滇東南卡林型金礦成礦預(yù)測研究

王貴成，周余國

(1.商丘師范學(xué)院 環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院，河南 商丘 476000;2.云南大學(xué) 資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院，云南 昆明 650091)

0 引言

翟裕生(2007)在論述礦床定位預(yù)測方法時指出:在復(fù)雜的成礦系統(tǒng)中，有各種異常信息，在異常篩選準(zhǔn)則中，強調(diào)從直接找礦信息著手，以少數(shù)相互聯(lián)系、目標(biāo)一致的關(guān)鍵信息為核心，捕捉及強化與成礦關(guān)系密切的弱信息，達到快速縮小找礦靶區(qū)、發(fā)現(xiàn)礦床之目的.特別是在我國西部工作程度較低地區(qū)，獲取信息較為困難情況下進行成礦預(yù)測時，不一定需要很多的信息或變量.經(jīng)過認真總結(jié)，礦床定位預(yù)測中的信息采用原則為:①不充足判據(jù)的充足化原則.仔細研究會發(fā)現(xiàn)，認識一件事物絕不會是把它所有的特征都觀察準(zhǔn)確才能認識.主要是找出那些最關(guān)鍵、最重要的信息，舍棄其他方面的信息，也就是窺一斑可見全貌，見一葉可知秋.②復(fù)雜與精確的反比性原則(控制論的一個原理).成礦系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)，實踐表明當(dāng)一個系統(tǒng)復(fù)雜性增大時，要使它精確化的能力將減?。?－3］.也即，開展成礦預(yù)測選擇的變量(信息)越來越多時，則精確地把握礦床產(chǎn)出規(guī)律的能力越來越弱，反而預(yù)測結(jié)果具有更大的不確定性.因此，只有忽略那些本質(zhì)上并不重要的變量(信息)，突出抓少數(shù)相互作用、相互依存的最能揭示成礦特征的找礦信息組合，才能達到事半功倍的找礦效果［4－6］.③信息與目標(biāo)的一致性原則.在復(fù)雜的成礦系統(tǒng)中，成礦信息很多，但所需要的并不是所有的這些信息，而是需要為達到找礦目的的少量關(guān)鍵信息.因為成礦信息之間不一定都是相輔相成或累加累乘關(guān)系，有些成礦信息與預(yù)測目標(biāo)不一致，需要將這些與預(yù)測目標(biāo)不一致的信息剔除掉.④找礦信息之間的相互作用、相互依存關(guān)系.只有相互關(guān)聯(lián)的找礦信息之間的相互作用才會衍生出新的信息(1+1＞2)、才最能揭示成礦的內(nèi)在本質(zhì)特征，才有可能用最少的找礦信息達到最佳的找礦效果［7－9］.

比如在一個地區(qū)發(fā)現(xiàn)有:①小斑巖體或大片火山巖存在;②Cu、Mo 為主，伴有Au、Ag、Pb、Zn 等元素組合的化探異常.從這2 個信息的關(guān)聯(lián)，就會想到這個地區(qū)可能有斑巖銅(鉬)礦化存在.西藏朱諾大型斑巖銅礦就是從很少的直接找礦信息入手發(fā)現(xiàn)的(鄭有業(yè)等，2006).

1 滇東南地區(qū)卡林型金礦的成礦預(yù)測準(zhǔn)則

通過多年來對滇東南地區(qū)區(qū)域地質(zhì)地球化學(xué)特征及成礦模式的研究，本文對滇東南地區(qū)卡林型金礦提出如下成礦預(yù)測準(zhǔn)則:

1.1 地質(zhì)準(zhǔn)則

層位:右江裂谷南側(cè)的二疊系、三疊系，越北古陸北緣寒武系、奧陶系與下泥盆系統(tǒng).

巖性:不純碳酸鹽巖(碳硅泥巖系)，砂泥質(zhì)為主的細碎屑巖，玄武質(zhì)火山巖系，輝綠巖.

構(gòu)造:深大斷裂旁側(cè)之次級構(gòu)造，短軸破背斜(穹隆+軸向斷裂)，小型構(gòu)造交匯區(qū)，不整合面附近之溶溝、溶槽、溶洞發(fā)育區(qū)及不同巖性層之層間滑動面，(隱伏)花崗巖外圍之?dāng)嗔褞?、密集裂隙帶等?0－12］.

巖漿巖:輝綠巖與玄武巖集中區(qū)，花崗質(zhì)巖脈與隱伏花崗巖區(qū)頂部及外圍.

礦化蝕變及礦物組合:中低溫?zé)嵋何g變與構(gòu)造蝕變，蝕變主要有:硅化、黃鐵礦化、碳酸巖化、泥化、砷銻汞鉈碲硫化物及硫鹽礦化;金屬礦物組合主要有:毒砂、白鐵礦、黃鐵礦、輝銻礦、辰砂、褐鐵礦、自然金等，非金屬礦物主要有:石英、長石、方解石、水云母、綠泥石、粘土礦物等.

1.2 地球化學(xué)準(zhǔn)則

明顯的金異常:金異常規(guī)模越大，極值越高，越有可能找到規(guī)模較大的金礦床.

金與砷、銻、汞、鉈等中低溫多元素異常組合:異常元素越多，套合越好，異常規(guī)模越大，越有可能找到規(guī)模較大的金礦床.

1.3 地球物理、遙感解譯準(zhǔn)則

(1)區(qū)域重力揭示的(隱伏)花崗巖外圍地區(qū)及深大斷裂附近，是本區(qū)卡林型金礦的成群成帶集中分布區(qū).

(2)實地線性低阻帶、磁異常錯移帶、正負異常交變帶、正負異常突變帶是斷裂破碎帶、不整合界面電磁性差異的客觀反應(yīng).

(3)遙感解譯的線、環(huán)構(gòu)造密集區(qū)是構(gòu)造、巖漿活動的重點地區(qū)，利于礦質(zhì)的集聚.

上屬準(zhǔn)則中，地球化學(xué)準(zhǔn)則是最為直接的成礦預(yù)測準(zhǔn)則，也是篩選異常和確定重點找礦靶區(qū)的最為重要的準(zhǔn)則之一.

2 滇東南卡林型金礦預(yù)測實例——曼龍溝地區(qū)深邊部及外圍找礦預(yù)測

2.1 曼龍溝金礦地質(zhì)特征

曼龍溝金礦是云南化探找金的成功案例，1997年云南省地礦局物化探隊進行異常查證，并取得突破.多年來一直邊探邊采，已發(fā)現(xiàn)金礦(化)體十余個.該礦地處揚子克拉通西南緣，越北古陸北緣，次級構(gòu)造單元為滇東南褶皺帶.區(qū)內(nèi)出露古生界中上寒武統(tǒng)(∈2－3)白云巖、灰?guī)r、泥灰?guī)r，下奧陶統(tǒng)南津關(guān)組(O1n)白云巖、分鄉(xiāng)組粉砂巖(O1f)、紅花園組(O1hn)灰?guī)r，下泥盆翠峰山組(D1c)粉砂巖、頁巖，坡腳組(D1p)粉砂泥巖，芭蕉箐組(D1b)泥灰?guī)r、白云巖，中泥盆統(tǒng)古木組(D2g)泥巖、泥灰?guī)r、砂泥巖、頁巖，缺失志留系.地層北老南新，總體呈向北凸出的弧形帶狀分布，翠峰山組(D1c)與其下伏地層O1、∈3、∈2l(龍哈組)呈角度不整合或斷層不整合接觸，NE、NE 轉(zhuǎn)EW－NW 向壓扭性斷裂被NW、SN 向張扭性斷裂錯斷(圖1).

礦床主產(chǎn)于O1n 白云巖和灰?guī)r所夾持的砂礫巖及O1n 與D1c 不整合面附近，地層走向近東西，向北揚起，總體為一單斜構(gòu)造，向北凸出的壓扭性弧形斷裂作用使地層垂直于走向方向波狀起伏并在地層不整合面、脆－韌性巖石界面附近順層滑動產(chǎn)生擴容空間而利于金的集聚成礦，可見順地層產(chǎn)出的礦(化)體.南北向張扭性斷裂疊加，使金礦進一步富集，形成沿東西方向弧形不整合面金礦化體斷續(xù)相串和南北方向礦(化)體富集的總體特征.受古地理氣候影響，礦(化)體經(jīng)表生淋濾風(fēng)化作用可異地成礦.

東西向順層礦(化)體沿地層走向順層延伸數(shù)十米，層厚2～5 m.上下圍巖為不純碳酸鹽、砂泥巖，蝕變不明顯，金品位1～2 g/t，立方晶形黃鐵礦假晶多見，黃鐵礦氧化程度較低之金礦體浸出效果較差.

北西向、南北向礦(化)體沿波瓦狀地層軸向延伸并可切穿不同層位，主產(chǎn)于O1n，可見富金砂泥巖與灰?guī)r沿北西向、南北向斷層接觸，礦體呈條帶狀、囊狀、不規(guī)則狀產(chǎn)出，厚薄不一，偶見小輝綠巖脈與富金礦體緊密相伴，金品位2～20 g/t，可見褐鐵礦化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化、泥化等，顏色雜亂，蝕變十分明顯.礦石結(jié)構(gòu)松散，極易浸出.礦體規(guī)模遠大于東西向順層產(chǎn)出的礦(化)體，是曼龍溝地區(qū)采礦的主要對象，也是本區(qū)找金的主要方向.

2.2 曼龍溝金礦地球化學(xué)特征

圖1 滇東南曼龍溝地區(qū)地球化學(xué)異常圖

1∶20 萬區(qū)域化探顯示礦區(qū)元素組合為Au、Ag、Ba、As、Sb、Hg 異常組合，具低溫?zé)嵋盒再|(zhì)，Ag、Ba 與Au 套合一般，僅與南北向構(gòu)造有關(guān)，且由北往南運移.單樣分析325 件樣品Au、As、Sb、Hg 異常圖見圖2－圖5，由圖可見:As、Sb、Hg 與Au 形影相隨，但As、Sb、Hg 異常顯得寬泛而不集中，金礦(化)體與銻、汞礦化點總是“不在其中，不離其蹤”.進一步的水系加密和土壤、巖石測量發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)附近金的異常普遍存在，異常中心及其延伸方向與金礦(化)體相吻合.據(jù)此可用Au、(Ag、Ba)、As、Sb、Hg多元素組合異常進行成礦預(yù)測和確定找礦靶區(qū)，用現(xiàn)場快速金分析結(jié)果直接追蹤圈定金礦(化)體，亦即以金找金.

圖2 曼龍溝金礦AU 異常圖

圖3 曼龍溝金礦AS 異常圖

曼龍溝金礦屬典型的不整合面型金礦，與鄰區(qū)廣南老寨灣金礦、富寧革檔大中型金礦具可比性，應(yīng)屬中低溫?zé)嵋簼B濾成因，加里東不整合面長期的地層缺失和風(fēng)化剝蝕為金的預(yù)成礦奠定了基礎(chǔ)，既控制了礦帶的空間展布，也為找礦預(yù)測指明了方向.

多年勘查實踐表明:通過對D1c 與早古生界地層(斷層)不整合接觸面、斷層與地層的交切線附近、異向斷層的交匯區(qū)、構(gòu)造應(yīng)力作用的脆－韌性巖石順層虛脫空間、碳酸鹽巖與細碎屑巖的相變界面等地質(zhì)異常區(qū)，Au、As、Sb、Hg 綜合異常區(qū)和礦化蝕變帶的進一步追索，結(jié)合現(xiàn)場加密取樣和現(xiàn)場快速金分析，尋找淺表金礦(化)體，是經(jīng)濟、快速、有效的好方法，野外應(yīng)特別注意顏色雜亂地段、銻汞礦化點旁側(cè)和黃鐵礦(褐鐵礦)化部位.

2.3 曼龍溝金礦深邊部及外圍找礦預(yù)測驗證

圖4 曼龍溝金礦Sb 異常圖

圖5 曼龍溝金礦Hg 異常圖

2005年，文山州隆興礦業(yè)有限公司接手礦山后，淺表金礦(化)體已近于枯竭，筆者根據(jù)不整合面的控礦特點，結(jié)合鄰區(qū)不整合面型金礦的產(chǎn)出特征和該礦區(qū)不整合面控礦的連續(xù)性，指出深邊部隱伏礦的探查應(yīng)在原已知金礦化體南側(cè)重點展開，外圍新區(qū)隱伏礦的探查應(yīng)考慮金、砷(銻、汞)綜合異常區(qū).多年來配以重型山地工程(坑道、鉆探、機械化剝土等)，大大增加了曼龍溝金礦的可采儲量.目前，曼龍溝金礦斥資將曼龍溝金礦外圍探礦權(quán)整合，為今后曼龍溝地區(qū)金礦資源的系統(tǒng)勘查開發(fā)鋪平了道路，曼龍溝金礦有望向中型以上規(guī)模擴展.

外圍新區(qū)隱伏礦的預(yù)測實施了面積性地球化學(xué)土壤測量，測試樣品660 件，分析元素Au、As、Sb、Hg，結(jié)果表明Au、As 異常沿中寒武統(tǒng)田蓬組與下泥盆統(tǒng)翠峰山組斷層不整合接觸界線展布，并沿次級構(gòu)造分叉(圖6)，未見Sb、Hg 異常，有待開展進一步的勘查工作以尋求突破.

圖6 滇東南曼龍溝金礦外圍地球化學(xué)異常圖

4 小 結(jié)

在礦床定位預(yù)測中，提出了根據(jù)成礦信息進行成礦預(yù)測應(yīng)采用的四項基本原則.通過滇東南地區(qū)區(qū)域地質(zhì)地球化學(xué)特征及成礦模式的研究和總結(jié)，提出了成礦預(yù)測的地質(zhì)準(zhǔn)則、地球化學(xué)準(zhǔn)則和地球物理及遙感解譯準(zhǔn)則.通過對曼龍溝地區(qū)區(qū)域地質(zhì)特征的分析和對Au、As、Sb、Hg 元素地球化學(xué)異常特征的分析和研究，對于曼龍溝地區(qū)深邊部及外圍找礦進行了實證研究和預(yù)測.對于滇東南地區(qū)的外圍地質(zhì)找礦具有一定的實際意義.

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