劉 松
(貴州省有色金屬和核工業地質勘查局物化探總隊,貴州 貴陽 550000)
黔東南地區金礦資源豐富,成礦地質條件優越,開采歷史悠久[1]。早在明清時期便有記載。對于該區金礦的預測研究工作也在不斷變化,隨著研究的不斷開展,預測資源量也在不斷增加,1994年,《貴州省第二輪成礦遠景區劃匯總報告》中預測黔東南地區金金屬資源量可達198噸。2010年,中國地質科學院礦產資源研究所實施貴州省礦產資源潛力預測評價,其“貴州省天柱-黎平地區銅鼓式含碳碎屑巖中脈型金礦資源潛力評價”項目,采用傳統地質法圈定了11條東西向成礦預測帶和13條北東向成礦預測帶,圈定了28個最小預測區,預測其金金屬資源總量107104.65 kg,其中已探明14311.55 kg,還有92793.1 kg預測金礦資源量的找礦空間。
由此可見該黔東南地區找礦潛力巨大,但是從實際勘查現狀來看,以往勘查區塊零星、混亂,勘查范圍小,工程控制程度較低,勘查手段和方法單一,再加上該地區浮土掩蓋嚴重,地表露頭差。多年投入大量工作而找礦效果欠佳,究其原因,主要是“采挖先行,勘查滯后,規律不清,靶區不明,以致久攻不克”[2],而大多預測的的側重點大多都放在了前人資料上,導致了該區依然還處于“預測成果好,勘查結果遲遲未突破”的尷尬境地。如果有效的勘查方法不解決,不利于大型礦床及礦田的發現。三什江金礦位于黔東南金礦帶南部,淺表植被發育,浮土掩蓋嚴重、地表露頭差,蝕變型金礦、順層石英脈型、剪切石英脈型金礦均有出露,是黔東南金礦區域的一個較為典型礦點,本文試著應用地質填圖+X熒光快速分析測量與標準刻槽取樣化驗分析成果進行對比研究,對解決該地區靶區的精準圈定等問題進行探討。
測區位于揚子陸塊與江南造山帶過渡帶且偏江南造山帶一側包仰背斜軸部。區內發育有東西向基底構造,地質構造以北東—北北東向構造為基本格局。區內出露地層為南華系下統長安組第一、二段(Nh1c2、Nh1c1);青白口系下江群隆里組第一、二段(Qbl2、Qbl1)和平略組(Qbp)。巖性主要以變余砂巖、砂質板巖、板巖為主。主要含礦層位為南華系長安組第一段(Nh1c1)、青白口系隆里組第一段(Qbl1)和平略組(Qbp)。

圖1 三什江地區地質簡圖[3]
工作區主體構造線方向為北東向—北北東向,主要褶皺構造為走向北北東的黎平背斜。斷裂構造主要以北東向和北北東向兩組斷裂斜交復合,構成菱形塊段。主要褶皺為包仰背斜,主要斷裂有黎平斷裂、三什江斷裂及與三什江相關的次級斷裂。其中:
包仰背斜,軸向45°,軸長>50km,被黎平斷層和三什江斷層錯成三段,核部為青白口系平略組,翼部主要為隆里組,北西翼傾角15°~40°,南東翼傾角15°~30°。
黎平斷裂(F2):位于礦區東部,斷裂總體走向北東-南西向,兩端延伸出工作區,傾向南東,傾角65°-75°。破碎帶寬20m~30m,斷層角礫、斷層泥及及劈理發育,在羅團一帶被三什江斷裂錯斷。斷裂上盤為隆里組二段(Qbl2),長安組第一段(Nh1c1)及二疊系棲霞組(P2q)。下盤為隆里組二段(Qbl2),長安組第二段(Nh1c2)。為逆斷層。斷裂內及附近未發現金礦化。
三什江斷裂(F1):位于礦區中部,斷裂總體走向北東-南西向,傾向南東,傾角56°~75°,走向延伸大,往東西兩側延伸出工作區外,破碎帶寬大于25m,斷層角礫較發育,斷裂上盤為隆里組二段(Qbl2),斷裂下盤為隆里組一段(Qbl1),斷層性質為正斷層,控制區內成礦。
其余的F4、F5、F6等斷裂:位于礦區中部,三什江斷裂與包仰背斜的挾持部位,斷裂總體走向北東向,傾向北西,傾角60°~80°,北與三什江主斷層呈銳角相交。斷層內巖石破碎,帶寬度5m~10m,斷層性質為正斷層。斷裂帶中及兩側圍巖內石英脈發育,石英脈及圍巖中可見毒砂化、黃鐵礦化等蝕變。局部區域可見明金顆粒。
斷裂及背斜構造對本區金礦(化)帶有明顯的控制作用,三什江斷層及其呈銳角相交的F1斷裂、蘇家院斷裂F4、F2斷裂等次級斷層與包仰背斜交切地帶,則形成有利的容礦空間,常賦存有石英脈及含金石英脈體;對金成礦有明顯控制作用。
經過對該區的實地踏勘,區內地表浮土覆蓋嚴重,植被發育,巖石地表出露差,節理、劈理等微構造極為發育,大部分區域內斷裂、地層界限等難以分辨,簡單的地質填圖難以達到縮小找礦靶區、圈定有利成礦區域的目的。為解決此難題,本次組要采用地質填圖+X熒光法,在野外填圖的同時外加便攜式X熒光儀器進行快速分析,本次X熒光儀測量主要通過判斷砷(As)的含量對金的產出位置進行間接判斷。在野外地質剖面測量中同時采用X熒光儀對該剖面進行測量,點距50m,地質判斷成礦有利區域及測量砷(As)含量較高區域加密測量。
通過地質測量與砷(As)值異常對比,砷(As)異常區域一般位于三什江斷裂與包仰背斜的挾持部位,極高異常值主要位于與三什江斷層相關的次級斷裂、節理裂隙帶及背斜軸部部位。在三什江斷裂與包仰背斜間的次級斷裂帶及背斜軸部區域,石英脈發育帶,砷(As)值增大,其他區域砷(As)值區域平穩(見圖2)。
根據X熒光測量與地質剖面測量結果,在砷(As)值異常區帶采取化學樣分析。分析結果顯示在其異常峰值區的樣品金(Au)品位均在0.5g/t以上。為此,對該區兩側另布設了3條剖面,并用同樣的方法進行對比分析。分析結果統計見表1。

圖2 X熒光儀測量砷(As)值剖面圖

表1 X熒光測量As值與化學分析結果統計對照表
統計結果顯示,X熒光測量結果砷(As)值在5×10-6~3000×10-6之間。而化學分析的砷(As)值在9.21×10-6~6733.77×10-6之間,出個別數據外,其余化驗分析結果整體大于X熒光測量結果,但兩者之間比值系數較混亂,無明顯的系數關系。
在與金含量的關系對比統計上,無論是化學分析還是X熒光測結果均發現砷(As)與金(Au)關系極為密切,兩者成正相關關系,砷(As)含量高的地方金(Au)含量也高。通過統計還發現X熒光測量砷(As)值>200×10-6時,金(Au)的品位大多在0.2g/t以上,在砷(As)值為3210×10-6處的石英脈與圍巖接觸部位肉眼可見金顆粒,金(Au)綜合品位達5.92g/t。這為本次金礦礦(化)帶的圈定提供了強有利的證據。
根據以上統計所獲得的成果,在地質填圖中,對所有發現的、推斷可能存在的所有斷裂部位均先用X熒光儀配合進行快速測量,圈出所有砷(As)值>200×10-6的異常區域,再綜合地質成果及少量的物探推斷,最終快速準確地縮小了找礦范圍,圈出了成礦有利區帶。并在成礦有利區帶內選擇L2線2900號點布設鉆孔ZK1進行驗證,終孔深度701m。鉆孔揭露獲得石英脈型、破碎蝕變形金礦(化)體達36條[3].效果明顯。
(1)通過地質填圖+X熒光儀快速分析測量模式,三個小組在兩個半月內完成了近300km2的面上調查工作,并成功圈出靶區兩個,圈出可供下一步研究的礦(化)異常帶6條,其效率遠遠高于以往。
(2)圈定的6條礦(化)帶在后期的工作中均發現達到邊界品位以上的金礦(化)體,見礦率遠高于以往。
(3)在后期工程刻槽取樣過程中,采用了X熒光儀快速分析判斷,大大減少了采樣件數,提高了樣品的見礦率,經濟成本及時間成本均得到降低。
(4)工作區內地表植被發育,浮土覆蓋嚴重,金礦化體不易分辨,地質填圖難度高,在黔東南地區具有典型的代表性,地質填圖+X熒光儀快速分析測量模式具有較好的可推廣性。
(5)該法只是對面上的判斷,若配合物探、鉆探等方法進行深部勘查,效果則更佳。