










摘要: 大金山地區大地構造位置處于揚子板塊北緣,長江中下游成礦帶寧蕪礦集區,該地區成礦地質條件優越,具有進一步找礦的潛力。為揭示大金山地區找礦潛力,本文結合區域成礦地質背景、大金山地區地質特征,對激電中梯、土壤地球化學測量成果開展相關性分析。研究表明:北西向斷裂破碎帶顯示高阻高充電異常,而北西向斷裂帶控制了礦體的產出,因此高阻高充電異常可間接指導找礦;土壤地球化學測量圈定的10處綜合異常具有一定找礦潛力。在高阻高充電異常及強烈Au異常的視電阻率異常R4和R5、視充電率異常M2、綜合異常HT-10的套合區域布設了2個鉆孔,探獲了3條銅礦體、3條硫鐵礦體,取得了找礦突破。通過與區域內成礦特征相似的典型礦床(大嶺崗金銅礦床、南門頭銅礦床)進行對比,結合鉆孔巖心原生暈分析,認為大金山地區深部具有良好的找礦潛力。根據斑巖型銅金礦床的賦礦巖石、構造環境和深部探獲的斑狀二長花崗巖,認為大金山地區深部有盲礦體存在,且具有探獲斑巖型銅金礦床的潛力。
關鍵詞:
綜合信息;典型礦床;原生暈;深部找礦潛力;大金山地區;寧蕪礦集區;長江中下游成礦帶;斑巖型銅金礦床
doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20230239 中圖分類號:P618.4;P618.51 文獻標志碼:A
收稿日期: 2023-09-15
作者簡介: 王學陽(1990—),男,工程師,博士研究生,主要從事礦床地質、礦產勘查方面的研究,E-mail:553970726@qq.com
通信作者: 劉志宏(1984—),男,高級工程師,碩士,主要從事礦產勘查方面的研究,E-mail:287738032@qq.com
基金項目: 中國地質調查局發展研究中心項目(中地調研合同〔2020〕第296號);江蘇省地質局地質勘查基金項目(蘇地質發〔2022〕82號);江蘇省地質勘查基金項目(蘇財建〔2016〕140號);江蘇省國土資源廳找礦項目(蘇國土資函〔2010〕8號)
Supported by the Development Research Center Project of China Geological Survey (Zhongdi Research Contract [2020] No. 296),the Geological Exploration Fund Project of Jiangsu Provincial Geological Bureau (Su Geological Development [2022] No. 82),the Jiangsu Provincial Geological Exploration Fund Project (Su Cai Jian [2016] No. 140) and the Exploration Project of Jiangsu Provincial Department of Land and Resources (Su Guo Tu Zi Han [2010] No. 8)
Effect and Deep Potential of Comprehensive Information Prospecting in the Middle-Lower Yangtze Metallogenic Belt, Dajinshan Area
Wang Xueyang1,2, Yang Yanchen1, Liu Zhihong3, Zhang Jiwu2, Dai Taipeng2
1. College of Earth Sciences,Jilin University, Changchun 130026,China
2. Changchun Gold Research Institute Co., Ltd., Changchun 130012,China
3. Geological Survey of Jiangsu Province, Nanjing 210018,China
Abstract: The Dajinshan area is located in the Ning-Wu ore concentration zone along the Middle-Lower Yangtze metallogenic belt at the northern margin of" Yangtze plate. The area has favorable geological conditions for mineralization and shows potential for further prospecting. To identify the prospecting potentials in Dajinshan area, this study performed a correlation analysis between induced polarization(IP) medium gradient survey and soil geochemical survey results. The results show that a NW-trending fractured and broken zone exhibits high resistance and chargeability anomalies, which are indicative of controlling mineralization. These anomalies can thus serve as indirect guides for prospecting. Ten comprehensive anomalies were identified through soil geochemical surveys that indicate significant prospecting potential. Two drill holes were drilled in areas where high resistance, chargeability, and strong Au anomalies overlapped, leading to the discovery of three copper orebodies and three pyrite orebodies, achieving a major prospecting advancement. By comparing these findings with similar metallogenic characteristics (Dalinggang gold-copper deposit, Nanmentou copper deposit), and analyzing the primary halo in drill core samples, it is believed that the deeper parts of the Dajinshan area likely have promising prospecting potentials. Based on the ore-bearing rocks, tectonic environment, and the discovery of porphyritic monzonite granites in the deeper parts of porphyry-type copper-gold deposits, it is believed that blind orebodies may exist at depth, suggesting the potential for porphyry-type copper-gold deposits.
Key words: comprehensive information; typical deposits; primary halo; prospecting potential in the deep part; Dajinshan area; Ning-Wu ore concentration area;Middle-Lower Yangtze metallogenic belt; porphyry-type copper-gold deposit
0 引言
大金山地區位于長江中下游成礦帶,該成礦帶作為環太平洋成礦域的重要組成部分,經歷了復雜而又多期的巖漿-構造活動,成礦地質條件極為優越,產出了大量斑巖-矽卡巖型銅金鐵礦床和玢巖型鐵礦床,是中國重要的鐵銅金多金屬成礦帶[1-5]。根據產出礦種及成礦作用的差異,將長江中下游成礦帶劃分為8個礦集區,分別為鄂東南、九瑞、安慶—貴池、廬樅、銅陵、宣城、寧蕪和寧鎮等礦集區[6]。其中,大金山地區位于寧蕪礦集區內。
隨著科技信息飛速發展及找礦信息的大量累積,找礦研究已進入數據密集型科學范疇,使得綜合信息驅動的找礦預測及礦體空間定位成為當前的研究熱點與前沿[7-9]。綜合信息找礦是系統研究一定時空范圍內成礦作用的綜合產物,包括利用成礦地質特征、地球物理特征、地球化學特征、遙感特征等信息[10-15],對成礦信息進行綜合分析,進而進行找礦預測及礦體空間定位,且效果顯著[16-19]。
對于長江中下游成礦帶,前人[20-23]進行了許多綜合信息找礦工作,且取得了顯著成果。楊曉勇等[20]對長江中下游成礦帶內的安徽貴池地區燕山期巖漿巖與銅金鉬成礦關系進行了研究,通過利用地質-地球化學-地球物理等綜合信息找礦方法,確定了第二期(125 Ma)巖漿活動與銅金鉬成礦關系密切,并建立了找礦標志,為后續找礦提供了科學依據;黃宗理等[21]利用地球物理及基于深地震反射資料的重磁交叉梯度等綜合信息找礦方法,對長江中下游成礦帶及其重點礦集區——九瑞礦集區和銅陵礦集區開展了找礦預測,有效圈定了重點找礦靶區,確定了此類方法的有效性;毛景文等[22]通過對長江中下游成礦帶成礦作用新進展及存在問題的分析,認為采用紅外技術(SWIR)及三維成礦預測等綜合信息找礦方法,為尋找隱伏礦體,取得找礦突破增添了新途徑。但是,對于長江中下游成礦帶寧蕪礦集區內的大金山地區還未開展過綜合信息找礦工作,前人僅從單一角度,如地質填圖、總結區域找礦標志等方面對大金山地區開展了研究工作[23],導致該地區找礦工作一直未取得突破。因此,本研究通過對大金山地區找礦信息進行綜合分析的基礎上,對成礦有利區域布設了探礦工程,取得了找礦突破,結合與典型礦床對比及原生暈分析,對深部找礦潛力進行了分析,以期對區內后續找礦工作提供支撐。
1 成礦地質背景
大金山地區大地構造位置處于揚子板塊北緣(圖1a),南北兩側分別為大別造山帶、江南隆起帶(圖1b)。其成礦區帶劃分屬于長江中下游成礦帶內的寧蕪礦集區,夾持于長江斷裂、南京—湖熟斷裂、方山—小丹陽斷裂、蕪湖斷裂之間(圖2)。寧蕪礦集區除了產出眾多鐵礦床之外,還廣泛發育一系列與火山-侵入作用相關的熱液型脈狀銅金礦床[1,23-25]。
區域地層發育,主要出露中生界(圖2),包括中三疊統黃馬青組(T2h)、下侏羅統鐘山組(J1z)、上侏羅統龍王山組(J3l)與大王山組(J3d)、下白堊統姑山組(K1g)、上白堊統娘娘山組(K2n)等。其中,黃馬青組主要發育砂巖、灰巖,與鐵礦床形成關系密切。龍王山組、大王山組等為一套以安山巖、火山角礫巖、凝灰巖為主的火山沉積建造,與銅、金、鐵等礦床形成關系密切[25]。
區域構造發育,主要為褶皺和斷裂(圖3)。褶皺主要為寧蕪向斜、鳳凰山背斜、陶吳背斜、大平山背斜。其中,寧蕪向斜為主要褶皺,向斜中心位于霍里鎮—梅山一線,軸向10°~60°。東南翼在大平山、云臺山一線,出露火山巖,向斜西北翼位于馬鞍山至采石一帶,受長江斷裂切割,地層出露不如東南翼完整。斷裂按走向可分為北東向斷裂、北西向斷裂及東西向斷裂。其中:北東向斷裂主要有長江斷裂、吉山—朱門斷裂、方山—小丹陽斷裂等。北西向斷裂主要有板橋—鳳凰山斷裂、江寧—橫溪斷裂和銅井—小丹陽斷裂等。北東向斷裂及北西向斷裂控制了區域內主要金、銅、鐵等礦床的空間展布,是主要的控礦構造[24-27]。
區域巖漿巖發育,火山-巖漿活動主要發生在燕山期。侵入巖巖性主要為花崗巖及閃長玢巖。花崗巖及閃長玢巖為區域內鐵、銅、金礦床的成礦母巖。侵入巖均有不同程度的蝕變現象,發育較為普遍的有碳酸鹽化、高嶺土化、絹云母化等,部分具有磁鐵礦化、黃鐵礦化和矽卡巖化。總之,不同位置的侵入巖雖略有差異,但副礦物成分相近,是同源異相產物,可能為花崗巖、花崗閃長巖的邊緣相,由于侵入的部位和圍巖的介質不同,而形成略有差異的巖漿產物[26]。
區域內礦產豐富,金屬礦產以鐵、銅、金、硫鐵為主。其中,鐵礦床主要有梅山(大型)、吉山(大型)、臥兒崗(中型)、鳳凰山(中型)、其林山(中型)等,集中分布于寧蕪礦集區北段,構成梅吉礦田。硫鐵礦床主要分布于寧蕪礦集區東南部,以云臺山(中型)、天臺山(中型)等硫鐵礦床為主。銅金礦床主要分布于寧蕪礦集區中南部,有銅井銅金礦床、大嶺崗金銅礦床、谷里銅礦床、大平山銅礦床、南門頭銅礦床等[23-27]。
大金山地區與同一礦集區內的大嶺崗金銅礦床和南門頭銅礦床的地理位置十分相近,且成礦地質條件也極為相似。大嶺崗金銅礦床位于大金山地區北部,為近年來發現的銅金礦床,主要探獲了大嶺崗、梨山、石頭山等3條金銅礦體,目前查明礦體深度超過300 m,且該深度以下礦體未尖滅,礦體向深部的延伸未得到控制[27],預測大嶺崗金銅礦床沿傾斜方向延伸至數百m仍會有厚大礦體存在。南頭門銅礦床位于大金山地區西南部,是近年來在寧蕪北部南門頭地區深部礦產勘查中,于ZK4001和ZK4331鉆孔中發現的熱液型脈狀銅礦床,主要探獲了3個銅礦體[25-26](Ⅰ號礦體、Ⅱ號礦體、Ⅲ號礦體),目前查明礦體深度超過1 100 m。侯丹丹等[25-26]通過流體包裹體測試分析,認為該礦床成礦深度為480~1 320 m,且深部存在花崗巖體,花崗巖體與礦床形成具有成因聯系,為成礦提供了成礦物質及熱源,并認為南門頭銅礦床深部具有進一步找礦的潛力。因此,筆者認為大金山地區無論是地表還是深部,均具有實現找礦突破的潛力。
2 研究區地質特征
大金山地區地層發育,出露地層為上侏羅統龍王山組、大王山組,以及第四系(Q)(圖4),經鉆孔揭露深部有下—中侏羅統象山群(J1-2Xn)。其中,大王山組可細分為下段(J3d1)和中段(J3d2),且構成了礦區地層的主要部分。大王山組中段巖性主要為安山質火山碎屑巖,以斷裂破碎帶為界,以東主要巖性有安山巖、安山質角礫凝灰巖、安山質火山角礫巖等,以西分布有角礫熔巖。大王山組下段巖性主要為沉積相的沉凝灰巖、沉角礫凝灰巖等。鉆孔中見到銅礦化體的圍巖為大王山組中段安山質火山碎屑巖,與大嶺崗金銅礦床含礦圍巖相似。此外,安山質火山碎屑巖中黃鐵礦化也較為發育,局部硫含量可達邊界品位及以上。
大金山地區構造以斷裂及斷裂破碎帶為主。斷裂走向主要為北東向及北西向。其中,北西向斷裂尤為發育,與兩側破碎巖石共同構成了斷裂破碎帶。大金山地區最主要的斷裂破碎帶為位于其中部的北西向大嶺崗—大金山斷裂破碎帶(圖4),該斷裂破碎帶性質為張扭性。前人[23]在大金山地區發現多條北西向斷裂破碎帶中銅礦化強烈,局部可達邊界品位以上。
大金山地區侵入巖主要為閃長玢巖、輝石閃長玢巖、角閃閃長玢巖,局部出露二長花崗巖、石英二長斑巖。其中,區域內許多銅金礦區內的閃長玢巖為成礦母巖,為成礦提供了物源及熱源。此外,鉆孔揭露深部有斑狀二長花崗巖。斑狀二長花崗巖中硅質和碳酸鹽細脈發育,部分細脈中含浸染狀銅礦化,表明斑狀二長花崗巖與成礦關系密切。經鏡下鑒定,斑狀二長花崗巖呈斑狀結構,強烈蝕變,主要是高嶺石化、絹云母化、碳酸鹽化。
3 綜合信息找礦效果
為實現找礦突破,在系統總結區域地質及成礦特征、大金山地區地質特征的基礎上,在大金山地區開展了土壤地球化學測量、激電中梯測量。土壤地球化學測量、激電中梯測量的測量比例尺均為1∶10 000,測線方位為67°,與大嶺崗—大金山斷裂破碎帶走向垂直,土壤地球化學測量的測量網度為100 m×20 m,激電中梯測量的測量網度為100 m×40 m。
3.1 地球化學特征
3.1.1 元素含量特征
大金山地區土壤地球化學元素參數特征見表1。從變異系數來看,Mo、Pb、Sb、W、Zn變異系數均小于或等于0.30,變異系數較小,表明這些元素屬于均勻分布;Ag、As、Au、Bi、Cd、Cu、Hg變異系數均介于0.30~0.60之間,變異系數較大,表明這些元素屬于不均勻分布,具有富集成礦的可能;Mn變異系數為0.61,大于0.60,變異系數大,表明該元素分布很不均勻,富集成礦的可能較大。從富集系數來看,Ag、As、Au、Cd、Cu、Mo、Pb、W、Zn富集系數均大于或等于1.00,表明這些元素處于高背景場,具有一定成礦的可能。從最大值來看,Au、Cu、Sb、W最大值均大于異常內帶值的2倍,因此具有富集成礦的可能。綜上所述,認為Au、Cu、W等在大金山地區具有富集成礦的潛力,可作為主攻礦種。
3.1.2 綜合異常特征
大金山地區共圈出綜合異常10處(圖5)。綜合地質特征,對元素套合較好、成礦潛力較大的5處綜合異常進行詳細分析。
HT-1綜合異常位于東山東北坡,產于石英閃長玢巖中。異常呈扇形,組合元素為Au、Cu、Ag、As、Mo,異常面積0.06 km2。Au為主異常元素,w(Au)為5.30×10-9~13.60×10-9。As、Mo異常的分布與Au異常吻合,w(As)為20.20×10-6~39.90×10-6,w(Mo)為1.50×10-6~6.10×10-6。Cu、Ag異常規模小,由單點或數點控制,星散狀分布于Au異常中,w(Cu)為44.40×10-6~90.00×10-6,w(Ag)為0.15×10-6~0.28×10-6。該綜合異常可能由閃長玢巖中黃鐵礦化引起,Au異常的存在說明黃鐵礦化中可能伴生金。
HT-3綜合異常沿大嶺崗—大金山斷裂破碎帶呈帶狀分布,異常面積0.07 km2。組合元素以Hg、Au、Cd、Bi為主,Cu、Ag次之。Hg異常范圍最大,w(Hg)為0.15×10-6~0.33×10-6,w(Au)為4.00×10-9~11.50×10-9,w(Cd)為0.20×10-6~0.50×10-6,w(Bi)為2.20×10-6~4.40×10-6。Cu、Ag異常規模較小,w(Cu)為40.60×10-6~82.30×10-6,w(Ag)為0.16×10-6~0.17×10-6。該綜合異常推測由斷裂破碎帶中的硫化物引起,成礦地質條件良好。
HT-5綜合異常位于東山西南坡,異常面積0.06 km2。異常呈不規則狀,組合元素主要為Au、Cu、As。w(Au)為4.00×10-9~12.10×10-9;w(As)為20.80×10-6~95.50×10-6,w(Cu)為41.40×10-6~79.70×10-6。該綜合異常位于大王山組與閃長玢巖的接觸帶及附近,是成礦的有利部位。
HT-7綜合異常位于大金山東南坡山谷閃長玢巖中,異常沿山谷呈扇形,異常面積0.06 km2。組合元素主要為Cu、As、Mo,Au、Ag次之。w(Cu)為43.60×10-6~120.00×10-6,w(As)為21.00×10-6~55.40×10-6,w(Mo)為1.50×10-6~2.55×10-6,w(Au)為4.40×10-9~7.30×10-9,w(Ag)為0.10×10-6~0.30×10-6。在該綜合異常部位施工了TC1103探槽,槽長86.10 m,全槽均發育銅礦化,銅品位為0.01%~0.08%。
HT-10綜合異常位于楊家山北坡山脊部位,產于閃長玢巖中,地表發育大嶺崗—大金山斷裂破碎帶,呈北東向橢圓狀展布,異常面積0.03 km2。組合元素為Au、Mo、As、Cu。w(Au)為8.40×10-9~35.50×10-9,31.20×10-9為大金山地區最高值。w(Mo)為1.60×10-6~8.10×10-6、w(As)為20.80×10-6~44.90×10-6。Cu異常規模小,由3個點控制,w(Cu)為43.30×10-6~117.00×10-6。該綜合異常推測由斷裂破碎帶中的硫化物引起,深部巖體中黃鐵礦化較為發育,黃鐵礦化中可能伴生金。
3.2 地球物理特征
3.2.1 視電阻率異常特征
大金山地區共圈出5處視電阻率異常(圖6a)。視電阻率異常以900 Ω·m圈定,主要分布于大金山—早山—楊家山一線以西,呈北西向條帶狀展布。其中,視電阻率異常R1位于團山東南部,異常呈近等軸狀,視電阻率最大值為2 300 Ω·m;視電阻率異常R2位于團山東北部,呈北西向條帶狀展布,視電阻率最大值為1 800 Ω·m;視電阻率異常R3位于大金山西南側,呈北西向條帶狀展布;視電阻率異常R4位于楊家山西北側,由南部條帶狀和北部近等軸狀異常組成,視電阻率最大值4 000 Ω·m;視電阻率異常R5位于視電阻率異常R4東側,異常特征與電阻率異常R4相似,只是最大值相對較低。
3.2.2 視充電率異常特征
大金山地區共圈出6處視充電率異常(圖6b)。
視充電率異常M1:呈北西向近橢圓狀展布,視充電率最大值為35%。該異常區出露閃長玢巖,閃長玢巖與兩側火山巖地層呈斷裂接觸。該部位具有面積較大的Cu異常,w(Cu)為64×10-6~120×10-6。經TC1103探槽揭露,銅品位最大值為0.08%,銅礦化及褐鐵礦化較弱,但比較普遍,認為深部具一定的找礦潛力。
視充電率異常M2:呈北西向等軸狀展布,視充電率最大值為46%。該異常位于大嶺崗—大金山斷裂碎帶東側,地表見閃長玢巖。該部位以Au異常為主,w(Au)為8.4×10-9~31.2×10-9,推測可能共生有金礦(化)體。前人在實施“江蘇寧鎮地區鐵銅礦遠景調查①”時,在該異常的北東緣和南西緣施工了2個鉆孔,鉆孔中黃鐵礦化較為普遍,局部富集可達邊界品位以上,金礦化較弱。這2個鉆孔位于該異常的邊部,推測在異常中心部位可能有黃鐵礦(化)體存在,并與金礦(化)體共生。
視充電率異常M3、M4:分別呈北西向、北東向橢圓狀展布,視充電率最大值為40%。該異常區為火山巖與閃長玢巖接觸部位,并有北西向斷裂通過,是成礦的有利部位。
視充電率異常M5:呈北西向橢圓狀展布,視充電率最大值為50%。該異常可能由普遍發育的黃鐵礦引起。該部位以Au異常為主,w(Au)為5.3×10-9~13.6×10-9,可能有共生金礦(化)體。
視充電率異常M6:未圈閉,特征與視充電率異常M5相似,可能由普遍發育的黃鐵礦引起。
綜上所述,北西向斷裂破碎帶顯示為高阻高充電異常,而北西向斷裂帶控制了礦體的產出,因此高阻高充電異常可間接指導大金山地區找礦。
3.3 找礦效果
以區域地質特征及成礦特征、大金山地區地質特征為基礎,結合對地球物理及地球化學特征的分析與評價,認為高阻高充電異常及強烈Au異常的視電阻率異常R4和R5、視充電率異常M2、綜合異常HT-10的套合區域,具有良好的找礦潛力,在該套合區域布設探礦工程(圖4),以期取得找礦突破。在12號勘探線布設了2個鉆孔(ZK12101、ZK1202),探獲了3條銅礦體(Cu1、Cu2、Cu3)、3條硫鐵礦體(Py1、Py2、Py3)(圖7)。
銅礦體及硫鐵礦體受構造控制明顯,產于大嶺崗—大金山斷裂破碎帶中或附近,總體走向157°,呈脈狀分布,長50~200 m,賦存在-200~100 m標高,產狀較陡或近直立。
Cu1礦體:銅品位為2.42%,黃銅礦(圖8a、b)呈脈狀和團塊狀產于斷裂破碎帶內的煙灰色石英脈中。石英脈中有少量團塊狀碳酸鹽礦物,其兩側也分布有碳酸鹽脈,但碳酸鹽脈延伸較小,具尖滅再現特點。Cu2礦體:銅品位為0.23%,黃銅礦和黃鐵礦主要呈細脈狀產于近于平行的數條石英、碳酸鹽細脈中,原巖為角礫凝灰巖,雖然破碎程度不強,但含礦細脈產狀與相鄰構造帶產狀一致,近于直立。Cu3礦體:銅品位為0.28%,黃銅礦與黃鐵礦呈浸染狀、脈狀和團塊狀分布于煙灰色石英脈中。
Py1礦體:硫品位為8.77%,黃鐵礦主要呈浸染狀、脈狀和團斑狀分布,脈狀黃鐵礦產狀較陡,近直立。Py2礦體:硫品位為10.14%~17.08%,黃鐵礦主要呈浸染狀、脈狀、團塊狀分布,褐鐵礦分布于黃鐵礦周圍。Py3礦體:硫品位為9.51%,黃鐵礦呈浸染狀、脈狀,少量呈團塊狀分布,產于斷裂破碎帶附近,脈狀黃鐵礦產狀較陡,近直立,原巖為硅化角礫凝灰巖。
礦石中的金屬礦物主要為黃鐵礦和黃銅礦,含少量白鐵礦、藍輝銅礦、方鉛礦(圖8)。脈石礦物主要為石英、白云石、方解石。礦石結構主要有自形—他形粒狀結構、壓碎結構、交代結構等,礦石構造主要為脈狀構造、浸染狀構造、團塊狀構造等。
鉆孔ZK1201在孔深597.14~602.44 m處見斑狀二長花崗巖,且在斑狀二長花崗巖中見銅礦化。
鉆孔ZK1202在孔深450.00~722.30 m見斑狀二長花崗巖。斑狀二長花崗巖蝕變強烈,主要為高嶺土化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化、鉀化等。斑狀二長花崗巖中發育有陡傾角不規則深色硅質細脈,局部為網脈狀,在深色硅質細脈中可見微細粒浸染狀黃銅礦,銅品位約為0.03%。此外,在鉆孔中多處見黃銅礦化及金礦化。
4 深部找礦潛力分析
4.1 典型礦床對比
為探明大金山地區成礦規律及找礦潛力,通過與區域上成礦特征相似,且空間距離較近的大嶺崗金銅礦床、南門頭銅礦床特征進行對比,結果見表2。
大金山地區與大嶺崗金銅礦床、南頭門銅礦床空間距離較近,均為寧蕪礦集區內熱液型礦床,礦體均賦存于大王山組中,受北西向斷裂、北東向斷裂控制,閃長玢巖及深部探獲的花崗質巖類為成礦提供了物源及熱源,且三者在礦體形態、礦體產狀、礦石類型、金屬礦物、脈石礦物、礦石結構、礦石構造、圍巖蝕變等方面具有很好的相似性,根據相似類比的勘查理論,成礦特征相似的礦床,找礦方向也具有相似性[31-33]。目前,大嶺崗金銅礦床、南門頭銅礦床在深部均具有一定的找礦潛力,尤其是南門頭銅礦床已探明礦體深度超過了1 100 m,表明大金山地區深部同樣具有找礦潛力。
4.2 鉆孔原生暈對深部找礦的指示
對大金山地區12號勘探線施工鉆孔的巖心采集原生暈樣品,重點采集了斷裂破碎帶、深部巖體的樣品,以了解相關元素遷移富集情況,探索深部找礦潛力,共采集樣品133件,分析As、Hg、Pb、Zn、W、Bi、Cu、Au等8種元素,結果見圖9。
前緣暈:熱液礦床的前緣暈低溫元素主要為As、Hg、Sb,且分布特征相似。以As、Hg為例,在斷裂破碎帶淺部富集,向深部質量分數逐漸降低。在淺部,w(As)為40×10-6~60×10-6,最高為190×10-6;在深部,w(As)大多不足5×10-6。Hg在淺部局部富集,w(Hg)為0.50×10-6~2.22×10-6;在深部,w(Hg)為0.001×10-6~0.05×10-6。
近礦暈:熱液礦床的近礦暈中溫元素主要為Pb、Zn、Ag。以Pb、Zn為例,其分布特征略有差異,但總體特征類似,均在淺部富集。在淺部,w(Pb)為40×10-6~209×10-6;在深部,w(Pb)為20×10-6~40×10-6。Zn向深部總體呈降低趨勢,但富集程度較低,在淺部質量分數較高,w(Zn)為80×10-6~168×10-6;在深部,w(Zn)多在50×10-6以下。
尾暈:熱液礦床的尾暈高溫元素主要為W、Bi、Mo、Mn。以W、Bi為例,其分布總體特征為在淺部有明顯的富集,深部零星樣品質量分數較高。在淺部,w(W)為3×10-6~5×10-6;在深部,局部富集,w(W)最高可達9.7×10-6,為全孔最高值。在淺部,w(Bi)為0.5×10-6~2.0×10-6;在深部,w(Bi)多小于0.3×10-6,少數為0.5×10-6~1.0×10-6。
成礦元素Au、Cu與近礦暈分布較為吻合,在-450 m標高以下具局部富集特征,且向深部有進一步富集趨勢。12號勘探線原生暈特征為前緣暈與尾暈分布位置基本吻合。符合前、尾暈共存準則[34-38],指示深部可能有盲礦體存在。
4.3 找礦前景
1)本次僅驗證了視電阻率異常R4和R5、視充電率異常M2、綜合異常HT-10的套合區域,圈定的其他激電中梯異常及化探異常還未進行驗證,需要加強進一步驗證工作,可尋求更大找礦突破。
2)目前,長江中下游成礦帶已發現的斑巖型銅金礦床賦礦圍巖為火山巖和碎屑巖,大金山地區出露地層為大王山組安山巖、安山質火山碎屑巖,這為該地區尋找斑巖型銅金礦床提供了地層巖性條件。
3)大金山地區控礦構造為北西向斷裂、北東向斷裂,尤其是北西向斷裂破碎帶,該斷裂帶產狀陡立,與已發現礦體產狀一致。大金山地區深部基底有斷裂穿過,形成該斷裂的北東向朱門—吉山斷裂噴發帶與北西向大嶺崗—大金山斷裂破碎帶在大金山地區南部相交,指示該地區具有形成斑巖型銅金礦床的構造環境。
4)鉆孔中探獲的斑狀二長花崗巖呈斑狀—似斑狀結構,說明巖漿在巖漿房及侵位過程中多次停留,大嶺崗—大金山斷裂破碎帶為張扭性,張扭性的構造環境使巖漿侵位形成了負壓區,長期的負壓環境可以使深部和周圍環境中含礦流體源源不斷被抽吸上來,并逐步沉淀成礦。
5)斑狀二長花崗巖體廣泛發育低溫熱液蝕變,主要有硅化、碳酸鹽化、高嶺土化、絹云母化等。巖石中硅質細脈發育,可能是在巖漿冷凝過程中形成的,且部分硅質細脈中具有銅礦化顯示。
根據斑巖型銅金礦床的賦礦巖石、構造環境和深部探獲的斑狀二長花崗巖,結合典型礦床對比及鉆孔原生暈符合前、尾暈共存準則,指示巖體深部可能有盲礦體存在,認為大金山地區深部具有探獲斑巖型銅金礦床的潛力。
5 結論
1)大金山地區礦體賦存于大王山組中,受北西向斷裂、北東向斷裂控制,尤其是北西向斷裂破碎帶控制了礦體的產出,閃長玢巖及深部探獲的花崗質巖類為成礦提供了物源及熱源。
2)高阻高充電異常可作為找礦的間接標志,土壤地球化學測量圈定的綜合異常可作為找礦的直接標志。
3)通過綜合分析,在12號勘探線布設的2個鉆孔探獲了3條銅礦體(Cu1、Cu2、Cu3)、3條硫鐵礦體(Py1、Py2、Py3),取得了找礦突破。
4)區域典型礦床對比、原生暈分析及深部探獲斑狀二長花崗巖等均指示大金山地區深部具有探獲斑巖型銅金礦床的潛力。
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