矿区物化遥特征

如题所述

第1个回答  2020-01-18

一、矿区电性特征

1.电性参数

根据目前工作成果,马攸木矿区内与岩金成矿有关的蚀变矿物组合有:玉髓、蛋白石、石英、方解石、绢云母、绿泥石、锑华、辰砂、孔雀石、褐铁矿、赤铁矿、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、辉锑矿等,是寻找岩金矿(化)体的指示性矿物。矿石矿物主要为自然金、银金矿、褐铁矿、铜蓝等,次为黄铜矿、方铅矿、黄铁矿等。脉石矿物为石英、方解石,其次为绢云母、白云母、绿泥石等。矿石中自然金与褐铁矿、硅华、玉髓、辰砂、铜蓝、黄铜矿、方铅矿等矿物共生。围岩蚀变主要有硅化、次生石英岩化、碳酸盐化、绢云母化、黄铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化、辉锑矿化等,其中硅化在地表及沿断裂带两侧广泛分布,在地表形成硅质泉华地貌。勘查成果证实,在多种蚀变叠加地段,金品位相对较高。

表2-31为马攸木矿区岩(矿)石电性参数测定统计结果。从表中可以看出,矿(化)体的视极化率平均值为2.27%,变化范围在0.9%~5.52%之间。围岩仅测定了钙质石英片岩、绿泥石石英片岩和细晶灰岩3种不同岩性,它们的视极化率在0.38%~1.68%之间,平均值在0.68%~1.03%之间。根据工程验证资料证实,矿体氧化、淋滤深度超过100m。物性工作一般在地表或近地表的探槽或平硐中采测,所测的岩(矿)石均遭受不同程度的氧化,在物性测定工作中发现,随着氧化程度的降低,极化率逐渐增高。在激电测量成果中,激电异常中视极化率一般在4%以上,极值可达30%。从以上结果可以看出,矿(化)体与围岩在视极化率上有较明显的差异。

表2-31 马攸木矿区岩(矿)石电性参数测定统计结果

从视电阻率上分析,各类岩(矿)石的视电阻率均从几十欧姆·米到几千欧姆·米,变化范围较大,但平均值相差不大,细晶灰岩的视电阻率变化范围较小,平均值高出绿泥石石英片岩和矿(化)体两倍多,高出钙质石英片岩近50%。但纵观各类岩(矿)石的视电阻率变化范围,其差异并不十分明显。

2.矿区激电测量成果

马攸木矿区具有良好的岩金成矿地质条件,矿化富集明显受构造破碎带控制,断裂构造具有导矿、容矿双重特征,因此,寻找断裂破碎带是矿区找矿的重要方法之一。通过激电测量工作,可探寻沿断裂破碎带分布与自然金共生的金属硫化矿物的赋存状态。在马攸木矿区进行了激电测量工作,主要成果见图2-30。

从图2-30中可以看出,激电异常的走向为北东东向,大体与构造方向一致;部分异常与已知矿体对应较好,如Ⅱ-1和Ⅱ-2异常与Ⅳ-01和Ⅳ-02矿体对应较好;部分异常与构造破碎带对应较好,如Ⅲ-1异常东段与Ⅲ2-01矿体对应较好,而Ⅲ-1异常西段与F13断裂西部分支复合部分对应较好,表明矿(化)体沿破碎带向西有一定延伸。

在马攸木矿区共完成激电测量22.4km2,这仅是整个矿区面积的一小部分。经对所获激电异常数据处理,共识别了6个激电异常区(带),29处局部异常,其中由已知矿(化)体引起或对应的激电异常9处,推测由深部金属硫化矿物引起的激电异常14处,性质不明异常6处。在该矿区激电测量是以金属硫化矿物为物理基础,所识别的异常是否为岩金矿(化)体所引起还需进一步证实,但从已获成果看,激电测量在马攸木矿区具有较好的找矿前景。

图2-30 马攸木矿区激电测量成果图

二、矿区地球化学特征

1.土壤测量特征

1∶5万土壤测量结果显示,Au,Hg,Cu,Pb,As等元素异常基本沿断裂破碎带及其附近地带分布(图2-31),异常具有明显的北东东走向分布特征。Au,Hg,As元素异常具三级浓度分带特征,异常强度较高,其中Au元素异常值最高达420×10-9。Cu,Pb元素异常以一、二级浓度分带为主。

因子分析结果(表2-32)表明,前4个因子成分累计方差贡献为93.6%,包含了本区异常元素的绝大部分信息。

F1因子主成分由Pb和As元素组成,F2,F3,F4均为单一因子,分别为Cu,Hg,As元素,因子载荷表明,矿区Au,Hg,Cu元素以及Pb,As元素异常的形成具有多期性,Au和Cu元素异常有一定的因果联系。

聚类分析结果表明(图2-32),所分析的5种元素中,Hg与As,Au与Cu关系密切,Pb为单一因子。Hg和As元素组与Au和Cu元素组的相关系数达0.35,说明Au和As等元素异常的形成与构造活动有关,但不是同期的。构造活动以及含矿热液的运移为各相关元素的富集提供了动力条件和物资来源。

图2-31 马攸木矿区土壤测量金元素异常图

表2-32 土壤测量异常因子载荷表

图2-32 土壤测量元素聚类分析图

2.元素异常强度特征表2-33列出了5个见矿的化探异常元素基本地球化学参数,Cu,Pb,As,Hg元素的取值是Au元素异常分布范围各个相应采样点样品的分析值,从表中可以看出,Au元素的衬度值较高,含量变化范围较大,说明了作为主成矿元素,Au元素的异常强度较高,多具有二、三级浓度分带特征,并且高值点、特高值点较多,这与金的自然特性以及采样的随机性较大有关。高值点、特高值点的位置往往与矿体分布的位置不吻合。

表2-33 土壤测量异常特征

计量单位:Au×10-9,Hg×10-9,其他元素×10-6

在Au元素异常范围内,Cu和Pb元素的平均含量较相应地层中的平均含量值有一定提高,已接近或高于其异常下限值,说明Au元素的局部富集与Cu和Pb元素的富集有一定的相关性。但Cu和Pb元素的异常强度不高,Cu和Pb元素异常的高值点、特高值点往往不在Au元素异常范围内,因此在Au元素异常范围内Cu和Pb元素一般仅具一级浓度分带特征。

As和Hg元素含量变化极不稳定,在Au元素异常及其附近地带往往存在强度较高的Hg元素异常条带,同时也反映出构造活动的迹象,说明Au元素异常的形成与构造活动关系密切。但As和Hg元素异常与Au元素异常套合程度不好。

3.金矿体异常元素水平分带特征

由图2-33可见,各元素异常主要沿断裂带及其附近地带分布,但就金矿体而言,围绕各矿体的地球化学元素异常在水平分带上的分布组合还是有一些共性的。

1)内带以Au,Cu,Ag,Sb元素异常组合为主,其他伴生异常有Pb,Hg,As元素。在矿体分布地带Au,Cu,Ag,Sb元素异常明显,异常分布基本套合,综合异常展布方向与矿体基本一致,Au,Cu,Ag元素异常浓集中心基本对应,Pb,Hg,As元素浓集中心一般分布在Au元素异常范围之外,Au元素异常范围之内Pb,Hg,As元素多具一级浓度分带特征。

2)外带异常元素以Hg,As,Pb为主。其他外带伴生组合元素还有Cu和Ag。外带元素异常的分布与断裂构造带展布方向基本一致,Hg和As元素异常浓集中心基本对应,其他元素异常的分布不一定套合。

综上所述,金矿体地球化学异常元素水平分带特征及聚类分析结果表明,马攸木金矿床成矿具有多期性的特点,Cu,Ag,Sb元素可以作为近矿指示元素。

4.金矿体地球化学指标

马攸木金矿床金矿体矿石的氧化深度较深,氧化淋滤主要沿矿体中的脆性断裂、裂隙面发育。在地表,金属硫化物矿物主要以氧化残留形式存在;在较深部,金矿物存在于硫化物-硫盐石英脉中。

图2-33 马攸木矿区Ⅳ矿带元素异常图

(1)近矿判别指标

马攸木金矿区众多异常元素中,铁具有亲铁、亲硫、亲氧三重性质,铁硫化物和铁氧化物在金矿的主要成矿阶段和次生富集阶段即热液期和风化期与金矿物密切相关。研究工作中选择矿区Ⅳ号矿带和Ⅱ号矿带采集样品,用样品中Fe3+和Fe2+含量建立近矿判别指标。

由图2-34可见,在Fe3+-Fe2+关系图中金矿体、矿化体(断裂带)、围岩各自分布相对集中,由金矿体至围岩Fe3+平均含量逐渐降低,Fe2+平均含量逐渐增高;金矿体与矿化体(断裂带)、围岩的分布边界清晰,矿化体(断裂带)与围岩的分布边界在Fe3+和Fe2+含量都较低时不明晰。

图2-34 Fe3+-Fe2+关系图

由表2-34可见,金矿体、矿化体(断裂带)及围岩中的Fe3+和Fe2+平均含量分布有较强的规律性,由金矿体至围岩Fe3+平均含量呈倍数降低,Fe2+平均含量呈倍数增高;但不论是在金矿体、矿化体(断裂带)还是在围岩中Fe3+和Fe2+含量变化范围都较大,单一使用样品Fe3+或Fe2+含量来判别难度较大。

表2-34 马攸木矿区金矿体地球化学参数

Fe3+/Fe2+指标突出显示了金矿体,金矿体上Fe3+/Fe2+指标平均值和变化范围较矿化体(断裂带)和围岩有明显差异,但当地质体中金属硫化物和金属氧化物含量较低时金矿体、矿化体(断裂带)和围岩的判别依然比较困难。

Fe3+×(Fe3+/Fe2+)指标结合了马攸木金矿区金矿成矿多期次的特点,强化了金矿成矿过程中铁硫化物和铁氧化物的关系;从表2-34可以看出,金矿体、矿化体(断裂带)和围岩中Fe3+×(Fe3+/Fe2+)值呈现数量级差异:金矿体Fe3+×(Fe3+/Fe2+)值在n×103以上,变化范围为n×103~n×104;矿化体(断裂带)Fe3+×(Fe3+/Fe2+)值为n×102,变化范围为n×10~n×102;围岩Fe3+×(Fe3+/Fe2+)值为n×10,变化范围为n~n×102,差异十分明显。

由图2-35和图2-36可见,在Ⅳ号矿带和Ⅱ号矿带以及Ⅳ号矿带两个中段上,Fe3+×(Fe3+/Fe2+)指标曲线较好地反映出金矿体、断裂带和围岩的关系,指标曲线中围岩与断裂带、金矿体的差异明显,断裂带的范围及断裂带中金矿体的位置指示较为准确。Fe3+×(Fe3+/Fe2+)指标在马攸木金矿区Ⅳ号矿带和Ⅱ号矿带应用效果较好。

(2)矿体剥蚀程度判别

一般金矿床在矿体前缘及尾晕中都能形成强砷异常,在矿体上部砷元素进入黝铜矿、锌黝铜矿、方铅矿等矿物中,矿体下部砷元素进入毒砂、磁黄铁矿等矿物中,这一特点与砷元素离子性质、介质的pH值及其热力学条件有关。

通过对马攸木金矿区Ⅳ号矿带和Ⅱ号矿带系统采集的样品进行分析,样品砷元素含量分类统计结果见表2-35,从表中可以看出Ⅳ-2矿体由地表向下到4931m中段再到4885m中段,金矿体、断裂带及围岩中砷元素的平均含量都呈逐渐增高的趋势,这个趋势在矿体上表现较为明显。砷元素平均含量的变化特征初步说明了Ⅳ-2矿体已有一定程度的剥蚀。Ⅱ-2矿体由地表向下到4965m中段,金矿体、断裂带及围岩中砷元素的平均含量呈增高的趋势,并且增高的梯度较大,说明Ⅱ-2矿体可能剥蚀程度较深。

从Ⅳ-2矿体和Ⅱ-2矿体砷元素平均含量的对比可以看出,不论是地表还是相应高程中段中金矿体、断裂带及围岩中的砷元素平均含量都是Ⅱ-2矿体远大于Ⅳ-2矿体,说明Ⅳ-2矿体向下还应有一定延伸,该矿体有较好的找矿前景。

图2-35 马攸木矿区Ⅳ矿带综合剖面

图2-36 马攸木矿区ⅣCM1和Ⅱ02综合剖面

表2-35 Ⅳ号、Ⅱ号矿带砷元素含量统计(10-6)

综上所述,马攸木岩金矿区土壤测量工作成果较直观地反映出金矿体与各元素异常之间的空间关系,各元素异常与矿体及构造活动之间关系密切,主成矿元素与其伴生元素之间的组合关系比较清晰。应用Cu,Ag,Sb近矿指示元素及Fe3+×(Fe3+/Fe2+)近矿判别指标在地表找矿及探矿工程中指导找矿工作,将会取得较好的地质找矿效果。

三、遥感影像特征

根据西藏自治区地质矿产勘查开发局地热地质大队(2003)遥感解译资料,区内断裂构造十分发育,主要有近EW向、NW向和NE向断裂,其中近EW向断裂为区内主干断裂。

1.近EW向断裂

根据航片解译,本区存在5条近EW向断裂,其中F5和F8明显反映了区域性的深大断裂,直接控制了区内奥陶系下拉孜组的产出;F1—F5主要控制了区内含矿岩系与地层的分布,使地层出露呈条块状,地层边界多受其构造控制。

2.NW向、NE向断裂

主要是受南北方向挤压应力而产生的与近EW向断裂配套的两组X型压扭性和张扭性断裂,在构造格架上形成网状菱形结构。属次一级断裂,大小断裂十分发育,是区内与主干断裂配套控矿和含矿的主要断裂。

3.金矿控矿条件分析

区内金矿的形成与断裂构造的关系十分密切,断裂是主控因素,矿化蚀变主要受控于近EW向断裂与之配套的NE向、NW向断裂交汇处,是金矿富集叠加的有利部位,矿化的富集主要受断裂构造和热液蚀变作用控制,矿化蚀变主要为与断裂破碎带有关的石英细脉群,在图像上表现为环形晕圈、斑点状纹形和紫红色。从已发现的矿体看,金矿多产于蚀变岩石附近,并受断裂构造的控制,呈串珠状,因此,找矿的重点应放在多组断裂的交汇结点及矿化蚀变部位。

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