唐波,王建新
化探找矿在老挝热带雨林矿区的应用实践
唐波,王建新
(四川省地矿局化探队,四川德阳,618000)
化探找矿就是一种探究表生、深部和隐伏矿的有效工作手段,因此化探找矿也可作为地表植被茂密,土壤覆盖较厚的热带雨林地区寻找隐伏矿产很有效的手段。该文通过在老挝热带雨林矿区进行1:5万地球化学水系沉积物测量圈定主要元素异常,从而缩小找矿靶区,再在靶区内开展1:1万地球化学土壤测量缩小找矿范围,再结合地质成果确定靶区,最终通过地表槽探工程在矿致异常处进行揭露,发现金矿()体的典型案例。
地球化学找矿;水系沉积物测量;土壤测量;异常查证;热带雨水
化探作为一种成本低、周期短、准确率较高的矿产勘查方法,是深部和隐伏矿找矿的有效手段。近几十年来,地球化学勘查方法在寻找国家急需的黄金矿产方面取得了突破性进展,找矿效果日益显著。金矿化探工作的重大进展主要表现在:①坚持“区域化探先行”原则,根据化探发现的金异常有目的、有步骤地进行优选找矿靶区;②痕量金测试技术的广泛应用;③金异常的查证工作的系统化;因此,化探找金才成为一种普遍而又非常重要的方法之一[1]。
图1 区域构造单元体系图
矿区位于老挝万象省,属热带雨林景观地区,湄公河水系。矿区属低山丘陵区,地势北高南低,海拔为300~1 000m。每年5~10月为雨季,11月至次年4月为旱季,年平均降水量1 700 mm(±),平均气温在27°(±),区内植被茂密,河流纵横,地表浮土较厚,杂草丛生,通行困难。矿区面积480km2,以往地质工作程度低,因此本次找矿工作难度较大。
工作区大地构造处于在印度陆块与扬子陆块、华夏陆块对冲形成的可可西里—哀牢山—马江缝合带内[2],北部与我国云南“三江”造山带相连。次级构造单元位于中寮北部琅勃拉邦岛弧带(Ⅲ1)南端(图1)。出露地层主要为下二叠统-上石炭统浅海陆相的泥岩、页岩,下石炭统-上泥盆统浅海陆相灰岩和第四系冲击残积层。岩浆岩主要为中酸性花岗闪长岩、花岗岩、英云闪长岩。区内断层主要发育有北东南西向的普雷山断裂(F1)和琅勃拉邦断裂(F3)。该区域位于琅勃拉邦金铜多金属成矿区,是具有寻找到金铜矿潜力的地区。
区内植被茂密,河流纵横,地表浮土厚露头少,杂草丛生,通行困难。根据矿区特点,勘查工作思路为“由面到点、点上求突破”,逐步缩小靶区,以化探先行,同时结合地质测量,工程揭露[3]。工作技术路线为:首先开展1/5万水系沉积物测量,同时配合实施1/5万地质简测,缩小找矿靶区;其次,在较好的靶区内开展1/1万土壤地球化学测量、地质简测,进一步分解、圈定异常,继续缩小找矿靶区;最后,在第二次圈定的异常中开展异常查证,配合以稀疏探槽工程对异常进行揭露,以期发现矿(化)体。
4.1 地球化学特征
区内先开展1/5万水系沉积物测量,采样2 513件,分析元素有Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等10种元素,采用迭代法对数据进行处理,统计数据的几何均值X1与离差S1。对于大于X+3S与小于X-3S的数据进行逐步剔除,求得区内背景平均值X2、标准差S2(表1)。
4.2 异常特征及重点异常评述
根据样品分析数据,圈出单元素异常84个,其中Au、As、Sb、Ag、Cu、Pb元素异常较好,强度高、浓集中心突出,具找矿前景。圈定综合异常3个,其中乙类异常2个,丙类1个(图2)。Ⅲ-乙综合异常最好,找矿潜力最大。
图2 水系沉积物综合异常及优选靶区分布图
Ⅲ-乙为工作区金砷银铅锌锑综合异常,面积、规模为最大,强度最强。异常从中部延伸至矿区南部,向南未圈闭,呈轴状,棒状。元素组合按规模和强度从大到小的顺序排列为AuⅢ-AsⅢ-AgⅢ-PbⅢ-ZnⅢ-SbⅢ-MoⅡ-CuⅢ-WⅢ-SnⅠ-10。异常内发育有琅勃拉邦大断裂和F2平移断层,以西为普雷山大断裂,出露生物屑亮晶灰岩、泥岩、板岩。该综合异常中各元素叠加套合好,异常强度高、规模大,达Ⅲ级浓度分带,尤其在灰岩的接触部位,异常相当发育,且强度高。其中金异常达Ⅲ级浓度分带,峰值220×10-9,平均值为21.81×10-9,标准差23.06,衬值4.77,规模51.48km2,有明显的浓度梯度和分带性,异常明显强度高,具矿致异常特点,找矿前景较好。
表1 矿区水系沉积物测量地球化学特征值一览
表2 矿区水系沉积物找矿靶区一览表
4.3 靶区优选
根据工作区成矿,结合1∶5万水系沉积物测量10元素的异常特征,共优选出3个靶区(表2)。
5.1 地球化学特征
根据水系沉积物测量及靶区优选结果,确定在2、3号B类找矿靶区中进行1/1万土壤测量,采集和分析了样品22 188件中Au、Ag、Cu、As、Sb等 5个元素,对分析数据采用迭代法进行处理(表3)。
表3 矿区土壤测量地球化学特征值一览表
注:参数22188个,数据单位除Au为10-9外,其余元素为10-6
5.2 异常特征及重点异常评述
土壤测量圈出单元素异常365个,相对较好的有38个。Au元素异常最好,有很好的找矿前景。圈Au-Ag-Cu-As-Sb组合异常16个,具较大找矿意义的组合异常2个,即9-乙、12-乙(图3),异常特征如下:
图3 Au-Ag-Cu-As-Sb组合异常及找矿靶区图
9-乙—中西部金银砷锑铜组合异常:异常面积为4.97 km2,规模69.10。异常呈复杂多边形或长带状南北向或北北东向展布,异常内出露有泥灰岩、板岩、炭质页岩和结晶灰岩及其接触带上。Au、Ag主成矿元素的异常面积分别为4.87km2和 3.68 km2,规模分别为39和16(表4、图3)。最大值分别为2 490.18×10-9和7.8×10-6。金矿找矿指示元素As、Sb异常套合也较好,Cu异常也有一定反映。该组合异常面积规模大,强度高,元素组合齐,叠加套合和重现性好,地质成矿条件好,推测可能为地层或隐伏岩体、隐伏构造中的矿物质局部富集形成的矿(化)体所致,有找到具一定规模的金银矿的希望。
12-乙—南西部银金锑砷组合异常。该异常呈复杂多边形或长带状,异常面积和规模较大,分别为2.27 km2和24.04。主成矿元素Ag、Au异常面积规模较大,面积分别为2.27km2和 1.50 km2,规模分别为12.09和5.62。最大值分别为14×10-6和180×10-9。(表5、图3。)金矿找矿指示元素As、Sb异常有较明显反映。该组合异常面积规模较大,强度较高,元素组合齐,叠加套合较好,但原1∶5万水系测量在该区内无异常。推测可能为地层或隐伏岩体、次级隐伏断裂构造中的矿物质局部富集形成的矿(化)体所致,有一定找矿希望。
表4 中西部金银砷锑铜组合异常特征表
注:面积单位:km2,数据单位Au为10-9,其它为10-6,排序1
表5 南西部银金锑砷组合异常特征表
注:面积单位:km2,数据单位Au为10-9,其它为10-6,排序2
4.3 靶区优选结果
通过综合分析测区地质成矿条件、成矿规律、蚀变和矿化特征、地球化学特征及5元素异常的空间分布和叠加套合情况与控制因素,结合靶区的划分原则,共优选出找矿靶区10个,其中:A类1个,B类3个,C类6个(表6)。
表6 矿区土壤测量找矿靶区一览表
通过工程揭露,只在“5-中西部金银A类找矿靶区”,“9-南部金银矿B类找矿靶区”发现了金矿(化)体,其它靶区未发现矿(化)体。“5-中西部金银A类找矿靶区”发现了③、④金矿(化)体,“9-南部金银矿B类找矿靶区”发现了一条金矿(化)体。异常查证工作取得了找矿的重大突破(图4)。发现金矿(化)体的地方,金元素化验值都在200×10-9以上,且异常面积和规模较大。
图4 矿区金矿体分布图
通过对③号Au异常揭露,发现多条矿体呈平行脉状产出,沿走向上控制长度最长达2.8km,最厚51m,平均为5~10m,平均Au品位为2.39g/t。通过对④号Au异常。发现红土型金矿体近于等轴状产出,控制长320m,宽250m,厚度近20m,平均Au品位 1.42g/t。“9-南部金银矿B类找矿靶区”发现的一条金矿(化)体,以320m间距施工槽探, TC0、TC15均发现金矿(化)体,视厚度最大为24m,最高品位3.59g/t。
老挝万象省某矿区金矿(化)体的发现,化探技术的运用起到了十分重要的作用,找金效果比较明显,笔者在此总结了以下几点经验:
1)选择正确的勘查方法。对于地表植被茂密,覆盖较厚的热带雨林地区,选择以化探测量为主(水系测量、土壤测量),同时配合以地质简测的勘查方法在该地区比较适合。
2)化探找矿流程的正确选择。本次找矿流程选择采样化探先行,逐步缩小靶区,面中求点、点上突破的方法技术思路。
3)根据异常的规模,强度,元素组合,叠加套合程度及元素的分带性等因素对异常的正确筛选。利用化探与地质的紧密结合,开展综合研究,进行异常推断解释及靶区优选,对找矿有着指导十分重要的指导作用。
4)严控质量,过硬的化探团队。野外严控化探质量,工作人员的过硬专业技能,不惧艰难的地勘精神,是实现找矿最终突破的保证。
5)发现金矿(化)体的地方,金元素化验值都在200×10-9以上,且异常面积和规模较大,对类似矿区找矿金元素异常下线的确定提供借鉴。
[1] 牟绪赞, 奚小环. 固体矿产地球化学勘查进展与成果[J]. 物探与化探,1996.20(4).241-249.
[2] 李兴振,刘朝基,丁俊.大湄公河次地区主要结合带的对比接[J].沉积与特提斯地质,2004,24(4):1-12.
[3] 纪仲明、陈德友、郭健群. 四川西部高寒山区区域化探异常筛选与查证技术[R]. 1995: 50-56.
[4] 王建新,朱佳强,唐波等.老挝万象省某矿区多金属矿预查工作成果报告[R]. 2012-2013.
The Application of Geochemical Prospecting to a Au Mine in the Tropical Rain Forest, Loas
TANG Bo WANG Jian-xin
(Geochemical Exploration Team, SBGEEMR, Deyang, Sichuan 618000)
Geochemical prospecting is a valid prospecting method to find blind mineral resource in tropical rain forest area where is covered by thick vegetation and sediment. Now it has been applied in many regions and obtained good effects. This article has a discussion on a typical example to use this method for finding gold ore bodies. Main elements anomalies are delineated by use of 1:5 0000 stream sediment survey, then prospecting targets are delineated. And the prospecting targets are narrowed down by the use of 1:10 000 soil investigation. At last, in combination with geological data, gold bodies are found by the trench on the surface successfully.
geochemical prospecting; stream sediment survey; soil investigation; anomaly verification; tropical rain forest; Laos
P632+.1、3
A
1006-0995(2017)02-0317-05
10.3969/j.issn.1006-0995.2017.02.034
2016-10-07
唐波(1985-),男,工程师,硕士,从事地质矿产勘查与地球化学勘查工作