广西金秀地区水系沉积物地球化学特征、地质意义及远景区预测
doi: 10.20008/j.kckc.202606011
马文富1,2 , 廖海志1 , 胡旭刚1 , 叶少剑1 , 黄光爱1 , 雷露2 , 杨宝丁1 , 韦仁源1 , 柴明春2
1. 广西壮族自治区地球物理勘察院,广西 柳州 545005
2. 桂林理工大学地球科学学院,广西 桂林 541006
基金项目: 本文受广西地矿局地质科研项目(GXGS202502)、广西自然科学基金面上项目(2023GXNSFAA026357)、广西地矿局“广西地球物理深部探测技术与试验研究人才小高地(GX20250311)”和广西地矿局“广西矿产资源深部勘查钻探技术人才小高地(GX20250307)”共同资助
Geochemical characteristics and geological significance of the stream sediments: Implication for metallogenic prospect in the Jinxiu Area, Guangxi
MA Wenfu1,2 , LIAO Haizhi1 , HU Xugang1 , YE Shaojian1 , HUANG Guangai1 , LEI Lu2 , YANG Baoding1 , WEI Renyuan1 , CHAI Mingchun2
1. Guangxi Geophysical Prospecting Institute, Liuzhou 545005 , Guangxi, China
2. College of Earth Sciences, Guilin University of Technology, Guilin 541006 , Guangxi, China
摘要
广西金秀地区产出镍钴铜多金属矿产资源,典型矿床包括热液脉型龙华镍钴矿、六定铜矿、雅当铜矿等。本研究以金秀地区1∶5万水系沉积物测量为基础,系统测试分析水系沉积物中Au、Ag、Cu等15种元素的含量。数据处理与参数统计结果表明:研究区W、Sn、As、Ni、Co、Cr等元素的背景值显著高于全国平均值, Sn元素富集系数高达4.5倍;Cu、Pb、Au、Ag、W、Sn、Mo、As等元素变异系数大于1,元素空间分布具有明显分带性。通过聚类分析,将研究区元素组合划分为(Pb、Zn、Ag)-(Au、Cu、As、Mo)-(Y、F、La)-(Co、Cr、 Ni)-(W、Sn)5组,圈定了42个地球化学综合异常。结合地球化学异常特征与区域成矿规律,划分大进铜镍多金属、夏塘—大风铜铅锌多金属、东田金铜多金属、六香—古丹—六排金多金属4大找矿远景区,为金秀地区镍钴铜多金属矿产资源的找矿预测提供了重要的数据支撑。
Abstract
There are well-developed Ni-Co-Cu polymetallic ore deposits in the Jinxiu area, represented by the Longhua Ni-Co deposit, Liuding and Yadang Cu deposits of hydrothermal vein-type mineralization. This study was based on the 1∶50000 stream sediment measurement in the Jinxiu area, systematically testing and analyzing 15 elemental indicators, including Au, Ag, and Cu. The results of data processing and parameter statistics indicated that the background values of elements such as W, Sn, As, Ni, Co, and Cr in the study area are significantly higher than the national average. The enrichment coefficient of Sn reached as high as 4.5 times. The variation coefficients of elements including Cu, Pb, Au, Ag, W, Sn, Mo, and As are greater than 1, showing obvious spatial differentiation. Based on cluster analysis, the elements in the study area are divided into five groups: (Pb, Zn, Ag), (Au, Cu, As, Mo), (Y, F, La), (Co, Cr, Ni), and (W, Sn). A total of 42 comprehensive geochemical anomalies were delineated. Integrating the characteristics of these anomalies with ore-forming rules, four prospective exploration areas were divided, namely the Dajin Ni-Co polymetallic area, the Xiatang-Dafeng Cu-Pb-Zn polymetallic area, the Dongtian Au-Cu polymetallic area, and the Liuxiang-Gudan-Liupai Au polymetallic area. These findings provide a solid scientific basis for predicting Ni-Co-Cu polymetallic minerals in the Jinxiu area.
0 引言
钦杭成矿带西南段是广西重要的铜多金属矿成矿带之一(邓军,2012毕诗健等,2015),已发现矿床(点)或矿化点200余处,以铜矿和金矿为主,共伴生铅、锌、银、钨、钼矿等(鞠振涛等,2023)。广西金秀地区位于钦杭成矿带大瑶山西北侧,已有雅当、寨宝、金龙河、那马、公朗、龙围等铜多金属矿床 (点),具有较好的铜多金属矿找矿潜力(黄淑娟和吴荣华,2013何际高,2016付嵩等,2022谢卓麟等,2022)。2010 年在金秀地区龙华一带寒武系黑色岩系中发现了特高品位热液石英脉型镍钴矿,是中国独有的新类型矿床,引起了越来越多研究学者的密切关注(Huang et al.,2020张宝林等,2023杨奇荻等,2023周云等,2023)。根据成矿地质条件、区域地球物理、地球化学特征显示,该区具有寻找新的厚大富镍钴矿体潜力。目前所开展的地质工作主要集中于单个矿种或矿床,尚未全面摸清铜镍钴成矿物质来源,对于区域地球化学异常与成矿预测研究十分稀少,从而制约了铜镍钴多金属矿找矿突破战略行动。
区域化探工作长期引领和支撑找矿突破战略行动,并取得重大找矿成果(谢学锦等,2009奚小环和李敏,2012)。随着地质大调查的兴起,水系沉积物测量作为一种经济高效的化探方法被广泛应用,圈定了一系列成矿预测区,取得了显著的找矿效果(刘劲松等,2016胡旭刚等,2023李斌等, 2024王兴等,2024)。本文基于金秀地区 1∶5 万水系沉积物测量成果,总结区域成矿地质背景和地球化学异常特征,结合典型矿床成矿地质条件,圈定地球化学综合异常,划分找矿远景区,为该区下一步开展矿产资源潜力评价与找矿预测工作提供科学依据。
1广西区域构造简图(据胡旭刚等,2024修改)
1 区域地质概况
研究区位于广西中东部,地处钦杭成矿带西南端,是广西重要的铜多金属产地(毕诗健等,2015)。大地构造位置处于南华活动带桂东—桂中褶皱系大瑶山隆起区(胡旭刚等,2024)。该区自元古宙以来,经历了广西运动、印支运动、燕山运动、喜山运动等,形成了复杂的构造景观。长期活动的深大断裂具有明显的控岩作用,也控制了铜铅锌金多金属矿床的形成和分布(图1)。
研究区地层主要有南华系、震旦系、寒武系、泥盆系及第四系(图2),其中以寒武系为主,泥盆系次之,其余地层零星分布。寒武系、泥盆系为研究区主要含矿层位,已知锡、镍、钴、铅、锌、铜、金多金属矿(床)点,均赋存于寒武纪、泥盆纪地层中。区域构造复杂,褶皱形迹主要为北东走向,断裂以近南北走向为主,次为北西向和近东西向。其中北东向凭祥—大黎及北北东向永福—桐木两条区域性复合深大断裂分别从研究区南部和西部通过,其旁侧伴生发育的一系列北东向及北北东向次级断裂控制着本区铅锌、铜、重晶石等矿产的分布。本区北西向断裂多为后期断裂,切割北东向及近南北向断裂。区域内岩浆岩出露较少,以加里东晚期花岗岩为主,多呈岩基状产出,具多期次岩浆侵位特征,与成矿关系较密切。加里东期侵入岩以挤压构造背景下(俯冲—碰撞期)形成的 I 型花岗岩为主,主要有大进、大俄、岭祖、朴全岩体。岩性以细中粒斑状黑云二长花岗岩、细粒黑云(二长)花岗岩为主,其物质来源可能来自上地幔、下地壳以及上地壳物质混熔,具浆混花岗岩的特征,形成时代为志留世,为区内主要含钨、锡、金花岗岩体(黄勇勤等,2017)。
2金秀地区地质简图(据黄勇勤等,2017修改)
1—第四系;2—中泥盆统;3—下泥盆统;4—黄洞口组;5—小内冲组;6—培地组;7—正圆岭组;8—酸性岩脉;9—中细粒斑状黑云母二长花岗岩; 10—背斜轴;11—向斜轴;12—倒转背斜;13—穹隆;14—正断层;15—逆断层;16—平移断层;17—性质不明断层;18—石英脉;19—铜多金属矿床
2 样品采集测试与数据处理
2.1 样品采集
研究区大部分区域属于中低山碎屑岩景观区,以水系沉积物测量为主,局部小面积中低山岩溶景观区则以土壤测量为主,以方里网格进行布点采样,采样密度约为4.4点/km2。水系沉积物测量主要分布在一级水系口或分支水系处以及二级水系,土壤测量则采集残坡积层物质,以多点组合采集砂质成分,完成测量面积1876 km2,采集样品数8322件。
2.2 样品加工测试
样品初步加工后过筛,截取-10~+80目样品物质,样品重量≥300 g,由武汉综合岩矿测试中心负责分析Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sn、W、Mo、Cr、Ni、Co、F、 La、Y 共 15 种元素,使用了等离子体质谱法(ICP-MS)、全谱直读光谱法(ICP-OES)、原子荧光光谱法 (AFS)、粉末发射光谱法(ES)、离子选择性电极法 (ISE)等分析方法,经过测定国家一级标准物质 (GBW07320、GBW07321、GBW07325、GBW07331) 进行检验,元素报出率、准确度、精密度、重复样检测及实验室内外部质量监控等各项指标均符合《地球化学普查规范》(DZ/T 0011-2015)的相关要求。
2.3 数据处理
按照中低山碎屑岩区和中低山岩溶区分别统计各元素异常下限,首先统计各元素算术平均值 (X)和算术标准离差(S),计算时逐步剔除大于(X± 3S)的异常值,经多次成图对比,选取 T=X+1.65S 作为异常下限值。地球化学图是对原始对分析数据进行网格化处理,利用地球化学勘查数据一体化处理系统直接勾绘等值线图(高艳芳等,2016)。
3 地球化学特征及分布规律
3.1 参数特征
利用地球化学勘查数据一体化处理系统统计研究区地球化学参数如表1所示。据表1可知,研究区主要成矿元素Cu、Pb、Zn、Ni、Co、Cr含量普遍较高,其中 Cu 含量变化范围为 0.9×10-6~7084×10-6,平均值 35.2×10-6,高于中位数 26.8×10-6,标准离差约为156;Ni变化范围为0.7×10-6~150×10-6,平均值、中位数和背景值较为接近,分布在 26.5×10-6 左右;Pb 和Zn平均值分别为36.8×10-6 和15.2×10-6,标准离差分别为104.1和53.8。
1研究区各元素地球化学参数特征统计
注:Au含量单位为10-9,其他元素为10-6
3.2 背景含量特征
通过对比全国水系沉积物平均值(任天祥等, 1993),研究区内As、Sn、Ni、Co、Cr背景值偏高,尤其 Sn 元素显著偏高,Ag、Pb、Zn、Y、La 低于全国平均值,Au、Cu、W、Mo、F 元素与全国平均含量值相当,表明区内高温流体元素及基性铬族元素具有一定的富集,铅族及稀土元素具有不同程度的贫化。与广西水系沉积物平均值(广西地质调查总院, 2013)相比,研究区内 F、Mo、Sn 背景值偏高,Au、 Ag、Pb、Zn、Y、La 低于广西平均值,W、Cu、As、Co、 Cr、Ni元素与广西平均含量值相当。Pb、Zn、Ag、Cu、Au、F等研究区主要成矿成晕元素在官桥白云岩、二塘组背景值偏高,与该层位地处桐木大断裂西缘,受其影响强烈有关,还与其属碳酸盐岩地层,次生富集作用较为明显有关。W、Sn在花岗岩及震旦系培地组背景值最高。各元素的背景含量特征详见表2
3.3 离散程度特征
利用公式 Cv=S/XX 为算术平均值,S 为算术标准离差,均为不剔除高含量数据计算所得)统计全区及各地球化学子区变异系数(表3),研究区元素离散特征如下:(1)全区范围内 Cu、Pb、W、Au、As变异系数大于 2,其次为 Mo、Sn、Ag 大于 1,Co、Cr、Ni、 Zn、F、Y、La小于1,变异系数最大的元素为Au,其次为 Cu,说明区内 Au、Cu 元素分布较不均匀,有形成局部富集的可能,是区内主要的成矿成晕元素,众多的铜矿点及民间采金现象也证明了这一点。Co、 Cr、Ni、F、Y、La 变异系数小于 1,说明元素在地球化学场中迁移富集能力较弱。(2)泥盆系莲花山组Cu、 Ag、Pb、As的变异系数最大,元素具有较强的迁移及富集能力,分布极不均匀,表明该层位为区内铜多金属成矿较有利层位。(3)Au 在寒武系黄洞口组变异系数最大,泥盆系莲花山组次之,与寒武系黄洞口组是广西金的重要赋矿层位特征基本吻合。
为了衡量元素在区内含量变化的均匀程度,统计了全区元素变异系数(表1),并绘制了元素变异系数离散程度图(图3),其中 Cv/Cv0作为横坐标,Cv 作为纵坐标。各元素变异系数主要分为 3 类,第一类为 Au、Cu、W 组合,表现出高强度的分异特征,高值数据较多,说明这些元素在区内地球化学场中迁移富集能力较强,具有较强的局部富集成矿的可能性。第二类 Pb、Sn、Ag、As具有较多高含量数据,分异特征较为强烈,说明这些元素富集成矿的可能性较大。第三类 Co、Cr、Ni、F、Mo、Zn、Y、La 元素具有一定分异特征,说明这些元素也有可能在局部富集成矿。
2元素背景特征统计
注:(1)含量单位Au为10-9,其余为10-6;(2)富集系数=全研究区平均值/全国平均值;(3)全国平均值据任天祥等,1993。
3各地质单元元素变化系数(Cv)统计
3研究区元素变异系数离散程度图
3.4 元素组合特征
为了解研究区元素组合规律,利用 R 型聚类分析以相似系数作为统计量制作谱系图(图4)。研究区元素大致可以分为(Pb、Zn、Ag)-(Au、Cu、As、Mo) 和(Y、F、La)-(Co、Cr、Ni)-(W、Sn)等两大簇群,5组元素组合。两大簇群分布特征体现了影响区内元素迁移活动的两个主要地质作用,主要为受桐木断裂活动控制的铅锌银矿化元素组合和受岩体活动及碳酸盐岩区次生富集作用共同影响的元素组合。中低温元素组合(Pb、Zn、Ag)相关系数为 0.68,其中 Pb、Zn元素相关系数达0.79以上。中高温元素组合 (Cu、Mo、Au、As)相关系数为 0.57,属典型的斑岩型铜矿元素组合,但研究区铜矿点附近基本没有岩体出露。稀土元素组合(Y、La、F)相关系数为 0.52。亲铁元素组合(Co、Cr、Ni)相关系数达 0.62,但研究区未发现出露超基性岩。高温元素组合(W、Sn)相关系数为0.356,与区内中酸性岩浆活动密切相关。
4金秀地区15个元素聚类分析谱系图
3.5 区域分布规律
元素区域分布规律特征:Cu、Ag、Zn、Pb、Sn、 Au、Mo、As 以背景区—高背景区—高值区为主;Ni 以低背景及背景区为主,高值区主要分布在研究区南部大瑶山古陆范围内,以及西北部铅锌矿带、北东部古盘一带;Cr、Co以背景值为主,高值区分布较为散乱,主要与矿点及断裂有关;La 以低背景区和背景区为主;F 在研究区中部以及东北部表现为背景区以及小范围的高背景区;Y 以低背景区为主。元素区域分布受不同地层沉积建造控制现象较为明显,研究区中南部属大瑶山古陆,地层分布以早古生代及元古宙为主,呈半圆环状绕古陆分布的为泥盆系莲花山组,西北侧有 NNE 向桐木大断裂穿越,多数元素因此表现为古陆多为高值区,低值区套合莲花山组分布在古陆周围,深大断裂带则展现出北东向分布的高值区。
3.6 异常特征
区内主要成矿成晕元素异常发育较好,主要沿岩体接触带及断裂破碎带展布,具外、中、内带的元素有 Au、Ag、Cu、Pb、As、W、Mo、Sn、Zn、Co 等,其中异常规模较大的元素有Au、Ag、Cu、Pb、W、Mo等,具外带的元素有 Ni、Cr、F、Y、La。矿床(点)均有连续好、规模大、强度高、浓集中心显著的元素异常与之对应,区内总体分布有4条主要的异常带:
(1)大蚕—夏塘异常带位于研究区北西部,走向北东,沿桐木深大断裂带东侧展布,长度约 35 km,发育 Pb、Ag、Cu、Zn、As、Au、F等元素异常,总体表现为条带—串珠状,规模大、强度高,连续性好,其中 Pb 最高含量达 3806×10-9,异常带已发现铅矿点1处,铜矿点8处。
(2)大进—罗梦—寨宝—金龙河异常带位于研究区中部,走向南北,长度大于 33 km,沿罗梦断裂展布,发育 W、Sn、Mo、Cu、Ni、Au、Ag、As、F、Y 等元素异常,W、Sn、Mo 异常规模大、强度高,连续性好,其中 W 最高含量达 586×10-9,主要分布在研究区中部岩脉出露地段及大进岩体接触带。发育有大进铜铅矿、龙华镍钴矿、长乐铜矿。
(3)高田—新圩—古障异常带位于研究区北东部,北东走向,长度大于12 km,发育Au、Pb、Cu、Ag、 As、Zn 等元素异常,其中以 Au、Pb 异常规模及强度均较强,Au 异常最高含量达 233×10-9,主要分布在西端。Pb异常最高含量达1307×10-6,主要分布在异常带东端,发育有铜矿点两处、铅矿点1处、钨矿点1 处。
(4)六吉—屯孝异常带位于研究区南东部,近南北向,长度约15 km,发育Au、Pb、Ag、As、Zn、Cu等元素异常,异常带主要以 Au、Pb 异常为主,Au 异常主要分布在南端,最高含量达 4.9×10-9。Pb 异常最高含量达706×10-6,主要分布在异常带北端,各元素异常套合程度一般,连续性一般,主要分布在大瑶山古陆北东侧外缘,以莲花山组地层为主。
4 典型矿床剖析
4.1 地质特征
金秀龙华特富镍钴矿位于大瑶山复式背斜中段的核部(张宝林等,2023),荔浦—桐木大断裂东南侧,属大瑶山金多金属成矿带。矿区出露的地层有南华系正圆岭组、震旦系培地组、寒武系小内冲组和黄洞口组,矿区西侧出露泥盆系莲花山组和那高岭组,奥陶纪、志留纪地层缺失,寒武纪地层为主要赋矿围岩,黑色碳质泥岩-粉砂岩可能是金秀龙华镍钴矿成矿物质的主要来源(杨奇荻等,2023)。断裂构造呈南北向、北西向、近东西向,其中北西向长垌断裂是主要导矿构造,近东向断裂为本区容矿构造,石英脉发育。矿区南部出露大进花岗岩体,前人测得(419±5) Ma、(457.7±1.2) Ma、(442.9±9.9) Ma 等锆石结晶年龄(熊松泉等,2015李欢等,2016贾小辉等,2022),零星出露花岗斑岩脉。矿床类型为热液石英脉型镍钴矿床,主要赋存于东西向或近东西向断裂内,严格受断裂控制,围岩主要为寒武系小内冲组。目前已发现3、6、2、5等主要工业矿体,其中3 号主矿体长 253 m,平均厚 0.7~0.8 m,呈近 EW 走向,倾向 N。Ni品位主要集中在 6.16%~21.65%,平均品位为 16.17%;Co品位 0.73%~2.76%,平均品位为 1.45%(杨奇荻等,2023周云等,2023)。矿石的主要类型红砷镍矿-石英脉矿石、镍黄铁矿-黄铁矿-石英矿石、钴-石英组合、磁黄铁矿-磁铁矿-黄铁矿-黄铜矿-石英组合。呈脉状结构、块状构造、角砾状构造等。围岩蚀变有硅化、钾长石化、钠长石化、绿泥石化、碳酸盐化、绢云母-白云母化、黝帘石化和黄铁矿化等。金秀龙华镍钴矿床为新类型中低温中高盐度的热液充填石英型镍钴矿床。
4.2 地球化学特征
在长垌龙华一带圈定了综合异常 JX-Hs-6(甲 2),元素异常以 Cu、Pb、Ag、Zn、Ni、Sn 为主,伴生有 W、Mo、La 等元素,面积约 25.31 km2,异常有龙华镍钴矿、大进铜矿等矿床(点),浓度分带明显,其中 Cu、Pb、Sn 元素异常具外、中、内带,Ag、Zn、Ni、W、 Mo、La具外、中带(图5),其中主成矿元素Cu最高强度达 1511×10-6,平均强度为 171×10-6,Pb 强度达 554×10-6,平均强度为 119×10-6,Ni最高强度达 106× 10-6,平均强度为 60.7×10-6,各元素异常套合较好,总体呈北东向展布,已知龙华镍钴矿床位于综合异常的东南部,与异常基本套合。以 3 号脉体为代表的已知矿为近东西向构造控制,前人开展的 1∶1 万土壤剖面测量具有较宽异常范围的条带状组合异常(张波等,2020),该远景区具有强度较大的 Ni、 Co、Bi、As异常,还伴生有异常 Cu、Ag、Sb,各元素发育位置吻合,叠合度好,地球化学异常特征与已知矿的矿化信息相吻合,组合异常规模范围显示,沿着已知矿周围一带有很大的找矿空间。
5 讨论
5.1 找矿远景区
研究区划分了夏塘—大风铜铅锌多金属找矿远景区、大进铜镍多金属找矿远景区、东田金铜多金属找矿远景区、六香—古丹—六排金多金属找矿远景区(图6)。
5.1.1 夏塘—大风铜铅锌多金属找矿远景区
该远景区位于研究区北西面夏塘—大风一带,呈北东向展布,属于Ⅱ类找矿远景区,面积约 167 km2,向西、北未封闭。远景区出露寒武系黄洞口组、泥盆系莲花山组、那高领组、郁江组、二塘组、官桥组、大乐组、第四系等,为一套碎屑岩、泥岩、碳酸盐岩组合,泥盆系是本区铅锌多金属矿主要的赋矿层位。远景区位于桐木大断裂东侧,发育多条北北东、北北西、北东、北西向断裂。未出露岩浆岩。远景区位于 Cu、Pb、Zn、Ag等元素高背景区内,圈定有 TP-Hs-2(甲 1)、TP-Hs-3(甲 2)、TP-Hs-4(甲 2)、 TP-Hs-7(甲 2)、TP-Hs-8(乙 3)、TP-Hs-9(乙 3)等 6 个化探综合异常,其中在综合异常 TP-Hs-8 中 Pb 异常具有 3 级浓度分带,最高值为 3806×10-6,平均 998×10-6,异常衬度 3.68。在 TP-Hs-2、TP-Hs-4 综合异常中Cu具3级浓度分带,最高值为667×10-6,平均 273×10-6,异常衬度 3.22。这两个异常均与已知铜矿点吻合,具有较好的铜多金属矿找矿潜力。
5广西金秀地区龙华(JX-Hs-6)异常剖析图
1 —莲花山组;2—黄洞口组;3—小内冲组;4—培地组;5—花岗岩;6—花岗斑岩;7—综合异常范围;8—断层;9—矿点
6找矿远景区分布示意图
5.1.2 大进铜镍多金属找矿远景区
该远景区位于研究区南西面长垌乡大进一带,属于Ⅱ类找矿远景区,面积约 80 km2,向南未封闭。出露震旦系培地组、寒武系小内冲组、黄洞口组、泥盆系莲花山组等,镍钴矿赋矿围岩为寒武系碎屑岩。断裂构造发育,主要有北东、近东西向断裂。大进和大俄穹隆、石门山向斜、大俄背斜位于远景区内。区内发育有大进、大俄岩体,为加里东期中、细中粒斑状黑云二长花岗岩、燕山期晚期细粒黑云 (二长)花岗岩,区内还发育花岗斑岩脉、花岗岩脉、闪长石英岩脉。包含有 JX-Hs-6(甲 2)、JX-Hs-12 (甲 2)化探综合异常,其中 JX-Hs-6中 Cu、Pb、Sn异常具有 3 级浓度分带,Ni、Zn、Ag、W、Mo、La 异常具外带和中带,Cu最高值为1511×10-6,平均171×10-6,异常衬度 2.39。JX-Hs-12中 W、Sn异常具有 3级浓度分带,Cu、Mo、Pb、Ag 异常具外带和中带,Cu 最高值为186×10-6,平均112×10-6,异常衬度2.39;Ni异常具外带,最高值为 65.3×10-6,平均 65.3×10-6,异常衬度1.19。
5.1.3 东田金铜多金属找矿远景区
该远景区位于新圩镇西南部东田村一带,属于 Ⅲ类找矿远景区,面积约 139 km2,向东未封闭。出露寒武系黄洞口组、莲花山组、泥盆系莲花山组、贺县组、大乐组、第四系等,主要发育北东和北西向断裂,局部发育石英脉。局部区域发育有燕山期晚期细粒黑云(二长)花岗岩及一些小的花岗斑岩脉、花岗岩脉。远景区包含有XX-Hs-8(甲1)、XX-Hs-10 (甲 1)、XX-Hs-6(甲 2)、XX-Hs-7(乙 3)、XX-Hs-9 (乙 3)等 5 个化探综合异常。XX-Hs-8 中 Cu、W、 Mo、Sn 异常具有 3 级浓度分带,Cu 最高值为 186× 10-6,平均 134×10-6,异常衬度 2.79;XX-Hs-6 中 Cu、 Pb、Ag、Au异常具有3级浓度分带,Au最高值为22× 10-9,平均 6.42×10-9,异常衬度 2.66;XX-Hs-10 中 Pb、Ag、Zn 异常具有 3 级浓度分带,Pb 最高值为 1307×10-6,平均 312×10-6,异常衬度 13.4;Zn 最高值为336.3×10-6,平均153.5×10-6,异常衬度2.38。
5.1.4 六香—古丹—六排金多金属找矿远景区
该远景区位于研究区南东面六香—古丹—六排一带,属于Ⅲ类找矿远景区,面积约73 km2,向南、东未封闭。出露寒武系黄洞口组、小内冲组、泥盆系莲花山组地层,岩性主要为碎屑岩。主要发育北东、近南北、北西向断裂,未见岩体出露。远景区包含有 XY-Hs-5(乙 3)、XY-Hs-6(乙 3)、XY-Hs-3 (乙 3)等 3个化探综合异常,XX-Hs-5中 Au异常具有 3 级浓度分带,Au 最高值为 873.5×10-9,平均 28.1×10-9,异常衬度 21.66;XX-Hs-6 中 Au、Ag、Pb 异常具有 3 级浓度分带,Au 最高值为 79.5×10-9,平均 6.2×10-9,异常衬度 4.8;Pb 最高值为 606.6×10-6,平均 55.7×10-6,异常衬度 2.52;XX-Hs-3 中 Ag 异常具有3级浓度分带,Au异常具有外带、中带,Ag最高值为 0.858×10-6,平均 0.213×10-6,异常衬度 3.67;Au 最高值为4.9×10-9,平均2.04×10-9,异常衬度1.57。
5.2 找矿方向
研究区主要岩性为碎屑岩,野外露头不佳,地表填图难度大。通过对区域化探异常高值点范围开展1∶10000土壤剖面测量,两者异常基本吻合,区域化探异常在该区靶区圈定中发挥了重要作用。结合金秀地区成矿地质条件和地球化学异常特征综合分析,重点在已知矿床外围以及物化探异常、构造有利区开展地质找矿工作。金秀县长垌乡大进一带具有较好的镍钴多金属矿找矿潜力,可主攻类似“龙华式”特富中低温热液石英脉型镍钴矿,沿龙华矿脉东西走向和倾向延深、北侧平行脉体区域追索,通过工程揭露镍钴地球化学异常浓集中心区,有望发现新的镍钴矿体,实现大瑶山地区镍钴矿找矿突破。夏塘—大风一带则主攻中低温热液充填型铜铅锌矿,按照已知矿床的“就矿找矿”思路,区内褶皱转折端及背斜倾伏端和断裂破碎带是最重要的容矿部位,铜、铅地球化学特高值异常套合区找矿潜力较大。东田一带重点在已发现铜、金矿点外围开展矿产勘查工作,同时选择铜、金地球化学异常较好与断裂构造交汇地段,开展资源潜力调查评价。六香—古丹—六排一带则建议重点关注金地球化学异常内带和南北走向构造带金矿成矿潜力。
6 结论
(1)经初步统计参数,研究区主要成矿元素Cu、 Pb、Zn、Ni、Co、Cr 含量普遍较高,W、Sn、As、Ni、Co、 Cr背景值高于全国平均值,Sn富集系数高达4.5倍, Cu、Pb、Au、Ag、W、Sn、Mo、As 变异系数大于 1,表现出明显分异特征。
(2)通过聚类分析,研究区分为(Pb、Zn、Ag)-(Au、Cu、As、Mo)-(Y、F、La)-(Co、Cr、Ni)-(W、Sn)5 组元素组合,体现了影响区内受桐木断裂活动控制的铅锌银矿化组合和受岩体活动及碳酸盐岩区次生富集作用的元素组合。
(3)根据成矿地质条件及水系沉积物测量成果,划分了大进铜镍多金属找矿远景区、夏塘—大风铜铅锌多金属找矿远景区、东田金铜多金属找矿远景区、六香—古丹—六排金多金属找矿远景区,具有良好的多金属矿找矿潜力。
(4)综合地球化学异常和典型矿床成矿规律特征,提出了大进、夏塘—大风、东田、六香—古丹— 六排一带等找矿方向,为该区镍钴铜金多金属矿找矿突破行动提供科学依据。
致谢  本文在撰写过程得到了广西壮族自治区地球物理勘察院化探专家何儒芳高级工程师、两名匿名审稿人及编辑部老师的指导与帮助,在此表示衷心感谢。
注释
① 黄勇勤,程峰,王喜生 .2017. 广西金秀地区 1∶5 万头排、新圩、金秀县和夏宜幅矿产远景调查报告[R]. 柳州: 广西壮族自治区地球物理勘察院.
② 广西地质调查总院.2013. 广西矿产资源潜力评价成果报告[R].
③ 张波,杨英,梁磊 .2020. 广西金秀县龙华镍钴铜矿阶段性详查报告[R]. 桂林: 中国有色桂林矿产地质研究院有限公司.
1广西区域构造简图(据胡旭刚等,2024修改)
2金秀地区地质简图(据黄勇勤等,2017修改)
3研究区元素变异系数离散程度图
4金秀地区15个元素聚类分析谱系图
5广西金秀地区龙华(JX-Hs-6)异常剖析图
6找矿远景区分布示意图
1研究区各元素地球化学参数特征统计
2元素背景特征统计
3各地质单元元素变化系数(Cv)统计
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