幾內(nèi)亞基西杜古省迪拉卡拉金礦土壤地球化學(xué)特征和潛力分析

何衛(wèi)軍，劉正好，陳志友，周 雷，邵江波

（1.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)資源開發(fā)股份有限公司，貴州貴陽550002；2.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南鄭州450001）

幾內(nèi)亞除了擁有世界上儲量最大的鋁土礦以外，金礦、鐵礦、鉆石礦等礦產(chǎn)資源也占有重要的地位，如著名的有世界上儲量最大、品質(zhì)最高的尚未開發(fā)的幾內(nèi)亞西芒杜鐵礦以及錫吉里省地區(qū)金礦。

西非克拉通及綠巖帶的研究廣泛，幾內(nèi)亞金礦主要集中于錫吉里省，錫吉里省金礦賦礦地層為古元古界比里姆系，如TORO 金礦[1]；石英脈型金礦產(chǎn)于剪切帶環(huán)境[2]；E-W 擠壓構(gòu)造可能是錫吉里地區(qū)造山型金礦流體的最開始的通道[3]；成礦作用過程中，深部巖石圈內(nèi)的富金殘余堆積物和早期的島弧巖漿或巖石圈地幔富金交代脈體發(fā)生重熔[4]；錫吉里省金礦可能如西非地區(qū)的金礦床一樣，可能是多期次的產(chǎn)物，如Burkina Faso 金礦是世界級的Kiaka 多期次金礦床[5]，臨近錫吉里省馬里南部Syama 和Tabakoroni 金礦以及Tellem遠(yuǎn)景區(qū)，至少經(jīng)歷了三次重要金礦事件[6]。

礦業(yè)作為幾內(nèi)亞的支柱產(chǎn)業(yè)[7]，基西杜古省金礦目前以砂金為主，且分布廣泛。幾內(nèi)亞基西杜古省很多礦區(qū)第四系覆蓋厚，地球化學(xué)和地球物理勘查在礦產(chǎn)勘查中具有重要的作用。本文主要通過研究迪拉卡拉金礦土壤地球化學(xué)特征等，分析其含礦潛力。

1 區(qū)域地質(zhì)

勘查區(qū)大地構(gòu)造位于西非克拉通南段，主要由太古代巖石組成（圖1）。區(qū)內(nèi)廣泛分布上、中太古代酸性巖漿巖（花崗巖），其次為中性巖漿巖（閃長巖），區(qū)內(nèi)主要發(fā)育北北西向斷裂構(gòu)造，其次為北東向和近東西向走滑斷裂構(gòu)造。

圖1 西非克拉通金礦分布圖[4]

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層

本區(qū)是西非克拉通太古宙結(jié)晶基底出露區(qū)，太古宇廣泛分布，但由于第四系浮蓋影響，零星出露。中太古代為花崗質(zhì)類巖石，即片麻巖、麻粒巖、混合巖、角閃巖與斜長角閃巖、變輝長巖、磁鐵石英巖等；中生代以輝長巖、輝綠巖為主；古近紀(jì)和新近紀(jì)為鐵鋁風(fēng)化殼；第四系為殘積及坡積層粘土和亞粘土、鐵質(zhì)風(fēng)化殼、沖積層礫、砂、粉砂和泥，且沖積層底部的砂礫層中常有沖積型砂金礦產(chǎn)出。

圖2 迪拉卡拉金礦土壤測量元素聚類分析譜系圖

2.2 巖漿巖

巖漿巖大面積出露，主要為中古太古界片麻狀二長花崗巖，花崗變晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，風(fēng)化程度不均勻，風(fēng)化程度強(qiáng)時發(fā)育高嶺土化，風(fēng)化程度弱時可見片麻理化。侵入巖則以礦區(qū)內(nèi)零星出露的輝綠巖、輝長巖為主，巖株?duì)町a(chǎn)出，在出露區(qū)常形成山丘等正地形或臺地。

2.3 變質(zhì)巖

變質(zhì)巖主要分布于迪拉卡拉中部，主要為少量的晚太古代角閃巖、變輝長巖。磁鐵石英巖（BIF）在礦區(qū)零星出露。西部偶見石英脈巖。

2.4 構(gòu)造

構(gòu)造以北北西向韌性剪切構(gòu)造為主，發(fā)育有少量北東向的右型走滑斷裂構(gòu)造。

3 樣品采集與測試

3.1 樣點(diǎn)布設(shè)及工作量

1∶50000土壤測量，按500m×200m網(wǎng)度布樣，剖面線垂直工作區(qū)構(gòu)造線方向布置。線間距500m，點(diǎn)距200m。共完成迪拉卡拉礦區(qū)1∶50000 地質(zhì)簡測47.19km2，共采集巖礦鑒定樣品16 件，化學(xué)分析樣品500件。

3.2 采樣

沿采樣線前后1/3 范圍內(nèi)，選擇在坡積物、殘坡積物、殘積物發(fā)育的地段布設(shè)樣點(diǎn)，在有農(nóng)田、含礫石沖積層堆積區(qū)、第四系黃土、較厚的沖淤積粘土堆積區(qū)避開采樣。每子樣點(diǎn)的采樣重量不小于150g，3個子樣點(diǎn)組合為一件樣品，每件樣品重量不小于500g，以確保樣品過60 目篩后樣品重量不小于200g 的分析要求。按記錄卡格式在實(shí)地記錄采樣點(diǎn)的采樣部位、層位、深度、樣品顏色、成因類型及附近的地質(zhì)礦化特征等項(xiàng)目。野外樣品加工送實(shí)驗(yàn)室化驗(yàn)分析，分析由河南省巖石礦物測試中心完成。

3.3 樣品分析方法

本次共分析10 種元素，分別是Au、Ag、Sn、As、Hg、Sb、Cu、Pb、W、Zn，檢出限見表1。Au 分析采用泡塑富集—硫脲解脫—石墨爐原子吸收光譜法，儀器使用美國熱電MQZ AA System 原子吸收分光光度計(jì)。Ag、Sn分析采用發(fā)射光譜法，儀器使用WP1型平面光柵攝譜儀。As、Hg、Sb分析采用原子熒光法，儀器使用AFS-8330 雙道原子熒光光度計(jì)。Cu、Pb、W、Zn 分析采用等離子體質(zhì)譜法，儀器使用美國熱電XSERIES2電感耦合等離子體質(zhì)譜儀。樣品分析和測試工作中檢出限、報(bào)出率、標(biāo)樣和內(nèi)檢分析質(zhì)量等質(zhì)量參數(shù)優(yōu)于規(guī)范要求，可以滿足礦區(qū)地球化學(xué)評價的需要。

4 土壤地球化學(xué)特征

4.1 相關(guān)性分析

利用全區(qū)土壤地球化學(xué)測量數(shù)據(jù)逐步剔除大于X+3S0的值后，計(jì)算各元素地球化學(xué)平均值（背景值）、標(biāo)準(zhǔn)離差（S）和變異系數(shù)（Cv）等（見表2）。

對所有樣品分析結(jié)果數(shù)據(jù)取對數(shù)，并取對數(shù)后數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)規(guī)格化和標(biāo)準(zhǔn)化處理，然后對數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行R型聚類分析，以研究勘查區(qū)內(nèi)各元素相關(guān)性特征，見圖2。

在相關(guān)性系數(shù)0.40水平下，把勘查區(qū)元素分為5個相關(guān)元素群：

（1）Cu-Zn-Ag-As-Pb群；

（2）Au和W；

（3）Hg；

（4）Sb；

（5）Sn。

通過相關(guān)性分析表明，Au 和W 有一定的相關(guān)性，Au 和As 等相關(guān)性差。由于第四系覆蓋嚴(yán)重，在土壤地球化學(xué)測量過程中，不可避免會受到第四系影響；因此，土壤地球化學(xué)測量過程中綜合異常等的研究仍然具有較好的指導(dǎo)意義。

4.2 綜合異常及解釋

1∶50000土壤地球化學(xué)測量共圈定迪拉卡拉1-乙3Au、Sb、As、Pb綜合異常、迪拉卡拉2-乙3Au、W、Pb、As、Ag、Cu 綜合異常和迪拉卡拉3-乙1Au、W、As、Sb、Hg、Zn、Pb綜合異常三個綜合異常（圖3）。

表1 迪拉卡拉金礦土壤測量各元素檢出限

表2 土壤測量元素地球化學(xué)參數(shù)特征值表

4.2.1 迪拉卡拉1-乙3Au、Sb、As、Pb綜合異常

異常位于礦區(qū)西部，呈不規(guī)則橢圓狀近東西向展布，異常區(qū)內(nèi)出露為片麻狀二長花崗巖（圖4）。異常元素組合為Au-Sb-As-Pb，其中Au-As-Sb 元素異常套合較好，Au元素異常強(qiáng)度較高，規(guī)模較大。

該異常區(qū)沿河流分布，有民間砂金淘金點(diǎn)，河流砂金對該異常區(qū)影響較大。因此，該區(qū)為有利砂金點(diǎn)，并可沿著異常溯源追索可能存在巖金礦體。

4.2.2 迪拉卡拉2-乙3Au、W、Pb、As、Ag、Cu綜合異常

異常位于Gbessekere 村北部，異常區(qū)內(nèi)出露片麻狀二長花崗巖和磁鐵石英巖（圖5）。異常高值區(qū)和河流有部分重合，其他Au單元素異常則表現(xiàn)出了和BIF展布方向一致性的特征，均為北北西—南南東向，且和區(qū)域剪切帶展布方向一致。BIF 可能和金礦的形成有密切關(guān)系。

此外，Au 異常于W 異常套合較好，符合Au-W 相關(guān)性較強(qiáng)的分析結(jié)果，說明該區(qū)具有較好的金多金屬成礦潛力。

4.2.3 迪拉卡拉3-乙1Au W As Sb Hg Zn Pb綜合異常

異常位于迪拉卡拉金礦區(qū)南東部，呈不規(guī)則半圓狀向南未封閉，異常元素組合為Au-W-As-Sb-Hg-Zn-Pb，主成礦元素為Au、W，伴生Sb、Hg、Zn、Pb等元素異常。異常區(qū)內(nèi)Au異常規(guī)模較大，強(qiáng)度較高（圖6）。

圖6 迪拉卡拉3-乙1Au W As Sb Hg Zn Pb綜合異常剖析圖

Au單元素異常高值區(qū)主要分布于Kambo 河的分支，Kambo河砂金資源豐富。該異常區(qū)第四系覆蓋厚，巖石露頭差，主要為剪切帶穿過區(qū)內(nèi)，可能的構(gòu)造熱液活動，引起Au等中低溫?zé)嵋撼傻V異常。剪切帶中的網(wǎng)脈狀或浸染狀礦化是幾內(nèi)亞乃至西非最主要的金礦化類型[8]。因此，該區(qū)也有較好找礦潛力，且在勘查中注意尋找蝕變巖及其網(wǎng)脈狀或浸染狀礦化體。

5 結(jié)論與建議

根據(jù)以上論述可得以下結(jié)論：

（1）從成礦地質(zhì)條件來看，區(qū)域內(nèi)主要為沖積型的小金礦；區(qū)域上巖漿熱液頻繁，出露的巖性主要為片麻狀二長花崗巖等；區(qū)域上主要發(fā)育北北西—南南東構(gòu)造方向和北東向構(gòu)造，金異常和BIF 分布位置吻合度高，金礦的形成可能和BIF關(guān)系密切。

（2）1∶50000土壤地球化學(xué)測量共圈定三個綜合異常，異常在空間上和區(qū)域構(gòu)造等有較好的套合，其中迪拉卡拉2-乙3Au、W、Pb、As、Ag、Cu 綜合異常和區(qū)域剪切帶展布方向一致，且和BIF展布方向一致性。

因此，在迪拉卡拉金礦區(qū)內(nèi)，有三個較好的找礦預(yù)測區(qū)，其中迪拉卡拉2-乙3Au、W、Pb、As、Ag、Cu綜合異常區(qū)內(nèi)異常最好，建議下一步工作對該區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查。