王滑冰,邵江波,都鵬飛,張艷飛,郭鑫,黃達(dá)
(河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院,河南鄭州 450001)
盧帕金礦田位于坦桑尼亞西南部,是坦桑尼亞僅次于北部維多利亞湖金礦田的重要產(chǎn)金區(qū),累計(jì)產(chǎn)金量已超過(guò)百?lài)崳∕aier et al.,2008;李水平等,2014;崔小軍等,2014;劉曉陽(yáng)等;2018)。近年來(lái),在礦田西部Saza 剪切帶附近相繼發(fā)現(xiàn)了恩通比(Ntumbi)、沙扎(Saza)、根蓋(Kenge)(金資源儲(chǔ)量8.7 t,金品位為1.33g/t)和波庫(kù)派恩(Porcupine)(金資源儲(chǔ)量18.4 t,金品位大致為1.31g/t)等金礦床(圖1);并且區(qū)內(nèi)民采金礦點(diǎn)上百個(gè),大部分還未進(jìn)行系統(tǒng)的礦產(chǎn)勘查,從而引起了中外學(xué)者和礦業(yè)公司的廣泛關(guān)注。眾多學(xué)者從不同角度對(duì)盧帕金礦田進(jìn)行了一系列研究,為盧帕金礦田研究提供大量參考資料。Manya(2012)、Boniface et al.(2012a,2012b,2014)、吳興源等(2018)學(xué)者對(duì)烏本迪造山帶(主要發(fā)育盧帕金礦田和姆潘達(dá)多金屬礦2 個(gè)成礦區(qū))構(gòu)造歷史演化、變形-變質(zhì)作用、巖漿作用及各構(gòu)造單元等方面進(jìn)行了深入研究;Lawley et al.(2013a,2013b,2013c,2014)從成礦背景、含礦構(gòu)造特征、成礦流體及成礦時(shí)代等多方面進(jìn)行了闡述;孫宏偉等(2015)、劉曉陽(yáng)等(2018)對(duì)盧帕金礦田的成礦區(qū)帶歸屬、成礦地質(zhì)特征及區(qū)域元素地球化學(xué)特征等方面進(jìn)行了歸納總結(jié)。前人在盧帕金礦田的基礎(chǔ)地質(zhì)及金成礦作用等方面取得了一系列成果或發(fā)現(xiàn),但對(duì)本區(qū)有效的勘查技術(shù)方法研究甚少。本文通過(guò)地、物、化綜合勘查技術(shù)在盧帕金礦田東緣找礦中的成功運(yùn)用,尤其是對(duì)地表人為因素?cái)_動(dòng)大、含金殘坡積層發(fā)育等民采金礦點(diǎn)及其外圍找礦方法的探索,為該區(qū)地質(zhì)找礦工作提供了新思路。通過(guò)本文的報(bào)道希望對(duì)致力于坦桑尼亞金礦開(kāi)發(fā)的中資企業(yè)在選區(qū)內(nèi)進(jìn)行礦產(chǎn)地質(zhì)評(píng)價(jià)有所助益。
盧帕(Lupa)金礦田位于烏本迪造山帶東南部盧帕地體中,它是一個(gè)由若干條邊界斷層圍成的三角形構(gòu)造成礦單元,面積約3000 km2(圖1)。其西部邊界為NW 走向的魯夸湖(Lake Rukwa)構(gòu)造帶,北部以NWW 向的姆康多(Mkondo)(航磁解譯線性構(gòu)造)深大斷裂為界,東部以NE 向的烏桑古(Usangu)斷裂帶為邊界。
圖1 坦桑尼亞盧帕金礦田地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)Lawley,2012;有修改)
區(qū)內(nèi)出露主要地層單元為古元古界烏本迪超群,由沉積巖和火成巖經(jīng)高級(jí)變質(zhì)而成,變質(zhì)程度主要為角閃巖相,局部達(dá)到麻粒巖相;巖性以黑云母石英長(zhǎng)石質(zhì)片麻巖為主,次為變質(zhì)基性巖、片巖等;變質(zhì)地層中裹攜了大量太古宙片麻狀花崗巖類(lèi),以及同構(gòu)造期的鎂鐵-超鎂鐵巖和TTG 花崗巖類(lèi)。新生界第四系河流湖泊沉積物廣泛分布礦田東西部地勢(shì)平坦、低洼之處,主要為沖洪積物,其中多含砂金礦。
區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,最早的是太古宙的變形花崗巖(2.72~2.76Ga),被后期未變形的古元古代花崗巖與輝長(zhǎng)質(zhì)-閃長(zhǎng)質(zhì)侵入體截切(1.88~1.96Ga;Lawley et al.,2013a)。太古宙巖石類(lèi)型主要為呈等粒結(jié)構(gòu)或似斑狀結(jié)構(gòu)(斑晶為鉀長(zhǎng)石)正長(zhǎng)-二長(zhǎng)花崗巖,巖石中石英礦物經(jīng)歷了明顯的壓溶和塑性變形作用。該期花崗巖總體反映了烏本迪造山帶早期變質(zhì)變形特征。古元古代主要發(fā)育花崗閃長(zhǎng)巖、斜長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗片麻巖和鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖等,區(qū)內(nèi)出露面積較大、比較著名的是Ilunga 正長(zhǎng)花崗巖((1960±1) Ma;Lawley et al.,2013a)與Saza 花崗閃長(zhǎng)巖((1935±1)Ma;Lawley et al.,2013a)??偟膩?lái)說(shuō),古元古代巖漿活動(dòng)與區(qū)內(nèi)金礦的形成關(guān)系十分最密切(Lawley,2012)。而鎂鐵-超鎂鐵質(zhì)巖主要有輝長(zhǎng)巖、輝綠巖、橄欖巖、橄欖輝長(zhǎng)巖等,多呈小型巖體或巖脈狀產(chǎn)出,均發(fā)生一定的變質(zhì)作用。輝長(zhǎng)巖則代表了本區(qū)最年輕的侵入巖(1880 Ma;劉曉陽(yáng)等,2018)。
盧帕金礦田從太古宙至元古宙經(jīng)歷了多期復(fù)雜的變質(zhì)-變形過(guò)程(Manya,2011;Lawley et al.,2013a)。礦田區(qū)的變質(zhì)作用主要為綠片巖相,其次為角閃片麻巖相,麻粒巖相高級(jí)變質(zhì)作用僅在強(qiáng)剪切糜棱巖化帶內(nèi)出現(xiàn)(Lawley et al.,2013c;劉曉陽(yáng)等,2018);而區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要以北西向?yàn)橹?,次為北東向和近東西向,經(jīng)歷了D1、D2、D3 等3 次較大規(guī)模的剪切變形事件。D1 期變形活動(dòng)發(fā)生在太古宙片麻狀花崗巖類(lèi)巖石中,其被后期的古元古代花崗巖、閃長(zhǎng)巖和輝長(zhǎng)巖所截切(Lawley et al.,2013a);D2 變形剪切帶(1880 Ma;Lawley et al.,2013b)截切了區(qū)內(nèi)所有巖漿巖,以含脆-韌性糜棱巖化為特征,與區(qū)內(nèi)金礦化作用關(guān)系密切;而D3 期脆性斷裂切穿了D2 期含礦構(gòu)造,雖然時(shí)間不確定,但通過(guò)與D1、D2 期中晶體塑性變形過(guò)程對(duì)比,發(fā)現(xiàn)D3 期遭受了不同條件下的地質(zhì)作用,該期斷裂可能與古元古代的構(gòu)造周期性活化有關(guān),并一直活動(dòng)到現(xiàn)在(Kilembe and Rosendahl,1992;Theunissen et al.,1996)。
研究區(qū)位于盧帕金礦田東緣,出露巖性單元以古元古界烏本迪超群花崗片麻巖為主(圖2),其內(nèi)夾混合巖化花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖,巖石整體混合巖化作用強(qiáng)烈,變質(zhì)程度主要為角閃巖相,局部達(dá)到麻粒巖相;區(qū)內(nèi)西北角小面積出露變輝長(zhǎng)巖,局部輝綠巖,兩種巖性無(wú)嚴(yán)格地質(zhì)界線,但以變輝長(zhǎng)巖為主,巖石均有一定程度的變質(zhì),變質(zhì)程度為綠片巖相;第四系殘坡積及沖洪積層在研究區(qū)中北部大面積出露。而全區(qū)山頂較平緩、低洼處均被第四系殘坡積層覆蓋,厚度2~5 m,局部大于10 m,其內(nèi)含金石英碎塊不均勻分布,當(dāng)?shù)厝私柚饘偬綔y(cè)儀等簡(jiǎn)單設(shè)備進(jìn)行手工淘選。
研究區(qū)除西北小面積出露輝長(zhǎng)(綠)巖及零星分布輝綠巖脈外,鉆孔中揭露到花崗片麻巖中充填花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖等小侵入體,同時(shí)在剪切破碎帶中可見(jiàn)石英脈、細(xì)晶巖、閃長(zhǎng)巖、輝綠巖、角閃巖及花崗閃長(zhǎng)巖巖脈等,含金石英脈是區(qū)內(nèi)主要金礦體。
研究區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育,多呈成組成群產(chǎn)出,控制著主要金礦體的分布。按其走向劃分,規(guī)模較大的斷裂構(gòu)造主要有北北東向(F1、F2、F3、F7、F8)、近東西向(F4、F5)和北東向(F6)3 組,其中北北東向F1、F2、F3 斷裂是區(qū)內(nèi)主要含礦構(gòu)造。
圖2 坦桑尼亞盧帕金礦田東緣地質(zhì)及土壤地球化學(xué)測(cè)量成果圖
盧帕金礦田在前期僅開(kāi)展了一些地質(zhì)填圖和航空磁測(cè)工作,2000 年后以Helio 為代表的西方礦業(yè)公司在Saza 剪切帶附近開(kāi)展了部分勘探工作,全區(qū)未開(kāi)展過(guò)系統(tǒng)的區(qū)域土壤地球化學(xué)工作。根據(jù)航磁資料及研究區(qū)構(gòu)造特征,土壤地球化學(xué)測(cè)量布置在研究區(qū)的西部和東部2 個(gè)區(qū)塊(圖2)。東部區(qū)塊斷裂構(gòu)造及巖脈走向主要呈北東向和近東西向,為了解其成礦遠(yuǎn)景,采用200 m×20 m 的規(guī)則測(cè)網(wǎng)布設(shè)測(cè)線,測(cè)線大致垂直主構(gòu)造及巖脈走向,方向?yàn)槟蠔|向;采用洋鎬盤(pán)坑和洛陽(yáng)鏟兩種采樣方式,一般采取50~150 cm 深處的B 層或B+C 層土壤中的細(xì)粒物質(zhì),局部殘坡積發(fā)育地段采用洛陽(yáng)鏟深度可達(dá)250 cm。西部區(qū)塊為調(diào)查與F1、F2、F3 斷裂大致平行的激電中梯異常帶的礦化情況及隱伏礦(化)體存在的可能性為目的,垂直F1、F2、F3 斷裂總體走向布設(shè)土壤地球化學(xué)剖面,剖面線距200~400 m,點(diǎn)距20 m;采用洛陽(yáng)鏟和取樣鉆相結(jié)合的采樣方式,洛陽(yáng)鏟采樣深度和層位與東部相當(dāng),取樣鉆采樣深度一般3~5 m。本次所有土壤樣品干燥后用60 目不銹鋼篩充分過(guò)篩,篩下物質(zhì)作為樣品。共采集土壤化探樣品1928 件,分析Au、Ag、As、Sb、Bi、Cu、Pb、Zn、W、Mo 共10 種元素。
根據(jù)樣品分析結(jié)果,運(yùn)用表1 中的標(biāo)準(zhǔn),分析元素表生地球化學(xué)分布、分配特征。并利用計(jì)算方法逐步剔除大于3 倍離差的分析值后剩余數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值作為研究區(qū)背景值,并確定異常下限(表2)。
由表2 可知,研究區(qū)Au、Ag、W、Pb 元素平均值高于克拉克值,呈高背景特征。從各元素變化系數(shù)與富集特征方面分析,Au 元素表現(xiàn)出極強(qiáng)分異、極強(qiáng)富集特征,富集成礦可能性大;W、Ag 呈富集、極強(qiáng)富集特征,但其分布特征為極強(qiáng)分異、不均勻,成礦可能性次之;其他元素呈弱分異狀態(tài)分布,且濃集特征為正常分布-貧乏,成礦可能性更小。
按表2 中確定的異常下限圈定單元素的異常范圍,根據(jù)元素地球化學(xué)特征及其分布規(guī)律,結(jié)合地質(zhì)背景,大致以Au 元素的異常范圍為基礎(chǔ),把在空間分布基本一致,或主要部分相互重合的多個(gè)單元素異常圈定為1 個(gè)綜合異常。在東部工區(qū)大致劃分出8 個(gè)綜合異常:HT1-甲3 As-Au-W-Sb 綜合異常;HT2-丙W-Pb-Au-As 綜合異常;HT3-乙3 Au-Ag-Mo 綜合異常;HT4-甲3 Au-As 綜合異常;HT5-乙3 Au-Cu-Sb-As-Zn 綜合異常;HT6-乙3 Au-W-Bi綜合異常;HT7-乙3 Au-Mo-Bi-Ag 綜合異常;HT8-丁Au-As-Cu-Mo-Pb 綜合異常;在西部工區(qū)確定了隱伏金異常帶的存在。現(xiàn)將HT1-甲3、HT4-甲3和HT7-乙3 等3 個(gè)綜合異常具體特征分述如下。
(1) HT1-甲3 As-Au-W-Sb 綜合異常
該異常位于東部工區(qū)北部,大致呈橢球狀分布,異常北部未圈閉,面積約0.48 km2,異常剖析如圖3所示。綜合異常元素組合為Au、As、W、Sb,僅As、Sb 元素套合性較好。其中Au、As 異常強(qiáng)度高、面積大,均具有清晰的外、中、內(nèi)三級(jí)濃度分帶,且濃集中心明顯,異常最高值分別為109.25×10-9和7.61×10-6;W 在該區(qū)也有較好的異常顯示,Sb 異常較弱。異常特征值詳見(jiàn)表3。
表1 盧帕金礦田東緣元素地球化學(xué)數(shù)據(jù)變異程度及濃集克拉克值分級(jí)表
表2 盧帕金礦田東緣土壤地球化學(xué)元素分布特征值
異常的組成元素主要為前緣、中部元素,異常強(qiáng)度高、濃集中心明顯,但Au 與As、Sb 元素基本不套合。異常展布范圍與F4、F5 構(gòu)造蝕變帶分布位置相吻合,并且激電中梯顯示兩構(gòu)造帶沿走向、傾向有一定延伸,具有較好的找礦前景,經(jīng)實(shí)地查證為礦致異常。
(2) HT4-甲3 Au-As 綜合異常
該異常位于東部工區(qū)中部,呈橢球狀分布,異常長(zhǎng)軸北東向展布。異常范圍長(zhǎng)約950 m,寬約200 m,面積約0.19 km2,異常剖析如圖4 所示。異常元素組合僅Au、As 2 種元素,以Au-4-Ⅰ異常為主。異常規(guī)模較大、強(qiáng)度高,均具有清晰的外、中、內(nèi)三級(jí)濃度分帶,且異常濃集中心明顯,異常最高值分別為477.12×10-9和11.89×10-6。異常特征值詳見(jiàn)表4。
異常以Au 為主要異常元素,異常強(qiáng)度高、濃集中心明顯,其展布范圍與F6 構(gòu)造蝕變帶為主吻合,處于輝綠巖小侵入體與花崗片麻巖接觸帶上,并且激電中梯顯示構(gòu)造帶沿走向、傾向有一定延伸,具有較好的找礦前景,經(jīng)實(shí)地查證為礦致異常。
圖3 盧帕金礦田東緣HT1-甲3 As-Au-W-Sb 綜合異常剖析圖
表3 盧帕金礦田東緣HT1-甲3 As-Au-W-Sb 綜合異常特征值
表4 盧帕金礦田東緣HT4-甲3 Au-As 綜合異常特征值
圖4 盧帕金礦田東緣HT4-甲3 Au-As 綜合異常剖析圖
(3) HT7-乙3 Au-Mo-Bi-Ag 綜合異常
該異常位于西部工區(qū)的西南部,呈不規(guī)則橢球狀分布,面積約0.32 km2,異常剖析如圖5 所示。綜合異常元素組合為Au、Mo、Bi、Ag,各元素套合關(guān)系較好。其中以Au 為主要異常元素,異常強(qiáng)度高、面積大,具有清晰的外、中、內(nèi)三級(jí)濃度分帶,且異常濃集中心明顯,異常最高值310.98×10-9;Mo 在該區(qū)也有較好的異常顯示,Bi、Ag 異常較弱。異常特征值詳見(jiàn)表5。
異常的組成元素主要為中部元素,異常強(qiáng)度高、濃集中心明顯,元素間套合性較好。經(jīng)實(shí)地檢查,異常展布范圍發(fā)育北東向剪切破碎帶,且?guī)?nèi)充填多條石英脈,相互平行,延伸規(guī)模較大的主要有兩條(圖5),脈寬1~3 m,撿塊樣品位2.25×10-6,證實(shí)為礦致異常,具有較好的找礦前景。
綜上所述,根據(jù)元素在土壤中的地球化學(xué)特征,區(qū)內(nèi)Au、Ag、W、Pb 元素均呈高背景特征;并且Au元素表現(xiàn)出極強(qiáng)分異、極強(qiáng)富集特征,本區(qū)Au 最有可能富集成礦。經(jīng)查證區(qū)內(nèi)HT1-甲3、HT4-甲3和HT7-乙3 等3 個(gè)綜合異常均為礦致異常,且異常組成均以前緣、中部元素為主,顯示較好的找礦前景。
表5 盧帕金礦田東緣HT7-乙3 Au-Mo-Bi-Ag 綜合異常特征值
圖5 盧帕金礦田東緣HT7-乙3 Au-Mo-Bi-Ag 綜合異常剖析圖
物探激電中梯和EH4 音頻大地電磁測(cè)深均是以視電阻率(ρs)參數(shù)變化來(lái)反映地下地層或構(gòu)造的電性特征,兩者在金及多金屬礦床上的應(yīng)用研究較多,如應(yīng)用EH4 音頻大地電磁測(cè)深對(duì)深部隱伏礦體進(jìn)行定位預(yù)測(cè)(樊戰(zhàn)軍等,2007;彭俊等,2017;曹杰等,2019;荊鵬等,2019)。因此,本次研究是以東部HT1-甲3、HT4-甲3 綜合異常區(qū)和西部民采點(diǎn)外圍為目標(biāo),布設(shè)激電中梯、EH4 音頻大地電磁測(cè)量工作,目的是探測(cè)構(gòu)造破碎蝕變帶走向、傾向延伸情況并推測(cè)其外圍隱伏構(gòu)造帶特征。
根據(jù)研究區(qū)主要巖石類(lèi)型及特征,采集電性標(biāo)本并對(duì)其電性數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(表6)。區(qū)內(nèi)花崗巖電阻率最高,石英脈(巖)、片麻狀花崗閃長(zhǎng)巖、花崗片麻巖和輝綠巖電阻率次之,而構(gòu)造蝕變巖(絹云母化蝕變輝綠巖、黃鐵礦化硅化蝕變巖和絹云母綠泥石片巖)電阻率為最低,即構(gòu)造蝕變帶巖石與原巖電阻率相比,有一定程度的電性差異,具明顯的低阻特性。
表6 盧帕金礦田東緣巖(礦)石電性參數(shù)
在巖石極化率方面,花崗巖、片麻狀花崗閃長(zhǎng)巖、花崗片麻巖、絹云母化蝕變輝綠巖、輝綠巖、絹云母綠泥石片巖及石英脈(巖)的極化率數(shù)值較低,取值區(qū)間在1.0%左右或以下,構(gòu)成區(qū)內(nèi)極化背景值,而黃鐵礦化硅化蝕變巖的極化率值為5.46%,具有明顯高極化特征;除黃鐵礦化硅化蝕變巖外,構(gòu)造帶內(nèi)其他巖類(lèi)與背景巖石相比激發(fā)極化特性差異不明顯。
綜上所述,從物性角度分析,與原巖比較構(gòu)造蝕變巖在研究區(qū)內(nèi)會(huì)出現(xiàn)明顯的低電阻率異常并可能伴隨一定程度的高極化率異常,且含金石英脈總體受構(gòu)造帶控制,因此電法具有從背景巖石中尋找礦化巖石或含礦構(gòu)造巖石的電性基礎(chǔ)。
本次激電中梯采用中間梯度裝置,短導(dǎo)線工作方式,根據(jù)探測(cè)深度需要,電極距選擇AB=900 m,電極排列方向A、M、N、B,測(cè)量極距MN=20 m。觀測(cè)限于裝置中部,觀測(cè)范圍嚴(yán)格控制在了AB的2/3以?xún)?nèi)。通過(guò)數(shù)據(jù)處理,獲得其視電阻率等值線平面圖。下面以研究區(qū)西部激電中梯視電阻率等值線圖為例詳細(xì)解釋?zhuān)▓D6)。
圖6 盧帕金礦田東緣西部激電中梯視電阻率等值線平面圖
如圖6 所示,在各測(cè)線相對(duì)位置處存在若干平行高阻異常帶,高阻特征明顯且連續(xù),結(jié)合巖石物性參數(shù)特征,推斷為隱伏花崗片麻巖、混合花崗閃長(zhǎng)巖、花崗巖類(lèi)的綜合高阻反映;同時(shí)在該高阻峰值區(qū)及梯度帶內(nèi)又發(fā)現(xiàn)有相對(duì)低阻異常(一般為2~3個(gè)測(cè)點(diǎn))存在,根據(jù)其異常特征共劃分了14 處低阻帶異常(D1~D14),其中以D9、D5 和D3 低阻異常帶與已知的金礦化蝕變帶(F1、F2、F3)在方向、位置和形態(tài)上基本吻合;測(cè)區(qū)南端(11 線、13 線)土壤地球化學(xué)測(cè)量金異常與D3、D5 低阻異常位置也基本對(duì)應(yīng),推測(cè)為成礦有利地段。
本次激電中梯測(cè)量視極化率整體偏低,激發(fā)極化特征不明顯,可能是由于區(qū)內(nèi)主要發(fā)育脆-韌性斷裂,帶內(nèi)巖性以石英脈、碎裂巖、絹云母化綠泥石化片巖為主,其激發(fā)極化特性與背景巖石相比差異不明顯所致。
綜上所述,視電阻率參數(shù)能夠圈定構(gòu)造蝕變帶的大致位置。以視電阻率為主要參數(shù)繪制的平面等值線圖所反映的電性異常特征,能指示構(gòu)造蝕變帶的延伸狀態(tài)和金礦脈的可能賦存位置,為地質(zhì)找礦提供了指示作用。
EH4 音頻大地電磁測(cè)量能夠反映地下不同深部地質(zhì)體間電導(dǎo)率分布情況,并最大限度的壓制靜態(tài)效應(yīng)。本次在研究區(qū)西部民采點(diǎn)外圍和東部土壤化探綜合異常區(qū)各布置了一條EH4 音頻大地電磁測(cè)深(圖2),野外測(cè)量使用的儀器設(shè)備是STRATAGEM(TM)電導(dǎo)率成像系統(tǒng),采集頻率范圍為10~100kHz,由于研究區(qū)基本無(wú)干擾故采用天然源進(jìn)行測(cè)量。下文以研究區(qū)東北部的22 線為例作詳細(xì)解釋。
圖7 為22 線地質(zhì)-物探綜合剖面圖,其中圖7c測(cè)深電阻率等值線在測(cè)深點(diǎn)-200~-50 號(hào)和250~600 號(hào)點(diǎn)下方呈“高阻”上凸特征,對(duì)應(yīng)于該位置處,圖7a 中激電中梯視電阻率曲線也明顯增高,且增長(zhǎng)幅度與測(cè)深等值線密集程度呈正比,說(shuō)明其具有良好的關(guān)聯(lián)性,間接印證了各方法的可靠性;圖7c 中左側(cè)高阻體呈近垂直陡立狀分布,結(jié)合巖石電性參數(shù)特征,分析其可能為花崗片麻巖夾混合花崗閃長(zhǎng)巖、花崗巖或石英脈的高阻特征反映,后期經(jīng)鉆孔ZK5-032 施工驗(yàn)證,確實(shí)發(fā)現(xiàn)該處地下深部有花崗閃長(zhǎng)巖出現(xiàn),從而驗(yàn)證了該推斷結(jié)果;右側(cè)高阻體規(guī)模相對(duì)較大但異常不連續(xù),中梯視電阻率曲線也呈鋸齒狀排列,說(shuō)明深處地層巖性多樣,可能存在多種巖性單元存在,地表在探槽TC19 發(fā)現(xiàn)有含金蝕變帶F4 通過(guò)但由于金礦化作用不明顯,本次未深入研究;研究區(qū)含礦地層標(biāo)志(含金蝕變帶)和石英脈、構(gòu)造剪切帶密切相關(guān),而通過(guò)探槽TC20 和鉆孔ZK5-032 發(fā)現(xiàn)的M5 金礦脈伸展情況與測(cè)深電阻率等值線延展趨勢(shì)F5 一致,說(shuō)明EH4 音頻大地電磁測(cè)量能夠反映出相對(duì)低阻的含金蝕變帶F5 的垂向空間展布情況,且其在深部仍保持一定的規(guī)模。
根據(jù)土壤地球化學(xué)測(cè)量綜合異常,通過(guò)地表地質(zhì)調(diào)查,發(fā)現(xiàn)HT1-甲3 As-Au-W-Sb 綜合異常與F4、F5 構(gòu)造破碎蝕變帶基本吻合,HT4-甲3 Au-As綜合異常與F6 北東向構(gòu)造破碎帶相吻合。其中F4蝕變帶寬5~10 m,長(zhǎng)約600 m,傾向北,帶內(nèi)巖性為絹云母化綠泥石片巖、蝕變巖輝綠巖、碎裂巖、石英脈及斷層泥等,石英脈寬0.1~3 m 不等,其內(nèi)見(jiàn)團(tuán)塊狀、星散狀黃鐵礦發(fā)育,局部可見(jiàn)后期侵入花崗巖和細(xì)晶巖脈,蝕變以絹云母化、綠泥石化及硅化為主。地表探槽發(fā)現(xiàn)了金礦(化)體,石英脈中金礦化作用較強(qiáng),但變化較大,真厚度0.8~3.8 m,金含量0.58×10-6~5.28×10-6;其兩側(cè)蝕變巖、絹云母化綠泥石化片巖金礦化作用較弱,局部達(dá)到邊界品位。物探激電中梯剖面和EH4 測(cè)量成果顯示該斷裂帶沿走向向西繼續(xù)延伸、向東有閉合趨勢(shì),沿傾向具有一定延伸,綜合分析認(rèn)為成礦條件良好,具有進(jìn)一步工作的價(jià)值。
F5 構(gòu)造破碎帶,近東西走向,地表延伸長(zhǎng)約400 m,帶寬5~20 m,傾向南。帶內(nèi)巖性為硅化蝕變巖、絹云母化綠泥石化片巖、石英脈及花崗巖脈等,石英脈寬0.1~7 m 不等,石英脈中偶見(jiàn)團(tuán)塊狀、星散狀黃鐵礦發(fā)育,蝕變以絹云母化、綠泥石為主。地表探槽發(fā)現(xiàn)含金石英脈,礦化不均勻,兩側(cè)圍巖未見(jiàn)礦化顯示。地表探槽控制金礦(化)體產(chǎn)狀近直立向北傾斜,但物探激電中梯和EH4 測(cè)量推測(cè)構(gòu)造帶深部總體向南傾斜,設(shè)計(jì)鉆孔方位10°、傾角70°,鉆孔揭露情況與物探推測(cè)結(jié)論相吻合(圖7)??咨?7.90~73.30 m 為斷裂破碎蝕變帶位置,帶內(nèi)巖性及蝕變特征與地表探槽揭露構(gòu)造帶特征一致,并揭露到厚大石英脈,但金礦化作用極不均勻。需要說(shuō)明的是,F(xiàn)5 構(gòu)造破碎帶展布范圍無(wú)金元素異常原因:蝕變帶中僅石英脈含金,其礦化作用不強(qiáng),且兩側(cè)圍巖未見(jiàn)金礦化顯示;同時(shí)本身石英脈中金元素不易遷移;或者此次確定的金元素異常下限值偏高,造成弱異常無(wú)顯示。
圖7 盧帕金礦田東緣22 線地質(zhì)、物探綜合剖面圖
同時(shí)在HT4-甲3 Au-As 綜合異常區(qū)F6 構(gòu)造帶巖性及蝕變特征與F4、F5 相似,地表工程揭露到金礦(化)體。
通過(guò)地表地質(zhì)調(diào)查,研究區(qū)西部除在F1、F2、F3構(gòu)造帶民采坑或豎井上可見(jiàn)基巖出露外,其外圍基本上被第四系殘坡積層或礦渣覆蓋。依據(jù)物探激電中梯測(cè)量推測(cè)低阻異常帶及EH4 測(cè)量成果布設(shè)土壤地球化學(xué)剖面及探礦工程進(jìn)行查證。
圖8 盧帕金礦田東緣第23 勘探線地物化綜合剖面圖
在激電中梯D9 低阻異常帶07 線上布設(shè)地表探槽工程(圖6),發(fā)現(xiàn)金礦化蝕變帶,帶寬約8 m,呈北北東-南南西走向,傾向東。帶內(nèi)巖性為角礫巖、絹云母化綠泥石化片巖、碎裂巖及網(wǎng)脈狀石英脈等,蝕變以絹云母化、綠泥石為主;蝕變帶中部含網(wǎng)脈狀石英脈碎裂巖為金礦體,頂、底板圍巖均達(dá)到金礦化;其中頂板為碎裂花崗閃長(zhǎng)巖,底板為絹云母化綠泥石化片巖。依據(jù)地表探槽控制金礦體產(chǎn)狀,結(jié)合EH4 測(cè)量成果布設(shè)深部鉆探工程,發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體,并且所揭露構(gòu)造帶巖性及蝕變特征與物探、地表工程相吻合。通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn),該構(gòu)造破碎帶巖性、蝕變、金礦化作用與民采點(diǎn)F1 構(gòu)造蝕變帶特征基本一致,說(shuō)明該處地表探槽和深部鉆孔所揭露的構(gòu)造帶為F1 斷裂,且沿走向繼續(xù)延伸。
在激電中梯D3、D5、D9 低阻異常帶11 線、13線分別布設(shè)土壤地球化學(xué)剖面,土壤測(cè)量金異常呈北北東-南南西向帶狀分布,且與D3、D5 低阻異常帶基本吻合(圖6、圖8)。依據(jù)物化探成果布設(shè)鉆探工程,鉆孔分別揭露到F3、F2 構(gòu)造蝕變帶,且在F2 蝕變帶中發(fā)現(xiàn)金礦體,取得較好的找礦效果。
綜合地物化成果,鉆孔資料證實(shí)激電中梯D9、D5、D3“低阻”異常帶應(yīng)為F1、F2、F3 構(gòu)造破碎帶深部激電響應(yīng)。因此,在研究區(qū)利用物探激電中梯測(cè)量能較好反應(yīng)地質(zhì)體中構(gòu)造破碎帶總體延伸情況,并結(jié)合EH4 音頻大地電磁測(cè)深和土壤地球化學(xué)剖面等方法確定構(gòu)造帶大致位置及傾向,從而布置少量深部鉆探工程,能較好地對(duì)民采點(diǎn)外圍及淺覆蓋區(qū)快速實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)地質(zhì)評(píng)價(jià)。值得注意的是土壤測(cè)量采樣宜采用取樣鉆、洛陽(yáng)鏟相結(jié)合的方法。
(1) 研究區(qū)Au、Ag、W、Pb 元素均呈高背景特征,僅Au 元素表現(xiàn)出極強(qiáng)分異、極強(qiáng)富集特征,本區(qū)Au 最有可能富集成礦。區(qū)內(nèi)HT1-甲3 As-Au-W-Sb、HT4-甲3 Au-As 和HT7-乙3 Au-Mo-Bi-Ag 等3 個(gè)綜合異常均為礦致異常,異常組成均以前緣、中部元素為主,具清晰的三級(jí)濃度分帶和較強(qiáng)的濃集中心,各元素具一定的套合關(guān)系。
(2) 研究區(qū)巖石電性參數(shù)反映了地下不同地質(zhì)體的電性差異,通過(guò)激電中梯和EH4 音頻大地電磁測(cè)深可以了解地層單元和構(gòu)造的平面及垂向斷面展布特征,結(jié)合地表工程控制,可以間接反映含礦構(gòu)造的總體延伸和傾向特征,為后期鉆探工作提供有效信息。
(3) 本區(qū)含金構(gòu)造蝕變帶的發(fā)現(xiàn),是地、物、化綜合方法在盧帕金礦田東緣找礦實(shí)踐中的成功實(shí)例。尤其是在民采金礦點(diǎn)外圍及淺覆蓋區(qū)利用物探激電中梯、土壤地球化學(xué)剖面和鉆探等勘查技術(shù)發(fā)現(xiàn)新的金礦體,為區(qū)域地質(zhì)找礦工作提供了新思路。