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青海省卓亥乔克地区综合异常特征及找矿方向

2021-06-13张向宁马晓辉李艳翔李海华潘宝亮任良良

世界有色金属 2021年5期
关键词:赤铁矿褐铁矿激电

张向宁,马晓辉,李艳翔,李海华,潘宝亮,任良良

(中国冶金地质总局地球物理勘查院,河北 保定 071000)

卓亥乔克岩体位于青海省西北部天峻县境内。通过对地质背景、物探异常、化探异常、矿化信息的综合分析,研究区内航磁异常、激电异常特征,分析异常引起的地质因素,评价该区的找矿前景及找矿方向具有重要意义。

1 地质背景

卓亥乔克地区大地构造位置处于秦祁昆造山系-祁连南祁连陆块-南祁连南部弧后前陆盆地,成矿区带归属哈拉湖-龙门加里东期(钨、金、铜、钴)成矿亚带[1]。

区内志留纪巴龙贡噶尔组一、二段地层呈北西西向分布,一段:以灰紫色、深灰色中酸性火山岩为主,夹有少量碎屑岩,分布于区中部;二段:以灰绿色变质岩屑砂岩、绢云长英质板岩夹变质凝灰质岩屑砂岩、见有粉晶白云岩夹层,分布于一段地层的两侧。该套地层受构造影响强烈,显示为紧闭褶皱,被早-中二叠世勒门沟组、草地沟组地层角度不整合覆盖。

该区褶皱构造为茶莫切背斜,核部为Sb1,两翼为Sb2,枢纽295°,南翼产状204°∠67°,北翼产状24°∠76°,轴面劈理发育,与轴面近于平行或低角度相交。受多期构造活动影响,区内断裂构造发育,其中F5为正断层,长约22km,宽约30m~200m,走向NW,倾向NE,倾角55°~65°,切割石英闪长岩体、巴龙贡噶尔组一段、二、三叠纪地层,发育矿化蚀变现象。

卓亥乔克岩体(中粗粒石英闪长岩、细粒含斑石英二长闪长岩)侵入志留纪巴龙贡噶尔组一段、二段地层,呈小岩株状产出,分带明显,为泥盆纪侵入岩,接触带角岩化蚀变较强。岩体北侧发育辉绿岩脉、闪长玢岩脉、石英二长闪长岩脉,沿F5断裂呈NWW展布,其中闪长玢岩脉最为发育,发现铜矿化点一处[2]。辉绿岩脉中偶见黄铁矿晶体,野外X荧光仪测定Au含量约为20g/t。区内岩浆活动频繁,为成矿提供了有利条件。

图1 综合地质图

2 物探异常特征

2.1 1:5万航磁异常特征

该区磁场整体走向为NW,北东部显示正磁场,中间及南西部显示宽缓负磁场,围绕岩体显示“环形”磁异常。“环形”磁异常由多个局部呈扁豆状、椭圆状及带状异常组成,走向有NWW,EW及NNE向,规模不等,幅值较低,△T多在40nT~80nT。“环形”磁异常与角岩化蚀变带吻合。据采集角岩标本测定磁化率最高达27100×10-5·SI,平均为1000×10-5·SI,分析认为“环形”磁异常主要由角岩化蚀变带引起。岩石中磁铁矿物含量不均,局部TFe达20%,是否由隐伏磁铁矿层引起有待进一步验证[3]。

2.2 1:1万激电中梯剖面特征

该区岩石标本电参数测定结果:粉砂岩、灰岩、板岩、闪长岩电阻率在1000Ω·m以上,充电率不超过10ms;黄铁矿化的白云岩、石英脉视电阻率相对较低,视充电率值较高,属于中低阻高极化特征,与激电中梯剖面上的激电异常值近似。例如对JP2 1:1万激电中梯剖面异常特征及解释:

JP2布于岩体与志留纪地层侵入接触带上,穿过F5断层、Ⅲ号铁矿化带。剖面显示Ms、ρs变化较小,整体表现为低缓的激电异常,异常范围为1320m~1740m段,视电阻率ρs为345.75~1774.5(Ω•m),视充电率Msmax=51.05(ms),异常曲线宽缓。1140m出现低阻高级化尖峰异常,对应为F5断层;右端异常较为平缓与Ⅲ号铁矿化蚀变带、航磁异常、As3-3基本吻合,处于角岩化变质带,地表见褐铁矿化及侵染状黄铁矿化白云岩。综合分析该段激电异常由硫化物富集引起的可能性大。地表见碳酸盐岩,区内发育中酸性侵入岩,分析该区具备形成矽卡岩型矿产的地质条件,虽地表未见矽卡岩化,不排除隐伏矽卡岩化的可能。综合分析该区段具备有利的成矿条件,且地表矿化蚀变强,物化探异常明显,显示找矿前景较好。

3 化探异常特征

岩体北侧接触带附近有1:5万水系沉积物AS乙3异常,主要由Au、Cu、Pb、Zn、Bi、W、Hg及Cr、Ni、Co元素组成,部分元素异常相互套合,显示较好的化学成矿背景。通过1:1万土壤测量,分解为8个综合异常,其中As3-3、As3-5、As3-6异常特征如下:

As3-3综合异常由Au、Cu、Pb、Cr、Co、Ni、Mo、W、Bi、As、Sb元素组成,异常套合较好,形态较规则,近东西向展布。其中Au、Mo、As具三级浓度分带,Pb、Cr、Bi、Sb具二级浓度分带,最大异常值分别为:Au8.89×10-9、Mo9.29×10-6、As166×10-6;As3-5综合异常由Au、Bi、Ba、As、Sb元素组成,异常套合较好。该综合异常包含两个Au异常,分别具二级和三级浓度分带;另外,Bi具二级浓度分带,As分内中外三带。Au及As元素异常较好,最大异常值分别为:26.4×10-9、252×10-6;As3-6综合异常呈囊状,由Au、Ag、W、Bi元素组成,其中Bi元素划分出异常中带;Au、Ag、Bi均具三级浓度分带,异常最大值分别为1650×10-9、0.34×10-6、16.1×10-6,Au元素为全区最高异常值;异常总体位于岩体与志留纪巴龙贡嘎尔组地层的接触带上。地层受热接触变质作用,角岩化特征明显,主要岩性为斑点状角岩、长英质角岩及角岩化变质长石石英砂岩,发育NW向展布的黄铁矿化、褐铁矿化带,并发育一条NE倾正断层,成矿地质条件较好。

4 区内矿化特征

卓亥乔克岩体北侧发现三条铁矿化带和一处铜矿化点。Ⅰ号铁矿化带,位于志留系巴龙贡噶尔组二段(Sb2)地层中,长约2.8km,宽1m~15m,总体走向285°。沿带自西向东见孔雀石化、侵染状黄铁矿化的结晶灰岩、薄片状赤铁矿石,褐铁矿及片状赤铁矿石,部分矿石全铁含量可达35%。偶见有石英细脉沿矿化带侵入。赤铁矿、褐铁矿化岩石特征:①含铁千枚岩状板岩:赤铁矿呈细条带与千枚岩相间排列;②含铁灰岩:灰岩与赤铁矿共生,赤铁矿呈侵染状分布于灰岩中;③赤铁矿:主要由赤铁矿石、含铁灰岩和褐铁矿石组成,厚约0.05m~0.15m。在地表的断层破碎带中亦可见褐铁矿和赤铁矿片状矿石,他形粒状结构,块状、浸染状、条带状、片状构造。该铁矿层沿F6构造破碎带展布,与结晶灰岩带共生;Ⅱ号铁矿化带除东端见弱磁性(磁化率4000×10-5SI)的铁矿石外,其他特征与Ⅰ号类似;Ⅲ号位于岩体北侧角岩带中,长约500m,宽1m~10m,呈NWW走向。矿化带与白云岩共生,白云岩内有沿裂隙充填的石英细脉,脉宽约1cm~3cm,局部有硅化。矿化带西端见浸染状黄铁矿化白云岩,东端地表亦可见薄片状赤铁矿石,全铁含量达30%。分析认为该区铁矿化带与“天峻县卓亥乔克北铁矿点”同属为沉积变质型。

铜矿化点位于闪长玢岩脉内,脉体走向NWW,宽度约5m,延伸可达200m,地表见孔雀石化、褐铁矿化蚀变,围岩为变质砂岩,角岩化发育。

5 找矿方向分析

卓亥乔克岩体形成的“环形”磁异常与接触带磁铁矿物富集有关,地表角岩化岩石磁化率最高达27100×10-5·SI,测定全铁含量达20%,不排除磁铁矿体富集可能。

岩体北部断裂构造、脉岩发育,地表多见褐铁矿化、黄铁矿化、孔雀石化现象;F5断裂构造两侧分布有1:5万水系沉积物测量AS3乙3综合异常,并分解为8个1:1万土壤综合异常,以Au异常为主,幅值较高,元素套合较好,多为三级浓度分带;对应化探异常、构造、矿化带位置显示低阻高极化激电异常,异常规模大、幅值高,推断是由隐伏金属硫化物富集引起。

综上分析岩体北侧具有Au、Cu、Fe多金属矿产成矿有利条件,在该侧断裂破碎带内及附近的志留纪地层中找Au等多金属矿潜力较大。

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