東昆侖菜園子溝地區(qū)錳礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

謝升浪，鄭才賢，賈 波，張 偉，米曉明，盧 財

(青海省有色第四地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810000)

0 前 言

東昆侖菜園子溝地區(qū)位于青海省格爾木市西南約100 km處，距納赤臺東南約5 km，有便道可通往該區(qū)，交通便利。菜園子溝地區(qū)位于東昆侖南部(坳褶帶/增生楔)Cu-Co-Au成礦亞帶[1]，該成礦帶地處東昆侖南部，屬活動區(qū)造山帶，成礦期次多，類型復(fù)雜，帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)以駝路溝鈷(金)礦、督冷溝銅(鈷)礦為代表的火山噴氣沉積型礦床。2016-2018年，四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局川西北地質(zhì)隊在菜園子溝地區(qū)側(cè)重于金多金屬礦進行了評價工作，但對于錳礦的研究評價較少，通過對菜園子溝地區(qū)HS38號綜合異常圈出的錳礦地質(zhì)背景、地質(zhì)特征、控礦因素及含礦巖系等進行研究，結(jié)合地物化特征綜合分析探討其找礦標(biāo)志，有助于該區(qū)進一步的錳礦地質(zhì)勘查工作。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

區(qū)域大地構(gòu)造位置位于秦祁昆造山系(IV)南昆侖結(jié)合帶(IV-9)東昆侖南坡俯沖增生雜巖帶(IV-9-1)[2]，主體構(gòu)造線為北西西向，構(gòu)造變形強烈，加里東期、華力西期、印支期、燕山期多期次巖漿活動強烈，具有呂梁期、晉寧期、華力西期、印支期多期次區(qū)域變質(zhì)及成礦作用等地質(zhì)事件，且經(jīng)歷了多期疊加與改造。

區(qū)域內(nèi)主要出露中—新元古代萬保溝群，寒武紀(jì)沙松烏拉組及奧陶—志留紀(jì)納赤臺群，中生代三疊紀(jì)洪水川組、鬧倉堅溝組、希里可特組及第四紀(jì)地層，區(qū)域上北西西向—近東西向斷裂發(fā)育，其次為南西向斷裂，褶皺軸向一般與斷裂一致。巖漿活動頻繁，巖漿作用具有多期次、多類型的特點，從加里東期到燕山期均有不同程度發(fā)育，以侵入巖為主，火山巖次之。

2 菜園子溝地區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地質(zhì)特征

該區(qū)出露地層主要為中—新元古界萬寶溝群(Pt2-3W)、奧陶—志留系納赤臺群(OSN)、三疊系下—中統(tǒng)洪水川組二段(T1-2h2)、三疊系下—中統(tǒng)鬧倉堅溝組(T1-2n)、三疊系中—上統(tǒng)希里可特組(T2-3X)及第四系。區(qū)內(nèi)地層總體呈北西向展布，其中中—新元古界萬寶溝群該組地層上下與三疊統(tǒng)洪水川組(T1-2h)和奧陶—志留系納赤臺群(OSN)均為斷層接觸，其內(nèi)部大小斷裂及褶曲也較發(fā)育，萬保溝群地層分為3個組：火山巖組、碳酸鹽巖組及碎屑巖組[3]。其中碳酸鹽巖組(Pt2-3W2)為該區(qū)主要的含錳礦地層，該組巖性單一，為一套淺灰—灰白色薄—厚層結(jié)晶白云巖、白云質(zhì)大理巖、灰?guī)r組成。

區(qū)內(nèi)以北西西向斷裂為主，控制了區(qū)內(nèi)沉積建造，并為成礦提供了良好的運移通道和賦存空間。斷裂附近斷裂帶發(fā)育，斷裂帶中見斷層角礫巖、斷層泥、構(gòu)造透鏡體出現(xiàn)，斷層角礫巖性以砂巖、灰?guī)r為主，斷層中見較強的褐鐵礦化、硅化等。該區(qū)內(nèi)巖漿巖不發(fā)育，僅在中東部和西南角零星分布。

2.2 地球物理特征

2.2.1 電性特征

在該區(qū)開展1∶5 000激電剖面的同時，對區(qū)內(nèi)出露的巖石標(biāo)本進行了系統(tǒng)采集，共采集測定電性標(biāo)本131塊，測定參數(shù)為極化率及電阻率。電參數(shù)標(biāo)本采集對象為區(qū)內(nèi)出露的主要巖(礦)石及槽探內(nèi)的巖(礦)石，測定方法為強迫電流法，所測參數(shù)為極化率、電阻率。統(tǒng)計結(jié)果見表1。

表1 菜園子溝地區(qū)電性參數(shù)

從表1可以看出：含錳礦化灰?guī)r極化率最高，極化率最高達11.57%；砂巖極化率次之，千枚巖及灰?guī)r平均極化率均相對較低，其中灰?guī)r電阻率的幾何平均值為區(qū)內(nèi)最高；可以看出，含礦化巖性極化率明顯高于圍巖，其電阻率也與圍巖存在明顯的差異，表現(xiàn)為低阻高極化率特征；這種不同的極化率及電阻率特征為尋找礦化線索、下一步工作提供了物性前提。

2.2.2 1∶5 000激電特征

在菜園子溝HS38號異常區(qū)已圈出的Mn礦體地段及土壤高值異常段實施1∶5 000激電中梯剖面，共圈出激電異常帶3處，分別為JD1、JD2、JD3，異常帶呈北西向、近東西向，均表現(xiàn)為低阻高極化率異常。各激電異常帶特征如下：

JD1異常帶為低阻高極化率異常，長約2 km，寬約100 m，視極化率峰值為12.77%，視電阻率70.18 Ω·m，該激電異常帶JD1與Mn土壤異常帶相吻合，套合較好，經(jīng)槽探揭露圈出錳礦體，為礦致異常。JD2異常帶位于JD1異常帶南，長約1.4 km，寬約35 m，呈低阻高極化率異常，視極化率峰值為8.42%，視電阻率峰值為177.1 Ω·m，異常帶內(nèi)均為第四系覆蓋，異常性質(zhì)有待進一步查證。JD3異常帶長約500 m，寬約35 m，視極化率峰值為7.84%，視電阻率峰值為25 Ω·m，向北電阻率急劇降低，且二次場電位接收異常，推測該處為碳質(zhì)分界點。

JD2、JD3異常帶與JD1號異常帶具有相同的異常特征，均表現(xiàn)為低阻高極化率異常，且地質(zhì)背景均為中—新元古界萬寶溝群(Pt2-3W)碳酸鹽巖組，通過工程揭露，已在JD1異常帶內(nèi)圈出錳礦體，因此JD2、JD3異常帶內(nèi)具有尋找平行礦體的前景。

2.3 地球化學(xué)特征

以往在該區(qū)開展的1∶50 000水系沉積物測量工作，其中圈出HS38號綜合異常，異常呈北西—南東向條帶狀，出露在菜園子溝一帶，該異常為Mn、Mo、Ba、Cu、Ni異常[4]，Mn元素峰值3 532×10-6、平均值2 539.67×10-6、標(biāo)準(zhǔn)離差272.27，異常面積3.45 km2；Mo面積約11.36 km2、元素峰值20.3×10-6、平均值4.01×10-6、標(biāo)準(zhǔn)離差2.4；Ba元素峰值3 374×10-6、平均值1 926.56×10-6、標(biāo)準(zhǔn)離差547.56；Cu元素峰值114×10-6、平均值53.55×10-6、標(biāo)準(zhǔn)離差15.47；Ni元素峰值96.1×10-6、平均值44.7×10-6、標(biāo)準(zhǔn)離差4.76，各元素異常套合較好(見表2)。

表2 菜園子溝地區(qū)HS38號異常區(qū)元素特征值

1 第四系；2 三疊系中—上統(tǒng)希里可特組；3 三疊系下—中統(tǒng)鬧倉堅溝組；4 三疊系下—中統(tǒng)洪水川組；5奧陶—志留系納赤臺群；6 中—新元古界萬寶溝群；7 地質(zhì)界線；8 斷裂；9 灰?guī)r、大理巖；10 灰?guī)r；11 砂巖；12 巖層產(chǎn)狀

從圖1可以看出：該異常展布于中—新元古界萬寶溝群的碳酸鹽組(Pt2-3W2)，奧陶—志留系納赤臺群碎屑巖組(OSN)、三疊系洪水川組二段(T1-2h2)和第四系的沖—洪積物地層中。構(gòu)造以北西向斷裂為主，主要分布于異常北部。該異常有一定規(guī)模，濃集中心明顯，元素組合多,成礦地質(zhì)條件較好,有較好的找礦前景。

Mn異常區(qū)出露的地層主要為萬寶溝群(見圖1)，為碳酸鹽巖建造，目前在Mn異常區(qū)已圈出錳礦體，礦體控制長約2 km，寬約1.7～13 m，錳品位為8.98×10-2～16.04×10-2，單樣最高19.2×10-2，賦礦巖性為含錳礦化灰?guī)r、碎裂化碳酸鹽化灰?guī)r，為沉積型錳礦，證實為礦致異常；在該異常以西HS36號綜合異常內(nèi)已發(fā)現(xiàn)磨石溝錳多金屬礦，其地質(zhì)背景一樣，因此具有尋找相似錳礦床的潛力。

3 找礦標(biāo)志

1)地層標(biāo)志，圈出的錳礦體展布受中—新元古界萬寶溝群的碳酸鹽組地層控制，含礦巖系為含錳礦化灰?guī)r，該地層巖性為區(qū)內(nèi)錳礦找礦標(biāo)志。

2)地球物理標(biāo)志，含錳礦化灰?guī)r與圍巖電性差異特征，激電剖面確定的低阻高極化率異常地段對錳礦尋找具有指示作用。

3)地球化學(xué)標(biāo)志，土壤化探異常中Mn高值段與激電剖面低阻高極化率異常套合地段。HS38號異常區(qū)內(nèi)已圈出錳礦體、錳礦化體均位于1∶50 000水系沉積物測量及地化剖面測量工作圈出的錳化探異常內(nèi)或錳異常高值點附近，說明化探異常具有較好的指導(dǎo)意義。

4)該區(qū)內(nèi)錳氧化露頭，表面風(fēng)化成黑色或褐黑色渲染，在地表呈帶狀分布，是找礦直接的標(biāo)志[5]。

4 結(jié) 論

1)海相沉積型錳礦受控于不同層位、不同性質(zhì)的含錳巖系；菜園子溝HS38號異常內(nèi)主要分布中新元古代萬寶溝群(Pt2-3W)地層,為碳酸鹽巖沉積建造，具黑色含錳巖系，有利于形成海相沉積型錳礦床。

2)采用綠色勘查的地物化技術(shù)方法和手段，對地物化異常套合較好地段開展進一步的地質(zhì)工作，加大該區(qū)深部找礦，評價該區(qū)錳礦找礦遠景，為該區(qū)以后的地質(zhì)工作提供參考。