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本文作者:彭橋梁1曾南石2李天虎1覃艷引2王偉1作者單位:1中國地質調查局西安地質調查中心2桂林理工大學地球科學學院
地球化學異常特征
在南延地區的化探掃面工作中,將與超基性巖熔離硫化礦化有關的Cu、Co、Ni、Cr及與期后熱液活動有關的、滲濾性較好的Pb、Zn、As、Sb等元素作為重點考察對象。根據分析結果,Ni含量為58×10-6~1900.8×10-6,其低濃度暈的分布不僅受地層巖性影響,而且受構造左右,不均勻地分布在整個碎屑建造范圍,且集中于擠壓、剪切發育部分。異常的總體分布形態與碎屑巖建造出露范圍基本吻合,碳酸鹽和混合巖地段無異常顯示。這種異常分布特征反映Ni在不同巖性的地球化學背景差異。與低Ni異常不同,所圈出Ni的中高濃度帶呈一個個孤立的小透鏡體狀,見圖1。這些濃集中心在測區中、上部較為零散,但在測區下方呈串珠狀分布,形成一條近北西向展布的高異常帶。與地質填圖結果相對照,這些高Ni異常與地表出露的超基性小入侵巖體形態相對應。Cr含量為65.1×10-6~4518.2×10-6,其異常分布特征與Ni的異常分布基本一致,同樣在測區可得到與碎屑巖建造相對應的低濃度異常,以及與超基性小巖體相對應的中、高濃度異常。但對Cr而言,其均勻地分布在碎屑沉積成因的變質巖中,反映了碎屑建造的高Cr元素地球化學背景。金川地區的超基性巖體Cr含量遠高于那些碎屑巖圍巖地層和早期的輝綠巖侵入體,不受硫化物相制約。因此,可認為它是在這一地區尋找與銅鎳礦化有關的超基性巖體的最佳指示元素。以100×10-6作為異常下限,在化探掃面結果中Co的濃度分布沒有出現類似于Ni和Cr與地層相對應的低濃度異常。用100×10-6~200×10-6所圈出的濃度異常呈不規則的小斑點散布于白家嘴子、塔馬子溝和震旦系老地層中。以200×10-6~400×10-6所圈出的異常值區基本上反映出與超基性小巖體的分布形態相似的特征。推測那些分散的低值異常可能是來自早期的玄武巖脈,因為它們也多限于出露在白家嘴子組和塔馬子溝組等老地層范圍,表明它們之間也有一定的依存關系。所圈出的Cu異常不規則低濃度分散于整個工作區。測區沒有出現特別的Cu高濃度區。根據對白家嘴子含礦巖體的不同巖相所攜帶的Cu濃度變化分析,Cu并不是一個非常理想的礦化標志;它的高濃度分布范圍很窄,僅限于礦體及其邊部,偏離礦體的一般巖體邊緣相含Cu均很低。在測區圈出了Zn的中濃度異常,其分布與其他元素異常不同,限于塔馬子溝組下部變粒巖出露范圍。推測這與其原巖沉積物質來源比較特殊有關。As的濃度值很低,但在震旦系基性超基性巖脈較集中部位也略有顯示,可能與這一時期的斷裂活動有關。Sb的濃度異常則出現在泥盆系分布范圍,反映了這一時期的沉積物具有相對較高的背景值。Pb的濃度異常尚無明顯的規律。
高精磁測量與磁異常特征
研究區高精度磁測以100m×20m測網進行,儀器為美國生產的G856型高精度質子磁力儀。野外實際完成測線103條(-18線至84線),測點11381個。根據測量結果發現研究區高精度磁測ΔT化極異常主要成片出現在測區的中部及南東段,中軸線北東一帶,走向北西。在這里自北西向南東將大片的磁異常區分別編號為M-1異常及M-2異常帶和M-3異常帶[6],見圖2。M-1異常位于測區北西段,距北邊界約1.8km,走向近南北,長約600m,寬約500m,呈橢圓狀。極大值為500nT。異常等值線特征為北東陡南西緩,表明宏觀磁性體向南西陡傾。M-2異常帶由6個局部異常組成,M-2-1與M-2-2異常走向近南北,M-2-3至M-2-6異常走向轉為北西,異常帶走向長約7km,寬200~500m。M-2-1、M-2-2、M-2-4異常極大值為500nT左右,最大達到700nT,異常等值線特征同為北東陡南西緩,伴生負異常出現在北東側,表明宏觀磁性體向南西陡傾。M-2-3為復雜疊加異常,M-2-5、M-2-6異常極大值降低至300nT以下,寬度變窄,異常等值線特征基本對稱或反向。M-3異常帶位于M-2異常帶中部北東側,距離在300m左右。異常帶走向北西,長約2km,寬400m左右。異常帶由2個異常組成,異常極大值200nT左右。M-3-1異常等值線特征為基本對稱,相對低緩,寬度稍大。M-3-2異常等值線特征為北東陡南西緩,寬度稍大。綜前所述,高精磁測得出的主要磁性體信息與含磁性混合巖層分布基本吻合,主要磁性異常的分布不連續性歸結于一些近東西向平移斷裂(如F8)將該巖性帶錯斷。由于含磁性混合巖帶規模較大,所引起的干擾也非常強,它已將測區南部出露的小基性-超基性巖侵入體所攜帶的中-弱磁信息基本掩蓋。從宏觀意義上看,北西走向的磁異常帶可能與深大斷裂有關。測區北側的已知礦帶有F1大斷裂,F1南西側有自北西向南東的三礦區、一礦區、二礦區和四礦區,與超基性巖體有關的磁異常分布是一致的。在一礦區,這種異常已延至F1附近,已知礦下盤的隱伏超基性巖體異常已被測到。在南延測區,高精度磁測結果顯示北西走向的磁異常帶,宏觀特征是南西緩北東陡,磁性體規模在深部增大,橫向上似有多處被北東走向的斷裂構造切斷。這種跡象表明磁異常帶深部可能有超基性巖體,南西側及北東側深部可能有這種主超基性巖體的分枝。
找礦前景
根據所獲得的各種信息疊加,將由地層所引起的化探背景異常去除,利用Cr、Ni、Co的中、高濃度異常(Ni為90×10-6,Cr為150×10-6,Co為45×10-6)與出露變基性、超基性巖侵入體進行疊加,按其分布與銜接程度,可在測區南部的塔馬子溝組和震旦系中圈定出2個較明顯的走向北西的I類綜合異常;在測區中部塔馬子溝組和東部的白家嘴子組范圍圈出2個II類綜合異常[6],見圖1。它們分別對應位于南部潛在的、下部貫通的超基性巖墻,以及在中部地區一些深部的隱伏超基性巖體。1#I類異常位于測區東南震旦系范圍。在1#I類異常中,富鉻的小侵入體呈串珠狀分布,顯示出與北面呈北西展布的白家嘴子含礦超基性巖體十分相似的構造特征,認為它們屬充填在同一個拉張性構造體系的同源、同期產物。2#I類異常位于測區北西角,呈NWW走向,應是1#I類異常所圈定的超基性巖帶向北西的延續部分。I類異常延長達8~9km,1#和2#異常間下部可能是相互貫通的,深部有可能存在連通的較大墻狀超基性巖體。1#II類異常位于測區東南白家嘴子組范圍,2#II類異常位于測區中部塔馬子溝組范圍。它們中間出現零星巖體,但顯示出較強的高濃度Cr等原生暈異常和較好的多峰磁異常,它們可能僅是一些孤立的小巖枝,也可能是與深部大巖體相通的巖脈。
結論
I類綜合異常區為研究區找礦前景相當好的地區,異常區內出露的基性超基性巖和礦區含礦巖體具有相類似的特征,可在該區開展大比例尺填圖,詳細研究其地層時代及構造,以便為進一步找礦工作提供更可靠信息。物探高磁異常與化探高異常并不完全重合,歸因于研究區內混合巖磁性較強,將基性超基性巖所帶磁性覆蓋,如何消除混合巖含磁帶來的干擾仍需進一步研究,這對研究區乃至整個金川外圍地區進一步找礦有著非常重要的意義。