楊 毅,張 志,唐菊興,鄧世林,姚曉峰,胡正華,楊歡歡
(1.成都理工大學(xué),成都610059;2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,北京100037;3.四川省地礦局物探隊(duì),成都610000;4.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心,北京100037)
西藏尕爾窮銅金礦床及外圍地球化學(xué)異常特征及其找礦評(píng)價(jià)
楊 毅1,張 志1,唐菊興2,鄧世林3,姚曉峰4,胡正華1,楊歡歡1
(1.成都理工大學(xué),成都610059;2.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所,北京100037;3.四川省地礦局物探隊(duì),成都610000;4.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心,北京100037)
尕爾窮銅金礦是西藏班公湖—怒江成礦帶南緣矽卡巖型礦床的典型代表。礦區(qū)及其外圍1∶10 000巖石地球化學(xué)測(cè)量、1∶50 000水系沉積物測(cè)量等地球化探特征顯示,除礦區(qū)Ⅰ號(hào)礦體展布區(qū)域存在明顯的化探異常外,在北東部石英閃長(zhǎng)玢巖巖體與碳酸鹽巖接觸帶具有較明顯的Cu、Au、Ag、Sb、As等化探異常,該區(qū)域化探異常與已發(fā)現(xiàn)的石英閃長(zhǎng)玢巖巖體存在的物探異常呈連續(xù)過(guò)渡格局,且在化探異常中,自北東部巖體向外具有明顯的Cu+Mo+Sb→Ag+Bi+Au+As→Tl+Li的高溫至低溫的異常分帶,綜合顯示具備尋找矽卡巖型—斑巖型銅金礦的潛力,盡管此區(qū)域并明顯無(wú)水系沉積物異常,但找礦潛力無(wú)疑是較大的。
地球化學(xué);異常分帶;尕爾窮
尕爾窮銅金礦是近年來(lái)在班公湖—怒江成礦帶西段上取得重大找礦突破的矽卡巖(斑巖)型銅金礦床,作為該成礦帶南緣上具有代表性的碰撞期響應(yīng)成礦事件[1-4],其矽卡巖型礦體的找礦工作取得了較大的進(jìn)展,但現(xiàn)今僅僅發(fā)現(xiàn)了零星的不成規(guī)模的小斑巖型礦體,其找礦工作依然任重而道遠(yuǎn)。前人對(duì)礦區(qū)與成礦關(guān)系密切的主要侵入巖體進(jìn)行了含礦性及巖體地球化學(xué)特征研究,其研究結(jié)果表明礦區(qū)主侵入巖具有斑巖型銅金礦成礦親緣性[5-6],因此,現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的主矽卡巖型礦體有可能僅僅只是大的成礦系統(tǒng)中的末枝,是否有一個(gè)大的完整的斑巖—矽卡巖成礦系統(tǒng),還有待進(jìn)一步的地質(zhì)工作去查明,但潛力無(wú)疑是存在的。本文依據(jù)礦區(qū)及外圍1∶10 000巖石地球化學(xué)測(cè)量、1∶50 000水系沉積物測(cè)量等化探特征,結(jié)合礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的物探異常,進(jìn)行找礦評(píng)價(jià)并嘗試提取找礦潛力區(qū),為下一步找礦工作提供依據(jù)。
圖1 尕爾窮銅金礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological map of Gerqiong Cu-Au Deposit
礦區(qū)出露地層較簡(jiǎn)單,主要可見(jiàn)白堊系多愛(ài)組與第四系(圖1),白堊系多愛(ài)組主要可見(jiàn)碳酸鹽巖、火山碎屑巖及陸緣碎屑巖3類,巖性主要可見(jiàn)灰?guī)r、大理巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r、火山集塊巖、砂巖、砂礫巖等。與成礦關(guān)系密切的主要為灰?guī)r及大理巖。
礦區(qū)構(gòu)造主要為斷層構(gòu)造及褶皺構(gòu)造,以斷裂構(gòu)造為主。礦區(qū)共發(fā)育F1(北東—南西向)、F2(北東—南西向)、F3(近南北向)三組斷裂,均為隱伏—半隱伏斷裂構(gòu)造,其中F1斷層為礦區(qū)重要的導(dǎo)礦容礦構(gòu)造,氧化鐵—銅—金型礦體便賦存于該構(gòu)造破碎帶內(nèi)。
礦區(qū)巖漿巖主要為燕山晚期中酸性侵入巖,巖性主要可見(jiàn)石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、花崗斑巖、閃長(zhǎng)玢巖以及細(xì)晶巖等。與成礦關(guān)系密切的主要為石英閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)玢巖及花崗閃長(zhǎng)巖,其中石英閃長(zhǎng)巖為礦區(qū)主矽卡巖型銅金礦體成礦母巖。前人對(duì)石英閃長(zhǎng)巖及花崗斑巖進(jìn)行了LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡測(cè)定,測(cè)得石英閃長(zhǎng)巖加權(quán)平均年齡為87.1± 0.4Ma(MSWD=0.88),花崗斑巖加權(quán)平均年齡為83.2±0.7Ma(MSWD=0.51),并對(duì)上述兩種巖體進(jìn)行了鋯石Hf同位素研究,指出礦區(qū)成礦事件發(fā)生于晚燕山期大地構(gòu)造背景處于班公湖—怒江特提斯洋構(gòu)造演化中的弧-陸碰撞階段,而成礦物質(zhì)則具有幔源至殼?;煸囱莼攸c(diǎn)[7-8]。
礦區(qū)共勘查出Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)礦體,其中Ⅰ、Ⅲ號(hào)礦體為主礦體。Ⅰ礦體為礦區(qū)主矽卡巖型銅金礦體,走向北西—南東向,傾向北東,賦存于石英閃長(zhǎng)巖與大理巖或灰?guī)r接觸帶矽卡巖內(nèi),其形態(tài)隨矽卡巖形態(tài)的變化而變化。Ⅲ號(hào)礦體為氧化鐵—銅—金礦體,其受F1斷層控制,走向北東—南西向,傾向多變。Ⅱ號(hào)礦體為矽卡巖型銅金礦體,受石英閃長(zhǎng)巖與大理巖內(nèi)接觸帶控制,此礦體規(guī)模較小。礦區(qū)礦石礦物主要為可見(jiàn)黃銅礦、斑銅礦、赤鐵礦、輝鉬礦、磁鐵礦、金礦物、銀礦物等,脈石礦物主要為一套鈣質(zhì)矽卡巖礦物[3,9]。圍巖蝕變主要可見(jiàn)矽卡巖化、綠簾石化、綠泥石化、角巖化、硅化及大理巖化等。
前人已對(duì)礦區(qū)及其外圍進(jìn)行了物探電法剖面工作及掃面工作[10],其中剖面工作共進(jìn)行了A-A'和B-B'兩個(gè)剖面測(cè)量,并圈定出了位于Ⅰ號(hào)礦體展布位置以及北東部石英閃長(zhǎng)玢巖體展布位置的物探異常;在礦區(qū)北部進(jìn)行了物探掃面工作,并圈定出了與A-A'剖面異常重疊性很好的位于北東角的物探異常(圖1),該區(qū)域剖面異常平均電阻率為275.26Ω·m,中心極化率大于8%,掃面異常平均電阻率505.36 Ω·m,而中心極化率高達(dá)10.69%,總體顯示出中—低阻—高極化率特征,與已探明的Ⅰ號(hào)礦體展布區(qū)域物探特征相似,顯示出較好的找礦潛力。
3.1 1∶50 000水系沉積物測(cè)量
礦區(qū)1∶50 000水系沉積物測(cè)量共采取157件水系樣品,其特征數(shù)值見(jiàn)表1。結(jié)果表明,尕爾窮礦區(qū)水系沉積物中Au、Cu等元素背景值較大,但礦區(qū)成礦元素僅在Ⅰ號(hào)礦體展布區(qū)域具有較明顯異常富集中心,富集趨勢(shì)較明顯,另外在礦區(qū)北東部石英閃長(zhǎng)玢巖巖體北側(cè)可見(jiàn)弱Au富集,值得注意的是,在物探顯示具有較好找礦前景的礦區(qū)北東部石英閃長(zhǎng)玢巖巖體及其與碳酸鹽巖接觸帶并無(wú)明顯礦區(qū)主成礦元素(Cu、Au、Ag、Mo)異常(圖2A、2B、2C、2D),僅其外圍可見(jiàn)Ag明顯異常。
表1 尕爾窮礦區(qū)水系沉積物地球化學(xué)數(shù)值特征統(tǒng)計(jì)Table 1 Statistics of geochemistry numerical characteristics of stream sediment in Gaerqiong Deposit /10-6
3.2 1∶10 000巖石地球化學(xué)測(cè)量
巖石或土壤地球化學(xué)測(cè)量歷來(lái)對(duì)一個(gè)礦床的先期發(fā)現(xiàn)往往有著舉足輕重的作用,礦區(qū)巖石地球化學(xué)測(cè)量在整個(gè)礦區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行,共采集1 069件巖石樣品,樣品之間的長(zhǎng)度為100m,樣品在巖石風(fēng)化露頭以及公路挖開(kāi)的新鮮面上采集,巖體出露地方樣品采集相對(duì)較密,而大理巖等碳酸鹽地層地區(qū)樣品采集相對(duì)較稀,最后挑取指示元素進(jìn)行異常圈定。在指示元素的選取中,礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的主成礦元素Cu、Au、Ag、Mo可作為巖石測(cè)量的直接指示元素,而Sb、As、Bi、Tl、Li等則可以作為間接指示元素[11-13]。因此,礦區(qū)巖石地球化學(xué)測(cè)量選取Cu、Au、Ag、Mo、Sb、As、Bi、Tl、Li等指示元素分別進(jìn)行異常圈定,然后進(jìn)行異常分析,其數(shù)值統(tǒng)計(jì)特征結(jié)果見(jiàn)表2。
圖2 尕爾窮礦區(qū)水系沉積物Au(A)、Cu(B)、Ag(C)、Mo(D)等值線與物探異常疊合圖Fig.2 Superimposition map of stream sediment of resistivity(A)Au(A)、Cu(B)、Ag(C)、Mo(D)and anomaly of geophysical in Gaerqiong Deposit
表2 尕爾窮礦區(qū)巖石地球化學(xué)數(shù)值特征統(tǒng)計(jì)表Table 2 Statistics of geochemistry numerical characteristics of the rock in Gaerqiong Deposit
從圖3中可以看出,礦區(qū)Au異常共圈定出2個(gè)異常(圖3A),Au-R1位于礦區(qū)中北部,長(zhǎng)條狀,異常強(qiáng)度較大,富集中心明顯,具有較好的連續(xù)性,對(duì)應(yīng)于礦區(qū)北東部石英閃長(zhǎng)玢巖巖體與碳酸鹽巖接觸帶;Au-R2位于礦區(qū)東南部,橢圓狀,與已發(fā)現(xiàn)的Ⅰ號(hào)矽卡巖型主礦體展布區(qū)域吻合。礦區(qū)Ag異常共圈定出2個(gè)異常(圖3B),Ag-R1位于礦區(qū)北部,人字形,異常強(qiáng)度較大,但連續(xù)性不是很好,分布于石英閃長(zhǎng)玢巖巖體周?chē)?;Ag-R2與已發(fā)現(xiàn)的Ⅰ號(hào)矽卡巖型主礦體展布區(qū)域吻合。礦區(qū)Cu異常共圈定出2個(gè)異常(圖3C),Cu-R1位于礦區(qū)北部,呈長(zhǎng)條狀,異常強(qiáng)度較大且較連續(xù),對(duì)應(yīng)于礦區(qū)北東部石英閃長(zhǎng)玢巖巖體與碳酸鹽巖接觸帶;Cu-R2與已發(fā)現(xiàn)的Ⅰ號(hào)矽卡巖型主礦體展布區(qū)域吻合并向南部延伸。礦區(qū)Mo異常共圈定出2個(gè)異常(圖3D),其分布位置與Ag異常分布位置相近。此外,Sb、Bi、As均在Ⅰ號(hào)矽卡巖型主礦體展布區(qū)域及石英閃長(zhǎng)玢巖巖體與碳酸鹽巖接觸帶圈定出了異常,其中Sb、As在其接觸帶富集中心較為明顯,異常強(qiáng)度相對(duì)較大(圖3E、3F、3G)。Th與U異常具有很明顯的地域性,二者異常富集中心均位于靠外圍的中西部,異常面積較大,為外緣異常。綜上所述可以看出,自石英閃長(zhǎng)玢巖巖體向外,具有Cu+Mo+Sb→Ag+Bi+Au+As→Tl+Li的分帶特征,該分帶特征顯示出高溫元素組合至低溫元素組合的分帶規(guī)律,顯示出具有尋找斑巖型礦床的巖石地球化學(xué)元素分帶暈特征。
結(jié)合前述物探剖面與掃面異常,從圖3中可以看出,大部分元素均位于物探異常外圍,僅Ag、Sb異常與物探異常具有一定的重疊,但Au、Cu、Mo、Bi、As異常均與物探異常緊鄰,顯示出物探異常至化探異常的連續(xù)過(guò)渡性,表明該區(qū)域具備一定的找礦價(jià)值。
圖3 尕爾窮巖石地球化學(xué)等值線與物探異常疊合圖Fig.3 Superimposition map of the rock geochemical and anomaly of geophysical in Gaerqiong Deposit
一個(gè)大型礦床的發(fā)現(xiàn)是一個(gè)很難的命題,首先需要正確的找礦理論作為指導(dǎo),其次需要大量的地質(zhì)工作輔佐,但依據(jù)任何單方面地質(zhì)工作成果所做出的決定難免有片面性,需要各項(xiàng)地質(zhì)工作綜合考慮,方才可能讓一個(gè)大型礦床嶄露頭角。尕爾窮礦床是班公湖—怒江縫合帶構(gòu)造演化中碰撞期成礦事件的代表之一,但現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)的主銅金礦體均為矽卡巖型,斑巖型礦體僅為零星分布,但研究表明礦區(qū)有形成斑巖型礦體的較大潛力[14],因此斑巖—矽卡巖成礦系統(tǒng)理論應(yīng)是礦區(qū)及其外圍進(jìn)行進(jìn)一步找礦工作的基本指導(dǎo)理論。前述物探剖面及掃面、1∶50 000水系沉積物測(cè)量、1∶10 000巖石地球化學(xué)測(cè)量結(jié)果顯示,除去礦區(qū)Ⅰ號(hào)礦體展布區(qū)域的異常外,在礦物北東部石英閃長(zhǎng)玢巖展布區(qū)域具有明顯的物探異常,該巖體與碳酸鹽巖的接觸帶具有較為明顯的Au、Cu、Ag、Sb、As等化探異常,物探與化探異常雖然重疊性并不是很好,但二者緊密相連,在野外工作中發(fā)現(xiàn)該巖體可見(jiàn)較強(qiáng)褐鐵礦化、綠簾石化及綠泥石化,顯示出較強(qiáng)蝕變特征,在其接觸帶可見(jiàn)明顯矽卡巖化,因此,該區(qū)域是值得重視的一個(gè)找礦區(qū)域。此外,在巖石地球化學(xué)測(cè)量中,發(fā)現(xiàn)具有自北東部石英閃長(zhǎng)玢巖巖體向外的Cu+Mo+Sb→Ag+Bi+Au+As→Tl+Li的分帶特征,此分帶特征與斑巖型礦床元素分帶特性相似[15],表現(xiàn)為高溫元素位于內(nèi)帶,而中低溫元素位于外帶,因此,該區(qū)域具備較大的找礦潛力。
需要提出的是,盡管通過(guò)物探異常圈定及化探異常圈定而進(jìn)行找礦勘探已經(jīng)有諸多成功的先例[16-21],但不可否認(rèn)的是同樣存在諸多失敗的先例,如在高極化率低電阻率區(qū)域的地下埋藏的可能是黃鐵礦而不是黃銅礦,但圈定出了異常便值得去驗(yàn)證。盡管在上述化探異常揭示了部分找礦潛力區(qū),但從前述研究中可知,在石英閃長(zhǎng)玢巖及其與碳酸鹽巖接觸帶并無(wú)水系沉積物異常,巖石地球化學(xué)異常與物探異常套合性亦并不是很好,但從異常的圈定中揭示找礦潛力是存在的。在上述接觸帶潛力區(qū),野外可見(jiàn)明顯矽卡巖化,而矽卡巖化則是礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)的矽卡巖型主礦體的直接找礦標(biāo)志,因此,筆者認(rèn)為可以從尋找矽卡巖型礦體入手,循序漸進(jìn)地尋找斑巖型礦體,建議進(jìn)一步對(duì)該區(qū)域進(jìn)行大比例尺地質(zhì)填圖工作及適當(dāng)異常驗(yàn)證工作,以便為大規(guī)模開(kāi)展探礦工作奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。
志謝:感謝西藏卓朗基礦業(yè)投資有限公司對(duì)筆者野外及室內(nèi)工作的大力支持。
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Characteristics of geochemical anomalies and prospecting of Gaerqiong Cu-Au Deposit in Tibet and its periphery
YANG Yi1,ZHANG Zhi1,TANG Juxing2,DENG Shilin3,YAO Xiaofeng4,HU Zhenghua1,YANG Huanhuan1
(1.Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China;2.Institute of Mineral Resources,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037,China;3.Geophysical Prospecting Party of Sichuan Bureau of Geology and Mineral Resources,Chengdu 610000,China;4.Development Research Center of China Geological Survey,Beijing 100037,China)
Gaerqiong Cu-Au deposit is a typical skarn-type deposit in the southern Bangong Lake-Nujiang River belt,Tibet.The characteristics of 1︰10 000lithogeochemical survey and 1︰50 000stream sediment survey of the deposit and its peripheral suggest that it has obvious geochemical abnormalities in the distribution area ofⅠorebody.The contact zone between quartz diorite porphyry and carbonate develops obvious Cu、Au、Ag、Sb、As geochemical anomaly,the distribution of geophysical anomaly and geochemical anomaly is continuous transition,from northeast magmatic body to outside develops anomaly zone of Cu+Mo+Sb→Ag+Bi+Au+As→Tl+Li which distribute from high temperature to low temperature.Above all,there is great potential to seek for skarnporphyry type Cu-Au deposit.Although no stream sediment abnormalities at this place,the prospecting potential is undoubtedly huge.
geochemical;zonation of anomaly;Gaerqiong
TD11
Α
1671-4172(2015)03-0042-06
國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(41172077),國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(973計(jì)劃)項(xiàng)目(2011CB403103),國(guó)土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)項(xiàng)目(201011013-3)
楊 毅(1983-),男,博士研究生,礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè),現(xiàn)從事固體礦體普查與勘探工作。
10.3969/j.issn.1671-4172.2015.03.009