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贵州省南部地球化学特征及找矿预测

2022-11-22安亚涛宋玺权肖明君

中国金属通报 2022年7期
关键词:灰岩黔南断层

安亚涛,宋玺权,张 星,王 冬,肖明君

最早应用化探来找矿是上世纪30年代初前苏联的一些地球物理探矿学家,他们运用光谱分析作为手段,进行化探工作,并利用化探成果来评价物探异常是矿异常还是非矿异常。在前苏联试验取得成功后,这种方法很快在北欧其它国家得到应用,四十年代后期化探方法很快在美国和加拿大等国开始试验,并取得明显效果。地球化学找矿从其诞生现在只有不到八、九十年的历史,而在地质找矿中的作用却日益受到重视,主要运用于区测、普查、详查阶段,从找矿的战略侦察到找到矿体(矿床)赋存的位置方面,都能发挥重要的作用。尤其是近几十年来,世界上许多国家对水系沉积物地球化学测量为主的区域化探工作在找矿中的战略作用普遍给予重视,它能查明找矿的远景区。我国于1981年制定了第二代以水系沉积物测量为主的全国区域化探扫面规划,确定到本世纪初内地和沿海各省大致要完成。我国地质部从1951年~1976年用化探方法发现各种矿床一百多个,其中大型矿床二十多个,由于化探找矿效果如此明显,所以许多国家都在加强化探工作,上世纪末地矿部化探工作会议提出,今后在找矿的各个阶段,要加快区域化探的步伐,尤其是水系沉积物地球化学测量扫面工作,同时也要积极开展成矿区(带)的化探工作。

区域化探对于圈定区域地球化学异常,寻找区域上有利成矿地段和成矿远景有着良好的效果。其采用的方法常为水系沉积物地球化学测量;即在表生带内的一切地球化学异常,在地下水及地表水的冲刷与溶解下,使原来集中的元素沿水系发生分散。在水系沉积物的狭长地带内形成的异常,称水系沉积物异常,也称为分散流水系沉积物地球化学测量是对水系(或河流、溪沟、包括干沟)底部沉积物中元素的含量进行系统的测定,研究元素在水系沉积物中分布分配变化的规律,以发现水系沉积物中的地球化学异常,圈定找矿远景区和有利地段。根据水系沉积物地球化学异常是对岩石和矿体(或矿化体)及其原生晕、次生晕在地表表生带破坏后在水系沉积物中形成的地球化学异常。

根据贵州省南部地区以往水系沉积物地球化学测量资料,结合该区地质特征,对异常分析研究及对部份异常进行查证,并提出在扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位,分布以Sb、Pb、Zn、Hg元素为主的地球化学异常,结合扬子准地台之黔南台陷(二级构造单元)与江南造山带地质条件,重新确定了不同构造地层工作区的异常下限,重新圈定和划分地球化学异常,并着重圈定了具有隐伏矿找矿前景的低缓异常群,为便于对众多异常综合整理和研究,将地层、构造条件相似的邻近甲、乙、丙三类为主的异常进行组合,构成以甲、乙、丙三类异常组合为主的综合异常群,共获9个异常群。结合本区地质、矿化、矿床及化探元素组合异常综合成矿信息,在本区确定了四个具有较大找矿价值及隐伏矿找矿潜力的4个找矿预测区。

1 区域地质

调查区位于大地构造扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位。经历了不同时期的构造演化过程,形成了独特的地球化学背景和场构造岩石地层单位。

1.1 地层

调查区出露的岩石地层单位比较复杂,形成时代从老至新依次为:上元古宇板溪群至二叠系,主要的地层为新元古界震旦系、石炭系、二叠系。新元古界震旦系主要为浅灰色变余凝灰岩、变余砂岩、粉砂质板岩、绢云母板岩等。震旦系紫红色砂岩及凝灰岩、紫红色块状冰砾岩等,主要分布于江南地块与黔南台陷接触带上。寒武系黑色炭质页岩、浅灰色中厚层块状白云岩、白云质粉砂岩、薄层硅质等,主要分布于江南地块、黔南台陷接触带上。奥陶系粘土质泥晶灰岩、灰黑色厚层白云质,薄至中厚层砂质灰岩、钙质粉、砂岩、粘土岩。呈带状分布于江南地块、黔南台陷接触带上。志留系出露较少,主要为碎屑岩、翁项群页岩、少量碳酸盐岩,出露于独山箱状背斜、王司背斜南倾伏端之上。

泥盆系主要分布于独山箱状背斜之上,为紫红色铁质石英砂岩、灰色、灰黑色薄一厚层灰岩、石英砂岩夹页岩、粘土质粉砂岩。石炭系南部主要为白云质灰岩、黑色白云岩、炭质页岩、泥晶灰岩等。二叠系呈近南北向分布于矿区南部,主要为深灰色页岩夹泥灰岩、炭质页岩。生物碎屑灰岩及泥晶灰岩、浅灰色、深灰色厚层块状白云岩。三叠系主要分布于都匀向斜核部。主要为粘土岩、白云岩、灰岩、泥质粉砂岩等。

1.2 岩浆岩

调查区因为第四系覆盖较厚,区内几乎没有见岩浆岩的出露。

1.3 构造

燕山运动使基底广泛褶皱和断裂,同时伴有火山-构造热事件发生,形成了规模巨大的低温热液成矿作用,在有利的构造地质条件下富集成矿,所以本地区具有较好的找矿潜力。构造运动的发生、发展等演化演变过程,往往控制着矿体的产出以及形态发育等特征,调查区受区域大的构造运动影响,发育了一系列近南北向的断裂褶皱,控制着本区矿体的产出与分布。

调查区大地构造位置上位于扬子准地台之江南地块与黔南台陷接合部位,受构造运动影响,断裂主要有松桃-独山深断裂、烂土-交梨断层、三都断层、地祥断层等。大型褶皱构造有都匀向斜、王司背斜、独山箱状背斜等,南北向褶皱断裂发育,根据区域构造运动演化特征,燕山运动影响最大范围最广,造成许多不整合或假整合。

2 地球化学特征

2.1 地球化学异常特征

从本调查区搜集的地质资料数据来看,扬子准地台之江南地块、黔南台陷接合部位,不同元素的分布特征、分布规律是不均匀的,形成不同的富集地段,以Pb、Cu、Hg、Sb为主的组合异常,元素组合好,并形成了与汞、铅元素有关的矿体和矿层出现。

2.2 异常分类特征

为便于对各个异常综合整理,将地层、构造相类似的邻近异常进行组合,组成为综合异常群9个。按异常分类原则,将调查区异常分成甲、乙、丙三类,各异常群均进行异常登记,异常特征描述如下。

2.3 地球化学异常解释与评价

2.3.1 独山I号异常群

异常群位于调查区西侧,独山县城以北至兔场一带,与独山断层近于平行二断层结合部位,独山箱状背斜南倾伏端,异常群范围:东西宽约4Km,南北长约16Km,异常面积约58Km2,出露地层为石炭系、三叠系、二叠系、泥盆系、岩性主要为灰岩、白云岩、白云质灰岩、砂页岩等。异常群成矿条件有利,位于与独山断层近于平行二断层结合部位,独山箱状背斜南倾伏端,有进一步工作的价值。

异常群是以独山一号异常为主的,一号异常群是以Sb的Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、As六元素组合异常,浓集中心较明显,强度中等,连续性好,规模较大,异常面积约20Km2,一号异常群是以Pb、Zn二元素为主的Sb、Hg、Cu、Pb、S六元素组合异常,元素组合较好,有多个浓集中心,异常强度高,连续性好,规模较大,成矿条件有利,在该异常群南东部位有中型铅锌矿、中大型锑矿产出,是本区内有较好找矿潜力的异常群。

2.3.2 半坡Ⅱ号异常群

异常群是以Ⅱ号异常为主的常群组成。异常群位于半坡断层东侧,独山箱状背斜南倾伏端南东缘,成矿条件有利,有较好的找矿潜力。异常群出露地层主要为志留系、泥盆系,南北宽约2-5Km,东西长约12Km,异常面积约26Km2。位于本区西部偏中,扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位,独山县半坡一更项山一带,半坡断层东侧,独山箱状背斜南倾伏端南东缘,并沿近东西向断层展布,异常群范围:岩性有泥质灰岩、白云质灰岩、砂页岩等。异常群是以Hg、Sb二元素为主的Hg、Sb、AS、Zn四元素组合异常,有多个浓集中心,连续性好,规模大,异常强度高,元素组合较好,异常强度高,连续性好,异常以Hg元素的Hg、Sb、AS三元素组合异常。该异常群南西部位有29号半坡大型锑矿,浓集中心明显,异常规模较大,有中小型锑矿、小型铅锌矿,成矿条件有利,是本区内有较好找矿潜力的异常群。

2.3.3 水龙Ⅲ号异常群

异常都是以Cu、Pb、Zn三元素为主,有多个浓集中心,连续性好,异常规模大,异常强度高,Zn最高含量为850×l0-6,Pb最高含量为245×10-6,四异常区内有多处Hg、Sb、Pb、Zn矿床(点)产出,部分达到中大型规模,成矿条件有利,沿地祥断层呈北东向展布。异常群位于本区中部,扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位,三都一杨拱一带。三都断层东侧,沿地祥断层展布,异常群范围:异常面积约八十平方公里,南北长约18公里,出露地层从奥陶系、泥盆系、震旦系、寒武系、石炭系均有。岩性为泥质灰岩、凝灰岩、白云质灰岩、砂页岩等。该异常群位于三都断层东侧,扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位,沿地祥断层北呈东向展布,为矿致异常,成矿条件有利,有进一步工作价值。

2.3.4 三都以北Ⅳ号异常群

异常群位于黔南台陷与江南地块接合部位,三都县宏发一百乐一带,交梨断层东侧,交梨断层与地祥断层结合部位,出露地层从震旦系、寒武系、奥陶系、志留系、泥盆系,岩性主要为凝灰岩、白云质灰岩、变余砂岩、变余凝灰岩、泥质灰岩。呈南北向展布,异常群范围:东西宽约5Km~9Km,南北长约20Km,异常群异常是以Hg、As二元素为主的Cu、Pb、Zn、Sb、Hg、As六元素组合异常,异常规模大,有多个浓集中心,异常强度高,连续性好,三异常分别向西、向北方向没有封闭,并以较高含量分别向西、向北方向延伸出工作区范围。元素组合异常,有多个浓集中心,异常强度高,异常规模大,连续性好,异常群内有Hg、Sb、pb、Zn矿床(点)产出,部份达到大型规模,多数在中型以上。在该异常区内还找到一些新锑金矿体、铅锌矿体,为矿致异常,成矿条件有利,有远景价值。

2.3.5 周覃Ⅴ号异常群

该异常群位于黔南台陷与江南地块接合部位,周覃背斜西冀,三都断层西侧,位于本区南部,三洞以南一拉连一带,扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位,三都有断层西侧,呈近南北向展布,周覃背斜西冀;岩性主要为泥质灰岩、凝灰岩、白云质灰岩、砂页岩等。异常是以Hg元素为主的Hg、Cu、Pb、As元素组合异常,异常规模大,连续性好,异常强度高,元素组合好,有多个浓集中心,成矿条件有利,呈南北向展布,为矿致异常,对进一步工作价值。

2.3.6 岂显VI号异常群

异常群岩性主要为凝灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩、砂页岩等。出露地层为震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系。位于本区东南角,扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位,扎哈坡一佳荣一带,茂兰向斜北倾伏端;异常群范围:宽约3Km~12Km,北西一南东长约14Km,异常面积约86Km,异常异常强度高,异常区内见有235号和236号中小型Pb、Zn矿产出,为矿致异常。元素组合较好,有多个浓集中心,连续好,异常规模大,异常面积约50Km2,二异常内有Pb、Zn矿点产出,为矿致异常。元素组合异常,元素组合较好,浓集中心较明显,异常向南东方向没有封闭,该异常群位于黔南台陷与江南地块接合部位,有进一步工作价值。

2.3.7 九降Ⅶ号异常群

异常面积约60Km2,异常区北东方向有36号锑矿、233号铅锌矿产出,规模达到中小型,为矿致异常。异常群位于本区东南部,扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位,兰顶山一毕细一带,三都有断层东侧,九叶向斜北倾伏端,沿平永断层呈北东向展布,岩性主要为白云质灰岩、凝灰岩、泥质灰岩、砂页岩等。出露地层为泥盆系、震旦系、寒武系、石炭系。元素有多个浓集中心,连续性好,组合好,异常强度高,异常规模大,沿平永断层呈北东向展布,该异常群位于黔南台陷与江南地块接合部位,三都有断层东侧,沿平永断层呈北东向展布,对进一步工作价值。

2.3.8 雅灰以西仪Ⅷ号异常群

异常群位于扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位东面,排代一雅灰一带,地祥断层东侧,地祥断层与雷山断层结合部位,异常群范围:南北长约17Km,出露地层主要为上元古宇变余凝灰岩、变余砂岩、绢云母板岩等。该异常群位于扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位,地祥断层与雷山断层结合部位,为矿致异常,对进一步工作有较高价值。异常群元素组合异常,元素组合好,异常强度高,异常区内有数处Sb、Hg矿点产出,规模可达中小型,为矿致异常。

2.3.9 都江珊Ⅸ号异常群

异常群出露地层主要为上元古宇变余凝灰岩、变余砂岩、绢云母板岩等。位于本区东部,扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位东面,火烧寨一排榜一带,平永断层西侧,异常群范围。异常面积约90Km2,异常元素组合异常,异常强度高,有多个浓集中心,异常规模大,异常区内有数处Sb、Hg矿床产出,中小型规模,为矿致异常。异常浓集中心较明显,规模较大,为矿致异常。该异常群位于平永断层西侧,成矿地质条件特别有利,为矿致异常,异常明显,具有进一步工作价值。

3 找矿预测

3.1 找矿潜力分析

区域找矿潜力分析。本区位于黔南台陷与江南地块接合部位,综合贵州省南部地区区域地球化学特征、区域地质背景进行分析,在黔南台陷与江南地块接触带,近南北向及北东向断裂构造极为发育,己知矿床(点)的产出,与断裂关系密切,具构造控矿特征,存在岩浆热液活动;因此成矿条件十分有利。

3.2 调查区找矿潜力分析

3.2.1 成矿地质特征分析

本区位于黔南台陷与江南地块接合部位,矿体产于断裂构造以及其所派生的次级断裂、裂隙和节理带中。受构造运动影响,断裂构造呈近北东向、北西向和南北向展布,断裂构造较为发育,其次为北西向断裂构造。

3.2.2 地球化学资料分析

结合黔南台陷与江南造山带地质条件,重新确定了不同构造地层工作区的异常下限,通过对贵州南部分析异常背景,以往资料整理,共获35处甲类异常,46处乙类异常,24处丙类异常。在本区内的24处丙类地球化学异常、46处乙类异常,异常强度高低不一,规模较甲类异常小,面积多为1Km2~3Km2,仅有一个浓集中心或浓集中心不明显,异常分布范围内有矿体产出,从地球化学异常的平面分布来看,地球化学异常分布于黔南台陷与江南地块接合部位及扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位东面,显示了较好的找矿前景。

4 结论

本文通过对贵州省南部以往地球化学资料数据分析,结合大地构造条件以及黔南台陷与江南地块地质条件, 合理重新圈定和划分了贵州省南部地球化学异常区带,根据异常重新确定了不同构造地层工作区的异常下限,共获得各类异常群120处,甲类异常35处,乙类异常45处,丙类异常40处。

上世纪末至本世纪代初,贵州省相关地质单位在该区开展了各个比例尺的水系沉积物地球化学普查工作。由于该地区位于贵州省南部扬子准地台之黔南台陷与江南地块接合部位,具有独特的构造地层地球化学背景场。通过利用的化探数据处理软件,对本区原始化探数据进行了分析整理,以往分析测试、资料综合整理技术局限,影响了总体评价认识。

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