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江西省潮水岩矿区地球化学特征及找矿前景浅析

2021-01-06

中国金属通报 2020年10期
关键词:长轴双桥矿区

陈 伟

(江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队,江西 九江 332000)

1 区域地质背景及成矿条件分析

本区位于钦——杭结合带中段赣中(碰撞混杂)坳陷带万年隆起区(Ⅱ1-2),属宜春——德兴多金属矿带德兴铜金钽多金属超级矿集区,东临赣东北蛇绿混杂岩带构造单元[1](赣东北断裂带)(见图1),具有优越的大地构造背景及成矿地质条件。

图1 区域构造地质略图

区域最老的地层为中元古界张村岩群[2],除志留系中、上统、泥盆系中、下统和三叠系中统地层缺失外,其余各时代地层均有出露。

区域经历了从吕梁运动[3]以来各期构造活动,形成区内复杂的构造面貌。主要构造形变为褶皱、断裂,构造线方向以NE、NNE、近EW 向等为主。

区内岩浆岩分布广泛,各类各期次均有相应岩浆岩产出,并具有多期次、继承性演化的特点,其中以燕山期分布最广,其次为加里东期花岗岩类。它们多构成复式岩体、岩基、岩带产出。

2 矿区地质特征

矿区内出露的地层以中元古界双桥山群下亚群为主,仅东部边缘出露石炭系和第四系。双桥山群下亚群为一套浅变质岩系[2],分布广泛,又可分为两个岩组:第一岩组为灰绿色二云母片岩;第二岩组是含矿层位,岩性为灰绿色千枚状二云母片岩,千枚状变余长石石英杂砂岩部分岩石受后期热液叠加,出现斑点,厚800m;石炭系有黄龙组泥晶灰岩,船山组生物碎屑泥晶灰岩及鲕状灰岩构成。第四系出露于东北部及东南部,出露面积不大,主要为砾卵石层、亚粘土、亚砂土层。

矿区褶皱构造简单,仅一向斜呈北东东向展布。断裂构造十分发育,以NNE、NE、NW向为主,斜贯全区,整体呈“爪”字型,南部散开,北东角收拢。

矿区内岩浆岩主要为燕山晚期花岗斑岩,分布于中东部和中南部,呈北东向脉状产出。岩体主要侵入于双桥山群下亚群岩层中。

矿区内蚀变主要为角岩化、绢云母化及硅化。矿化主要为白钨矿化、黄铜矿化、铅锌矿化。

表1 各元素数据统计特征表

3 矿区地球化学特征

3.1 单元素地球化学特征

矿区已进行了1:1 万土壤地球化学测量工作,分析元素为Au、Ag、Mo、Sn、Cu、Pb、Zn、W 等共8 种,各元素所有分析结果数据统计特征见表1。

从表1 中可以看出,所有分析元素中,变化系数较大的主要有Mo、Sn、W、Pb 等,变化系数分别达138%、81%、79%、72%,元素分散、富集的可能性较高,其中W 含量大于34×10-6、Pb 含量大于110×10-6的样品数在15%左右,说明其是查证区内的主要成矿元素。

通过对Au、Ag、Mo、Sn、Cu、Pb、Zn、W 的相关分析(各元素相关系数计算结果见表2)及最短距离法R型因子聚类分析(结果详见图2)。

从表2 可以看出:查证区内相关较为密切的元素对有W-Pb、Pb- Cu、Zn-Pb、W-Cu,相关系数分别为0.57、0.47、0.43、0.34,从而显示出Cu、W、Pb、Zn 等金属成矿元素在查证区内具有一定的相关性。但是Mo、Au 与其它元素的相关性则较小。

表2 各元素相关系数计算结果表

表3 各元素数据统计特征表

表4 单元素异常特征表

图2 异常元素R 型因子聚类分析结果图

从图2 可以看出:查证区内W-Pb-Cu、Zn-Ag 聚类为一组,而Au、Mo、Sn 元素与其它元素的聚类性较差,从而显示出Pb、W、Cu、Zn、Ag 等金属元素往往相伴生出现,而Au、Mo、Sn 等元素则可能以单异常存在。

3.2 异常下限确定

异常下限确定用统计计算迭代法确定异常下限。

①计算全区各元素原始数据的均值(X1)和标准偏差(Sd1);②按X1+3Sd1的条件剔除一批高值后获得一个新数据集,再计算此数据集的均值(X2)和标准偏差(Sd2);③重复第二步,直至无特高值点存在,求出最终数据集的均值(X)和标准偏差(Sd),则X 做为背景值C0,X+nSd(n 根据情况选2)做为异常下限Ca。

各元素原始数据经计算机预处理后的平均值(X)、标准离差(Sd)及异常下限(Ca)见表3。

3.3 单元素异常特征

本区异常元素以W、Pb 较为发育(表4),异常面积较大,强度较高,异常三级浓度分带较为明显,总体展布主要呈北东向(见图3)。其它异常较弱,强度较小,异常较为零星。本次圈定了钨铅两个单元素异常,编号分别为W1 和Pb1,各元素异常特征如下。

图3 钨铅异常区及组合异常区分布图

3.3.1 钨元素异常特征

W1:分布在北北东向断裂带的下盘中元古界双桥山群地层中。异常呈长轴状形态,长轴近0.65km,宽近0.20km,面积达0.13km2。三级浓度分带明显,一个浓集中心,含量介于37.30×10-6~152×10-6之间,异常衬度最大为1.85,规模较大为3.99×10-6km2。该元素异常与Sn、Pb、Zn 元素异常的的重叠面积均较大,浓集中心都呈北北东向展布。

3.3.2 铅元素异常特征

Pb1:分布在北北东向断裂带的下盘中元古界双桥山群地层中。异常呈长轴状形态,长轴近0.53km,宽近0.11km,面积达0.06km2。三级浓度分带明显,含量介于143×10-6~733×10-6之间,异常衬度最大2.14,规模也最大为8.76×10-9km2。该元素异常中与W、Sn、Pb元素异常的的重叠面积均较大。且该元素异常的浓集中心与W1 异常浓集中心呈北北东向展布。

3.4 组合异常特征

根据单元素异常特征及与其的重叠关系、各元素的地球化学特性以及各异常产出的地质环境等因素,本次圈定了一个组合异常,编号H1,组合异常特征详见表5。

组合异常分布在北北东向断裂带附近双桥山群地层中,元素主要为W、Pb、Zn、Sn、Cu,次为Mo、Au、Ag。其异常呈长轴状形态,长轴近0.78km,宽近0.29km,面积达0.23km2。除Pb、Zn、Cu 异常外,三级浓度分带明显。异常组合元素W、Pb、Zn、Sn 异常面积分别占组合异常面积的56.52%、26.09%、17.39%、8.70%,异常衬度分别为1.32、0.99、0.79、0.67。

4 找矿前景浅析

矿区位于德兴铜金钽多金属超级矿集区西南方向,大量出露中元古界双桥山群浅变质岩,断裂构造发育,断层性质复杂,有长期多次活动的特征,主要可能形成于燕山—喜山运动。对区内的新火山岩及侵入岩与有色金属矿产有重要的控制作用。且钨、铅元素异常浓集中心均呈北北东向展布,并与北北东向之构造相拟合。依据以上分析以及地表初步查证,因此预测组合异常区为一处钨多金属成矿远景区。

表5 组合异常内各元素异常特征统计表

通过异常规模、强度、衬度以及矿区地质特征等综合性指示判别,W1 异常的衬度及异常规模均是组合异常内单元素异常最大者之一。经初步查证,在异常区内北侧边部发现两处大致平行分布的白钨矿化体(见图3),编号为1W、2W。

1W 有两个地质点对其控制(D23、D24),深部有钻孔ZK11控制,矿体总体呈脉状,控制延长100m,倾向控制延伸53m,宽为2m ~4m,倾向65°,倾角51°,WO3品位0.43%~0.92%;2W 有 地 质 点D20 控 制,沿224 ° 方 向 出 露 约20m,产 状35°∠84°,WO3品位0.12%。该类矿石结构以粒状白钨矿为主,矿石构造以角砾[4]、浸染状为主。

另外,在2W 北部约100m 处业已发现一处与其大致平行分布的铅铜矿化体,编号1CuPb,有地质点D95 控制,其产于变余砂岩中的石英脉带里,脉带宽约1m,产状50°∠70°,Pb 品位0.4%~0.61%、Cu 品位0.3%~0.52%。该类矿石矿物以丝脉状黄铜矿、方铅矿为主,少量闪锌矿。构造以脉状、浸染状为主。

从以上土壤异常内北则查证的钨矿化、铜铅矿化可知,据矿化产出形态,推测沿异常(构造)向南南东延伸,可能发育500m ~650m 长的矿化体,预计将达中型规模W、Cu、Pb 多金属矿床。

致谢:

以上资料主要来源江西省地质矿产勘查开发局赣西北大队各位同仁在潮水岩矿区所做工作。在撰文中得到了孙国庆高级工程师、黄晋显高级工程师的热忱帮助和指导,笔者在此一并表示感谢!因笔者水平有限,文中不妥之处敬请批评指正。

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