于F1 与F2 断裂构造走向交汇处,构造运动的交叉部位往往是成矿、容矿部位。该异常规模大、强度高,异常带附近构造特别发育、蚀变强烈,由于第四系覆盖,在异常区仅发现2 个金属矿化线索,发育有铅锌矿化、浸染状孔雀石化,在发现的铅锌银矿化露头处,采取2 个样品,Pb 品位为5.92%~9.17%,Zn品位为2.43%~2.68%。

4 结 论

(1)通过分析元素分布特征,W、Bi、Au、Mo 和Pb的局部富集的趋势明显;W、Bi、Au、Mo、Pb、Zn、Ag 等元素在研究区富集成矿的条件好,是本区的主要成矿元素和伴生元素。

(2)圈定异常区,结合其他地质工作,选择了2处远景区进行成矿分析,以此为依据进行下一步地质工作。

(3)研究区内2个远景区主要分布在构造破碎带附近,也已发现多个多金属矿(化)点,产出部位构造、蚀变带发育。从成因上分析,矿床为构造热液充填型,中细粒钾长花岗岩、似斑状二长花岗岩提供物质来源,发育的构造活动不仅为矿质活化提供热源,还为矿液提供运移通道和存储空间。

(4)结合地质单元元素地球化学特征和异常分布特征,研究区内矿种主要为岩浆热液型金、银、铅、锌、钨、钼矿等。

(5)通过实地踏勘及采样分析,已发现的矿化点铅、锌品位较高,建议在该地区做进一步的地质工作,对远景区进行有效的勘查,以期获得较好的找矿成果。

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