蘇丹紅海州2C 區(qū)塊區(qū)域地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測(cè)

陳林棟 關(guān)利進(jìn) 宿 盛 王 飛 馬志剛 劉仕剛

（天津華北地質(zhì)勘查總院 天津 300170）

蘇丹紅海州2C區(qū)塊位于蘇丹北部，距蘇丹首都喀土穆北東約700km，距蘇丹港西約200km，東西長(zhǎng)約79km，南北寬約28km，面積約2215km2。交通極為不便。

區(qū)內(nèi)地勢(shì)東北高西南低，屬中低山、丘陵景觀。氣候?qū)俑邷厣儆甑臒釒衬?，無永久居民，偶見采砂金和游牧人員，主要信奉伊斯蘭教，治安狀況良好。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

蘇丹紅海州2C區(qū)塊大地構(gòu)造位于Keraf-kabussekerr縫合帶東側(cè)，紅海以西努比亞地盾（Arabia Nubian shield）中北部[1]。區(qū)域地質(zhì)特征如下：

（1）區(qū)內(nèi)主要出露新元古界地層，巖性主要為蛇綠巖、長(zhǎng)英質(zhì)綠片巖、玄武質(zhì)熔巖、安山質(zhì)熔巖、火山巖等，遭受中等變質(zhì)作用。第四系主要為沖、洪積物及少量風(fēng)積物組成。

（2）區(qū)域巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，以新元古中深成巖漿活動(dòng)為主，酸性-中酸性侵入體（巖）分布廣、面積大；基性、超基性巖范圍、規(guī)模較小。

（3）構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，主要分布于中東部，呈北北東向、北北西向“向南收斂，向北發(fā)散”貫穿全區(qū)，是埃及南部Onib剪切帶的南沿部分。分為近SN向、NNE向、NW向、近EW向4組[2]。

（4）區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)以金、銅、鉻鐵礦為主，硅化、褐鐵礦化、孔雀石化發(fā)育于韌剪性破碎帶中部強(qiáng)應(yīng)力區(qū)，多以構(gòu)造蝕變巖（帶）產(chǎn)出[3]。金礦化主要發(fā)育在構(gòu)造破碎帶兩側(cè)弱應(yīng)力區(qū)，賦存于石英細(xì)脈、網(wǎng)脈中，石英脈多充填于近南北向的張性裂隙中，地表褐鐵礦化普遍。

2 區(qū)域地球化學(xué)特征

2.1 區(qū)域巖石元素背景特征

區(qū)域巖石富集元素為Cd、As、Sb、Co、Cr、V、Ni、Mn、B（圖1），強(qiáng)分異型元素為Ni、Cr、As、Sb、Hg、B、Bi、Cu、U、Th、Cd、Li。

2.2 水系沉積物元素背景特征

水系沉積物富集元素為Hg、Cr、As、Au、Bi、Ni，強(qiáng)分異型元素為Au、As、Ni、Cr、Sb、Bi、W、Nb，表明Au、As、Ni、Cr、Sb等元素具有次生富集作用。

圖1 區(qū)域巖石元素濃集克拉克值對(duì)比圖

圖2 2C區(qū)塊水系沉積物元素富集系數(shù)對(duì)比圖

2.3 水系沉積物元素組合特征

Au、As、Sb（W）組合—與北東向或北西向韌剪性破碎帶、接觸帶密切，形成以Au為主的異常，成礦潛力大。

Ni、Cr、Co、MgO、Cu、Cd、Zn、V、Mn、Fe2O3、CaO、Al2O3組合—與北北東向韌剪切破碎帶、新元古代超鎂鐵巖侵入體（珠）密切，形成以Ni、Cr、Co為主的異常，成礦潛力較大。

Cu、Zn、Cd、V、Mn、Fe2O3組合—與上元古界變沉積片巖、玄武質(zhì)綠片巖密切，異常呈面狀、濃度分帶和濃集中心不明顯，成礦潛力一般。

F、Zr、Sn、Ag、Li、Y、P、Ti、Mo、Nb、Bi組合—與上元古界變沉積片巖的高背景和新元古代中酸性巖漿侵入活動(dòng)有關(guān)。

K2O、Ba、Be、Na2O、SiO2組合—與新元古代正長(zhǎng)巖、花崗巖及其熱液活動(dòng)有關(guān)。

La、Th、Pb、U組合—是其高背景地球化學(xué)場(chǎng)的反映，成礦潛力一般。

3 地球化學(xué)分區(qū)與異常帶劃分

3.1 成礦元素地球化學(xué)分區(qū)

（1）Au元素地球化學(xué)區(qū)與中酸性侵入巖和構(gòu)造活動(dòng)密切，高背景呈條帶狀或孤島狀，自北西向南東可劃分為4條斷續(xù)分布高背景帶。中部高背景帶位于北北東向斷裂密集帶的西側(cè)，上元古界玄武質(zhì)火山巖、玄武質(zhì)綠片巖、片麻巖及花崗接觸帶呈北東向條帶狀展布，強(qiáng)度高。As、Sb、Cd、Ag等元素與Au地球化學(xué)分區(qū)具有相似性呈孤島狀或帶狀分布。

（2）有色金屬Zn、Cu、Ag、Hg、Cd、As、Sb、W、Sn、Mo、Bi高背景區(qū)相似，Zn、Cu高值區(qū)分布在中西部和東邊部，與中酸性巖體及其接觸帶密切，呈孤島狀或帶狀分布；Pb、Mo、Sn、Bi、Be、Ba等元素地球化學(xué)區(qū)相似，且與親堿性的造巖元素（K2O、Na2O）地球化學(xué)區(qū)分布一致，在北東向韌剪性斷裂帶及其兩側(cè)，呈孤島狀或帶狀。

（3）鐵族元素（Fe2O3、Mn、Ti、V、Cr、Ni、Co）高背景地球化學(xué)區(qū)與上元古界玄武質(zhì)火山巖、玄武質(zhì)綠片巖，超鎂鐵質(zhì)、蛇綠巖套等侵入巖關(guān)系密切，呈孤島狀或帶狀分布。

（4）稀散、放射性元素（La、U、Th、Li、Y、Nb、Be、Zr）高背景與中酸性巖體和韌剪性斷裂破碎帶密切。

3.2 水系沉積物異常分帶

區(qū)內(nèi)水系沉積物異常以Au、Ni、Cr、Cu為主，可劃分為4個(gè)異常帶：

（1）Au、Cu、Nb多金屬異常帶，位于F2斷裂以西，有二級(jí)或三級(jí)濃度分帶，呈北北東向帶狀、橢圓狀，伴生Sr、Bi、Cd、Be元素異常。

（2）Au、Bi、Cd、Cu、U、Li多金屬異常帶，位于中部F2、F3、F4、F5斷裂帶之間，有二級(jí)或三級(jí)濃度分帶，伴生Ag、As、Sb、Hg等元素異常；呈北北東向橢圓、不規(guī)則狀帶狀、串珠狀展布。

（3）Ni、Cr、Au、Sb、As、Nb多金屬異常帶，位于中東部F6、F7之間，有三級(jí)或二級(jí)濃度分帶；伴生元素異常復(fù)雜多樣，濃集中心不重合，強(qiáng)度較低。受綠巖帶和韌剪性破碎帶控制，呈北北東向帶狀展布。

（4）Au、As、Sb、Bi多金屬異常帶位于東部，有三級(jí)或二級(jí)濃度分帶，伴生Ag、Zn、Cd等元素弱異常；沿上元古界變沉積片巖組、片麻巖、大理巖分布，受新元古代花崗巖接觸帶、北西向次級(jí)構(gòu)造控制，總體呈北西向帶狀展布。

4 成礦遠(yuǎn)景區(qū)圈定及找礦方向

根據(jù)區(qū)域地質(zhì)背景、水系沉積異常特征等綜合分析研究，圈定3個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)（圖3）。

（1）Ⅰ—Au、Cu、Nb多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)，預(yù)測(cè)金、銅多金屬小型礦床1處；重點(diǎn)圍繞AS02、AS03異常金、銅濃集區(qū)的接觸帶、破碎帶開展找礦工作。

圖3 蘇丹紅海州2C區(qū)塊區(qū)域地質(zhì)背景及成礦遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測(cè)圖

（2）Ⅱ—Ni、Cr、Co（Nb、Au）多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)，預(yù)測(cè)鎳、鉻中型礦床1處；重點(diǎn)圍繞AS13、AS11鎳鉻濃集區(qū)的鎂鐵質(zhì)巖巖株、鉻鐵礦點(diǎn)、接觸帶、韌剪性破碎帶等開展找礦工作。

（3）Ⅲ—Au、As、Sb、Cu多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)，預(yù)測(cè)石英脈型、蝕變巖型金多金屬中、大型礦床1處；重點(diǎn)圍繞AS15、AS12、AS09金砷銻濃集區(qū)和金礦化點(diǎn)等開展金多金屬礦找礦工作。

5 結(jié)語

區(qū)內(nèi)韌剪性破碎帶、中深成侵入巖是金、銅、鎳、鉻多金屬礦的有利空間和成礦圍巖，初步劃分了3個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)。預(yù)測(cè)石英脈型、蝕變巖型金多金屬大、中、小型礦床各1處，中型鎳、鉻多金屬礦床1處。