陳 星,王 均,陳昌闊,楊思濤,溫雪芹,黃 慶
(1.貴州省地礦局113地質(zhì)大隊(duì),貴州 六盤(pán)水 553000;2.自然資源部基巖區(qū)礦產(chǎn)資源勘查工程技術(shù)創(chuàng)新中心,貴州 貴陽(yáng) 550081)
貴州晴隆大廠礦集區(qū)為經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采資源日益枯竭,如何在本區(qū)尋找新的銻礦資源關(guān)系到老礦山的延續(xù)及地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,具有重要意義。本次研究以1:5萬(wàn)水系沉積物異常為基礎(chǔ),通過(guò)巖石地球化學(xué)剖面分析了元素的分帶性及控制因素,在此基礎(chǔ)上選擇構(gòu)造地球化學(xué)方法尋找有利靶區(qū),鉆探驗(yàn)證結(jié)果說(shuō)明化探方法在黔西南銻礦找礦中具有一定的可行性。
晴隆大廠礦集區(qū)位于上揚(yáng)子地塊之興義隆起區(qū)近北緣,成礦區(qū)帶位于南盤(pán)江-右江成礦區(qū)北緣(劉增鐵等2015)。區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造形態(tài)受大廠穹窿控制。出露地層及巖性主要為:二疊系茅口組(P2m)灰?guī)r;二疊系峨眉山玄武巖組(P2-3em)凝灰?guī)r、致密塊狀玄武巖、二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)砂頁(yè)巖、粘土巖。(李明道2008)其中茅口組灰?guī)r與峨眉山玄武巖之間發(fā)育一套硅化蝕變巖,其與上、下地層均為不整合接觸(劉建中等2014)。據(jù)重力解釋成果推測(cè)其深部均有中酸性巖漿巖隱伏(屈念念等2016)。
晴隆大廠礦集區(qū)內(nèi)的礦化蝕變主要產(chǎn)出于硅化蝕變體中,其主要發(fā)育于峨眉山玄武巖底部的強(qiáng)硅化粘土巖與茅口灰?guī)r之間,為一套含銻、螢石、金等元素的碎裂狀角礫狀強(qiáng)硅化蝕變體(層)。(劉建中等2010)銻礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出,最大單礦體長(zhǎng)達(dá)300m~760m,寬155m~300m,厚0.86m~3.80m,Sb品位0.68%~5.28%,平均品位3.02%(胡思琴等 2016)。
依托于《貴州省晴隆大廠礦集區(qū)找礦預(yù)測(cè)》項(xiàng)目,在該區(qū)采集基本樣品5727件,分析Au、As、Sb、Hg、W等17個(gè)元素。通過(guò)對(duì)測(cè)區(qū)元素分析結(jié)果進(jìn)行R型聚類分析,工作區(qū)組合異常分為3大類,一是以Au、Sb元素為主的Au、Sb、W、As、F、Ag組合異常;二是以Cu為主的Cu、Co、Ni、Cr組合異常。三是以Pb、Zn為主的Pb、Zn、Cd、Mo、Sn、Bi、Hg組合異常。其中以Au、Sb元素為主的綜合異常代表了本區(qū)主要礦化蝕變異常,本區(qū)圈定了Au-Sb-WAs-F-Ag綜合異常59個(gè)。
其中廖基HS綜-28常位于晴隆縣廖基一帶,綜合異常位于大廠穹窿內(nèi),次級(jí)褶皺有放馬坪背斜北段等,地表以北東、北北東向斷層發(fā)育。出露地層有二疊系茅口組(P2m)、大廠層(Pd)、峨眉山玄武巖組(P2-3em)、龍?zhí)督M(P3l),巖性為灰?guī)r、硅化蝕變巖、沉火山碎屑巖、玄武質(zhì)熔巖、玄武質(zhì)細(xì)火山碎屑巖、砂巖、粉砂巖、頁(yè)巖及粘土巖等。
綜合異常形態(tài)總體呈北東向不規(guī)則帶狀分布,異常面積6.7km2,由Au、As、Sb、W、F、Ag等元素異常構(gòu)成,異常規(guī)模大,強(qiáng)度高(三級(jí))。異常組合元素齊全,所處位置成礦地質(zhì)條件較有利,沒(méi)有已知礦產(chǎn)分布,還有較好擴(kuò)大找礦遠(yuǎn)景的可能性存在。
為了解大廠銻礦田元素的分帶性及控制因素,選擇了大廠穹狀背斜的嘎木-黑山箐一帶工開(kāi)展了巖石地球化學(xué)剖面測(cè)量。剖面控制了礦區(qū)硅化蝕變層,下部地層茅口組第二段(P2m2)上部、第三段(P2m3),上部地層峨眉山玄武巖組(P2-3em)及龍?zhí)督M(P3l)底部,并穿過(guò)該區(qū)的主要控礦斷層F14、F14-3、F14-4。,巖石測(cè)量主要成礦元素及伴生異常元素。異常主要特征可歸納如下:
(1)Au、As、Sb、Hg、F元素異常,主要分布于礦區(qū)硅化蝕變層中;龍?zhí)督M(P3l)底部,硅質(zhì)巖中局部可出現(xiàn)較強(qiáng)的Au、As、Sb、Hg、F元素異常;峨眉山玄武巖組內(nèi),局部可出現(xiàn)Au、As、Sb、Hg、F元素弱異常;下伏地層茅口組灰?guī)r中,基本沒(méi)有Au、As、Sb、Hg、F元素異常。
(2)根據(jù)分析測(cè)試結(jié)果及野外觀察,可以發(fā)現(xiàn)構(gòu)造與該區(qū)成礦元素關(guān)系密切,以W、Sn、Mo、Bi為代表的高溫元素與3條構(gòu)造耦合較好。Cu、Co、Ni、Cr、Pb、Zn、Cd、Ag元素等元素分布較W、Sn、Mo、Bi更為分散,出現(xiàn)在斷層外側(cè)。以As、Sb、Hg、Au等為代表的低溫元素分布在斷層、大廠層以及小型節(jié)理裂隙中。可以推測(cè),該區(qū)成礦元素主要以斷裂構(gòu)造為通道,以次級(jí)構(gòu)造及大廠層為容礦空間。
結(jié)合1:5萬(wàn)水系聚類分析結(jié)果,W元素與Au、Sb關(guān)系密切,認(rèn)為W元素能夠較好的反映成礦熱液在成礦構(gòu)造中的運(yùn)移,即成礦構(gòu)造是本區(qū)銻礦找礦的關(guān)鍵。
為尋找有利靶區(qū),本次工作選擇1:5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量圈定的廖基HS綜-28異常進(jìn)行進(jìn)一步工作,依據(jù)巖石地球化學(xué)剖面研究成果,選用構(gòu)造地球化學(xué)方法進(jìn)行研究,完成采樣213件。
由構(gòu)造地球化學(xué)測(cè)量可知,Au、Sb、Hg、As元素異常異常呈不規(guī)則團(tuán)塊狀集中分布位于廖基一帶,青山鎮(zhèn)斷層(F13)與北東向F34、F13-8斷裂在此交匯。其Au元素最大值為5740×10-9,Sb元素最大值為370×10-6,As元素最大值為5852×10-6,Hg元素最大值為1.837×10-6。除上述異常外,在落水沖斷層(F13)與F33斷裂交匯處亦有較弱異常出現(xiàn),其Hg元素最大值可達(dá)3.127×10-6。上述斷裂交匯處與硅化蝕變配合是該區(qū)銻金礦的有利成礦要素。
依據(jù)構(gòu)造地球化學(xué)研究成果,在該區(qū)布設(shè)了ZK01鉆孔,鉆孔位于廖基一帶青山鎮(zhèn)斷裂上盤(pán),地表為飛仙關(guān)組二段砂巖,礦體無(wú)地表露頭。該孔深部龍?zhí)督M地層普遍發(fā)育黃鐵礦化,龍?zhí)督M一段與二段的界線附近可見(jiàn)蝕變硅化灰?guī)r,其中可見(jiàn)角礫化、黃鐵礦化現(xiàn)象,其厚約7.37m(孔深428m處)。該蝕變層之下為峨眉山玄武巖,其下見(jiàn)厚6.00m硅化蝕變體(孔深552m處),其呈似層狀展布,其傾向90°,傾角30°。大廠層上部為淺灰色、灰白色薄層狀弱硅化粘土巖,其中局部見(jiàn)星散狀黃鐵礦及灰白色高嶺石,弱硅化粘土巖中產(chǎn)出脈狀、不規(guī)則團(tuán)塊狀、針狀銀灰色輝銻礦。輝銻礦段厚1.13m,Sb平均品位1.48%,Sb最高品位1.9%(圖1)。

圖1 ZK01鉆孔中揭露的脈狀、團(tuán)塊狀輝銻礦
晴隆礦集區(qū)為貴州境內(nèi)重要的銻礦產(chǎn)區(qū),本次研究使用1:5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量可以圈定區(qū)域異常靶區(qū),在此基礎(chǔ)上運(yùn)用聚類分析及巖石剖面測(cè)量精確的分析化學(xué)元素的分帶規(guī)律及控制要素,繼而針對(duì)使用控制要素(成礦構(gòu)造)使用構(gòu)造地球化學(xué)方法進(jìn)行礦體定位及驗(yàn)證。
本次研究系統(tǒng)梳理了該區(qū)銻礦找礦各類化探方法的銜接及運(yùn)用,為該區(qū)域遠(yuǎn)成低溫?zé)嵋盒偷V床的深部勘查提供了有益探索。