張 鵬,吳攀登,滕 霏,彭志軍
(陜西區域地質礦產研究院,陜西咸陽712000)
青海省同德縣克日日崗地區位于青藏高原東北緣的祁連、西秦嶺、東昆侖3個造山帶的交匯部位。其大地構造位置處于核心岡瓦納與勞亞大陸之間的泛華夏陸塊群的中部或大岡瓦納大陸結構復雜的北緣區(大岡瓦納大陸的北界位于塔里木—華北古陸的北緣),南北分別以特提斯洋和古亞洲洋與核心岡瓦納及勞亞大陸相望。在區域尺度處西秦嶺造山帶,它的西南是比鄰的東昆侖造山帶。大量的巖石組合遺跡表明:是秦祁昆造山系中段的組成部分,其動力學體系屬秦祁昆多島洋。青海省第三輪成礦遠景區劃將其劃分到青藏北特提斯成礦域、布喀達坂—青海南山成礦省、同德—澤庫印支期汞、砷、銅、鉛、鋅、金(銻、鎢、鉍、錫)飾面用花崗巖、石灰巖成礦帶、同仁印支期銅、鉛、鋅、金、銀(鎢、錫、鈷)、石灰巖、飾面用花崗巖成礦亞帶。
陜西區域地質礦產研究院在該地區查證1∶5萬水系沉積物異常過程中,發現了克日日崗金鎢礦點,其成礦地質特征較為典型,已知礦體規模較大,找礦潛力巨大。本文試圖詳細分析成礦地質、地球化學特征,建立該地區尋找金鎢礦化的典型地質地球化學標志。
區域上地層主要為中三疊統古浪堤組與中下三疊統隆務河組(圖1),其中隆務河組巖性為一套灰綠—灰黑—黑灰色砂巖、粉砂巖為主,偶夾薄層灰巖、泥灰巖;古浪堤組巖性為淺灰色中薄層狀中粗粒鈣質巖屑長石砂巖、長石石英砂巖夾灰綠色、暗紫紅色薄層泥質粉砂巖、粘土巖、泥晶灰巖等。區域上斷裂構造主要有3組,從早到晚依次為東西向、北西向、北東向,東西向斷裂以向北傾伏的逆沖斷層為主,斷面傾角較小,破碎帶規模較大;北西向斷裂為左行走滑逆斷層,斷面向北東傾斜,傾角較大,局部見有滑塌構造;北東向為最晚一期斷裂構造,走向300°~330°,斷面較陡,多為右行走滑逆斷層,少量為左行走滑正斷層。巖漿巖主要為印支期花崗閃長巖,多為巖株狀產出,物探異常顯示該區中存在隱伏巖體。
鄰區已知大型金礦如瓦勒根金礦、加吾金礦均產于中下三疊統隆務河組及中三疊統古浪堤組中,圍巖巖性多為灰綠色、灰黑色砂巖、粉砂巖、炭質板巖、泥灰巖、頁巖等,為一套巨厚的復理石沉積建造;區域上發育3組斷裂,均為同仁印支期鉛、鋅、金等多金屬成礦亞帶邊界斷裂所派生出的次級斷裂,其中EW向斷層為導礦構造,EW或NW為配礦構造,低序次裂隙為容礦構造;區域資料顯示,區域上30處銅、鉛、鋅多金屬礦床、礦點中,有7處產于花崗閃長巖巖體中,有16處產于花崗閃長巖內接觸帶上。
區內出露的地層主要為中—下三疊統隆務河組第四段(T1-2l4),中三疊統古浪堤組第一段(T2g1)、第二段(T2g2)、第三段(T2g3),其具體巖性組合特征如下:
隆務河組第四段(T1-2l4):主要分布于區內南部,與上覆古浪堤組為斷層接觸。巖性組合為灰色中細粒長石巖屑砂巖、深灰色板巖,兩者呈為夾互關系,比為(3∶1)~(5∶1)。砂巖以中層狀為主,局部呈厚層、巨厚層狀。

隆務河組第四段中巖石元素含量與陸殼元素含量相比的富集系數中可以看出,Sb、As、Bi為強富集元素,富集系數分別為4.67、4.34、3,W、Pb為富集元素,富集系數分別為1.71、1.63,Sn為弱富集元素,富集系數為1.29,除Hg外其他元素含量略低于陸殼元素含量,Hg為貧乏元素。從隆務河組第四段巖石元素的變異系數來看,Sb、Sr為不均勻分布元素,變異系數分別為1.28、1.12,其他元素變異系數均較小,呈現出均勻分布的特征。
古浪堤組第一段(T2g1):主要分布于區內中部,與下伏隆務河組第四段為斷層接觸,與上覆古浪堤組第二段為整合接觸。巖性為一套灰色中細粒砂巖,泥質粉砂巖,夾細礫巖及少量的灰巖透鏡體,部分砂巖為塊狀層。
古浪堤組第一段巖石元素含量與陸殼元素含量相比的富集系數中可以看出,As、Sb、Bi、W為強富集元素,其富集系數分別為5.46、3.5、3.13、2.07,Pb、Sn為富集元素,富集系數分別為1.68、1.46,其他元素含量與陸殼元素含量相當,而Sr略顯匱乏。從變異系數來看,Hg、Sb為極不均勻分布,變異系數分別為3.97、1.56,As為不均勻分布元素,變異系數為1.34,其他元素分布較為均勻。
古浪堤組第二段(T2g2):主要分布于區內中部,與下伏古浪堤組第一段為整合接觸,與上覆古浪堤組第三段為斷層接觸,缺失部分地層。巖性以一套灰色中厚層狀中細粒砂巖、泥質粉砂巖為主,夾有紫紅色的砂巖、泥質粉砂巖。
古浪堤組第二段巖石元素含量與陸殼元素含量相比的富集系數中可以看出,As、Bi、W、Sb為強富集元素,其富集系數分別為4.2、3.13、1.96、1.93,Pb、Sn為富集元素,富集系數分別為1.57、1.42,除Sr外其他元素含量與陸殼中元素含量相當,而Sr為貧乏元素。從變異系數來看,Hg、As、Sb為極不均勻分布,變異系數分別為4.77、2.09、1.78,其他元素均為均勻分布。
古浪堤組第三段(T2g3):主要分布于區內北部,與下伏古浪堤組第二段為斷層接觸。巖性為一套灰色中厚層狀砂巖、泥質粉砂巖、灰巖為主的巖性組合。且沉積構造發育,可見有一系列的小型斜層理、包卷層理。
古浪堤組第三段巖石元素含量與陸殼元素含量相比的富集系數中可以看出,從與陸殼元素含量相比的富集系數來看,As、Bi、Sb為強富集元素,富集系數分別為3.31、3.25、2.1,W、Pb、Sn為富集元素,富集系數分別為1.85、1.54、1.41,除Sr、Hg外,其他元素含量與陸殼元素含量相當,而Sr、Hg均為貧乏元素。從變異系數來看,Sb為極不均勻分布,變異系數為3.16,Hg為不均勻分布,變異系數為1.14,其他元素為均勻分布。
區內出露有晚三疊世細粒花崗閃長巖,以巖株狀產出,總體走向近北東向。巖石化學分析結果及特征可知,SiO2含量為66.35~69.57,平均值67.54,為酸性巖,鋁飽和指數為1.006~1.55,為過鋁質,里特曼指數為 1.09~2.12,平均 1.88,為鈣堿性,K2O/Na2O 為0.82~1.2。固結指數(SI)為7.49~9.35,分異指數(DI)為75.88~83.17。從稀土元素含量可知,∑REE在(123.1~160.5)×10-6之間,平均138.08×10-6,LREE/HREE介于11.5~16.1間,平均14.36,屬輕稀土富集型。(LaN/YbN)值在24.04~46.51之間,平均 38.19,δEu在0.83~0.93之間,平均0.88,為銪弱虧損,為殼幔源型,稀土元素球粒隕石標準化配分模式圖中顯示為輕稀土富集型,稀土配分曲線呈右傾型,輕、重稀土分餾明顯,銪具中等虧損,屬殼幔源型花崗巖。
巖體中與成礦相關的元素與陸殼元素含量相比來看(表1),W、As為強富集元素,富集系數為9.4、5.08,Bi、Ga、Pb 為富集元素,富集系數分別為 1.75、1.4、1.38,除Hg外其他元素含量與陸殼中元素含量相當,而Hg為貧乏元素。從變異系數來看,W為極不均勻分布,變異系數為3.54,As、Bi為不均勻分布,變異系數分別為1.42、1.29,其他元素變異系數較低,為均勻分布。巖體中W最大值可達180×10-6,富集程度高,變異系數大,元素存在局部富集,具有良好的成礦潛力,因此細粒花崗閃長巖發育區域是尋找鎢礦化的有利地段。

表1 花崗閃長巖中元素地球化學參數特征表
區內完成了1∶5萬水系沉積物測量,共圈定了74處綜合異常,其中5處位于克日日崗一帶,現對HS24、HS27兩處見礦異常進行詳細描述:
HS24綜合異常:
HS24乙3異常Au-W-Pb-Zn-Ag為主的綜合異常,由8種元素10個異常組成,元素組合為Au-WPb-Zn-Ag-Sn-Hg-Sb,∑NAP為25.85。異常面積約2.65km2。平均襯度值為2.37,平均規模值6.28,總規模值為25.85,異常類別為乙3類。特征見表2。

表2 HS14異常特征參數統計表
由表2可知,該異常面積最大的單元素異常為W10、Ag7,面積分別為 2.18km2、2.49km2,其次為 Sn、Sb、Hg,異常面積分別為1.4km2、1.21km2、0.9km2,其他單元素異常面積介于0.72~0.2km2之間。其中Au極大值為26.11×10-9,W極大值為248.98×10-6,Ag極大值為423×10-9。礦致系數分別為0.9、4.98、0.11。濃度分帶達內帶的為W10、Au11,濃度達中帶的有Au12、Pb29、Ag7、Hg17、Sb21,其余的Pb28等3個異常為外帶。襯度較高且大于2的異常為Au11、W10、Ag7等3個異常,分別為3.33、8.98、6.18。規模值最高的異常為W10,規模值為8.98。
綜合異常剖析圖見圖2,由圖2可見,異常近橢球形,走向近北西向,異常元素組分復雜,元素套合良好,強度較高,規模較大,濃集中心明顯。
HS27綜合異常:
HS27乙3異常Au-Sb-Cu為主的綜合異常,由7種元素7個異常組成,元素組合為Au-Cu-Sb-Ag-Hg-Bi-Sn,∑NAP為25.04。異常面積約3.09km2。平均襯度值為2.85,平均規模值8.81,總規模值為25.04,異常類別為乙3類。特征見表3。

圖2 HS24乙3綜合異常剖析圖
由表3可知,該異常面積最大的單元素異常為Hg21、Sb22,面積分別為 2.73km2、2.41km2,其次為Cu28、Ag17、Bi16,異常面積分別為1.56km2、1.39km2、1.03km2,其他單元素Au33、Sn19異常面積分別為0.84km2、0.74km2之間。其中Au極大值為115×10-9,Ag極大值為330×10-9,Hg極大值為318×10-9,礦致系數分別為2.3、0.08、0.01。濃度分帶達內帶的為Au33、Sb22,濃度達中帶的由Ag17、Bi16、Cu28、Hg21,其余的Sn19異常為外帶。襯度較高且大于2的異常為Au33、Bi16、Ag17、Cu28等4個異常,分別為8.6、3.2、2.09、2.05。規模值最高的異常為Au33,規模值為7.22。
綜合異常剖析圖見圖3,由圖3可見,異常近橢圓形,走向近北東向,異常元素組分復雜,元素套合較好,強度較高,規模較大,濃集中心明顯。

表3 HS27異常特征參數統計表

圖3 HS27乙3綜合異常剖析圖
在對HS24異常進行查證時發現鎢礦化蝕變帶一處,產于中三疊統古浪堤組中,呈NW向展布,蝕變帶延伸約200m,寬0.5~1m,走向335°。撿塊樣分析結果顯示:鎢(WO3)品位為0.4%、金品位為0.31g/t。
在HS27異常中發現金礦化蝕變帶一處,產于中三疊統古浪堤組中,呈EW向展布,蝕變帶延伸約100m,寬1m左右,走向30°。撿塊樣分析結果顯示:金品位為1.77g/t。
通過區內成礦地質條件分析及與區域上典型礦床地質特征進行對比,得出區內地質地球化學找礦標志,簡述如下:
(1)地層標志:古浪堤組下部層位中的富含As、Bi、W、Sb的中細粒砂巖、泥質粉砂巖是尋找巖金、白鎢礦的地層標志。
(2)斷裂構造標志:區域大型走滑斷層、逆沖推覆斷層,控制多金屬成礦帶的分布屬導礦構造;其派生的近EW向、近SN向及NW向斷裂的交匯部位,往往控制著礦區的分布屬配礦構造。低序次裂隙帶、破碎帶則控制礦體的空間定位,屬容礦構造,是最主要的找礦標志。
(3)巖漿巖標志:印支期花崗閃長巖、花崗斑巖、石英斑巖等中-酸性小侵入體是找礦的重要標志。
(4)地球化學標志:以Au-W-Pb-Zn-Ag為主的水系沉積物異常,是尋找金、鎢礦化的有利地段,地表通常發育大量石英脈;以Au-Sb-Cu為主的水系沉積物,是尋找金礦化的有利地段。
運用以上找礦標志,青海省同德谷芒項目在其調查區內發現多處金鎢礦化線索。首先針對Au-WPb-Zn-Ag及Au-Sb-Cu組合的異常進行踏勘性異常檢查,主要為1∶1萬地質地化剖面測量及少量找礦路線,采集少量撿塊化學樣,對異常重現性好、元素含量高或發現礦化顯示的異常進行1∶1萬地質草測及少量地表工程,對發現有礦化帶的異常進行1∶1土壤測量,進一步分解水系沉積物異常,縮小找礦目標區域,并進行系統的探槽施工,最終確定礦帶分布。通過上述工作,在克日日崗鄰區新發現了拉麥龍哇金礦點、谷芒鎢金礦點、和日金礦點。找礦效果突出,適合推廣利用。
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