鄧亞梅,劉萬龍
(貴州省地礦局105地質大隊,貴州貴陽550018)
研究金礦地球化學特征,確定異常下限,并對其進行推斷解釋及評價,能夠有效剔除影響礦區富集成礦的因素,并認識該礦區成礦地質背景和成礦規律,是化探找礦的關鍵。尾愛金礦位于冊亨縣城南南西,地處貴州高原南緣向廣西丘陵過渡的斜坡地帶,西南部接南盤江,目前為止,在該地段已發現較多小型金礦體和金礦化體,均未發現較大規模的礦體[1],因此,深入認識該處金礦特征,進而正確建立找礦方法,對于化探找礦的成功率、加深對金礦分布規律的認識及擴大勘探開發進程都具有重要的科學意義。
尾愛金礦區位于揚子陸塊與右江造山帶兩大構造單元分界線附近靠右江造山帶,屬右江造山帶中段北緣[2]。該區主要出露地層為上古生界、中生界和新生界,其中以三疊系地層出露最廣、發育最好(圖1)。從泥盆紀至二疊紀,沉積環境主要以錯落有序的碳酸鹽臺地和臺盆沉積格局為主,臺地上發育了淺水碳酸鹽巖,臺地邊緣生物礁十分發育,臺盆中心沉積物以深色薄層灰巖為主夾硅質巖,三疊紀發育了厚達1000m的陸源碎屑巖。
區域內目前發現了金礦、銻礦、砷礦、鐵礦等礦產,重要的礦產資源為金礦和鐵礦,且大部分金礦、銻礦、砷礦、鐵礦等礦產資源正在開發中。
礦區地層、構造復雜多變,巖性以粉砂巖、砂巖、粘土巖、鈣質粘土巖等為主。對于不同地層、不同構造以及不同巖性,其含礦程度不同,所以研究礦區地質特征,尤其礦化特征是化探找礦的基礎。
研究區出露地層主要為三疊系中統許滿組(T2xm)、邊陽組(T2b)。
(1)許滿組(T2xm)。分布于研究區東部、中北部及西北部,上部為淺灰色、灰色中至厚層狀粉砂巖、淺灰色薄至中厚層狀鈣質粉砂巖與粘土巖組成的韻律互層;中下部主要為灰色、灰綠色鈣質粉砂巖、砂質粘土巖和鈣質粉砂巖組成韻律互層,偶夾泥灰巖透鏡體,水平層理及低角度斜層理發育,巖層中普遍有粒級遞變層及鮑馬層序列[3],厚度大于900m。
(2)邊陽組(T2b)。分布于研究區南部、西南部,以淺灰色、灰色薄至中厚層細砂巖、中砂巖及粉砂巖為主,夾薄至中厚層粘土巖及少許粘土質粉砂巖、粉砂質粘土巖,在局部地段粘土巖與砂巖呈互層狀產出。砂巖中普遍含有長石、石英、巖屑,常見槽模、溝模、重荷模等底模構造,水平層理、斜層理、包卷層理發育。厚度大于400m,與下伏地層三疊系中統許滿組(T2xm)呈整合接觸,該組為研究區的含礦層位。

研究區內褶皺構造不發育,斷裂構造較發育,主體斷裂構造主要為北西—南東向展布的F1斷層。該斷層出露于研究區北西部至南東部,位于文佃—新主一線,貫穿整個研究區,為一走向近北西—南東向的逆斷層,傾向北東,傾角40°左右,垂直斷距大于300m,為研究區內控礦斷層。
(1)礦化體形態、產狀。研究區含礦層位為三疊系中統許滿組和邊陽組,含礦巖石為砂巖、粉砂巖夾粉砂質粘土巖、粘土巖等[4]。金礦化主要賦存于斷裂蝕變破碎帶或節理密集帶內及兩側粉砂巖及細砂巖中,產狀與斷裂蝕變破碎帶產狀一致。礦(化)體呈似板狀、透鏡狀產出,礦體形態有待進一步了解。
(2)礦石類型。礦化含礦巖石主要為褐黃、褐紅色中厚層褐鐵礦化、硅化、砷礦化角礫狀粘土巖、粉砂巖、細砂巖,礦物組成較復雜,有黃鐵礦化、毒砂、輝銻礦、金紅石、鋯石等,次生礦物為砷、鈣、鎂、褐鐵礦等,脈石礦物為石英、長石等,金呈微細粒狀游離賦存于巖石中,為次生氧化至原生礦石[5]。
研究區位于素有“中國金州”稱號的貴州省黔西南州,該州所轄各縣均有黃金產出,本研究區屬右江地球化學區,主要分布三疊紀的硅質陸源碎屑沉積巖,金及其相關的砷、銻、汞等元素的背景值較高,尤其以中三疊紀安尼期許滿組和拉丁期邊陽組濁積巖的e段、f段的上述元素含量較高為特征,為同類平均值的數倍至十余倍,成為金及其相關元素的高值區,通過對采取的4185件土壤測量樣品進行分析化驗,得出Au、As、Sb、Hg地球化學元素特征,圖2為Au元素地球化學圖,從圖2中可看出研究區西北部Au元素含量較高。
通過對采取的數據進行篩選,得出最小值、最大值、平均值、標準離差、變差系數,以此計算背景參數、標準離差和異常下限[6]。

在背景區中,有一部分天然物質及其地球化學特征與背景區明顯不同,這就是地球化學異常,用數值來表達異常的特征,稱為地球化學異常[7]。
根據計算結果,結合本區元素含量數據的特征及元素的工業品位含量,進一步確定異常下限的使用值,其結果見表1。

表1 冊亨縣尾愛金礦元素異常下限表
元素的地球化學異常可分為三級:異常(T)、高異常(2T)、極高異常(4T),其中T=背景值+2×離差,異常強弱的不同可用不同的色區直觀表示(圖3)。其中,Au、As、Hg具有二級濃度帶,Sb具有三級濃度帶。
通過以1∶10000土壤化學測量法對研究區共17.72km2進行測量,共圈出4種濃度高低不一的成暈元素,主要異常區域23個,規模大小不等。其中Au異常8個,As異常3個,Sb異常6個,Hg異常6個(圖4),各異常延伸規模、分布及異常值等如表2所示。
根據研究區異常規模、空間分布及其組合特點,可看出23個異常多重疊產出,成帶分布,綜合異常特征明顯,并集中在研究區的中偏北西部,大體構成3個綜合異常帶(圖3)。分別是:①Au、As、Sb、Hg綜合異常帶;②Sb、As綜合異常帶;③Sb、As、Hg綜合異常帶。其中①號位于研究區中偏北部,②號位于研究區中部偏北西部,③號位于研究區北西部。



表2 冊亨縣尾愛金礦元素異常產狀、規模表
從區域上看,本區位于構造活動強烈帶,這對各異常元素的形成都有較大的影響(表3),通過對研究區3個重要異常帶進行推斷解釋,并對其進行評價,得出以下結果:
(1)①Au、As、Sb、Hg綜合異常帶。該異常帶位于研究區中偏北西部,產于三疊紀中統許滿組粉砂巖與粘土巖中,整個異常帶呈片狀,長約1340m,寬度一般800~1300m,由Au-1~4、Hg-2~5、As-3、Sb-2~5十一個單元素異常組成,屬于多元素綜合異常,Au和Hg異常規模較大,Au元素異常峰值高且集中,從區域礦產圖中可看出,在該研究區北西面有大型金礦床板其金礦。根據上述異常特征反映出該異常為區內主要異常,可能受切層斷裂破碎帶或層間破碎帶控制而產生的異常(層間破碎帶在板其金礦成礦過程中占有重要位置)。該異常帶處于研究區內斷層北東面,根據查閱該區域內金礦床的成礦層位,多產于三疊系許滿組砂巖、粘土巖中,物源多為以陸硅質源碎屑巖為主,推測其是經低溫熱液成礦作用形成了微細浸染型金礦床(礦化)。
(2)②Sb、As綜合異常帶。該異常帶位于研究區中偏北部,產于三疊紀中統許滿組粉砂巖與粘土巖中,整個異常帶呈帶狀,長約800m,寬度一般490m,由Sb-2、As-2兩個單元素異常組成,位于①綜合異常帶西面。Sb、As異常區重合性較差,強度不高,處于斷層北部約500m,推測該異常是受構造活動影響產生的異常,深部有金礦存在的可能。
(3)③As、Sb、Hg綜合異常帶。該異常帶位于研究區北西部,也產于三疊紀中統許滿組粉砂巖與粘土巖中,整個異常帶呈片狀,長約770m,寬度一般500m,由Sb-1、Hg-1、As-1三個單元素異常組成,各元素異常相互疊加,異常高度高,屬于多元素異常,雖然無異常含金元素,但其它元素等值線契合較好,該異常帶處于區內斷層兩側,明顯受構造作用控制。該區構造活動始于燕山期的造山運動,受多期次的構造變動改造,Hg、As、Sb元素異常可能是多期異常的反映,即Hg、As、Sb元素異常是后期構造熱液活動所致,深部存在金礦的可能性極大。

表3 冊亨縣尾愛金礦異常帶綜合分布特征表
(1)研究區對礦區地質特征進行了分析,含礦層位為三疊系中統許滿組(T2xm)和邊陽組(T2b),含礦巖石為砂巖、粉砂巖夾粉砂質粘土巖、粘土巖等為主。主體斷裂構造主要為北西—南東向展布的F1斷層,其金礦化主要賦存于斷裂蝕變破碎帶或節理密集帶內及兩側粉砂巖及細砂巖中,產狀與斷裂蝕變破碎帶產狀一致,礦(化)體呈似板狀、透鏡狀產出。
(2)在礦區地質特征研究的基礎上,采用了土壤地球化學測量法對礦區地球化學特征進行了分析,確定了Au、As、Sb、Hg各元素的異常下限值,共圈定出23個異常區域,其中,Au異常8個、As異常3個、Sb異常6個、Hg異常6個,綜合異常帶3個。
(3)本文采用推斷法對研究區重要異常帶進行了解釋及評價,其中,①Au、As、Sb、Hg綜合異常帶多產于三疊系許滿組砂巖、粘土巖中,物源多為以硅質陸源碎屑巖為主,經低溫熱液成礦作用形成微細浸染型金礦床(礦化);②Sb、As綜合異常帶是受構造活動影響產生的異常,深部有金礦存在的可能;③As、Sb、Hg綜合異常帶是后期構造熱液活動所致,深部存在金礦的可能性極大。