曹強楊增海秦秀峰張紫程黃克賢李傲宇
(1.中國地質礦業(yè)有限公司,北京 100029;2.中國黃金集團有限公司,北京 100011;3.有色金屬礦產(chǎn)地質調查中心,北京 100012)
東非厄立特里亞在20 世紀三四十年代為意大利殖民地,1936 年意大利A.M.A.O.礦業(yè)公司在該區(qū)域建立礦山,截至1942 年,累計開采黃金930 kg;隨著意大利二戰(zhàn)戰(zhàn)敗撤出厄立特里亞后,該礦山廢棄至今約80 年。
1997—1999 年,ANMERCOSA 勘探股份有限公司在礦區(qū)進行了部分區(qū)域1 ∶10000 地質測量,1 ∶10000 土壤地球化學測量及相應的工程測量和探槽施工。2003—2006 年,NEVSUN 礦業(yè)公司開展了1 ∶5000地質填圖、1 ∶5000 土壤地球化學測量、1 ∶5000 磁法和IP 電法測量工作以及GPS 控制測量,少量槽探施工等。2007—2009 年,中國地質礦業(yè)有限公司對部分區(qū)域進行了1 ∶2000 的地形地質測量,并對礦區(qū)內各主要礦化地段進行了采樣分析、對老硐開展了調查清理工作,利用槽探、鉆探工程對異常和礦化帶進行驗證。2010—2012 年,Sahar 礦業(yè)公司在礦區(qū)進行了土壤采樣及鉆探工作。
截至2011 年底,全球共22 家企業(yè)在厄立特里亞從事過礦業(yè)類開發(fā)工作,其中8 家為中資參與企業(yè)(趙孝忠等,2012),截至目前,仍有6 家中資企業(yè)在厄立特里亞持有礦權。Augaro 礦區(qū)位于厄立特里亞首都阿斯馬拉(Asmara)西南350 km,距省會Barentu 市約54 km,有砂石路與Asmara-Tessenie 公路相接,探礦權區(qū)內有3 條能夠通行的主干砂土路,橫貫全區(qū),交通較為便利,探礦權區(qū)地理坐標:東經(jīng)37°8′~37°36′,北緯14°33′~14°54′。
以往的工作內容,大致查明了礦區(qū)地層、構造特征、礦體形態(tài)、產(chǎn)狀等,但是同時還存在較多問題。第一,礦區(qū)內進行開展了小范圍的點上工作,區(qū)域資源潛力不明,后期地質勘查工作方向不明。第二,因地質工作程度低,對前人資料的分析研究程度不夠,缺乏全面系統(tǒng)的分析,導致前期工作存在盲目性。第三,對全區(qū)火山塊狀硫化物型銅多金屬礦、矽卡巖型多金屬礦重視不夠,綜合找礦信息不夠。
筆者結合前期的工作成果,2013—2015 年在礦區(qū)開展了綜合的物探、化探、地質等工作,包括1 ∶5 萬高精度磁測、1 ∶5 萬水系沉積物測量,1 ∶5地質路線調查。通過這些工作,查明了該區(qū)發(fā)育大量的中酸性侵入巖,主要為花崗巖,圍巖則以元古宇碎屑巖組、堿性火山巖組為主,構造較發(fā)育。通過物化探勘查信息,圈定10 處化探異常區(qū),12 處地磁異常區(qū),對該區(qū)的成礦環(huán)境、找礦前景進行了分析預測。
厄立特里亞位于非洲東北部,西北方向與蘇丹交界,西南方向與埃塞俄比亞相連,西部毗鄰紅海,東南方向與吉布提接壤。該國連接蘇伊士運河的紅海入???,戰(zhàn)略位置十分重要。在20 世紀前期,厄立特里亞是南撒哈拉第二大工業(yè)國,1998 年與埃塞俄比亞爆發(fā)戰(zhàn)爭,工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展受到嚴重破壞(張友華,2012)。
厄立特里亞處于阿拉伯—努比亞地盾西南側努比亞地盾內,中部為埃塞俄比亞高原的西部延伸,整體上呈中部高,東西兩側低,有長期地殼演化歷史(Ghebreab et al.,2009;De Souza Filho and Drury 1998)。侏羅紀時期的伸展構造(紅海)將阿拉伯—努比亞地盾(Arabian Nubian Shield,簡稱ANS)分離,形成沙特阿拉伯和努比亞兩個由洋內島弧型火山巖巖群所組成的地盾。900~550 Ma 期間,岡瓦納超大陸在匯聚過程中,發(fā)生一系列的大洋俯沖、島弧巖漿、斷裂等構造演化作用從而形成了ANS(Johnson,2011;魏浩等,2015)。
礦區(qū)位于厄立特里亞西部地區(qū)(圖1),屬于低山-丘陵地貌,平均海拔高度為800 m,相對高差小于200 m。在東非大裂谷和紅海裂谷的共同作用下,努比亞地盾發(fā)生了長期并且復雜的地質演化過程,形成了良好的成礦地質構造背景,是典型的銅金成礦帶。
圖1 阿拉伯-努比亞地盾綱要圖(據(jù)Melnyk et al.,2009)
厄立特里亞60%以上的地表由阿拉伯-努比亞地盾基巖覆蓋,此地盾由新元古代的大陸邊緣和巖漿弧巖體構成,主要巖性為火山巖、沉積巖及部分侵入體。根據(jù)地層巖性空間展布特征,將不同構造、變質及巖漿活動的巖性單元劃分為4 個構造地塊,自西向東分別為:Barka Terrane,Hagar Terrane,Nacfa Terrane,Danakil Terrane(秦秀峰等,2012;王晨昇和薛茜茜,2015)。其中Barka Terrane 由一套經(jīng)歷多期變形變質的沉積巖組成;Nacfa Terrane 由淺變質的鈣堿性火山巖、沉積變質巖和中酸性巖體所組成;Hagar Terrane 由超鎂鐵質巖石和重力滑塌沉積巖所組成,呈楔狀展布于Barka Terrane 和Nacfa Terrane之間。Danakil Terrane 主要由變質巖組成,巖性為千枚巖、片巖、片麻巖等,其次含有部分構造花崗巖(圖2)。
阿拉伯-努比亞地盾區(qū)域的金礦成礦過程經(jīng)歷了不同的地質年代,這與寒武紀到第三紀時期發(fā)生的周期性的火山活動有關,這種反復性的火山活動與金成礦有著緊密的聯(lián)系(Botros,1991)。
厄立特里亞有兩個大型的金銅成礦帶,分別為碧莎(Bisha)—扎拉(Zara)成礦帶、阿斯馬拉(Asmara)成礦帶,該成礦帶內發(fā)現(xiàn)了較多的大型或超大型的銅金礦床,如:Bisha、Dukambikyo、Karora、Debarwa、Adi Nefas、Embaderho 等(向鵬等,2013)。在厄立特里亞所處的納克法(Nakafa)地體中,資料表明富含金、銀、銅、鉛、鋅、鐵、砷、硫、汞、鈦等,具有大型金礦、銅礦的成礦潛力,目前在厄立特里亞發(fā)現(xiàn)的礦床基本都位于納克法(Nakafa)地體中(張友華,2012)。Augaro 探礦權區(qū)處于Barka 構造縫合帶的東側Nakafa 地體中,礦區(qū)受北東方向韌性剪切作用控制。
Augaro 金礦帶是該國最大、最具資源潛力和勘查開發(fā)價值的金成礦帶,該礦帶位于碧莎(Bisha)—扎拉(Zara)成礦帶的西南邊緣。礦區(qū)歷史上曾有過較多的采礦活動,金品位較好,礦體出露地表,以Augaro 為中心北東走向長40 km,寬10 km 礦帶內,廣泛分布蝕變、礦化、采坑和老硐。
圖2 厄立特里亞地質簡圖(據(jù)Barrie and Hannington,1999 修改)
礦區(qū)出露的地層主要為元古宇一套沉積變質巖和第四系全新統(tǒng)沉積物。元古宇沉積變質巖,其巖性主要為大理巖、變質碎屑沉積巖等。區(qū)內東部出露的大理巖屬于阿拉伯-努比亞地盾的淺變質巖系,大理巖在區(qū)內呈帶狀零星出露,與火山碎屑沉積不整合接觸,為一套淺海臺地相碳酸鹽巖(圖3)?;鹕剿樾汲练e巖屬于阿拉伯-努比亞地盾的淺變質巖系,在整個礦區(qū)內呈帶狀出露,與火山巖、侵入巖呈不整合關系,區(qū)內的中酸性侵入巖多沿火山碎屑沉積巖呈巖脈、巖株侵入,火山碎屑成分多為長英質及少量鐵鎂質。
第四系全新統(tǒng)沉積物按類型可以分為沖積物、殘坡積物和土壤層。沖積物分布于礦區(qū)的河流兩岸,主要成分為沙土和礫石,厚度2~7 m。礫石直徑3~15 cm,呈棱角-次棱角狀,局部可見二元結構。殘坡積物分布于山坡、山麓,主要成分為棱角狀礫石,多為巖石風化、破碎原地堆積的產(chǎn)物。土壤層較薄,一般20~30 cm,主要發(fā)育于河谷兩側沖擊平原上,顏色呈土黃色—黑色,主要成分為細沙土和腐殖土。
圖3 厄立特里亞Augaro 礦區(qū)地質圖
礦區(qū)受5 條韌性剪切帶控制,經(jīng)歷了多期構造活動,并控制了NE 向和NEE 向次級斷裂的展布。礦區(qū)處于韌性剪切帶(II 韌性剪切帶)的東北段,其中礦區(qū)內S1 強片理化帶為韌性剪切帶的一個次級分枝。該片理化帶沿北東延出礦區(qū),走向20°~60°,長度大于5 km,寬度數(shù)米到數(shù)十米,片理傾向多南東,傾角近直立,沿走向略呈反“S”型。片理化帶內巖石發(fā)生強片理化,局部可見“S-C”組構(圖4a)和眼球狀構造,強烈變形,可見膝折和彎曲變形,具多期活動特征。該片理化帶形成于新元古代晚期,與區(qū)域上左行韌性變形及巖漿活動密切相關,控制了礦區(qū)總體構造格局。該片理化帶及兩側發(fā)育有同向或與主構造線斜交的次級斷裂,按構造線方向可以分為NNE、NEE、NE 構造。
這些構造為礦液的運移和富集提供了有利的空間,其中NE 向的韌性剪切帶是Au 元素的主要導礦構造,而NE 和NEE 向的次級斷裂是主要的容礦構造。根據(jù)礦化帶與巖體之間的關系分析,熱源主要來自于晚期較大的花崗巖巖體,加之安山巖中Au背景值較高,巖漿活動所帶來的含礦熱液沿構造通道運移過程中可能使安山巖中的部分金元素活化,在含礦熱液中進一步富集,并在構造有利的部位富集成礦。
該區(qū)的巖漿活動主要集中于元古宙,多為淺成—超淺成的中酸性巖。其中中性火山巖約占礦區(qū)面積的1/3 以上,巖性為安山巖、斑狀安山巖、安山質凝灰?guī)r、閃長玢巖等,夾有少量的火山碎屑角礫巖(圖4b)。各類巖石之間界限不明顯,呈漸變過渡關系,經(jīng)歷多期動力變質作用,局部形成片理化安山巖(圖4c)、綠泥石片巖、絹云母片巖。酸性巖主要為花崗巖,在礦區(qū)南部出露,呈巖株狀產(chǎn)出,呈灰色,細粒結構,塊狀構造,面積約0.08 km2,侵入于安山巖之內,沿裂隙面局部可見細小石英脈和少量的黃鐵礦。其次還可見到二長花崗巖、云英巖化二長花崗巖等,巖體被石英脈所切割,為成礦期前的巖漿活動所形成。沿花崗巖與石英脈的接觸帶內可見強片理化現(xiàn)象,并普遍具絹云母化,局部可見褐鐵礦化。
圖4 Augaro 礦區(qū)巖漿巖照片
此外,礦區(qū)發(fā)育少量的基性巖,如在礦區(qū)的東南部發(fā)育輝長巖(圖4d),灰黑色,中粗粒結構,塊狀構造,主要由輝石和斜長石組成,此外還有角閃石、橄欖石、黑云母等。輝石顆粒較大,長石部分發(fā)生擠壓變形?;鹕綆r地層中還穿插一些規(guī)模較小的巖墻、巖脈等,如在東南部形成的輝長巖脈,輝綠巖脈等。
Augaro 礦區(qū)圍巖蝕變以熱液蝕變?yōu)橹?,主要有硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵礦化、黃銅礦化。硅化:主要分布于構造破碎帶內,熱液攜帶的硅質成分沿斷裂破碎帶以及構造復合部位充填、交代,形成硅化角礫巖帶和硅化細脈網(wǎng)脈帶。碳酸鹽化:在礦區(qū)中部的坑道內,破碎帶頂、底板巖石中碳酸鹽化強烈,碳酸鹽呈細脈、網(wǎng)脈狀,主要成分為方解石,脈厚度1~10 mm,常與石英形成含黃鐵礦的石英-碳酸鹽細脈和網(wǎng)脈。綠泥石化:礦區(qū)中綠泥石化現(xiàn)象較為普遍,主要是安山巖經(jīng)熱液交代蝕變形成對,呈顆粒狀,沿石英脈裂隙面和片理化安山巖的片理面分布。絹云母化:見于礦體的頂?shù)装鍑鷰r以及破碎帶內,絹云母呈鱗片狀沿片理面、石英和碳酸鹽脈邊部分布。黃鐵礦化:見于石英脈、石英細脈帶、石英-碳酸鹽細脈帶、構造破碎帶和片理化安山巖中,含量0.5%~15%,局部最高可達30%,粒度0.01~1.5 mm,呈星散狀、團塊狀和細脈狀,其中團塊狀、細脈狀黃鐵礦為主要的金載體。黃銅礦化:礦區(qū)局部可見黃銅礦化,氧化帶表現(xiàn)為孔雀石化,與黃鐵礦伴生,一般為細粒狀,粒度在0.01~1 mm。
礦區(qū)內石英脈至少可以分為3 期演化形成,第一期石英脈(Q1)走向60°~65°,傾角近直立,寬度1~30 m,顏色白色、灰白色。自Augaro 山向東北延出礦區(qū),延伸長度大于2 km,抗風化能力較強,呈正地形出露于山頂部。第二期石英脈位于第一期石英脈北側,由多條NE 向石英脈組成,為礦區(qū)中主要的賦礦石英脈,顏色呈灰白色、粉紅色,厚度0.5~5 m,長度小于300 m,該組石英脈中可見大量的褐鐵礦殘存于流失孔內,偶見0.1~0.5 mm 細粒明金。第三期石英脈走向近SN 向,長數(shù)十米,寬1~5 m。該期石英脈切割了第二期石英脈,呈乳白色,局部可見褐鐵礦。含金石英脈的形態(tài)、規(guī)模及產(chǎn)狀對礦化的富集均有影響,厚度大的石英脈延續(xù)穩(wěn)定,偶爾出現(xiàn)尖滅;厚度小的石英脈常出現(xiàn)平行脈體,但含礦率較低(邵軍,1998)。后期的巖漿活動中產(chǎn)生大量的熱液,花崗巖與沉積碎屑巖的接觸帶上產(chǎn)生熱變質作用,一般為熱液蝕變及熱液交代作用,在石英脈兩側表現(xiàn)明顯的熱液蝕變,萃取了安山巖中的Au 元素,使得金礦化主要分布在蝕變巖以及含金石英脈中(向鵬和王建雄,2013;陳國福,2015;趙孝忠,2012)。
Augaro 礦區(qū)1 ∶5 萬水系沉積物測量,對研究區(qū)的1540 個土壤樣品進行了金、銀、銅、鉛、鋅、砷、銻7 種元素進行了分析測試,測試單位是國土資源部西寧礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心。Au 元素以3×10-9為異常下限圈出明顯的異常區(qū)域9 個,異常點607 個;Ag 元素以100×10-9為異常下限圈出較明顯異常區(qū)域17 個,異常點196 個;Cu 元素以20×10-6為異常下限圈出異常區(qū)域13 個,異常點178 個;Pb 元素以20×10-6為異常下限圈出異常范圍9 個,異常點139個;Zn 元素以100×10-6為異常下限圈出12 個異常區(qū)域,異常點242 個,As 元素以6×10-6為異常下限圈出19 異常區(qū)域,異常點491 個,Sb 元素以0.4×10-6為異常下限圈出7 個異常區(qū)域,異常點171 個。
異常下限計算采用“全域數(shù)據(jù)離群迭代處理法”,將全部分析數(shù)據(jù)集中(不包括重復分析數(shù)據(jù)),逐步剔除大于x+3δ和小于x-3δ的值,直到不能剔除為止,形成背景數(shù)集,求其算術平均值x和標準離差δ等參數(shù),以P=x+2δ計算異常下限,并結合濃幅分位值確定異常下限使用值(表1),以下限使用值的2 倍系列勾繪外、中、內3 個濃度分帶(戴慧敏等,2010;葛天興,2014)。
表1 1 ∶5 萬水系沉積物地球化學背景參數(shù) ωB/10-6
由表1 可以看出,Au、Ag、Cu、Zn 的含量變化區(qū)間較大,部分樣品達到工業(yè)邊界品位,其他的元素變化較穩(wěn)定。Au 的變化范圍為0.2×10-9~647×10-9,均值為4.13×10-9,最大含量647×10-6,異常點占比23.5%;Ag 的變化范圍為30×10-9~300×10-9,均值為64.09×10-9;Cu 的變化范圍為7.3×10-6~834×10-6,均值為52.33×10-6;Pb 的變化范圍為1.6×10-6~116×10-6,均值為11.85×10-6;Zn 的變化范圍為8.9×10-6~418×10-6,均值為59.33×10-6;As 的變化范圍為0.44×10-6~303×10-6,均值為5.36×10-6;Sb 的變化范圍為0.05×10-6~1.62×10-6,均值為0.2×10-6。
依據(jù)全區(qū)和礦區(qū)異常下限,在對各元素地球化學特征分析及成礦潛力估計的基礎上,將主要成礦元素及伴生元素進行異常認定。對篩選后各元素異常透繪在同一張圖上,根據(jù)地質條件適當進行分割面積較大的異常區(qū),審視其分布、套合關系,結合成礦地質背景,初步判斷不同元素異常的內在聯(lián)系,視為一個綜合異常,共圈定綜合異常10 處(圖5)。
礦區(qū)主要由鈣堿性火山巖和火山碎屑巖組成,其上部被變質沉積巖序列覆蓋,該序列主要由綠泥石片巖、具有泥質絹云母片巖和碳酸巖等組成。Au、Ag、Zn、As 元素的異常區(qū)域主要集中在構造韌性剪切帶附近,這些異常高值區(qū)域推測可能是由于北西向的礦化帶所引起;其次在次級構造帶上,也出現(xiàn)了Au、Ag、Zn、As 的異常礦化點,整個地區(qū)主要發(fā)生黃鐵礦化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化及綠泥石化等,推測高值異??赡苡傻V化蝕變引起。
4.2.1 礦區(qū)巖(礦)石磁物性特征
對礦區(qū)巖石進行采樣,共測定磁物性標本105塊,磁物性標本測定儀器為WCZ-1 質子磁力儀,測定方法采用高期一位置法,測試單位是國土資源部西寧礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心,測定參數(shù)為磁化率κ和剩余磁化強度Jr,統(tǒng)計結果見表2。
表2 巖石磁物性參數(shù)測定統(tǒng)計結果
續(xù)表2
圖5 Augaro 金礦區(qū)水系沉積物測量綜合異常圖
該區(qū)巖石片理化發(fā)育,綠泥石片巖呈脈狀零星分布,與構造關系密切,具弱—中等強度磁性,其磁化率幾何平均值為803.61×4π×10-6SI,剩余磁化強度幾何平均值為531.15×10-3A/m?;◢忛W長巖出露在測區(qū)東南部,磁性強度與巖石蝕變程度有關,主要為弱磁性,部分磁性為中等強度。少量大理巖出露在測區(qū)東北角,可見磁鐵礦露頭和孔雀石化蝕變,綠泥石、綠簾石蝕變強,矽卡化程度高,呈中等磁性特征。安山巖為早期的古噴出巖,出露面積較大、蝕變強,一般呈弱—中等強度磁性。未蝕變安山巖磁化率與剩余磁化強度變化大,這與磁性礦物質的分布不均有關;蝕變后的安山巖巖磁化率與剩余磁化強度變化梯度小,呈中等強度磁性;片理化安山巖磁化率與剩余磁化強度變化梯度小,呈弱磁性。凝灰?guī)r為早期的噴出巖,出露面積較安山巖小,片理化及蝕變強烈,磁化率與剩余磁化強度變化大,這是由于磁性礦物質的分布不均引起磁化強度變化大,整體呈弱磁性,局部磁性體富集區(qū)呈中強度磁性。石英閃長巖在測區(qū)的西北部有出露,磁性特征顯示為弱—中等強度。閃長巖與輝長巖同期侵入,多呈巖脈分布,沿構造分布,磁性特征相似,呈中等強度磁性特征,磁化率與剩余磁化強度梯度變化小。該區(qū)的古噴出巖磁性特征梯度變化較大(圖6),蝕變后磁性特征梯度變化小,呈中等磁性;巖脈呈中等磁性,磁性特征梯度變化小;矽卡巖化巖石呈弱—中等強度磁性,磁性特征變化梯度較大,故后期的蝕變與矽卡巖化對磁性特征有很大的改造。
由此可見,區(qū)內磁鐵礦體磁性最強,出露較少,為小規(guī)模的規(guī)則高磁異常;安山巖、凝灰?guī)r磁性特征顯示為中等強度,變化梯度較大,出露面積較大,顯示為多峰值、不規(guī)則的大面積磁異常;輝長巖、閃長巖具中等磁性,主要以巖脈和小巖株方式產(chǎn)出,顯示為規(guī)則的磁異常;石英閃長巖具中等磁性,以小巖體方式產(chǎn)出,顯示為規(guī)模較大的磁異常;花崗巖磁性特征顯示為弱磁性或無磁性,以大規(guī)模的巖體方式產(chǎn)出,顯示為大面積的磁異常背景區(qū);變砂巖、石英脈與大理巖無磁性。
4.2.2 磁異常特征
在不同的地理緯度上,地磁要素表現(xiàn)不同(管志寧,2005;李水平等,2014),厄立特里亞處于赤道附近,總體為南半球低緯度區(qū)域,其水平強度(H)和地磁傾角(I)這兩個地磁要素有很大的變化,地磁場水平強度在磁赤道最大,地磁傾角在磁赤道以南為負(徐文耀和白春華,2009;張喜周,2010),使地磁場總強度的模量異常ΔT磁場結構為北正南負,并且大量的ΔT負磁異常為主體異常。
綜合ΔT剖面平面圖、等值線平面圖(圖7,圖8)分析,測區(qū)磁異常主要集中于北部和中部地區(qū),異常值變化范圍為-910~400 nT,磁異常走向總體上表現(xiàn)為北東向。宏觀上看,測區(qū)北部區(qū)域磁異常形態(tài)較規(guī)整,多呈近橢圓狀分布;中部區(qū)域磁異常較復雜,梯度變化較大,主體為正磁異常,伴生有梯度陡的負磁異常;南部區(qū)域磁異常較平緩,以負磁異常為主,其間有小面積強度不大的正磁異常。
圖6 Augaro 金礦區(qū)各類巖石磁參數(shù)柱狀圖
圖7 Augaro 金礦區(qū)地面高精度磁測ΔT 剖面平面圖
該區(qū)地磁場傾角為15°,磁偏角為2.5°,磁異常主要為水平分量的顯示,進行ΔT“倒相180°”(圖9)處理后,北部的正磁異常表現(xiàn)為負異常,中部的復雜正負磁異常位置發(fā)生了對調,南部表現(xiàn)為弱正磁異常。ΔT“倒相180°”異常向上延拓200 m 時地表淺層磁性體引起的異常基本消失,表現(xiàn)為深大地質體引起的范圍較大的磁異常區(qū)。ΔT化極異常向上延拓500~2000 m 時,北部主要表現(xiàn)為橢圓狀負磁異常,中部表現(xiàn)為強度不大的正負相間弱磁異常,南部則是面積較大的正磁異常區(qū)。
全區(qū)共圈定地磁異常12 處(圖8),該區(qū)磁異常大致按北帶、中帶、南帶3 個帶分布,在空間上與強磁性標本的分布區(qū)基本一致。根據(jù)地磁異常分類原則,按ΔT異常所處地質環(huán)境、找礦意義和以往工作程度,劃分為甲、乙、丙、丁四大類。本次磁異常共劃分出乙1 類異常1 個,乙2 類異常2 個,乙3 類異常4 個,丙類異常5 個,丁類異常2 個(表3)。
4.2.3 電法與磁法測量
礦區(qū)地表運用電法與磁法相結合的方式進行物探掃面工作,在Augaro 礦區(qū)觀測到一條異常帶呈北東向展布,長度約800 m,呈帶狀不連續(xù)展布,存在兩個高極化區(qū)。根據(jù)極化率和電阻率圖綜合分析結果,該異常具高阻高極化特征,前人資料顯示該異常是由石英脈和金屬硫化物所引起。異常帶的展布方向與礦化帶、Au 元素土壤地球化學濃度富集區(qū)和磁力異常帶相吻合。根據(jù)石英-硫化物型金礦所具有的高阻高極化激電異常特征,結合礦區(qū)地質特點,對激電異常進行綜合分析,圈定出1 個具有較好成礦背景的異常帶(圖10)。
表3 地磁異常分類一覽表
圖8 Augaro 金礦區(qū)地面高精度磁測ΔT 等值線平面圖
Augaro 礦區(qū)磁力等值線圖上,存在1 條20°~60°的磁力低異常帶橫貫礦區(qū)。北東區(qū)域顯示較弱,在西南區(qū)域顯示強烈,該異常帶與北東向的磁力低異常帶呈低角度斜交,同時與地表的斷裂帶相吻合,因此推斷該異常是斷裂引起的,并且向西南延伸與北東向韌性剪切帶相一致。
從地層上看,礦區(qū)出露的元古宇主要由鈣堿性火山巖和火山碎屑巖組成,其上部被變質沉積巖序列覆蓋,該序列主要由綠泥石片巖、絹云片巖和碳酸鹽巖等組成,是形成火山塊狀硫化物賤金屬礦及后期構造活動形成韌性剪切帶型金礦的主要地層單元。
從構造上看,礦區(qū)NE 向韌性剪切帶控制了礦區(qū)內主體的構造格局和巖漿巖分布,構造具多期活動特征,為主要導礦構造。北東向與近東西向的斷裂構造是北東向韌性剪切帶的次級構造,為主要容礦構造,礦化受構造控制十分明顯。礦區(qū)發(fā)育多條北東走向的韌性剪切帶,其經(jīng)歷了多期構造活動,具有右旋剪切特征,這些構造為礦液的運移和富集提供了有利的空間,是形成金礦的主要場所。
圖9 Augaro 金礦區(qū)地面高精度磁測ΔT(倒相180°)等值線平面圖
圖10 Augaro-Damiscioba 金礦區(qū)極化率與電阻率圖(據(jù)NEVSUN2006 年報,2006)
從巖性上看,礦區(qū)巖漿活動主要集中于元古宙,巖性以中酸性為主,多為淺成-超淺成巖,脈巖較發(fā)育。噴出巖時代為元古宙,巖性主要為安山巖、安山質凝灰?guī)r,夾有少量的火山角礫巖。侵入巖時代為新元古代,巖性主要為花崗閃長巖、二長花崗巖等,侵入巖中有安山巖捕虜體,與成礦關系較密切。脈巖主要為石英脈和閃長巖脈,其中以石英脈為主體,多產(chǎn)于構造破碎帶中,脈體走向北東向,與區(qū)域構造線方向基本一致,與金礦關系密切,是主要的含礦脈巖,為礦區(qū)金礦化提供了較為有利的地質條件。
地球化學成果顯示,異常整體呈帶狀分布,Au、As、Ag、Cu、Pb、Zn、Sn 均顯示良好,尤其是Au 元素在區(qū)內廣泛分布,Ag 元素異常規(guī)模較大,并且發(fā)現(xiàn)多處Cu、Pb、Zn 異常,Au 元素的異常區(qū)域呈北西向分布,其中規(guī)模較大的異常區(qū)域分布于基性火山巖斷裂帶中,該區(qū)域存在若干老礦硐及民采點。在北東方向處,可見到明顯的大片異常區(qū)域,其中最高強度達到504×10-9。異常區(qū)域為中基性的玄武巖、安山巖,少量為中酸性凝灰?guī)r等。與Au 元素相關性較為密切的As 及Sb 元素的異常分布帶可以看出,在北東區(qū)域的斷裂帶附近,As 元素的異常分布與Au 元素相一致,部分區(qū)域也可見Sb 元素異常點存在;在南東區(qū)域的小型斷裂帶上,也可以看出Au、As 和Sb 3 種元素的異常組合,這種異常組合是典型的剪切帶型金礦床的標形異常組合。因此在北東向的斷裂帶附近以及次級斷裂帶周圍具有良好的找礦前景。
地球物理成果顯示,1 ∶5 萬高精度磁測結果在3 個成礦帶上呈現(xiàn)出不同的地磁異常特征。西北部異常區(qū)呈北東向條帶狀分布為特征,總體為磁力高背景。在ΔT平面等值線圖和剖面平面圖上中部以大面積正磁異常為主,總體呈北東向展布,異常幅值-600~300 nT,梯度變化較大。除大面積正磁異常外,北部伴有負磁異常,東部和西部也分布有負異常,梯度變化大。部分異常形態(tài)較為規(guī)則,正負異常伴生,對應的地質特征為大規(guī)模的安山巖覆蓋區(qū),安山巖被后期的斷裂改造、片理化程度高、化探異常顯示好,此異常區(qū)為本測區(qū)重點成礦帶。東南部異常區(qū)基本以正異常為主,變化平緩、異常分布較少。在南部有兩組正負伴生的小規(guī)模強度不高的正磁異常,與化探異常關系密切。
根據(jù)成礦遠景及找礦靶區(qū)的劃分原則(葉天竺等,2015),結合本次物化探工作成果,共劃分了2 個成礦遠景區(qū),分別為Augaro 地區(qū)Au、As、Cu、Fe、Zn、Ag 等多金屬成礦遠景區(qū)與Tokombia 地區(qū)Au、As、Ag、Cu、Zn 等成礦遠景區(qū),并在遠景區(qū)基礎上劃分了4 個找礦靶區(qū)(表4)。
表4 成礦遠景區(qū)及靶區(qū)劃分一覽表
(1) 通過地質調查工作,該區(qū)發(fā)育大量的中酸性侵入巖,圍巖則以元古宙碎屑巖組、堿性火山巖組為主,構造較發(fā)育。發(fā)現(xiàn)磁鐵礦化點2 處,發(fā)現(xiàn)銅鐵礦化點1 處,主要位于華力西期的巖漿巖體中和內、外接觸帶和破碎蝕變帶上。
(2)通過1 ∶5 萬高精度磁測工作,結合工作區(qū)內的磁場特征,共圈定12 處地磁異常區(qū)。
(3)通過1 ∶5 萬的水系沉積物測量工作,結合工作區(qū)內地球化學背景特征,共圈定10 處水系沉積物綜合異常區(qū)。
(4)對該區(qū)的成礦背景地質條件進行了分析,對成礦前景進行了預測,劃分了2 處成礦遠景區(qū),確定了可供進一步開展工作的磁異常(區(qū))4 處。通過工作認為該區(qū)成礦條件優(yōu)越,化探異常、地磁異常與成礦關系密切,圈定的4 處找礦靶區(qū),有望找到一定規(guī)模的Au、Ag、Cu、Fe、Zn 等多金屬礦床。
綜合分析,厄立特里亞地處阿拉伯—努比亞地盾的努比亞一側,是全球較為重要的銅、金成礦區(qū)之一,也是人類最早開采金礦的地區(qū)。至今在該地區(qū)已發(fā)現(xiàn)多處VMS 型銅、鋅多金屬礦床及金礦床。礦區(qū)北東同一成礦帶上的Bisha 金多金屬礦床規(guī)模已經(jīng)是一個世界級的火山塊狀硫化物型的礦床,富含稀有金屬和賤金屬。同時結合本文研究分析,筆者認為在厄立特里亞Augaro 金礦區(qū)能成為規(guī)模較大,具有勘探開發(fā)價值并且資源潛力較高的金成礦區(qū)域。