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摘要:辽宁省兴城市团山子地区位于青龙—葫芦岛近东西向断裂的东段,碱厂岩体南缘,八家子-杨家杖子多金属成矿区的中南部。该区金矿化受近东西向断裂构造控制,矿化类型为碎裂蚀变岩型。为加强对本区控矿构造特征和金矿化赋存规律的研究,采用了放射性物探方法进行探索,取得了较好的找矿效果。
关键词:团山子地区;放射性物探;金矿找矿;应用
辽宁省兴城子团山子地区为山海关台拱的一部分,在该区金矿普查的钻孔中,发现视厚度达24.43m,品位在3.58×10-6的碎裂蚀变岩型金矿体。实践证明,采用放射性物探测量方法,对寻找这类具有中高温蚀变的金矿体,解决隐伏构造,判断构造产状均有重要意义,在区域上找矿采用该方法也是行之有效的。
1区域地质概况
团山子地区位于中朝准地台的燕山台褶带东部,山海关台拱与辽西凹陷接壤部位的台拱一侧,北西部与五指山—虹螺山构造岩浆活动带相毗邻,青龙-葫芦岛近东西向断裂带通过本区[1]。
区内以断裂构造为主,有近东西向、北东向及北西向,金矿化主要受近东西向断裂控制。
区域岩浆活动强烈,分布有太古宙混合花岗岩、燕山早期二长花岗岩及岩浆期后脉岩及燕山早期碱厂岩体。区内脉岩种类较多,其中辉绿岩脉与金矿化空间关系明显,金矿体上、下盘均有辉绿岩脉。围岩蚀变主要有钾化、硅化、镜铁矿化、褐铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化、黏土化和碳酸盐化。
2金矿化地质特征
2.1 矿化体的空间分布特征
团山子地区金矿化明显受近东西向断裂控制,在区内有6条(F1-F6),其中在F2、F4、F5、F6见有金矿化。
F2走向78-87°,倾向北西,倾角60-82°,蚀变带长530m,宽1-20m。推测金矿化带长约100m,宽6.1m,金品位在1.2×10-6-13.15×10-6。
F5含金碎裂蚀变带,走向72-84°,倾向北西,倾角64-81°,蚀变带长1600m,宽20-40m,推测金矿化带长约1200m,地表厚度4-8.5m,品位在1×10-6-3.5×10-6。
F4、F6含金碎裂蚀变带,分列于F5的北南两侧,走向与F5近于平行,倾向北西,倾角65-70°。蚀变带长分别为1600m和1250m,宽为40m、10m。
2.2近矿围岩蚀变特征
区内围岩蚀变与金矿化关系密切的围岩蚀变主要有镜铁矿化、褐铁矿化、赤铁矿化和黄铁矿化。金矿化主要赋存在中部的角砾岩化、硅化、褐铁矿化、辉钼矿化蚀变带中。
3 金成矿物质来源及矿化成因
本区金成矿物质主要来自混合花岗岩及基性岩脉(辉长岩脉)。
研究表明,已有金矿化或矿体均位于碱厂岩体的外接触带附近的构造蚀变带中,金矿化受构造蚀变带的控制,金矿化富集地段,岩石相对破碎,碎裂岩及角砾岩等广泛发育;镜铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、褐铁矿化等蚀变强烈;在构造蚀变带的上下盘同时见有辉长岩脉及闪长岩脉的侵入。
本区的金矿化地质特征表明,金矿化属中高温热液成矿系列中的构造碎裂蚀变岩型,其形成与碱厂岩体的岩浆期后热液活动有关。
4 放射性物探方法找金依据及应用
4.1 放射性物探方法应用的前题条件
本区金矿化受断裂构造控制明显,区内金矿化与钾化、镜铁矿化、赤铁矿化关系密切,说明主要成矿期中明显存在有中高温热液活动,放射性元素釷的地球化学行为与中高温热液有关,在中高温热活动中易于活化迁移,在有利部位富集[2]。
4.2 放射性物探方法找金的地质学依据
岩石中放射性元素的含量与岩石形成时的物理化学条件有关。不同的岩石放射性元素衰变时放射的γ射线能量是不同的。如果放射性元素与金及多金属形成稳定的地球化学组合,那么利用放射性仪器进行能谱、射气及伽玛测量,就可研究岩石中的放射性特征,从而间接了解金及多金属成矿的可能性。
4.3 放射性测量在寻找金矿中的应用
4.3.1含金碎裂蚀变带K/Th比值特征
钍和钾有一起产生的趋势,因此碱性岩中钍的浓度非常高。在岩浆期后热液蚀变过程中,常有大量K的进入,使得热液中碱的浓度不断增加,钍的络合物溶解度也明显增高,造成钍以液相的形式大量流失,K/Th值就是利用K和Th的对抗性突出热液的钾化蚀变作用。
4.3.2 含金碎裂蚀变带F参数特征
F参数表示在核金非共生矿中,钍钾元素含量之积与铀元素含量之比的自然对数。Th/U为表征地球化学特征的参数,它与岩浆岩的物质成分有关,而且不同温度的热液中Th、U富集程度不同。用Th/U来归一钾元素,有助于消除岩浆岩成分或高温热液蚀变的影响,突出低温的钾化蚀变带,增强K·Th/U值对地表的作用。在团山子金矿找矿中F参数指示蚀变岩有特殊功效。非蚀变岩F值大,而蚀变岩F值小。
4.3.3 含金碎裂蚀变带H参数特征
考虑到γ射线在土壤层中的穿透能力较小,而氡气可以在土壤层中运移较大的距离。在地表测得的γ照射量率仅由覆盖层的放射性物质所引起,而氡测量获得的氡浓度是覆盖层的放射性物质及覆盖层下部的放射性物质两部分引起。当深部不存在矿体(化)时,氡浓度与地表的γ照射量率将有一个大致的固定比值,而当深部有矿体(化)存在时,地表的氡浓度增大,其比值也随之变化,因而可以利用氡浓度与伽玛总量的比值(H参数)来解释异常。
5 放射性物探方法在该区金矿找矿方面的作用
放射性复合参数异常,即放射性测量的比值参数、F参数[Ln(K·Th/U)]及H参数(Rn/γ)能较好地反映出构造带的蚀变特征。为找矿靶区选择提供了依据。
在找矿标志方面,物探异常地段,尤其是放射性复合参数异常部位,是我们找矿的间接标志。
关键词:团山子地区;放射性物探;金矿找矿;应用
辽宁省兴城子团山子地区为山海关台拱的一部分,在该区金矿普查的钻孔中,发现视厚度达24.43m,品位在3.58×10-6的碎裂蚀变岩型金矿体。实践证明,采用放射性物探测量方法,对寻找这类具有中高温蚀变的金矿体,解决隐伏构造,判断构造产状均有重要意义,在区域上找矿采用该方法也是行之有效的。
1区域地质概况
团山子地区位于中朝准地台的燕山台褶带东部,山海关台拱与辽西凹陷接壤部位的台拱一侧,北西部与五指山—虹螺山构造岩浆活动带相毗邻,青龙-葫芦岛近东西向断裂带通过本区[1]。
区内以断裂构造为主,有近东西向、北东向及北西向,金矿化主要受近东西向断裂控制。
区域岩浆活动强烈,分布有太古宙混合花岗岩、燕山早期二长花岗岩及岩浆期后脉岩及燕山早期碱厂岩体。区内脉岩种类较多,其中辉绿岩脉与金矿化空间关系明显,金矿体上、下盘均有辉绿岩脉。围岩蚀变主要有钾化、硅化、镜铁矿化、褐铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化、黏土化和碳酸盐化。
2金矿化地质特征
2.1 矿化体的空间分布特征
团山子地区金矿化明显受近东西向断裂控制,在区内有6条(F1-F6),其中在F2、F4、F5、F6见有金矿化。
F2走向78-87°,倾向北西,倾角60-82°,蚀变带长530m,宽1-20m。推测金矿化带长约100m,宽6.1m,金品位在1.2×10-6-13.15×10-6。
F5含金碎裂蚀变带,走向72-84°,倾向北西,倾角64-81°,蚀变带长1600m,宽20-40m,推测金矿化带长约1200m,地表厚度4-8.5m,品位在1×10-6-3.5×10-6。
F4、F6含金碎裂蚀变带,分列于F5的北南两侧,走向与F5近于平行,倾向北西,倾角65-70°。蚀变带长分别为1600m和1250m,宽为40m、10m。
2.2近矿围岩蚀变特征
区内围岩蚀变与金矿化关系密切的围岩蚀变主要有镜铁矿化、褐铁矿化、赤铁矿化和黄铁矿化。金矿化主要赋存在中部的角砾岩化、硅化、褐铁矿化、辉钼矿化蚀变带中。
3 金成矿物质来源及矿化成因
本区金成矿物质主要来自混合花岗岩及基性岩脉(辉长岩脉)。
研究表明,已有金矿化或矿体均位于碱厂岩体的外接触带附近的构造蚀变带中,金矿化受构造蚀变带的控制,金矿化富集地段,岩石相对破碎,碎裂岩及角砾岩等广泛发育;镜铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、褐铁矿化等蚀变强烈;在构造蚀变带的上下盘同时见有辉长岩脉及闪长岩脉的侵入。
本区的金矿化地质特征表明,金矿化属中高温热液成矿系列中的构造碎裂蚀变岩型,其形成与碱厂岩体的岩浆期后热液活动有关。
4 放射性物探方法找金依据及应用
4.1 放射性物探方法应用的前题条件
本区金矿化受断裂构造控制明显,区内金矿化与钾化、镜铁矿化、赤铁矿化关系密切,说明主要成矿期中明显存在有中高温热液活动,放射性元素釷的地球化学行为与中高温热液有关,在中高温热活动中易于活化迁移,在有利部位富集[2]。
4.2 放射性物探方法找金的地质学依据
岩石中放射性元素的含量与岩石形成时的物理化学条件有关。不同的岩石放射性元素衰变时放射的γ射线能量是不同的。如果放射性元素与金及多金属形成稳定的地球化学组合,那么利用放射性仪器进行能谱、射气及伽玛测量,就可研究岩石中的放射性特征,从而间接了解金及多金属成矿的可能性。
4.3 放射性测量在寻找金矿中的应用
4.3.1含金碎裂蚀变带K/Th比值特征
钍和钾有一起产生的趋势,因此碱性岩中钍的浓度非常高。在岩浆期后热液蚀变过程中,常有大量K的进入,使得热液中碱的浓度不断增加,钍的络合物溶解度也明显增高,造成钍以液相的形式大量流失,K/Th值就是利用K和Th的对抗性突出热液的钾化蚀变作用。
4.3.2 含金碎裂蚀变带F参数特征
F参数表示在核金非共生矿中,钍钾元素含量之积与铀元素含量之比的自然对数。Th/U为表征地球化学特征的参数,它与岩浆岩的物质成分有关,而且不同温度的热液中Th、U富集程度不同。用Th/U来归一钾元素,有助于消除岩浆岩成分或高温热液蚀变的影响,突出低温的钾化蚀变带,增强K·Th/U值对地表的作用。在团山子金矿找矿中F参数指示蚀变岩有特殊功效。非蚀变岩F值大,而蚀变岩F值小。
4.3.3 含金碎裂蚀变带H参数特征
考虑到γ射线在土壤层中的穿透能力较小,而氡气可以在土壤层中运移较大的距离。在地表测得的γ照射量率仅由覆盖层的放射性物质所引起,而氡测量获得的氡浓度是覆盖层的放射性物质及覆盖层下部的放射性物质两部分引起。当深部不存在矿体(化)时,氡浓度与地表的γ照射量率将有一个大致的固定比值,而当深部有矿体(化)存在时,地表的氡浓度增大,其比值也随之变化,因而可以利用氡浓度与伽玛总量的比值(H参数)来解释异常。
5 放射性物探方法在该区金矿找矿方面的作用
放射性复合参数异常,即放射性测量的比值参数、F参数[Ln(K·Th/U)]及H参数(Rn/γ)能较好地反映出构造带的蚀变特征。为找矿靶区选择提供了依据。
在找矿标志方面,物探异常地段,尤其是放射性复合参数异常部位,是我们找矿的间接标志。