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新疆阿克陶县苏巴什地区地质特征及勘探潜力分析

2021-11-02杨鹏飞亢虎祥张宏赟

中国金属通报 2021年12期
关键词:大理岩岩性石英

杨鹏飞,亢虎祥,张宏赟

(中国冶金地质总局青海地质勘查院,青海 西宁 810000)

温泉沟组地层于苏巴什地区内出露面积较小,不同时代前任曾冠以不同名称,且其范围内各种构造相对较发育,本文通过实地地化剖面测制,分析岩石地球化学样品数据,总结前人规律,对温泉沟组地层在岩石岩性,地球化学特征有一定了解,对区内找矿标志有一定认识。

1 地层区划

温泉沟组地层呈南北向展布出露于康西瓦河-喀拉库勒湖两侧,向北西延出测区。西侧、南侧与布伦阔勒岩群成韧性剪切带接触,其余多被第四系覆盖。温泉沟群由新疆地质局区测大队(1976)在《西昆仑地区下古生界概述》创名[2],地点位于叶尔羌河上游。达坂沟群是新疆区域地层表编写组(1981)根据新疆和田地质大队《叶城-皮山县1∶100万地质测量与普查工作报告》中达坂沟剖面创名。苏巴什地区一带志留系温泉沟群地层位于西昆仑西部,甜水海地块其上,苏巴什幅志留系地层在25万区域地质调查中划归至达坂沟群[3],与西北部切列克其菱铁矿含矿地层同属志留系,河南省地质调查院《1∶5万布伦口等幅四幅区域地质调查报告》(2010)在温泉沟群琼恰特组中采获孢粉获得时代为早志留世[1]。本文研究过程中,发现苏巴什幅中温泉沟组地层出露面积23.64km2,与陕西省地质调查院《1:5万苏巴什等五幅区域地质调查报告》(2014)划分岩性段相吻合,其中温泉沟组地层划分为四个岩性段[1],第一、第二、第三、第四岩性段出露面积分别为19.07km2、0.27km2、1.77km2、2.53km2。

图1 反“S”型褶皱

温泉沟组第一岩性段(S1W1):主要岩性为(绢云)钠长千枚岩、千枚状片岩、钠长石英片岩、绢云绿帘钠长千枚岩、绢云石英千枚岩、变粒岩,少量(石英)大理岩等,原岩主要以中酸性熔岩为主,少量中、基性熔岩、碎屑岩、碳酸盐岩。因处在构造带附近,岩石多发生糜棱构造。部分岩石受韧性剪切带影响,发育反“S”型褶皱。岩石表面多见褐铁矿化,绿泥石化,岩石中石英细脉可见少量孔雀石化。

温泉沟组第二岩性段(S1W2):主要岩性为黄褐色大理岩、浅灰绿色绢云钠长千枚岩、深灰黑色中细晶含钙质白云岩、浅灰绿色绢云石英千枚岩、灰黑色绢云千枚岩、黄褐色褐铁矿化大理岩、浅灰绿色绢云母石英片岩、黄褐色白云石大理岩及硅化大理岩等。下图中岩石中硅质成分受韧性变形影响,形成小型褶皱。

温泉沟组第三岩性段(S1W3):主要岩性为灰黑色钠长绢云石英千枚岩偶夹浅灰色绢云石英千枚岩、灰黑色含硅质碳质板岩、杂色杂砾岩、灰绿色绢云石英千枚岩、灰黑色含碳绢云石英千枚岩、变质砾岩砂岩韵律层、浅灰绿色变长石石英砂岩、浅灰绿色长石白云母石英片岩。图为含碳绢云石英千枚岩。

图2 含碳绢云石英千枚岩图

图3 含碳绢云石英千枚岩

温泉沟组第四岩性段(S1W4):主要岩性为灰黑色碎裂化中细晶白云岩、灰黑色绢云石英千枚岩偶夹灰黑色含硅质碳质板岩、灰黑色钙质绢云石英千枚岩、灰黑色含硅质碳质板岩、浅灰色钠长绢云石英千枚岩。如图4所示。

图4 硅化大理岩

2 地球化学特征及含矿性

2.1 岩石地球化学样品数据处理

由前人发现在志留系温泉沟组第二岩性段硅化大理岩中含铜、金矿,容矿岩石为硅化大理岩。且邻区切列克其菱铁矿。在本次矿调地化剖面测制过程中,发现在温泉沟组第一段与第二段接触部位,岩石硅化较强,细小石英脉及石英块体中可见孔雀石化。孔雀石化在对其进行采样分析后,其中岩石化学样品结果如图5。

图5 2016年温泉沟组地层岩石地球化学样品综合剖面图

综合剖面图包括107个样品,元素富集相对明显,本区主要岩性有千枚状石英片岩、绿泥石化千枚状石英片岩、绢云石英千枚岩、大理岩、含碳质绢云石英千枚岩等。

从岩石地球化学剖面中看到,Cu、Au、Ag、Pb等主要元素在褐铁矿化绢云石英千枚岩形成高值区,与地表风化强烈,在地下水和空气的作用下地表元素流失所致,相对于石英片岩,花岗岩、闪长岩等岩脉内元素含量均形成一定的峰值存在,说明火山热液作用是区内主要成矿元素富集的热力来源;在矽卡岩化带及大理岩与片岩接触部位元素震荡幅度较大,高低不齐,说明变质作用为元素的进一步迁移和富集提供了充足的热力,所形成的变质热液成为了成矿元素迁移的载体,在破碎带或者构造交错部位薄弱部富集成矿。

图6 元素浓度富集系数图

图7 元素浓度变异系数

由元素浓度富集系数可见,Sb、Au、Ag,在剖面中其富集系数Kk值均大于2,表明这些元素在测区内发生了较强的富集作用;Au、的变化系数 CV值≥1.5,表明其在测区内分布极不均匀,且在结果数据中Au异常为单点异常,Ag变化系数在1.5左右,其分布在区内相对不均匀,有单点异常存在,W的变化系数在1.5~1之间,表明这些元素在区内分布不均匀;其他元素的平均含量不高、变化系数较小,表明其分布相对均匀;另外,在测区的局部地段出现了W、Pb、Cu、Mn和Mo的高含量,表明这些元素在局部地段发生了强烈的富集作用,并且可能形成矿(化)体,因此,认为本区Cu、Ag和Au元素成矿的可能性大,为本区的主要成矿元素;而W、Mo、Ag、Sb在测区内形成较强异常,是主要的伴生指示元素。其他元素含量不高、富集系数和变化系数均不大,是次要元素。

2.2 地化综合剖面分析

温泉沟组地层第二岩性段中在大理岩层附近由于采样采用随机采取岩石捡块及岩石样品,细小石英脉混合岩石样品,在分析结果中,Cu,Au并未出现明显富集现象,因此仅以大理岩附近硅化程度较高,并不能指示矿化蚀变信息。

而在夹碳质板岩薄层的绢云石英千枚岩中,Ag,Pb,在2016Y-100至2016Y-103样品中,元素呈明显富集状态。由于前人对温泉沟组地层中含碳质地层研究程度较粗,本文含碳质地层岩石地球化学样品结果为最新资料。

3 结论及认识

(1)该套地层的划分前人曾冠以不同名称并赋予不同时代含义。陕西省地质调查院1:5万区域地质调查工作在第一岩性段绢云石英千枚岩(中酸性熔岩)中获得锆石U-Pb年龄U-Pb年龄435Ma±30Ma,时代置于早志留世。本文研究过程中,在温泉沟组地层中发现实际情况与陕西省地质调查院划分岩性段较为吻合,岩石韧性变形强烈。与邻区孜洛依沟地层原达坂沟群地层相比,地层构造较为发育,层位岩石稳定,岩石表面褐铁矿化,绿泥石化明显。

图8 地化综合剖面图

(2)温泉沟组地层岩性通过与岩石地球化学样品相对比,发现在整体地层中,Cu、Ag和Au元素成矿的可能性大,为本区的主要成矿元素;而W、Mo、Ag、Sb在测区内形成较强异常,是主要的伴生指示元素。其他元素含量不高、富集系数和变化系数均不大,是次要元素。且Ag,Pb异常与岩石表面褐铁矿化套合较好,对褐铁矿化对该套地层寻找矿化体具指示性作用。

(3)对于苏巴什村东北部温泉沟组地层中石英脉中发现的孔雀石化,由采取的基本分析样品及岩石地球化学样品分析结果表明,其Au,Cu,元素并未出现明显富集现象。反而是在含碳地层附近出现Ag,Pb元素富集,在地表强绿泥石化带与黄褐色褐铁矿化带出现Au,Ag元素富集现象,由于布设地化剖面较少,样品呈线性分布,无法代表温泉沟组地层整体,含碳地层中元素富集现象需进一研究。

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