东部非洲厄立特里亚Augaro 金矿区特征及找矿预测

2020-12-04 04:39曹强杨增海秦秀峰张紫程黄克贤李傲宇
矿产勘查 2020年10期
关键词:磁性石英成矿

曹强杨增海秦秀峰张紫程黄克贤李傲宇

(1.中国地质矿业有限公司,北京 100029;2.中国黄金集团有限公司,北京 100011;3.有色金属矿产地质调查中心,北京 100012)

0 引言

东非厄立特里亚在20 世纪三四十年代为意大利殖民地,1936 年意大利A.M.A.O.矿业公司在该区域建立矿山,截至1942 年,累计开采黄金930 kg;随着意大利二战战败撤出厄立特里亚后,该矿山废弃至今约80 年。

1997—1999 年,ANMERCOSA 勘探股份有限公司在矿区进行了部分区域1 ∶10000 地质测量,1 ∶10000 土壤地球化学测量及相应的工程测量和探槽施工。2003—2006 年,NEVSUN 矿业公司开展了1 ∶5000地质填图、1 ∶5000 土壤地球化学测量、1 ∶5000 磁法和IP 电法测量工作以及GPS 控制测量,少量槽探施工等。2007—2009 年,中国地质矿业有限公司对部分区域进行了1 ∶2000 的地形地质测量,并对矿区内各主要矿化地段进行了采样分析、对老硐开展了调查清理工作,利用槽探、钻探工程对异常和矿化带进行验证。2010—2012 年,Sahar 矿业公司在矿区进行了土壤采样及钻探工作。

截至2011 年底,全球共22 家企业在厄立特里亚从事过矿业类开发工作,其中8 家为中资参与企业(赵孝忠等,2012),截至目前,仍有6 家中资企业在厄立特里亚持有矿权。Augaro 矿区位于厄立特里亚首都阿斯马拉(Asmara)西南350 km,距省会Barentu 市约54 km,有砂石路与Asmara-Tessenie 公路相接,探矿权区内有3 条能够通行的主干砂土路,横贯全区,交通较为便利,探矿权区地理坐标:东经37°8′~37°36′,北纬14°33′~14°54′。

以往的工作内容,大致查明了矿区地层、构造特征、矿体形态、产状等,但是同时还存在较多问题。第一,矿区内进行开展了小范围的点上工作,区域资源潜力不明,后期地质勘查工作方向不明。第二,因地质工作程度低,对前人资料的分析研究程度不够,缺乏全面系统的分析,导致前期工作存在盲目性。第三,对全区火山块状硫化物型铜多金属矿、矽卡岩型多金属矿重视不够,综合找矿信息不够。

笔者结合前期的工作成果,2013—2015 年在矿区开展了综合的物探、化探、地质等工作,包括1 ∶5 万高精度磁测、1 ∶5 万水系沉积物测量,1 ∶5地质路线调查。通过这些工作,查明了该区发育大量的中酸性侵入岩,主要为花岗岩,围岩则以元古宇碎屑岩组、碱性火山岩组为主,构造较发育。通过物化探勘查信息,圈定10 处化探异常区,12 处地磁异常区,对该区的成矿环境、找矿前景进行了分析预测。

1 区域地质背景

厄立特里亚位于非洲东北部,西北方向与苏丹交界,西南方向与埃塞俄比亚相连,西部毗邻红海,东南方向与吉布提接壤。该国连接苏伊士运河的红海入海口,战略位置十分重要。在20 世纪前期,厄立特里亚是南撒哈拉第二大工业国,1998 年与埃塞俄比亚爆发战争,工业经济发展受到严重破坏(张友华,2012)。

厄立特里亚处于阿拉伯—努比亚地盾西南侧努比亚地盾内,中部为埃塞俄比亚高原的西部延伸,整体上呈中部高,东西两侧低,有长期地壳演化历史(Ghebreab et al.,2009;De Souza Filho and Drury 1998)。侏罗纪时期的伸展构造(红海)将阿拉伯—努比亚地盾(Arabian Nubian Shield,简称ANS)分离,形成沙特阿拉伯和努比亚两个由洋内岛弧型火山岩岩群所组成的地盾。900~550 Ma 期间,冈瓦纳超大陆在汇聚过程中,发生一系列的大洋俯冲、岛弧岩浆、断裂等构造演化作用从而形成了ANS(Johnson,2011;魏浩等,2015)。

矿区位于厄立特里亚西部地区(图1),属于低山-丘陵地貌,平均海拔高度为800 m,相对高差小于200 m。在东非大裂谷和红海裂谷的共同作用下,努比亚地盾发生了长期并且复杂的地质演化过程,形成了良好的成矿地质构造背景,是典型的铜金成矿带。

图1 阿拉伯-努比亚地盾纲要图(据Melnyk et al.,2009)

厄立特里亚60%以上的地表由阿拉伯-努比亚地盾基岩覆盖,此地盾由新元古代的大陆边缘和岩浆弧岩体构成,主要岩性为火山岩、沉积岩及部分侵入体。根据地层岩性空间展布特征,将不同构造、变质及岩浆活动的岩性单元划分为4 个构造地块,自西向东分别为:Barka Terrane,Hagar Terrane,Nacfa Terrane,Danakil Terrane(秦秀峰等,2012;王晨昇和薛茜茜,2015)。其中Barka Terrane 由一套经历多期变形变质的沉积岩组成;Nacfa Terrane 由浅变质的钙碱性火山岩、沉积变质岩和中酸性岩体所组成;Hagar Terrane 由超镁铁质岩石和重力滑塌沉积岩所组成,呈楔状展布于Barka Terrane 和Nacfa Terrane之间。Danakil Terrane 主要由变质岩组成,岩性为千枚岩、片岩、片麻岩等,其次含有部分构造花岗岩(图2)。

2 矿产资源

阿拉伯-努比亚地盾区域的金矿成矿过程经历了不同的地质年代,这与寒武纪到第三纪时期发生的周期性的火山活动有关,这种反复性的火山活动与金成矿有着紧密的联系(Botros,1991)。

厄立特里亚有两个大型的金铜成矿带,分别为碧莎(Bisha)—扎拉(Zara)成矿带、阿斯马拉(Asmara)成矿带,该成矿带内发现了较多的大型或超大型的铜金矿床,如:Bisha、Dukambikyo、Karora、Debarwa、Adi Nefas、Embaderho 等(向鹏等,2013)。在厄立特里亚所处的纳克法(Nakafa)地体中,资料表明富含金、银、铜、铅、锌、铁、砷、硫、汞、钛等,具有大型金矿、铜矿的成矿潜力,目前在厄立特里亚发现的矿床基本都位于纳克法(Nakafa)地体中(张友华,2012)。Augaro 探矿权区处于Barka 构造缝合带的东侧Nakafa 地体中,矿区受北东方向韧性剪切作用控制。

Augaro 金矿带是该国最大、最具资源潜力和勘查开发价值的金成矿带,该矿带位于碧莎(Bisha)—扎拉(Zara)成矿带的西南边缘。矿区历史上曾有过较多的采矿活动,金品位较好,矿体出露地表,以Augaro 为中心北东走向长40 km,宽10 km 矿带内,广泛分布蚀变、矿化、采坑和老硐。

图2 厄立特里亚地质简图(据Barrie and Hannington,1999 修改)

3 矿区地质特征

3.1 地层

矿区出露的地层主要为元古宇一套沉积变质岩和第四系全新统沉积物。元古宇沉积变质岩,其岩性主要为大理岩、变质碎屑沉积岩等。区内东部出露的大理岩属于阿拉伯-努比亚地盾的浅变质岩系,大理岩在区内呈带状零星出露,与火山碎屑沉积不整合接触,为一套浅海台地相碳酸盐岩(图3)。火山碎屑沉积岩属于阿拉伯-努比亚地盾的浅变质岩系,在整个矿区内呈带状出露,与火山岩、侵入岩呈不整合关系,区内的中酸性侵入岩多沿火山碎屑沉积岩呈岩脉、岩株侵入,火山碎屑成分多为长英质及少量铁镁质。

第四系全新统沉积物按类型可以分为冲积物、残坡积物和土壤层。冲积物分布于矿区的河流两岸,主要成分为沙土和砾石,厚度2~7 m。砾石直径3~15 cm,呈棱角-次棱角状,局部可见二元结构。残坡积物分布于山坡、山麓,主要成分为棱角状砾石,多为岩石风化、破碎原地堆积的产物。土壤层较薄,一般20~30 cm,主要发育于河谷两侧冲击平原上,颜色呈土黄色—黑色,主要成分为细沙土和腐殖土。

图3 厄立特里亚Augaro 矿区地质图

3.2 构造

矿区受5 条韧性剪切带控制,经历了多期构造活动,并控制了NE 向和NEE 向次级断裂的展布。矿区处于韧性剪切带(II 韧性剪切带)的东北段,其中矿区内S1 强片理化带为韧性剪切带的一个次级分枝。该片理化带沿北东延出矿区,走向20°~60°,长度大于5 km,宽度数米到数十米,片理倾向多南东,倾角近直立,沿走向略呈反“S”型。片理化带内岩石发生强片理化,局部可见“S-C”组构(图4a)和眼球状构造,强烈变形,可见膝折和弯曲变形,具多期活动特征。该片理化带形成于新元古代晚期,与区域上左行韧性变形及岩浆活动密切相关,控制了矿区总体构造格局。该片理化带及两侧发育有同向或与主构造线斜交的次级断裂,按构造线方向可以分为NNE、NEE、NE 构造。

这些构造为矿液的运移和富集提供了有利的空间,其中NE 向的韧性剪切带是Au 元素的主要导矿构造,而NE 和NEE 向的次级断裂是主要的容矿构造。根据矿化带与岩体之间的关系分析,热源主要来自于晚期较大的花岗岩岩体,加之安山岩中Au背景值较高,岩浆活动所带来的含矿热液沿构造通道运移过程中可能使安山岩中的部分金元素活化,在含矿热液中进一步富集,并在构造有利的部位富集成矿。

3.3 岩浆岩

该区的岩浆活动主要集中于元古宙,多为浅成—超浅成的中酸性岩。其中中性火山岩约占矿区面积的1/3 以上,岩性为安山岩、斑状安山岩、安山质凝灰岩、闪长玢岩等,夹有少量的火山碎屑角砾岩(图4b)。各类岩石之间界限不明显,呈渐变过渡关系,经历多期动力变质作用,局部形成片理化安山岩(图4c)、绿泥石片岩、绢云母片岩。酸性岩主要为花岗岩,在矿区南部出露,呈岩株状产出,呈灰色,细粒结构,块状构造,面积约0.08 km2,侵入于安山岩之内,沿裂隙面局部可见细小石英脉和少量的黄铁矿。其次还可见到二长花岗岩、云英岩化二长花岗岩等,岩体被石英脉所切割,为成矿期前的岩浆活动所形成。沿花岗岩与石英脉的接触带内可见强片理化现象,并普遍具绢云母化,局部可见褐铁矿化。

图4 Augaro 矿区岩浆岩照片

此外,矿区发育少量的基性岩,如在矿区的东南部发育辉长岩(图4d),灰黑色,中粗粒结构,块状构造,主要由辉石和斜长石组成,此外还有角闪石、橄榄石、黑云母等。辉石颗粒较大,长石部分发生挤压变形。火山岩地层中还穿插一些规模较小的岩墙、岩脉等,如在东南部形成的辉长岩脉,辉绿岩脉等。

3.4 蚀变与矿化特征

Augaro 矿区围岩蚀变以热液蚀变为主,主要有硅化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化、黄铁矿化、黄铜矿化。硅化:主要分布于构造破碎带内,热液携带的硅质成分沿断裂破碎带以及构造复合部位充填、交代,形成硅化角砾岩带和硅化细脉网脉带。碳酸盐化:在矿区中部的坑道内,破碎带顶、底板岩石中碳酸盐化强烈,碳酸盐呈细脉、网脉状,主要成分为方解石,脉厚度1~10 mm,常与石英形成含黄铁矿的石英-碳酸盐细脉和网脉。绿泥石化:矿区中绿泥石化现象较为普遍,主要是安山岩经热液交代蚀变形成对,呈颗粒状,沿石英脉裂隙面和片理化安山岩的片理面分布。绢云母化:见于矿体的顶底板围岩以及破碎带内,绢云母呈鳞片状沿片理面、石英和碳酸盐脉边部分布。黄铁矿化:见于石英脉、石英细脉带、石英-碳酸盐细脉带、构造破碎带和片理化安山岩中,含量0.5%~15%,局部最高可达30%,粒度0.01~1.5 mm,呈星散状、团块状和细脉状,其中团块状、细脉状黄铁矿为主要的金载体。黄铜矿化:矿区局部可见黄铜矿化,氧化带表现为孔雀石化,与黄铁矿伴生,一般为细粒状,粒度在0.01~1 mm。

矿区内石英脉至少可以分为3 期演化形成,第一期石英脉(Q1)走向60°~65°,倾角近直立,宽度1~30 m,颜色白色、灰白色。自Augaro 山向东北延出矿区,延伸长度大于2 km,抗风化能力较强,呈正地形出露于山顶部。第二期石英脉位于第一期石英脉北侧,由多条NE 向石英脉组成,为矿区中主要的赋矿石英脉,颜色呈灰白色、粉红色,厚度0.5~5 m,长度小于300 m,该组石英脉中可见大量的褐铁矿残存于流失孔内,偶见0.1~0.5 mm 细粒明金。第三期石英脉走向近SN 向,长数十米,宽1~5 m。该期石英脉切割了第二期石英脉,呈乳白色,局部可见褐铁矿。含金石英脉的形态、规模及产状对矿化的富集均有影响,厚度大的石英脉延续稳定,偶尔出现尖灭;厚度小的石英脉常出现平行脉体,但含矿率较低(邵军,1998)。后期的岩浆活动中产生大量的热液,花岗岩与沉积碎屑岩的接触带上产生热变质作用,一般为热液蚀变及热液交代作用,在石英脉两侧表现明显的热液蚀变,萃取了安山岩中的Au 元素,使得金矿化主要分布在蚀变岩以及含金石英脉中(向鹏和王建雄,2013;陈国福,2015;赵孝忠,2012)。

4 地球化学和地球物理特征

4.1 地球化学特征

Augaro 矿区1 ∶5 万水系沉积物测量,对研究区的1540 个土壤样品进行了金、银、铜、铅、锌、砷、锑7 种元素进行了分析测试,测试单位是国土资源部西宁矿产资源监督检测中心。Au 元素以3×10-9为异常下限圈出明显的异常区域9 个,异常点607 个;Ag 元素以100×10-9为异常下限圈出较明显异常区域17 个,异常点196 个;Cu 元素以20×10-6为异常下限圈出异常区域13 个,异常点178 个;Pb 元素以20×10-6为异常下限圈出异常范围9 个,异常点139个;Zn 元素以100×10-6为异常下限圈出12 个异常区域,异常点242 个,As 元素以6×10-6为异常下限圈出19 异常区域,异常点491 个,Sb 元素以0.4×10-6为异常下限圈出7 个异常区域,异常点171 个。

异常下限计算采用“全域数据离群迭代处理法”,将全部分析数据集中(不包括重复分析数据),逐步剔除大于x+3δ和小于x-3δ的值,直到不能剔除为止,形成背景数集,求其算术平均值x和标准离差δ等参数,以P=x+2δ计算异常下限,并结合浓幅分位值确定异常下限使用值(表1),以下限使用值的2 倍系列勾绘外、中、内3 个浓度分带(戴慧敏等,2010;葛天兴,2014)。

表1 1 ∶5 万水系沉积物地球化学背景参数 ωB/10-6

由表1 可以看出,Au、Ag、Cu、Zn 的含量变化区间较大,部分样品达到工业边界品位,其他的元素变化较稳定。Au 的变化范围为0.2×10-9~647×10-9,均值为4.13×10-9,最大含量647×10-6,异常点占比23.5%;Ag 的变化范围为30×10-9~300×10-9,均值为64.09×10-9;Cu 的变化范围为7.3×10-6~834×10-6,均值为52.33×10-6;Pb 的变化范围为1.6×10-6~116×10-6,均值为11.85×10-6;Zn 的变化范围为8.9×10-6~418×10-6,均值为59.33×10-6;As 的变化范围为0.44×10-6~303×10-6,均值为5.36×10-6;Sb 的变化范围为0.05×10-6~1.62×10-6,均值为0.2×10-6。

依据全区和矿区异常下限,在对各元素地球化学特征分析及成矿潜力估计的基础上,将主要成矿元素及伴生元素进行异常认定。对筛选后各元素异常透绘在同一张图上,根据地质条件适当进行分割面积较大的异常区,审视其分布、套合关系,结合成矿地质背景,初步判断不同元素异常的内在联系,视为一个综合异常,共圈定综合异常10 处(图5)。

矿区主要由钙碱性火山岩和火山碎屑岩组成,其上部被变质沉积岩序列覆盖,该序列主要由绿泥石片岩、具有泥质绢云母片岩和碳酸岩等组成。Au、Ag、Zn、As 元素的异常区域主要集中在构造韧性剪切带附近,这些异常高值区域推测可能是由于北西向的矿化带所引起;其次在次级构造带上,也出现了Au、Ag、Zn、As 的异常矿化点,整个地区主要发生黄铁矿化、绢云母化、硅化、碳酸盐化及绿泥石化等,推测高值异常可能由矿化蚀变引起。

4.2 地球物理特征

4.2.1 矿区岩(矿)石磁物性特征

对矿区岩石进行采样,共测定磁物性标本105块,磁物性标本测定仪器为WCZ-1 质子磁力仪,测定方法采用高期一位置法,测试单位是国土资源部西宁矿产资源监督检测中心,测定参数为磁化率κ和剩余磁化强度Jr,统计结果见表2。

表2 岩石磁物性参数测定统计结果

续表2

图5 Augaro 金矿区水系沉积物测量综合异常图

该区岩石片理化发育,绿泥石片岩呈脉状零星分布,与构造关系密切,具弱—中等强度磁性,其磁化率几何平均值为803.61×4π×10-6SI,剩余磁化强度几何平均值为531.15×10-3A/m。花岗闪长岩出露在测区东南部,磁性强度与岩石蚀变程度有关,主要为弱磁性,部分磁性为中等强度。少量大理岩出露在测区东北角,可见磁铁矿露头和孔雀石化蚀变,绿泥石、绿帘石蚀变强,矽卡化程度高,呈中等磁性特征。安山岩为早期的古喷出岩,出露面积较大、蚀变强,一般呈弱—中等强度磁性。未蚀变安山岩磁化率与剩余磁化强度变化大,这与磁性矿物质的分布不均有关;蚀变后的安山岩岩磁化率与剩余磁化强度变化梯度小,呈中等强度磁性;片理化安山岩磁化率与剩余磁化强度变化梯度小,呈弱磁性。凝灰岩为早期的喷出岩,出露面积较安山岩小,片理化及蚀变强烈,磁化率与剩余磁化强度变化大,这是由于磁性矿物质的分布不均引起磁化强度变化大,整体呈弱磁性,局部磁性体富集区呈中强度磁性。石英闪长岩在测区的西北部有出露,磁性特征显示为弱—中等强度。闪长岩与辉长岩同期侵入,多呈岩脉分布,沿构造分布,磁性特征相似,呈中等强度磁性特征,磁化率与剩余磁化强度梯度变化小。该区的古喷出岩磁性特征梯度变化较大(图6),蚀变后磁性特征梯度变化小,呈中等磁性;岩脉呈中等磁性,磁性特征梯度变化小;矽卡岩化岩石呈弱—中等强度磁性,磁性特征变化梯度较大,故后期的蚀变与矽卡岩化对磁性特征有很大的改造。

由此可见,区内磁铁矿体磁性最强,出露较少,为小规模的规则高磁异常;安山岩、凝灰岩磁性特征显示为中等强度,变化梯度较大,出露面积较大,显示为多峰值、不规则的大面积磁异常;辉长岩、闪长岩具中等磁性,主要以岩脉和小岩株方式产出,显示为规则的磁异常;石英闪长岩具中等磁性,以小岩体方式产出,显示为规模较大的磁异常;花岗岩磁性特征显示为弱磁性或无磁性,以大规模的岩体方式产出,显示为大面积的磁异常背景区;变砂岩、石英脉与大理岩无磁性。

4.2.2 磁异常特征

在不同的地理纬度上,地磁要素表现不同(管志宁,2005;李水平等,2014),厄立特里亚处于赤道附近,总体为南半球低纬度区域,其水平强度(H)和地磁倾角(I)这两个地磁要素有很大的变化,地磁场水平强度在磁赤道最大,地磁倾角在磁赤道以南为负(徐文耀和白春华,2009;张喜周,2010),使地磁场总强度的模量异常ΔT磁场结构为北正南负,并且大量的ΔT负磁异常为主体异常。

综合ΔT剖面平面图、等值线平面图(图7,图8)分析,测区磁异常主要集中于北部和中部地区,异常值变化范围为-910~400 nT,磁异常走向总体上表现为北东向。宏观上看,测区北部区域磁异常形态较规整,多呈近椭圆状分布;中部区域磁异常较复杂,梯度变化较大,主体为正磁异常,伴生有梯度陡的负磁异常;南部区域磁异常较平缓,以负磁异常为主,其间有小面积强度不大的正磁异常。

图6 Augaro 金矿区各类岩石磁参数柱状图

图7 Augaro 金矿区地面高精度磁测ΔT 剖面平面图

该区地磁场倾角为15°,磁偏角为2.5°,磁异常主要为水平分量的显示,进行ΔT“倒相180°”(图9)处理后,北部的正磁异常表现为负异常,中部的复杂正负磁异常位置发生了对调,南部表现为弱正磁异常。ΔT“倒相180°”异常向上延拓200 m 时地表浅层磁性体引起的异常基本消失,表现为深大地质体引起的范围较大的磁异常区。ΔT化极异常向上延拓500~2000 m 时,北部主要表现为椭圆状负磁异常,中部表现为强度不大的正负相间弱磁异常,南部则是面积较大的正磁异常区。

全区共圈定地磁异常12 处(图8),该区磁异常大致按北带、中带、南带3 个带分布,在空间上与强磁性标本的分布区基本一致。根据地磁异常分类原则,按ΔT异常所处地质环境、找矿意义和以往工作程度,划分为甲、乙、丙、丁四大类。本次磁异常共划分出乙1 类异常1 个,乙2 类异常2 个,乙3 类异常4 个,丙类异常5 个,丁类异常2 个(表3)。

4.2.3 电法与磁法测量

矿区地表运用电法与磁法相结合的方式进行物探扫面工作,在Augaro 矿区观测到一条异常带呈北东向展布,长度约800 m,呈带状不连续展布,存在两个高极化区。根据极化率和电阻率图综合分析结果,该异常具高阻高极化特征,前人资料显示该异常是由石英脉和金属硫化物所引起。异常带的展布方向与矿化带、Au 元素土壤地球化学浓度富集区和磁力异常带相吻合。根据石英-硫化物型金矿所具有的高阻高极化激电异常特征,结合矿区地质特点,对激电异常进行综合分析,圈定出1 个具有较好成矿背景的异常带(图10)。

表3 地磁异常分类一览表

图8 Augaro 金矿区地面高精度磁测ΔT 等值线平面图

Augaro 矿区磁力等值线图上,存在1 条20°~60°的磁力低异常带横贯矿区。北东区域显示较弱,在西南区域显示强烈,该异常带与北东向的磁力低异常带呈低角度斜交,同时与地表的断裂带相吻合,因此推断该异常是断裂引起的,并且向西南延伸与北东向韧性剪切带相一致。

5 找矿前景

从地层上看,矿区出露的元古宇主要由钙碱性火山岩和火山碎屑岩组成,其上部被变质沉积岩序列覆盖,该序列主要由绿泥石片岩、绢云片岩和碳酸盐岩等组成,是形成火山块状硫化物贱金属矿及后期构造活动形成韧性剪切带型金矿的主要地层单元。

从构造上看,矿区NE 向韧性剪切带控制了矿区内主体的构造格局和岩浆岩分布,构造具多期活动特征,为主要导矿构造。北东向与近东西向的断裂构造是北东向韧性剪切带的次级构造,为主要容矿构造,矿化受构造控制十分明显。矿区发育多条北东走向的韧性剪切带,其经历了多期构造活动,具有右旋剪切特征,这些构造为矿液的运移和富集提供了有利的空间,是形成金矿的主要场所。

图9 Augaro 金矿区地面高精度磁测ΔT(倒相180°)等值线平面图

图10 Augaro-Damiscioba 金矿区极化率与电阻率图(据NEVSUN2006 年报,2006)

从岩性上看,矿区岩浆活动主要集中于元古宙,岩性以中酸性为主,多为浅成-超浅成岩,脉岩较发育。喷出岩时代为元古宙,岩性主要为安山岩、安山质凝灰岩,夹有少量的火山角砾岩。侵入岩时代为新元古代,岩性主要为花岗闪长岩、二长花岗岩等,侵入岩中有安山岩捕虏体,与成矿关系较密切。脉岩主要为石英脉和闪长岩脉,其中以石英脉为主体,多产于构造破碎带中,脉体走向北东向,与区域构造线方向基本一致,与金矿关系密切,是主要的含矿脉岩,为矿区金矿化提供了较为有利的地质条件。

地球化学成果显示,异常整体呈带状分布,Au、As、Ag、Cu、Pb、Zn、Sn 均显示良好,尤其是Au 元素在区内广泛分布,Ag 元素异常规模较大,并且发现多处Cu、Pb、Zn 异常,Au 元素的异常区域呈北西向分布,其中规模较大的异常区域分布于基性火山岩断裂带中,该区域存在若干老矿硐及民采点。在北东方向处,可见到明显的大片异常区域,其中最高强度达到504×10-9。异常区域为中基性的玄武岩、安山岩,少量为中酸性凝灰岩等。与Au 元素相关性较为密切的As 及Sb 元素的异常分布带可以看出,在北东区域的断裂带附近,As 元素的异常分布与Au 元素相一致,部分区域也可见Sb 元素异常点存在;在南东区域的小型断裂带上,也可以看出Au、As 和Sb 3 种元素的异常组合,这种异常组合是典型的剪切带型金矿床的标形异常组合。因此在北东向的断裂带附近以及次级断裂带周围具有良好的找矿前景。

地球物理成果显示,1 ∶5 万高精度磁测结果在3 个成矿带上呈现出不同的地磁异常特征。西北部异常区呈北东向条带状分布为特征,总体为磁力高背景。在ΔT平面等值线图和剖面平面图上中部以大面积正磁异常为主,总体呈北东向展布,异常幅值-600~300 nT,梯度变化较大。除大面积正磁异常外,北部伴有负磁异常,东部和西部也分布有负异常,梯度变化大。部分异常形态较为规则,正负异常伴生,对应的地质特征为大规模的安山岩覆盖区,安山岩被后期的断裂改造、片理化程度高、化探异常显示好,此异常区为本测区重点成矿带。东南部异常区基本以正异常为主,变化平缓、异常分布较少。在南部有两组正负伴生的小规模强度不高的正磁异常,与化探异常关系密切。

根据成矿远景及找矿靶区的划分原则(叶天竺等,2015),结合本次物化探工作成果,共划分了2 个成矿远景区,分别为Augaro 地区Au、As、Cu、Fe、Zn、Ag 等多金属成矿远景区与Tokombia 地区Au、As、Ag、Cu、Zn 等成矿远景区,并在远景区基础上划分了4 个找矿靶区(表4)。

表4 成矿远景区及靶区划分一览表

6 结论

(1) 通过地质调查工作,该区发育大量的中酸性侵入岩,围岩则以元古宙碎屑岩组、碱性火山岩组为主,构造较发育。发现磁铁矿化点2 处,发现铜铁矿化点1 处,主要位于华力西期的岩浆岩体中和内、外接触带和破碎蚀变带上。

(2)通过1 ∶5 万高精度磁测工作,结合工作区内的磁场特征,共圈定12 处地磁异常区。

(3)通过1 ∶5 万的水系沉积物测量工作,结合工作区内地球化学背景特征,共圈定10 处水系沉积物综合异常区。

(4)对该区的成矿背景地质条件进行了分析,对成矿前景进行了预测,划分了2 处成矿远景区,确定了可供进一步开展工作的磁异常(区)4 处。通过工作认为该区成矿条件优越,化探异常、地磁异常与成矿关系密切,圈定的4 处找矿靶区,有望找到一定规模的Au、Ag、Cu、Fe、Zn 等多金属矿床。

综合分析,厄立特里亚地处阿拉伯—努比亚地盾的努比亚一侧,是全球较为重要的铜、金成矿区之一,也是人类最早开采金矿的地区。至今在该地区已发现多处VMS 型铜、锌多金属矿床及金矿床。矿区北东同一成矿带上的Bisha 金多金属矿床规模已经是一个世界级的火山块状硫化物型的矿床,富含稀有金属和贱金属。同时结合本文研究分析,笔者认为在厄立特里亚Augaro 金矿区能成为规模较大,具有勘探开发价值并且资源潜力较高的金成矿区域。

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