安亞濤,宋璽權(quán),張 星,王 冬,肖明君
最早應(yīng)用化探來找礦是上世紀(jì)30年代初前蘇聯(lián)的一些地球物理探礦學(xué)家,他們運(yùn)用光譜分析作為手段,進(jìn)行化探工作,并利用化探成果來評價物探異常是礦異常還是非礦異常。在前蘇聯(lián)試驗(yàn)取得成功后,這種方法很快在北歐其它國家得到應(yīng)用,四十年代后期化探方法很快在美國和加拿大等國開始試驗(yàn),并取得明顯效果。地球化學(xué)找礦從其誕生現(xiàn)在只有不到八、九十年的歷史,而在地質(zhì)找礦中的作用卻日益受到重視,主要運(yùn)用于區(qū)測、普查、詳查階段,從找礦的戰(zhàn)略偵察到找到礦體(礦床)賦存的位置方面,都能發(fā)揮重要的作用。尤其是近幾十年來,世界上許多國家對水系沉積物地球化學(xué)測量為主的區(qū)域化探工作在找礦中的戰(zhàn)略作用普遍給予重視,它能查明找礦的遠(yuǎn)景區(qū)。我國于1981年制定了第二代以水系沉積物測量為主的全國區(qū)域化探掃面規(guī)劃,確定到本世紀(jì)初內(nèi)地和沿海各省大致要完成。我國地質(zhì)部從1951年~1976年用化探方法發(fā)現(xiàn)各種礦床一百多個,其中大型礦床二十多個,由于化探找礦效果如此明顯,所以許多國家都在加強(qiáng)化探工作,上世紀(jì)末地礦部化探工作會議提出,今后在找礦的各個階段,要加快區(qū)域化探的步伐,尤其是水系沉積物地球化學(xué)測量掃面工作,同時也要積極開展成礦區(qū)(帶)的化探工作。
區(qū)域化探對于圈定區(qū)域地球化學(xué)異常,尋找區(qū)域上有利成礦地段和成礦遠(yuǎn)景有著良好的效果。其采用的方法常為水系沉積物地球化學(xué)測量;即在表生帶內(nèi)的一切地球化學(xué)異常,在地下水及地表水的沖刷與溶解下,使原來集中的元素沿水系發(fā)生分散。在水系沉積物的狹長地帶內(nèi)形成的異常,稱水系沉積物異常,也稱為分散流水系沉積物地球化學(xué)測量是對水系(或河流、溪溝、包括干溝)底部沉積物中元素的含量進(jìn)行系統(tǒng)的測定,研究元素在水系沉積物中分布分配變化的規(guī)律,以發(fā)現(xiàn)水系沉積物中的地球化學(xué)異常,圈定找礦遠(yuǎn)景區(qū)和有利地段。根據(jù)水系沉積物地球化學(xué)異常是對巖石和礦體(或礦化體)及其原生暈、次生暈在地表表生帶破壞后在水系沉積物中形成的地球化學(xué)異常。
根據(jù)貴州省南部地區(qū)以往水系沉積物地球化學(xué)測量資料,結(jié)合該區(qū)地質(zhì)特征,對異常分析研究及對部份異常進(jìn)行查證,并提出在揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位,分布以Sb、Pb、Zn、Hg元素為主的地球化學(xué)異常,結(jié)合揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷(二級構(gòu)造單元)與江南造山帶地質(zhì)條件,重新確定了不同構(gòu)造地層工作區(qū)的異常下限,重新圈定和劃分地球化學(xué)異常,并著重圈定了具有隱伏礦找礦前景的低緩異常群,為便于對眾多異常綜合整理和研究,將地層、構(gòu)造條件相似的鄰近甲、乙、丙三類為主的異常進(jìn)行組合,構(gòu)成以甲、乙、丙三類異常組合為主的綜合異常群,共獲9個異常群。結(jié)合本區(qū)地質(zhì)、礦化、礦床及化探元素組合異常綜合成礦信息,在本區(qū)確定了四個具有較大找礦價值及隱伏礦找礦潛力的4個找礦預(yù)測區(qū)。
調(diào)查區(qū)位于大地構(gòu)造揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位。經(jīng)歷了不同時期的構(gòu)造演化過程,形成了獨(dú)特的地球化學(xué)背景和場構(gòu)造巖石地層單位。
調(diào)查區(qū)出露的巖石地層單位比較復(fù)雜,形成時代從老至新依次為:上元古宇板溪群至二疊系,主要的地層為新元古界震旦系、石炭系、二疊系。新元古界震旦系主要為淺灰色變余凝灰?guī)r、變余砂巖、粉砂質(zhì)板巖、絹云母板巖等。震旦系紫紅色砂巖及凝灰?guī)r、紫紅色塊狀冰礫巖等,主要分布于江南地塊與黔南臺陷接觸帶上。寒武系黑色炭質(zhì)頁巖、淺灰色中厚層塊狀白云巖、白云質(zhì)粉砂巖、薄層硅質(zhì)等,主要分布于江南地塊、黔南臺陷接觸帶上。奧陶系粘土質(zhì)泥晶灰?guī)r、灰黑色厚層白云質(zhì),薄至中厚層砂質(zhì)灰?guī)r、鈣質(zhì)粉、砂巖、粘土巖。呈帶狀分布于江南地塊、黔南臺陷接觸帶上。志留系出露較少,主要為碎屑巖、翁項(xiàng)群頁巖、少量碳酸鹽巖,出露于獨(dú)山箱狀背斜、王司背斜南傾伏端之上。
泥盆系主要分布于獨(dú)山箱狀背斜之上,為紫紅色鐵質(zhì)石英砂巖、灰色、灰黑色薄一厚層灰?guī)r、石英砂巖夾頁巖、粘土質(zhì)粉砂巖。石炭系南部主要為白云質(zhì)灰?guī)r、黑色白云巖、炭質(zhì)頁巖、泥晶灰?guī)r等。二疊系呈近南北向分布于礦區(qū)南部,主要為深灰色頁巖夾泥灰?guī)r、炭質(zhì)頁巖。生物碎屑灰?guī)r及泥晶灰?guī)r、淺灰色、深灰色厚層塊狀白云巖。三疊系主要分布于都勻向斜核部。主要為粘土巖、白云巖、灰?guī)r、泥質(zhì)粉砂巖等。
調(diào)查區(qū)因?yàn)榈谒南蹈采w較厚,區(qū)內(nèi)幾乎沒有見巖漿巖的出露。
燕山運(yùn)動使基底廣泛褶皺和斷裂,同時伴有火山-構(gòu)造熱事件發(fā)生,形成了規(guī)模巨大的低溫?zé)嵋撼傻V作用,在有利的構(gòu)造地質(zhì)條件下富集成礦,所以本地區(qū)具有較好的找礦潛力。構(gòu)造運(yùn)動的發(fā)生、發(fā)展等演化演變過程,往往控制著礦體的產(chǎn)出以及形態(tài)發(fā)育等特征,調(diào)查區(qū)受區(qū)域大的構(gòu)造運(yùn)動影響,發(fā)育了一系列近南北向的斷裂褶皺,控制著本區(qū)礦體的產(chǎn)出與分布。
調(diào)查區(qū)大地構(gòu)造位置上位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之江南地塊與黔南臺陷接合部位,受構(gòu)造運(yùn)動影響,斷裂主要有松桃-獨(dú)山深斷裂、爛土-交梨斷層、三都斷層、地祥斷層等。大型褶皺構(gòu)造有都勻向斜、王司背斜、獨(dú)山箱狀背斜等,南北向褶皺斷裂發(fā)育,根據(jù)區(qū)域構(gòu)造運(yùn)動演化特征,燕山運(yùn)動影響最大范圍最廣,造成許多不整合或假整合。
從本調(diào)查區(qū)搜集的地質(zhì)資料數(shù)據(jù)來看,揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之江南地塊、黔南臺陷接合部位,不同元素的分布特征、分布規(guī)律是不均勻的,形成不同的富集地段,以Pb、Cu、Hg、Sb為主的組合異常,元素組合好,并形成了與汞、鉛元素有關(guān)的礦體和礦層出現(xiàn)。
為便于對各個異常綜合整理,將地層、構(gòu)造相類似的鄰近異常進(jìn)行組合,組成為綜合異常群9個。按異常分類原則,將調(diào)查區(qū)異常分成甲、乙、丙三類,各異常群均進(jìn)行異常登記,異常特征描述如下。
2.3.1 獨(dú)山I號異常群
異常群位于調(diào)查區(qū)西側(cè),獨(dú)山縣城以北至兔場一帶,與獨(dú)山斷層近于平行二斷層結(jié)合部位,獨(dú)山箱狀背斜南傾伏端,異常群范圍:東西寬約4Km,南北長約16Km,異常面積約58Km2,出露地層為石炭系、三疊系、二疊系、泥盆系、巖性主要為灰?guī)r、白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r、砂頁巖等。異常群成礦條件有利,位于與獨(dú)山斷層近于平行二斷層結(jié)合部位,獨(dú)山箱狀背斜南傾伏端,有進(jìn)一步工作的價值。
異常群是以獨(dú)山一號異常為主的,一號異常群是以Sb的Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、As六元素組合異常,濃集中心較明顯,強(qiáng)度中等,連續(xù)性好,規(guī)模較大,異常面積約20Km2,一號異常群是以Pb、Zn二元素為主的Sb、Hg、Cu、Pb、S六元素組合異常,元素組合較好,有多個濃集中心,異常強(qiáng)度高,連續(xù)性好,規(guī)模較大,成礦條件有利,在該異常群南東部位有中型鉛鋅礦、中大型銻礦產(chǎn)出,是本區(qū)內(nèi)有較好找礦潛力的異常群。
2.3.2 半坡Ⅱ號異常群
異常群是以Ⅱ號異常為主的常群組成。異常群位于半坡斷層?xùn)|側(cè),獨(dú)山箱狀背斜南傾伏端南東緣,成礦條件有利,有較好的找礦潛力。異常群出露地層主要為志留系、泥盆系,南北寬約2-5Km,東西長約12Km,異常面積約26Km2。位于本區(qū)西部偏中,揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位,獨(dú)山縣半坡一更項(xiàng)山一帶,半坡斷層?xùn)|側(cè),獨(dú)山箱狀背斜南傾伏端南東緣,并沿近東西向斷層展布,異常群范圍:巖性有泥質(zhì)灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、砂頁巖等。異常群是以Hg、Sb二元素為主的Hg、Sb、AS、Zn四元素組合異常,有多個濃集中心,連續(xù)性好,規(guī)模大,異常強(qiáng)度高,元素組合較好,異常強(qiáng)度高,連續(xù)性好,異常以Hg元素的Hg、Sb、AS三元素組合異常。該異常群南西部位有29號半坡大型銻礦,濃集中心明顯,異常規(guī)模較大,有中小型銻礦、小型鉛鋅礦,成礦條件有利,是本區(qū)內(nèi)有較好找礦潛力的異常群。
2.3.3 水龍Ⅲ號異常群
異常都是以Cu、Pb、Zn三元素為主,有多個濃集中心,連續(xù)性好,異常規(guī)模大,異常強(qiáng)度高,Zn最高含量為850×l0-6,Pb最高含量為245×10-6,四異常區(qū)內(nèi)有多處Hg、Sb、Pb、Zn礦床(點(diǎn))產(chǎn)出,部分達(dá)到中大型規(guī)模,成礦條件有利,沿地祥斷層呈北東向展布。異常群位于本區(qū)中部,揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位,三都一楊拱一帶。三都斷層?xùn)|側(cè),沿地祥斷層展布,異常群范圍:異常面積約八十平方公里,南北長約18公里,出露地層從奧陶系、泥盆系、震旦系、寒武系、石炭系均有。巖性為泥質(zhì)灰?guī)r、凝灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、砂頁巖等。該異常群位于三都斷層?xùn)|側(cè),揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位,沿地祥斷層北呈東向展布,為礦致異常,成礦條件有利,有進(jìn)一步工作價值。
2.3.4 三都以北Ⅳ號異常群
異常群位于黔南臺陷與江南地塊接合部位,三都縣宏發(fā)一百樂一帶,交梨斷層?xùn)|側(cè),交梨斷層與地祥斷層結(jié)合部位,出露地層從震旦系、寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系,巖性主要為凝灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、變余砂巖、變余凝灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r。呈南北向展布,異常群范圍:東西寬約5Km~9Km,南北長約20Km,異常群異常是以Hg、As二元素為主的Cu、Pb、Zn、Sb、Hg、As六元素組合異常,異常規(guī)模大,有多個濃集中心,異常強(qiáng)度高,連續(xù)性好,三異常分別向西、向北方向沒有封閉,并以較高含量分別向西、向北方向延伸出工作區(qū)范圍。元素組合異常,有多個濃集中心,異常強(qiáng)度高,異常規(guī)模大,連續(xù)性好,異常群內(nèi)有Hg、Sb、pb、Zn礦床(點(diǎn))產(chǎn)出,部份達(dá)到大型規(guī)模,多數(shù)在中型以上。在該異常區(qū)內(nèi)還找到一些新銻金礦體、鉛鋅礦體,為礦致異常,成礦條件有利,有遠(yuǎn)景價值。
2.3.5 周覃Ⅴ號異常群
該異常群位于黔南臺陷與江南地塊接合部位,周覃背斜西冀,三都斷層西側(cè),位于本區(qū)南部,三洞以南一拉連一帶,揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位,三都有斷層西側(cè),呈近南北向展布,周覃背斜西冀;巖性主要為泥質(zhì)灰?guī)r、凝灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、砂頁巖等。異常是以Hg元素為主的Hg、Cu、Pb、As元素組合異常,異常規(guī)模大,連續(xù)性好,異常強(qiáng)度高,元素組合好,有多個濃集中心,成礦條件有利,呈南北向展布,為礦致異常,對進(jìn)一步工作價值。
2.3.6 豈顯VI號異常群
異常群巖性主要為凝灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、砂頁巖等。出露地層為震旦系、寒武系、泥盆系、石炭系。位于本區(qū)東南角,揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位,扎哈坡一佳榮一帶,茂蘭向斜北傾伏端;異常群范圍:寬約3Km~12Km,北西一南東長約14Km,異常面積約86Km,異常異常強(qiáng)度高,異常區(qū)內(nèi)見有235號和236號中小型Pb、Zn礦產(chǎn)出,為礦致異常。元素組合較好,有多個濃集中心,連續(xù)好,異常規(guī)模大,異常面積約50Km2,二異常內(nèi)有Pb、Zn礦點(diǎn)產(chǎn)出,為礦致異常。元素組合異常,元素組合較好,濃集中心較明顯,異常向南東方向沒有封閉,該異常群位于黔南臺陷與江南地塊接合部位,有進(jìn)一步工作價值。
2.3.7 九降Ⅶ號異常群
異常面積約60Km2,異常區(qū)北東方向有36號銻礦、233號鉛鋅礦產(chǎn)出,規(guī)模達(dá)到中小型,為礦致異常。異常群位于本區(qū)東南部,揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位,蘭頂山一畢細(xì)一帶,三都有斷層?xùn)|側(cè),九葉向斜北傾伏端,沿平永斷層呈北東向展布,巖性主要為白云質(zhì)灰?guī)r、凝灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、砂頁巖等。出露地層為泥盆系、震旦系、寒武系、石炭系。元素有多個濃集中心,連續(xù)性好,組合好,異常強(qiáng)度高,異常規(guī)模大,沿平永斷層呈北東向展布,該異常群位于黔南臺陷與江南地塊接合部位,三都有斷層?xùn)|側(cè),沿平永斷層呈北東向展布,對進(jìn)一步工作價值。
2.3.8 雅灰以西儀Ⅷ號異常群
異常群位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位東面,排代一雅灰一帶,地祥斷層?xùn)|側(cè),地祥斷層與雷山斷層結(jié)合部位,異常群范圍:南北長約17Km,出露地層主要為上元古宇變余凝灰?guī)r、變余砂巖、絹云母板巖等。該異常群位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位,地祥斷層與雷山斷層結(jié)合部位,為礦致異常,對進(jìn)一步工作有較高價值。異常群元素組合異常,元素組合好,異常強(qiáng)度高,異常區(qū)內(nèi)有數(shù)處Sb、Hg礦點(diǎn)產(chǎn)出,規(guī)??蛇_(dá)中小型,為礦致異常。
2.3.9 都江珊Ⅸ號異常群
異常群出露地層主要為上元古宇變余凝灰?guī)r、變余砂巖、絹云母板巖等。位于本區(qū)東部,揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位東面,火燒寨一排榜一帶,平永斷層西側(cè),異常群范圍。異常面積約90Km2,異常元素組合異常,異常強(qiáng)度高,有多個濃集中心,異常規(guī)模大,異常區(qū)內(nèi)有數(shù)處Sb、Hg礦床產(chǎn)出,中小型規(guī)模,為礦致異常。異常濃集中心較明顯,規(guī)模較大,為礦致異常。該異常群位于平永斷層西側(cè),成礦地質(zhì)條件特別有利,為礦致異常,異常明顯,具有進(jìn)一步工作價值。
區(qū)域找礦潛力分析。本區(qū)位于黔南臺陷與江南地塊接合部位,綜合貴州省南部地區(qū)區(qū)域地球化學(xué)特征、區(qū)域地質(zhì)背景進(jìn)行分析,在黔南臺陷與江南地塊接觸帶,近南北向及北東向斷裂構(gòu)造極為發(fā)育,己知礦床(點(diǎn))的產(chǎn)出,與斷裂關(guān)系密切,具構(gòu)造控礦特征,存在巖漿熱液活動;因此成礦條件十分有利。
3.2.1 成礦地質(zhì)特征分析
本區(qū)位于黔南臺陷與江南地塊接合部位,礦體產(chǎn)于斷裂構(gòu)造以及其所派生的次級斷裂、裂隙和節(jié)理帶中。受構(gòu)造運(yùn)動影響,斷裂構(gòu)造呈近北東向、北西向和南北向展布,斷裂構(gòu)造較為發(fā)育,其次為北西向斷裂構(gòu)造。
3.2.2 地球化學(xué)資料分析
結(jié)合黔南臺陷與江南造山帶地質(zhì)條件,重新確定了不同構(gòu)造地層工作區(qū)的異常下限,通過對貴州南部分析異常背景,以往資料整理,共獲35處甲類異常,46處乙類異常,24處丙類異常。在本區(qū)內(nèi)的24處丙類地球化學(xué)異常、46處乙類異常,異常強(qiáng)度高低不一,規(guī)模較甲類異常小,面積多為1Km2~3Km2,僅有一個濃集中心或濃集中心不明顯,異常分布范圍內(nèi)有礦體產(chǎn)出,從地球化學(xué)異常的平面分布來看,地球化學(xué)異常分布于黔南臺陷與江南地塊接合部位及揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位東面,顯示了較好的找礦前景。
本文通過對貴州省南部以往地球化學(xué)資料數(shù)據(jù)分析,結(jié)合大地構(gòu)造條件以及黔南臺陷與江南地塊地質(zhì)條件, 合理重新圈定和劃分了貴州省南部地球化學(xué)異常區(qū)帶,根據(jù)異常重新確定了不同構(gòu)造地層工作區(qū)的異常下限,共獲得各類異常群120處,甲類異常35處,乙類異常45處,丙類異常40處。
上世紀(jì)末至本世紀(jì)代初,貴州省相關(guān)地質(zhì)單位在該區(qū)開展了各個比例尺的水系沉積物地球化學(xué)普查工作。由于該地區(qū)位于貴州省南部揚(yáng)子準(zhǔn)地臺之黔南臺陷與江南地塊接合部位,具有獨(dú)特的構(gòu)造地層地球化學(xué)背景場。通過利用的化探數(shù)據(jù)處理軟件,對本區(qū)原始化探數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析整理,以往分析測試、資料綜合整理技術(shù)局限,影響了總體評價認(rèn)識。