丁西同,周四春,朱剑,王兴华
(成都理工大学,成都610059)
拉拉铜矿外围红泥坡—板山头地区找矿靶区优选
丁西同,周四春,朱剑,王兴华
(成都理工大学,成都610059)
红泥坡—板山头是拉拉铜矿外围最具找矿潜力的找矿靶区之一,结合地气测量与土壤地球化学测量组合技术方法,对该地区进行了南北向(A剖面)和北西—南东向(B剖面)两条剖面测量工作,A剖面及B剖面均识别出了地气与土壤异常叠合较好的综合异常,为下一步探矿工作的开展提供了依据。
红泥坡—板山头;拉拉铜矿;地气测量;找矿靶区
拉拉铜矿是四川省著名的老牌铜矿,自20世纪50年代末进入正式勘查以来,矿区找矿工作不断有新的突破,“拉拉式”铜矿床成为西南地区康滇地轴铜多金属成矿带中最为重要的以海相火山岩型铁-铜矿床为特色的著名矿床。近年来,随着拉拉铜矿的不断开采,矿区在前人研究基础上,提出“拉拉”外围找“拉拉”,“落凼”下面找“落凼”的找矿认识和目标,并在拉拉外围发现了具有较大找矿潜力的红泥坡—板山头找矿靶区。然而,由于地表露头矿的缺失,找矿主体对象开始转向寻找深部隐伏矿,找矿难度逐渐增大,使得探矿工程的布设步履维艰,因此,如何能较为准确地指示地下隐伏矿体或构造是研究区进行找矿预测评价的关键。
地气测量技术是一种找隐伏矿和隐伏构造的新技术[1-3]。自20世纪80年代末引入我国后,地气测量技术从机理研究到方法研究不断发展和成熟,其原理就是利用一定的捕集装置在近地表大气或地表疏松层中捕集来源于地下矿源层的超微细物质,通过对已捕集的样品分析测试,获得有关元素的地球化学特征,进行隐伏矿的勘探[4-11]。本文利用地气测量与土壤地球化学测量组合方式,遵循区域构造线展布形态,对红泥坡—板山头地区进行了南北向及北西西—南东东向两条剖面工作,以最大程度地缩小找矿靶区,为下一步探矿工程的布设提供依据。
研究区处于康滇地轴中段,康滇地轴处于扬子地台西南缘,川滇南北向构造带的主体部位。西界为金河—箐河断裂,东界为小江断裂,构造带向北于石棉一带略有收敛,向南与金沙江—江河断裂带相交,其内有绿汁江断裂、安宁河断裂、普定河断裂等南北向深大断裂。这些断裂活动表现出长期性的特点,即从元古代一直到喜山期都有活动,断裂性质也曾多次发生改变。它们在本区地史演化中起着控制沉积、岩浆活动和成矿作用。
研究区处于拉拉铜矿东南部外围,区内出露地层主要有前震旦系落凼组、上三叠统白果湾1组及第四系(图1)。落凼组岩性组合主要为块状石英钠长岩、角砾状石英钠长岩、石榴黑云片岩、黑云石英片岩、二云石英片岩、白云石英片岩以及纹层状石英钠长岩互层,构成韵律。白果湾组为一套红色砂页岩陆相河湖碎屑岩建造,可见白果湾煤系,厚度约700余米。第四系主要分布于河流两侧的坝区和低凹的山岭地区,为残积、坡积、洪积、冲积所形成的黄土、红土、浮土及砂砾石层等。区内岩浆活动不发育,主要可见东部辉长岩侵位。区内构造主要可见断裂构造,总体上处于以区域深大断裂为主体的南北向、北东-北北东、东西向3组构造带及北西向线性构造密集区,具备与拉拉铜矿床极为相似的成矿条件,是矿山外围找矿最重要也最有利的找矿区域,研究区经过地质图已识别出F1、F2、F3三条断裂构造(图1)。
图1 拉拉铜矿外围红泥坡—板山头地质简图Fig.1 Geological map of Hongnipo-Banshantou area of the periphery of Lala Copper Deposit
本次共进行了南北向A剖面及北西—南东向B剖面地气测量(图1),其中A剖面共完成了51个测点,B剖面共完成了58个测点。
2.1 A剖面地气异常特征
根据20号测线51件地气样品测量结果,以元素地球化学剖面结合地质剖面的形式展示地气含量与地质内容综合剖面图,从而研究其异常特征。研究发现,此勘探线具有明显的Cu、Pb、Zn、Ni、Ti、Mn、Co等地气异常(图2),整条测线共识别出3个主异常区域(①、②、③号异常),其中Cu、Pb、Zn为主异常元素。3个异常中以①号异常最具找矿价值,其点距范围在450~650m,Cu、Pb、Zn、Ni异常叠合非常好,在该异常中,Cu最高值可达4 536.01(10-12),Pb最高值可达19 319.63(10-12),Zn最高值可达166 468.29(10-12)。②号异常点距范围为750~900m,在该异常中,Cu异常最高值可达6 999.489(10-12),Pb异常最高值可达2 740.719(10-12)。③号异常点距范围为1 100~1 250m,其异常价值较①号及②号异常相对较低。综合表明,A剖面3个异常点异常明显,异常强度较大,特别是Cu、Pb、Zn异常很明显,推测为成矿元素异常,并伴随有多种微量元素异常组合,综合异常明显,特别是石英钠长岩与石英钠长片岩展布及其转换区域(①号异常),综合找矿潜力较大(图2)。
图2 A剖面地气与土壤综合剖面图Fig.2 Comprehensive section map of geogas and soil measurement of A section
2.2 B剖面地气异常特征
根据L号测线58件地气样品测量结果,以元素地球化学剖面结合地质剖面的形式展示地气含量与地质内容综合剖面图,从而研究其异常特征。研究发现,此勘探线具有明显的Cu、Pb、Zn、Ni、Co等地气异常(图3),整条测线共识别出3个主异常区域,其中Cu、Pb、Zn为主异常元素。在点距范围1 000~1 300m,识别出①号异常,Cu、Pb、Zn、Ni异常叠合非常好,异常强度大,对应地质内容为第四系沟谷展布区域,在该异常中,Cu最高值可达2 361.97(10-12),Pb最高值可达27 215.27(10-12),Zn最高值可达65 564.33(10-12)。在点距范围为2 100~2 400m,识别出②号异常,在该异常中,Cu异常最高值可达2 369.76(10-12),Pb异常最高值可达121 750.65(10-12),Cu、Pb异常叠合非常好,异常强度较大,另外套合有较好的Zn异常,但Zn与Cu、Pb异常展布区域不能完全对应,异常对应的地质内容为辉长岩与石英钠长岩展布区域及两者的转换地带。在点距范围为2 900~3 110m,识别出③号异常,该异常具组合异常特征,Cu、Pb、Ni、Mn、Co、As均具有不同程度的异常,异常叠合较好。综上所述,L测线3个异常点异常明显,异常强度较大,特别是Cu、Pb异常很明显,推测为成矿元素异常,并伴随有多种微量元素异常组合,综合异常明显。其中,②号异常最具有查证价值,对应辉长岩与石英钠长岩展布区域及两者的转换地带,综合找矿潜力较大(图3)。
图3 B剖面地气与土壤综合剖面图Fig.3 Comprehensive section map of geogas and soil measurement of B section
本次土壤地球化学测量选择与地气测量同线共点方式测量,其中A剖面共完成了51个测点,B剖面共完成了58个测点。
3.1 A剖面土壤异常特征
研究结果表明,A剖面具有明显的Cu、Zn、Mn、Cr等元素异常,但总体异常强度不大,以Cu为主导元素,整条测线共识别出2个主异常区域,其中Cu、Zn为主异常元素(图2)。在点距范围600~800m,识别出①号异常,该异常为Cu单异常点,在该异常中,Cu最高值可达423.26(10-6),异常强度较大,对应地质内容为石英钠长岩展布区域,该异常点与A剖面地气测量②号异常点具有较好的叠合,具备一定的异常查证价值(图2)。在点距范围为1 200~1 300m,识别出②号异常,在该异常中,Cu异常最高值可达482.033(10-6),Zn异常最高值可达165.88(10-6),该异常以Cu、Zn为主异常元素,Cu、Zn、Mn异常叠合非常好,异常强度较大,另外套合有较好的Ni、Cr异常,对应的地质内容为石英钠长片岩展布区域,该异常点与A剖面地气测量③号异常点具有比较好的套合,主异常元素基本相同,具备较好的查证价值。
3.2 B剖面土壤异常特征
研究发现,B剖面具有明显的Cu、Zn、Ni、Mn、Cr等元素异常,以Cu为主导元素,整条测线共识别出1个主异常区域,其中Cu、Zn为主异常元素(图3)。在点距范围2 100~2 300m,识别出①号异常,该异常为Cu、Zn、Ni、Mn组合异常,异常强度较大,对应地质内容为辉长岩展布区域及其与石英钠长岩的接触带。在该异常中,Cu最高值可达5 624.77(10-6),Zn最高值可达826.57(10-6),该异常较好,值得注意的是,该异常点与B剖面地气测量②号异常点具有非常好的叠合,且主异常元素基本一致,表明该区域异常具备很好的异常查证价值(图3)。
本次工作进行了A剖面与B剖面的地气与土壤地球化学测量工作,从前述可知,A剖面地气圈定了3个异常,B剖面地气圈定了3个异常;A剖面土壤圈定了2个异常,B剖面圈定了1个异常。A剖面中,①号地气异常强度最大,异常查证价值最大,但地气③号异常与土壤②号异常叠合最好。B剖面中,土壤异常与B剖面地气②号异常叠合最好。
基于地气测量与土壤地球化学测量结果,以Cu元素为主导元素,绘制地气+土壤综合平面图,结合各自异常特征,本次工作每条测线均圈出一处找矿靶区。A剖面靶区点距范围460~860m,异常强度大,叠合异常较好。B剖面靶区点距范围1 800~2 400m,异常强度较大,叠合异常较好。需要注意的是,整个拉拉铜矿区是以构造控矿为主,本次所测剖面中,A剖面圈定异常区域正是中部北东—南西向断层(F1)展布区域,因此A剖面异常的圈定综合了构造+地球化学异常组合特点,因此是下一步工程验证的首选重要区域。而B剖面在F1断层展布位置同样具有比较明显的地气异常特征,但没有土壤地球化学异常,因此仅能表明地气具有识别断层构造的特性,至于是否是矿致异常则需要进一步工作验证。
[1]Kristiansson K,Malmqvist L.Evidence for nondiffusive transport of Rn in the ground and a new physical model for the transport[J].Geophysical,1982,47(10):1444-1452.
[2]Malmqvist L,Kristiansson K.Experimental evidence for an ascending microflow of geogas in the ground[J].Earth and Planetary Science Letters,1984,70:407-416.
[3]Kristiansson K,Malmqvist L.Trace elements in geogas and their relation to bedrock composition[J].Geoexploration,1987,24:517-534.
[4]刘应汉,汪明启,赵恒川,等.寻找隐伏矿的“地气”测量方法原理及应用前景[J].青海国土经略,2006(3):41-42.
[5]伍宗华.地气测量一种革命性的新找矿方法[J].物化探译丛,1988(2):45.
[6]童纯菡,李巨初,葛良全.地壳内上升气流对物质的迁移及地气测量原理[J].矿物岩石,1997(9):83-88.
[7]刘昶,曹建劲,熊志华,等.地气测量原理及应用[J].矿物学报,2009(增刊1):436.
[8]汪明启,高玉岩,张得恩,等.地气测量在北祁连盆地区找矿突破及其意义[J].物探与化探,2006,30(1):7-12.
[9]童纯菡,李巨初.地气测量寻找深部隐伏金矿及其机理研究[J].地球物理学报,1999,42(1):136-142.
[10]唐桢,周四春,刘晓辉,等.地气测量在寻找深部隐伏矿中的应用[J].金属矿山,2011(7):120-122.
[11]周子勇,陶澍.地气的宏观效应与微观效应[J].地学前缘,2003,10(1):249-255.
Optimum selection of prospecting target for Hongnipo-Banshantou area in the periphery of Lala Copper Deposit
DING Xitong,ZHOU Sichun,ZHU Jian,WANG Xinghua
(Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China)
Hongnipo-Banshantou area is one important prospecting target which has the biggest prospecting potential in the periphery of Lala Copper Deposit.This paper conducted the SN section(A section)and the NW-SE section(B section)surveys with the methods of geogas and soil geochemical measurement.The A section and B section both identify the better integrated anomaly of geogas and soil geochemical measurement,it can reduce the prospecting target range and provide basis for the developing of further work.
Hongnipo-Banshantou;Lala Copper Deposit;geogas measurement;prospecting target
TD15
Α
1671-4172(2015)02-0032-04
10.3969/j.issn.1671-4172.2015.02.008
国家自然科学基金资助项目(41074094)
丁西同(1989—),女,硕士研究生,地球化学专业,主要从事勘查地球化学研究工作。