顧業(yè)平
(貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局六總隊,貴州 凱里 556000)
三都—丹寨區(qū)域位于貴州省Au-Sb-Hg-Pb-Zn重要成礦帶[1-2]。區(qū)內(nèi)已探明大型汞礦床2個,中型金礦床1個,小型金礦床2個,小型銻礦床2個[3],發(fā)現(xiàn)礦床(點)132個[4]。以往地質(zhì)找礦主要針對已發(fā)現(xiàn)的礦床(點)進行研究,采用的工作手段多為化探異常圈定找礦方向。但對礦床(點)之間地帶尚未開展過詳細的地質(zhì)工作,對遙、地、物、化綜合找礦方法的運用甚少。筆者通過分析前人研究成果,并結(jié)合下排正地區(qū)金銻礦成礦地質(zhì)特征,闡述該區(qū)金銻礦找礦潛力。
下排正地區(qū)地處揚子陸塊(二級構(gòu)造單元)江南復合造山帶(三級構(gòu)造單元),黔南坳陷區(qū)(四級構(gòu)造單元)都勻南北向隔槽式褶皺變形區(qū)(五級構(gòu)造單元)與榕江加里東褶皺區(qū)(四級構(gòu)造單元)榕江開闊復式褶皺變形區(qū)(五級構(gòu)造單元)的結(jié)合部[5]。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂為主,褶皺次之;區(qū)內(nèi)構(gòu)造以南北向展布為主[4,6]。斷裂按其走向可分為近南北向組、北東向組和北西向組,以近南北向組最為發(fā)育,構(gòu)成了以凱里—三都斷裂、平寨—牛場斷裂為代表的寬大斷裂帶,控制了區(qū)內(nèi)汞、金、銻、鉛鋅等礦產(chǎn)的產(chǎn)出[3-6]①。
區(qū)內(nèi)出露的地層有南華系南沱組(Nh2n)、陡山沱組(Z1ds),下寒武統(tǒng)渣拉溝組(∈1z),中寒武統(tǒng)都柳江組(∈2d),上寒武統(tǒng)三都組(∈3s),下奧陶統(tǒng)鍋塘組(O1g)及第四系(Q)。本次發(fā)現(xiàn)的金銻礦體賦礦層位是上寒武統(tǒng)三都組一段(∈3s1),地層分布為東老西新(圖1)。
區(qū)內(nèi)構(gòu)造控礦明顯,構(gòu)造的發(fā)育程度直接決定了研究區(qū)是否找到礦、找大礦,而不同區(qū)域的斷裂控制不同種類的礦(化)體,近南北向楊勇關(guān)—爛土斷層與甲倒斷層兩條斷裂帶控制著汞礦的形成,主要富集在兩條斷層間的次級斷層內(nèi);金銻礦主要產(chǎn)于甲倒斷層與牛場斷層的兩條斷裂帶內(nèi),富集在斷層帶及斷層交匯位置處;鉛鋅礦主要產(chǎn)于在牛場斷層與野記—地祥斷裂帶的兩條斷層帶內(nèi)①。
下排正位于F2(牛場斷層)與F3(甲倒斷層)中間,由于受到這兩條大斷層的擠壓,下排正周邊發(fā)育著SW向及近EW向斷裂構(gòu)造。南北向斷層有F8、F9、F23、F24及F25,其中F8、F9為正斷層,F(xiàn)24為逆斷層,近EW向斷層有F32、F33、F34及F35,傾向南,傾角60°~85°之間,均為正斷層(圖1)。
圖1 貴州三都下排正地區(qū)金銻礦地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch of Xiapaizheng Au-Sb deposit1.南沱組;2.陡山沱組;3.寒武系下統(tǒng)渣拉溝組;4.寒武系中統(tǒng)都柳江組;5.寒武系上統(tǒng)三都組一段;6.寒武系上統(tǒng)三都組二段;7.寒武系上統(tǒng)三都組三段;8.寒武系上統(tǒng)三都組四段;9.奧陶系下統(tǒng)鍋塘組;10.斷層;11.地層界線;12.地層產(chǎn)狀;13.金銻礦體;14.行政區(qū)名
區(qū)內(nèi)地層出露巖性主要為灰?guī)r、頁巖及泥巖,其中灰?guī)r的視電阻率為2000~8000 Ω·m,頁巖、泥巖視電阻率一般為200~500 Ω·m。含碳質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)頁巖電阻率較灰?guī)r、頁巖有所降低。斷層破碎帶由于斷層含水、巖石破碎,電阻率整體相對較低,視電阻率一般小于1000 Ω·m。以上條件是具備可控源音頻大地電磁測深(CSAMT)圈定斷層破碎帶、劃分不同巖性界面的良好物性條件。
區(qū)內(nèi)地表未見有巖漿巖出露,金、銻礦屬中低溫熱液型礦床,其產(chǎn)出很大程度上與巖漿巖活動有一定關(guān)系。據(jù)王亮等[7-8]位于貴州區(qū)域重力異常、航磁異常平面圖,三都—丹寨一帶局部重力低、磁力低,并推測了三都中酸性巖體及基性巖類,其對金、銻礦產(chǎn)的形成提供了物源和熱源。
通過對下排正地區(qū)開展1∶10000巖石地球化學測量,分析研究Au、Ag、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn共8種元素異常特征,區(qū)內(nèi)元素背景值如表1所述。
依據(jù)異常下限值,結(jié)合地質(zhì)特征,圈出金異常16處、銀異常3處、砷異常16處、銻異常15處、汞異常6處、銅異常4處、鉛異常5處、鋅異常5處。金、砷、銻異常主要分布于斷層交匯處,異常形態(tài)總體呈帶狀,南北向與東西向構(gòu)造的交匯異常值較高;銀異常主要分布于F2斷層附近,且較密集,異常形態(tài)呈不規(guī)則片狀;汞元素異常分布面積較大,異常形態(tài)呈不規(guī)則片狀;銅異常較低且散,異常形態(tài)呈橢圓狀;鉛鋅異常主要分布于東部以及北西部,異常形態(tài)呈不規(guī)則片狀。
通過各元素異常特點結(jié)合異常的空間展布和地質(zhì)環(huán)境條件,圈定綜合異常6個,并從異常規(guī)模、異常強度、異常套合性、濃度分帶及異常所處成礦地質(zhì)環(huán)境等方面將該6個綜合異常歸類為1個甲2類、4個乙3類、1個丙3類異常(圖2)。
下排正金銻礦體賦礦層位為寒武系三都組一段(∈3s1)(圖3)。
金銻礦化體走向長240 m,呈透鏡狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀與F33斷裂一致,傾向170°~197°,傾角62°~82°。礦化體地表有TC1、TC2槽探揭露,深部有ZK1、ZK2鉆孔工程揭露。
表1 貴州三都下排正地區(qū)元素背景值和異常下限Table 1 Background value and lower limit of elements in Sandu district
圖2 貴州三都下排正地區(qū)化探綜合異常圖Fig.2 Integrated anomaly map outlined from data of geochemical survey in Xiapaizheng area of Sandu district1.寒武系下統(tǒng)渣拉溝組;2.寒武系中統(tǒng)都柳江組;3.寒武系上統(tǒng)三都組一段;4.地層界線;5.斷層;6.綜合異常范圍及其編號;7.單元素異常編號;8.村莊范圍
圖3 貴州三都下排正地區(qū)2號勘探線剖面圖Fig.3 Section along No.2 exploration of Xiapaizheng area1.第四系;2.寒武系上統(tǒng)三都組一段;3.斷層破碎帶及編號;4.地層產(chǎn)狀;5.槽探及編號;6.鉆孔及編號;7.浮土;8.條帶狀灰?guī)r;9.層紋狀灰?guī)r;10.斷層角礫巖;11.金銻礦體;12.鋅礦化體
圈定的金礦體厚度1.06~2.38 m,平均品位w(Au)=2.79×10-9,最高品位13.7×10-9;金礦體內(nèi)含砷,品位0.13%~1.0%。銻礦體厚度1.20 m,最高品位w(Sb)=5.91%。
金銻礦石具有針柱狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造(圖4),為含白云質(zhì)粉砂碳質(zhì)黏土巖,后經(jīng)輝銻礦化、硅化、碳酸鹽化,僅少量原巖殘留。
圖4 貴州三都下排正地區(qū)銻礦礦石顯微照片F(xiàn)ig.4 Microscopic photo of Sb ore from Xiapaizheng areaa.原巖為碳質(zhì)黏土巖的輝銻礦;b.原巖為粉砂質(zhì)黏土巖的輝銻礦;c.原巖為白云質(zhì)黏土巖的輝銻礦;d.原巖為碳質(zhì)白云巖的輝銻礦Q.石英;Clay.黏土;Sti.輝銻礦;Cal.方解石;Dol-Clay-C.白云石、碳泥質(zhì)混雜分布
礦石呈不規(guī)則角礫狀被輝銻礦、石英包裹,礦石中主要有黏土、碳質(zhì)、白云石。黏土為結(jié)晶顯微鱗片狀。碳質(zhì)為非晶質(zhì)粉末狀,混雜黏土。石英粉砂粒度0.01~0.06 mm。條片狀白云母粒度0.02~0.1 mm。白云石為他形-半自形粒狀,粒度0.004~0.06 mm。礦石中還分布少量黃鐵礦、毒砂。黃鐵礦呈半自形粒狀,粒度<0.06 mm。毒砂呈半自形-自形針柱狀,粒度0.01~0.1 mm。
礦石礦物輝銻礦為針柱狀,粒度0.01~2 mm以上不等。生成順序:原巖→硅質(zhì)、輝銻礦、碳酸鹽礦物。礦石礦物組成及含量:φ(輝銻礦)=65%~70%,φ(硅質(zhì))=15%~20%,φ(原巖碳泥質(zhì)等)=5%~10%,φ(黃鐵礦)<1%,φ(毒砂)<1%,φ(方解石)<5%,φ(白云石)=2%±。
通過采集礦石圍巖樣品鑒定,礦體圍巖主要有條帶狀灰?guī)r、薄層灰?guī)r。
圍巖蝕變類型主要表現(xiàn)為硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、輝銻礦化、絹云母化、有機炭化、重晶石化、毒砂化等,其中硅化、黃鐵礦化和毒砂化與金礦化密切相關(guān),在金礦化部位具有多種蝕變疊加[9-18]。
(1)地層標志
寒武系上統(tǒng)三都組(∈3s),巖性為塊狀礫屑灰?guī)r、條帶狀灰?guī)r、層紋狀泥灰?guī)r、條帶狀泥灰?guī)r、層紋狀泥灰?guī)r等。條帶狀灰?guī)r及層紋狀泥灰?guī)r是找礦的重點目標層。
(2)構(gòu)造標志
近南北向斷裂多為控、導礦構(gòu)造,近東西向斷裂多為含礦構(gòu)造,礦體主要分布在斷裂破碎帶及斷裂交匯位置。
(3)蝕變標志
地表蝕變多表現(xiàn)為硅化、重晶石化、碳酸鹽化;礦體圍巖蝕變則主要表現(xiàn)為硅化、黃鐵礦化、輝銻礦化、毒砂化。
(4)物化探異常標志
當視電阻率等值線在小范圍內(nèi)有明顯梯度變化或某一處兩側(cè)視電阻率存在明顯差異時,多為斷裂構(gòu)造所致①。在地表Au、As、Sb元素有明顯的異常濃集中心,且分布范圍在南北向與東西向構(gòu)造交匯處或附近范圍,是找礦的最佳區(qū)域。
(5)遙感解譯標志
通過遙感線-環(huán)構(gòu)造解譯,發(fā)現(xiàn)凡有銻、金礦產(chǎn)出的地方,必有一組NW向的較大斷裂通過,因此在遙感解譯環(huán)形構(gòu)造交匯區(qū)域中存在北西向構(gòu)造的位置是找礦靶區(qū)②。
(1)地層巖性
通過以往區(qū)調(diào)報告及礦床勘查資料③-⑤綜合分析,區(qū)域內(nèi)金銻礦的賦礦層位主要為三都組(∈3s),次為都柳江組(∈2d)、鍋塘組(O1g)。巖性主要為礫狀白云巖、礫屑灰?guī)r、條帶狀泥質(zhì)灰?guī)r、泥灰?guī)r、砂質(zhì)灰?guī)r,這些地層巖石在構(gòu)造作用時易形成斷裂或節(jié)理,造就礦液就位的空間;其化學性質(zhì)較活潑,利于產(chǎn)生交代成礦作用[19]。
(2)地質(zhì)構(gòu)造
區(qū)內(nèi)為揚子陸塊與江南造山帶之結(jié)合部位,構(gòu)造發(fā)育,礦體產(chǎn)出與構(gòu)造關(guān)系極為密切,大都為斷裂型礦床。在牛場斷層和甲倒斷層這兩條主干斷裂之間,南北向和近東西向次級斷裂十分發(fā)育,且相互交織,在有利的巖性組合地段利于區(qū)內(nèi)汞、金、銻、鉛鋅等礦產(chǎn)的形成。
(3)化探異常
在下排正地區(qū)周邊發(fā)現(xiàn)的金銻礦化點較多,以往地質(zhì)工作主要針對單礦種的地質(zhì)找礦勘查,并立足于礦權(quán)區(qū)內(nèi)的單礦種評價,對礦床(點)之間的空白區(qū)域,未開展過系統(tǒng)的地質(zhì)工作,礦床(點)之間也尚未取得系統(tǒng)的認識。本次在下排正地區(qū)發(fā)現(xiàn)地表巖石蝕變明顯,硅化、黃鐵礦化、螢石化、重晶石化、方解石化常見,地表Au、As、Sb元素化探異常明顯且相互套合較好,施工的鉆孔工程僅僅控制在200 m深的范圍內(nèi);在遙-物-化異常的其它地段尚未進行工程驗證,在該區(qū)尚有較大的金銻礦找礦潛力。
(1)三都下排地區(qū)正金銻礦體受斷層控制,圍巖為薄層條帶狀灰?guī)r、層紋狀泥灰?guī)r。
(2)礦體蝕變類型主要有黃鐵礦化和毒砂化。
(3)在SN向和EW向構(gòu)造交匯地帶的上寒武統(tǒng)三都組條帶狀灰?guī)r、遙感解譯環(huán)形構(gòu)造和地表Au、As、Sb元素異常套合好的地段是找礦靶區(qū)。
(4)在三都下排正地區(qū)具有較大的金銻礦找礦潛力。
注釋:
① 顧業(yè)平,萬將,邱恒,等. 貴州省三都地區(qū)金銻礦找礦突破戰(zhàn)略選區(qū)地質(zhì)成果報告[R]. 貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局六總隊,2018,1.
② 貴州省地質(zhì)調(diào)查院. 貴州省三都地區(qū)金銻礦找礦突破戰(zhàn)略選區(qū)1∶5萬遙感解譯報告,2017,6.
③ 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一〇四地質(zhì)大隊. 貴州省三都幅1∶5萬區(qū)域礦產(chǎn)調(diào)查報告,1992,12.
④ 貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一〇四地質(zhì)大隊.貴州省苗龍金銻礦詳查報告,1987,12.
⑤ 四川省冶金地質(zhì)勘查局成都地質(zhì)調(diào)查所.貴州省三都縣三合鎮(zhèn)金礦資源儲量核實報告,2011,10.