■駱宜玲
(廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院 廣西柳州市 545005)
化探找礦手段在社垌礦區(qū)中的應(yīng)用
■駱宜玲
(廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院 廣西柳州市 545005)
社垌鎢鉬多金屬礦床的發(fā)現(xiàn)是廣西近年來在地質(zhì)找礦中的一個重要成果,其中化探找礦方法在勘查過程中的應(yīng)用,起到了不可替代的先行者的作用。本文通過論述該區(qū)化探手段在找礦過程中的成功應(yīng)用實例,為廣西同類型礦床的找礦方法提供借鑒經(jīng)驗。
社垌鎢鉬多金屬礦床化探地球化學(xué)特征找礦方法
社垌鎢鉬多金屬礦床的發(fā)現(xiàn)是廣西近年來在地質(zhì)找礦中的一個重要成果,從開展化探普詳查到礦區(qū)詳查工作的勘查過程,是化探手段找礦成功的典型實例。根據(jù)初步估算,礦區(qū)目前探獲的鎢鉬資源量達均到中型以上礦床規(guī)模,銅、鉛、鋅、錫、銀等礦種也得了良好的找礦成果。
2.1 區(qū)域構(gòu)造位置
礦床位于南華準地臺桂中—桂東臺陷區(qū)內(nèi)的大瑤山凸起東北部,憑祥—大黎深斷裂的東段,大瑤山東部金多金屬成礦帶上,構(gòu)造輪廓雛形于加里東期形成,發(fā)展并定形于印支、燕山期。工作區(qū)屬于夏郢復(fù)向斜西端南翼及古龍復(fù)背斜東翼。亦即處于我國著名的欽杭成礦帶中南段,廣泛發(fā)育與加里東-燕山期與花崗巖有關(guān)的鎢錫銅鉛鋅多金屬礦床,成礦地質(zhì)條件十分優(yōu)越。
2.2 礦區(qū)地層與構(gòu)造
測區(qū)出露地層主要有寒武系小內(nèi)沖組和黃洞口組等一套淺海相類復(fù)理石砂泥質(zhì)沉積,巖性主要為粉砂巖、細砂巖、及其與頁巖、炭質(zhì)頁巖互層。
主要褶皺構(gòu)造為一近東西向的平頭背開放式背斜,北翼總體產(chǎn)狀40∠25~50。,南翼總體產(chǎn)狀140∠30~65。,背斜軸向東側(cè)伏,向西張開。
礦區(qū)發(fā)育有北西向、北東向及近南北向幾組斷裂,根據(jù)相互切割情況判斷,形成時間先后為北西向→北東向→近南北向;其中北西向為成礦構(gòu)造,控制了本區(qū)礦體分布。
2.3 巖漿巖
本區(qū)巖漿活動以加里東期形成的中酸性巖為主,巖性主要為社山花崗閃長巖,出露面積3.5km2;另見有燕山期花崗斑巖、石英斑巖等酸性小巖體侵入。平頭背一帶見有花崗閃長斑巖小露頭,后經(jīng)工程揭露證實為向北西傾伏的巖枝。
60年代本區(qū)在1:20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中,配合有重砂測量、金屬量測量、水光譜分析等,重砂測量在本區(qū)發(fā)現(xiàn)金、鎢、錫異常區(qū),面積18 km2,推斷鎢錫礦與花崗斑巖有關(guān)。
1975年本區(qū)完成了1:5萬化探普查,土壤測量圈出了W、Cu、Pb等異常。認為元素含量高、組合好,為尋找以鎢為主的多金屬礦的有利地段。
1980-1981年,開展了測區(qū)化探詳細普查,工作內(nèi)容包括1:1萬土壤測量,分析項目為W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、As(巖石樣增加Ag、Bi),為網(wǎng)格狀100×100m布局,面積79.22km2;1:5萬水系沉積物測量33.7 Km2,以及1:1萬、1:5千地化剖面等。其中1:1萬土壤測量圈定異常62處,1:5萬水系沉積物測量圈定異常6處,并發(fā)現(xiàn)了鎢礦及鎢鉬礦點各一處。
1989年完成了1:20萬化探掃面,在本區(qū)圈定了Hs-51號以W、Cu、Bi等元素為主的組合異常。
2004年,通過對歷年化探工作成果的分析研究,認為本區(qū)存在與巖漿活動有關(guān)的致礦異常,找礦前景光明,并進行找礦立項。以200×20m網(wǎng)度開展土壤化探剖面測量工作,覆蓋了整個礦區(qū),面積20km2,詳細圈定了土壤地球化學(xué)異常范圍及強度,并通過工程揭露確定了礦體分布特征及產(chǎn)狀要素,為礦床找礦成果取得快速突破奠定了堅實的基礎(chǔ)。
4.1 重砂異常特征
1:5萬自然重砂取樣密度為3-5點/km2,殘坡積重砂14點/km2。當有用礦物出現(xiàn)一顆即算為異常,并充分考慮到礦物的共生關(guān)系、巖漿活動、物質(zhì)來源、地形影響等因素,按礦物含量劃分異常級別。
H4異常區(qū):分布于平頭背一帶,長1500m寬850m,共生組合礦物黑鎢礦、白鎢礦、輝鉬礦、黃銅礦、鉛族礦物、鋅族礦物、毒砂等。其中黑鎢礦、白鎢礦分布最廣,含量也高,最高達2.5g/t和18g/t。輝鉬礦零星分布。另外還出現(xiàn)黃金、辰砂、雄黃等低溫礦物,進一步說明深部有隱伏巖體或礦體。
H6異常區(qū):分布于寶山一帶,長3500m,寬1400m,,走向北西,共生組合礦物有白鎢礦、黑鎢礦、錫石、鉛族、鋅族、毒砂、黃金、辰砂、雄黃、黃鐵礦等,其中白鎢礦異常分布最廣。異常出露范圍與社山復(fù)式巖體吻合。
根據(jù)人工重砂鑒定結(jié)果,花崗閃長巖含白鎢礦達304g/t,伴有泡鉍礦、自然鉬、自然鉛及方鉛礦,其他重砂異常礦物未見,可能是后期熱液活動引起。
4.2 水系沉積物異常特征
水系沉積物取樣與重砂取樣同時同點進行。
A3異常區(qū):分布于平頭背一帶,與H4重砂異常區(qū)基本一致,長850m,寬400m,共生組合有W、Mo、Cu、As,異常含量一般較低,可能與埋藏較深、風(fēng)化較淺、分散度低有關(guān)。
A4異常區(qū):其規(guī)模、形態(tài)、及走向與H6重砂異常相同,各指示元素的分布特征與土壤異常相似。
4.3 土壤化學(xué)異常特征
1:1萬土壤測量采用200×20m網(wǎng)度取樣,計算出的異常下限:Au5×10-9,Ag0.11×10-9,Cu50×10-6,Pb60×10-6,Zn60×10-6,W5×10-6,Mo3×10-6,Sn6×10-6。
平頭背及社山巖體一帶發(fā)現(xiàn)較好的W、Mo、Pb、Zn、Sn、Cu、Au、Ag綜合化探異常,濃集部位清晰且規(guī)律性強,異常幅值大,異常分布集中分帶明顯,套合程度高。其中,W含量最高達900×10-6,分布于社山巖體北西段130勘探線一帶;另外在平頭背地區(qū)也出現(xiàn)北東東向的W、Mo疊加異常帶,W含量50~800×10-6;Mo含量5~115× 10-6;Cu異常主要分布于社山巖體及其接觸帶,Cu含量50~640×10-6;Pb異常稍分散,主要分布于社山巖體及北側(cè)接觸帶上;在平頭背南西側(cè)也出現(xiàn)一個濃集中心,Pb含量100~1176×10-6,最高含量達14605×10-6;在寶山至禾倉倒以北由多個獨立Pb、Zn異常組成北東向的帶狀分布。Zn異常主要分布于社山巖體及接觸帶上,與Pb異常帶基本吻合,Zn含量80~294×10-6。 Sn異常主要分布于社山巖體內(nèi),Sn含量10~380×10-6。Au有十多個小異常零星分布,強度較弱,Au含量5~309×10-9;Ag異常主要分布于平頭背地區(qū),含量0.15~2.383×10-9。以上幾種元素常呈組合異常出現(xiàn),有一定規(guī)律,目前在各主要異常中心的工程揭露均見到相應(yīng)的工業(yè)單礦體或共生礦體。
通過工程揭露,礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)鎢鉬礦體236個,銅鉛鋅錫礦體42個,礦體露頭地段均有強烈的土壤化學(xué)異常。
5.1 鎢礦體及鎢鉬礦體
平頭背礦段為石英脈型鎢鉬共生礦體,主要分布在平頭背巖枝外側(cè)600m范圍內(nèi)的石英脈及其旁側(cè)蝕變帶中,部分分布在花崗閃長斑巖中的石英脈中,走向北西,礦化帶長大于1公里,寬數(shù)百米,并隨著巖枝向北西向隱伏。主要金屬礦物為白鎢礦,次為輝鉬礦,其他共生礦物為磁黃鐵礦,偶見黃銅礦、輝鉛鉍礦等。單樣最高品位WO35.28%,Mo4.70%。近期還發(fā)現(xiàn)了以黑鎢礦為主的石英脈型礦體。
寶山礦段主要為石英細脈帶型白鎢礦體,大多分布在花崗閃長巖體中。含礦石英脈以密集的平行細脈成群出現(xiàn),脈帶寬數(shù)十米至三百米,延深數(shù)百米,單樣最高品位WO32.94%。主要共生礦物為磁黃鐵礦,偶見有黃銅礦、輝鉬礦、方鉛礦共生。
5.2 銅鉛鋅礦體
主要分布在社山巖體及其外接觸帶附近,根據(jù)測試研究,其成因與燕山期巖漿活動有關(guān),與鎢鉬礦的加里東期成礦不同。
礦體主要呈破碎帶(斷層破碎帶或局部破碎帶)充填的脈狀為主,賦礦圍巖主要是花崗閃長巖、變質(zhì)砂泥巖、角巖等,主要金屬礦物有方鉛礦、鐵閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦,部分礦體中見錫石,偶見白鎢礦、輝鉬礦等。大多銅鉛鋅礦體含Ag在5~60 g/t左右,最高含量84g/t;部分礦體含Sn0.1~0.25%,含Au0.1~0.3 g/t。
5.3 金礦體
本區(qū)有大量民采金礦點,開采對象為含明金石英脈,也是黃金重砂的主要來源。
經(jīng)工程揭露發(fā)現(xiàn)的金礦有兩種,一是產(chǎn)于斷層破碎帶中,與硅化現(xiàn)象關(guān)系密切,品位較低,一般在0.3~0.9g/t左右;另一種是石英脈,最高品位為2.43g/t,最低見礦標高為-100m。
(1)W、Mo、Sn、Cu異常一般分布在巖體出露地段及周邊局限的擴散區(qū),離巖體越遠則異常越弱;Pb、Zn異常則與構(gòu)造位置有關(guān),一是斷裂分布位置,二是巖體接觸帶附近;
(2)特高值單點Au異常往往由明金微粒遷移引起,經(jīng)檢查多個高值異常點均排除金礦化地質(zhì)體存在;
(3)不同時期巖體的不同異常元素:土壤測量結(jié)果表明,加里東期的花崗閃長巖系明顯富集W、Mo、Cu而貧Sn,而燕山期的花崗斑巖系則富Sn貧W、Mo、Cu。Pb、Zn土壤異常在兩種巖體里沒有明顯區(qū)別。
(4)異常值較弱不代表無礦。由于鎢鉬礦體與巖體有關(guān),并隨著巖體深度增加而變?yōu)殡[伏礦體,在地表上則異常較弱或不出現(xiàn)化探異常。這種情況就該加強對成礦機理及巖體分布的研究、推斷,或應(yīng)用物探方法尋找隱伏礦體。
[1]張志強,陳懋弘,莫建明等·廣西蒼梧社垌石英脈型鎢鉬多金屬礦床流體演化及來源示蹤·巖石學(xué)報·2014.30(01).281-291.
[2]陳懋弘,黃智忠,李斌,黃宏偉·廣西蒼梧縣社洞鎢鉬礦床花崗巖類巖石的地球化學(xué)特征及其與成礦關(guān)系·巖石學(xué)報·2012.28(01).199-210.
[3]陳懋弘,莫次生,黃智忠,李斌,黃宏偉·廣西蒼梧縣社洞鎢鉬礦床花崗巖類鋯石LA-ICP-MS和輝鉬礦Re-Os年齡及其地質(zhì)意義·礦床地質(zhì)·2011.30(6).963-974.
P612[文獻碼]B
1000-405X(2015)-10-248-2