望謨縣壩達金礦土壤地球化學特征及遠景分析

周 雷，何衛(wèi)軍，陳志友，陸國章

(貴州省地質礦產資源開發(fā)股份有限公司，貴州 貴陽 550004)

望謨縣壩達金礦位于黔西南地區(qū)，黔西南地區(qū)是中國南方著名的卡林型金礦聚集區(qū)，如爛泥溝金礦、丫他金礦、泥堡金礦等。

卡林型金礦是世界金資源最重要的類型之一[1]，也是金的主要來源,以沉積巖容礦和微細粒金為主要特征[2-5]。貴州卡林型金礦在時空上與斷層相關褶皺密切相關，晚三疊紀(～213 Ma)[6]，NW-SE和NE-SW相繼形成，形成了低角度逆沖斷層控制的礦床以及高角度倒轉斷層相關的礦床[7]；斷層-裂隙表面填充的方解石脈指示隱伏的層控金礦，水銀洞背斜軸部和倒轉斷層的方解石脈中富集稀土元素(Sm，Eu，Gd，Tb)和18O，虧損13C[8]；礦床的形成可能源于地幔柱的地殼巖漿結晶基底潛在的貢獻[1]；在礦床的形成過程中伴隨34S增加，可能是來源于開放熱液系統下的似地幔和沉積或深盆地鹵水混合而來[9]。

地球化學在金礦勘查中占有重要的地位，如研究含金石英脈稀土含量特征[10]，土壤地球化學[11-13]，微量元素特征[14],深穿透地球化學勘查[15]等。其中土壤地球化學方法是使用最為廣泛的，本文以壩達金礦的1∶10 000土壤地球化學特征來分析壩達金礦的遠景。

1 區(qū)域地質

黔西南地區(qū)位于揚子板塊西南緣，以東為江南古陸，以西為青藏高原(圖1)。區(qū)域范圍被大面積沉積巖覆蓋，主要出露上古生界、中-新生界地層，總厚度超過10 000 m，以三疊系地層最為廣泛，如許滿組和樂康組，其次是二疊系地層，如上統領組和四大寨組；區(qū)域構造線以北西向為主，表現為北西-南東走向的樂康背斜，被北東向斷層切割；區(qū)域火成巖較不發(fā)育，巖漿活動相對微弱，僅在礦區(qū)南東部發(fā)現少量輝綠巖(圖2)。區(qū)域所處黔西南州礦產資源豐富，金礦資源量位居全省之首，煤、汞、銻、鉛鋅礦等為黔西南州的優(yōu)勢礦產[17]。

圖1 大地構造綱要圖[16]Fig.1 Geotectonic outline map[16]

2 礦床地質特征

2.1 地層

礦區(qū)地層層序及巖性按從老至新出露了石炭系上統黑灰?guī)r(Chh)、二疊系中-下統四大寨組(P1-2sd)、上統領好組(P3lh)，三疊系下統樂康組(Tlk)、三疊系中統許滿組(Txm)的地層，地表第四系分布廣泛(圖2)。

圖2 壩達金礦礦區(qū)地質簡圖Fig.2 Geological sketch of Bada gold deposit

2.2 構造

礦區(qū)位于樂康背斜北翼的里來、納亮、雙河口一帶，構造以樂康背斜及沿背斜軸附近發(fā)育的一縱向斷裂為主，據鉆孔揭露，深部有多處破碎帶發(fā)育[17]。

2.3 圍巖蝕變

本礦區(qū)圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化(在氧化帶為褐鐵礦化)，次為方解石化、粘土化及大理石化。蝕變主要沿斷裂破碎帶及二疊系上統領好組一段呈帶狀展布，其強度和空間范圍受破碎帶及巖性制約，蝕變范圍較破碎范圍大。

2.4 礦體特征

本區(qū)礦石自然類型可分為碳酸鹽巖型和鈣質碎屑巖型；前期普查發(fā)現編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的礦體三個，均呈脈狀，賦礦巖石均為領好組一段的含碳酸鹽碎屑巖類；礦體產出受兩條走向北西的斷層破碎帶控制，產出于兩斷裂之間的次級斷層內。本區(qū)主要金屬礦物為黃鐵礦、毒砂，偶有氧化的鐵質物，脈石礦物主要為方解石、白云石，偶有重晶石、綠泥石和炭質物。黃鐵礦有兩種，一為早期沉積成因的自形-半自形粒狀黃鐵礦，粒度多為0.01～0.05 mm；另一種為后期熱液影響重結晶而成，該類黃鐵礦分布不均勻，常局部相對富集，或呈團塊狀、脈狀伴隨方解石、石英脈邊緣產出。毒砂為呈針狀、矛狀自形晶，粒度(長軸)0.02～0.10 mm，星散分布于原巖中，或與后期黃鐵礦混雜成條帶狀分布。

據本區(qū)物相分析(表1)，金以自然金、半裸露金和碳酸鹽、黃鐵礦等包裹金形式存在。

表1 壩達金礦物相分析報告[17]Tab.1 Mineral Phase Analysis of Bada gold deposit g/t

3 樣品采集和分析方法

1∶10 000土壤地球化學測量工作土壤樣品采集剖面線線距為100 m，點距為40 m；測線方向大致垂直礦化蝕變帶及礦區(qū)地層(測線方向35°)，共布設測線51條，實測土壤化學面積8.11 km2，測點2 090個(含重復樣62個)。

野外采樣均在采樣點周圍點線距的10 m范圍內，樣品由3、4、5處樣坑采樣組成。采樣過程為了避免污染，遇有巖石露頭、廢石堆、陡崖、崩積物、河床堆積、水田、居民區(qū)等進行適當移點取樣或者棄點。

樣品采集采自同一介質、同一層位物質，一般采集在距地表20～50 cm土壤的B層(淋積層)，部分樣品因無法采集B層土而采集了C層(母質層)中的細粒物質。樣品原始重量均大于500 g或經20目篩子篩分，取篩下樣品，單個樣品不少于200 g。

樣品采集后將樣品曬干，并用木棒輕錘使之疏散后，經20目篩子篩分，取篩下樣品，用塑料藥匙將其分成正樣和副樣。

樣品測試工作由華北有色地質勘查局燕郊中心實驗室承擔，各元素測試方法及檢出限要求見表2。

表2 元素測試方法及檢出限要求Tab.2 Element testing method and detection limit requirements μg/g

4 土壤地球化學特征

4.1 相關性分析

2015年在勘查區(qū)一帶開展了1∶10 000土壤地球化學測量工作，實測土壤化學面積8.11 km2。野外采集化探樣品共計2 090件。根據分析測試結果，對Au、As、Sb、Hg進行聚類分析如下。從譜系圖(圖3)可知，元素相關組合可分為二類，第一類為Au、As；第二類為As、Sb、Hg。其中Au與As相關性最強，為0.414；其次是與Sb，相關性系數為0.206。

圖3 壩達金礦Au、As、Sb、Hg R型聚類分析譜系圖Fig.3 R-Mode cluster analysis pedigree chant of Au、As、Sb、Hg of Bada gold deposit

4.2 異常推斷及解釋

1∶10 000土壤地球化學測量共圈定綜合異常4個(圖4)，其中甲類異常1個，丙類異常3個，根據R型聚類分析，Ⅰ號Au、As組合異常區(qū)和Ⅱ號Au、As異常區(qū)異?？赡芘c金礦化關系最密切；Ⅲ號As、Sb、Hg異常區(qū)和Ⅳ號Au、Hg異常區(qū)指示意義較差，現將Ⅰ和Ⅱ號金、砷異常區(qū)簡述如下。

圖4 壩達金礦綜合異常圖Fig.4 Comprehensive anomaly Maps of Bada gold deposit

4.2.1Ⅰ號Au、As組合異常區(qū)

Ⅰ號Au、As組合異常區(qū)，異常區(qū)位于壩達寨子北部，該區(qū)Au、As元素異常，異常區(qū)呈不規(guī)則狀展布，具有三級濃度分帶，濃集中心較為明顯；As元素具有內外濃度分帶，濃集中心明顯。異常區(qū)主要出露巖石為二疊系四大寨組頂部的灰?guī)r、白云質灰?guī)r夾硅質條帶，局部見硅質巖以及二疊系領好組底部的粉砂巖、泥質粉砂巖夾泥巖。

如圖5所示異常沿F7斷層呈不規(guī)則分布于斷層兩側，異常面積大，強度高，Au、As元素異常套合好，濃集中心明顯。區(qū)內已知有一個老采場位于Au元素最高值點附近，成礦地質條件有利，屬甲類綜合異常。推測異常由已知金礦點所引起，斷層是成礦熱液通道，斷層破碎帶是成礦的控礦、容礦構造。異常的形成機理是深部巖漿熱液和構造熱液沿構造形成的通道向上運移，將從地殼深部帶來的成礦物質富集于碎屑巖中，在有利地質構造部位富集形成金的富集體(金礦體)。

圖5 壩達金礦Ⅰ號金、砷組合異常區(qū)異常剖析圖Fig.5 Anomaly profile of abnormal area of gold and arsenic combination of Bada gold deposit No.1

4.2.2Ⅱ號Au、As組合異常區(qū)

Ⅱ號Au、As組合異常區(qū)，該異常區(qū)位于納亮寨子北部附近約900 m處，該區(qū)Au、As元素異常，異常區(qū)呈長條狀展布，具有三級濃度分帶，濃集中心較為明顯(圖6)。

圖6 壩達金礦Ⅱ號金、砷組合異常區(qū)異常剖析圖Fig.6 Anomaly profile of abnormal area of gold and arsenic combination of Bada gold deposit No.2

異常區(qū)主要出露巖石為二疊系四大寨組頂部的灰?guī)r、白云質灰?guī)r夾硅質條帶及二疊系領好組底部的粉砂巖、泥質粉砂巖夾泥巖。異常區(qū)硅化蝕變較為強烈。

該異常位于二疊系四大寨組與領好組分界線附近，異常面積小，強度弱，Au、As元素異常套合較差，但Au元素濃集中心明顯。綜合判定該異常屬丙類綜合異常。推測異常位于領好組底部粉砂巖、泥質粉砂巖部位，硅化蝕變較為強烈，判斷該異常可能為泥質粉砂巖、硅質巖成礦指示元素富集引起。

4.3 異常查證

對礦區(qū)Au、As、Sb、Hg相關性較好的異常進行了地表查證，共施工探槽6條，采取化學樣品167件。測試分析結果與土壤地球化學異常區(qū)較為吻合；在Ⅰ號Au、As組合異常區(qū)有礦化顯示，Au元素最高品位0.65 g/t。

5 結論及建議

綜上所述，可得如下結論：

(1)壩達金礦區(qū)主要的地層是石炭系至三疊系地層；礦區(qū)位于樂康背斜北翼的里來、納亮、雙河口一帶，構造以樂康背斜及沿背斜軸附近發(fā)育的一縱向斷裂為主；賦礦巖石為領好組一段的含碳酸鹽碎屑巖類；礦體產出受兩條走向北西的斷層破碎帶控制，產出于兩斷裂之間的次級斷層內；金以自然金、半裸露金和碳酸鹽、黃鐵礦等包裹金形式存在。

(2)1∶10 000土壤地球化學分析結果表明，Au和As相關性最強；該工作共圈定了一個甲類綜合異常區(qū)，3個丙類綜合異常區(qū)，其中Ⅰ和Ⅱ號Au、As組合異常區(qū)異常特征明顯；異常查證表明，Ⅰ號Au、As組合異常區(qū)有礦化顯示，可能為隱伏礦所致。

建議進一步研究該礦區(qū)礦床地質特征，并結合1∶10 000土壤地球化學測量成果，尋找該區(qū)可能存在的隱伏礦體。