厄立特里亚Wina—Daga地区水系沉积物地球化学特征与找矿预测.pdf

第 69 卷增刊 1Vol.69Supp.12023 年6 月Jun.,2023地质论评GEOLOGICALREVIEW227厄立特里亚 WinaDaga 地区水系沉积物地球化学特征与找矿预测郑雄伟1,2)，查亚3)，张芷宜4)，王俊锋2)，杨晟5)1）长江大学地球科学学院，武汉，430100；2）湖北省地质局地球物理勘探大队，武汉，430056；3）江苏华东八一四地球物理勘查有限公司，南京，210000；一4）湖北工业大学经济与管理学院，武汉，430068；5）湖北省地质局，武汉，430022注：本文为湖北省境外扶持资金厄立特里亚 Wina-Daga 地区金铜矿勘查项目的成果。收稿日期：2023-04-10；改回日期：2023-04-30；责任编辑：刘志强。DOI:10.16509/j.georeview.2023.s1.095作者简介:郑雄伟，男，1986 年生，博士研究生，高级工程师，主要从事生态环境地球化学调查工作；Email：。关键词：关键词：厄立特里亚；成矿；地球化学特征研究区位于厄立特里亚北部 North Red sea 区Nakfa 市 WinaDaga。Nakfa 地区属于厄立特里亚老区，距厄立特里亚首都约 200 km，有 Asmara 至北部边界的主干公路经 Keren 到达（约 8 个小时的路程），其中 Asmara 到 Keren 为 70 km 的沥青盘山公路、Keren 到 Afabet 为沙石山路、Afabet 到工作区为沙石山路和河床简易车道。另外从 Afabet 到厄立特里亚东部港口城市 Massawa 有一条宽缓的沙石公路，两地距离约 160 km。在 Massawa 北部海岸城市 Marsa Kubae 拟新建一个港口及其相配套的公路设施等，距矿区 100 km。湖北省地质局地球物理勘探大队对勘查区开展了 1:25 万水系沉积物测量 和 前 期 踏 勘 地 质 调 查。完 成 了 采 样 面 积986.1km2，采集水系沉积物样品 348 件，对 Au、Ag、As、Co、Cu、Mo、Ni、Pb、Sb、Sn、W、Zn12种元素的进行了分析测试，圈定了各类元素组合异常 4 处。在此基础上，对研究区开展了找矿预测研究，为本区下一步矿产勘查方向提供了参考。1区域成矿地质背景厄立特里亚属于阿拉伯努比亚地盾的组成部分。该地盾被认为是代表了东西冈瓦纳之间的巨大缝合带“泛非构造带”（也称为东非造山带(EAO)）的一部分，主要由阿拉伯努比亚地盾（ANS）和莫桑比克带(MB)构成。1.1地层厄立特里亚的基底为前寒武纪基性岩，中生代沉积岩和第三纪到第四纪的火山岩和沉积岩不整合于基底之上。以前寒武纪地层最为发育，占国土面积的 60%，西部和东部低地主要为泛非期（900550 Ma）低角闪岩相的片麻岩、片岩；中部高地主要为泛非期绿片岩相的火山沉积岩和蛇绿岩套（其中侵入有花岗岩）。1.2构造厄立特里亚属于阿拉伯努比亚地盾的组成部分，也是东非造山带The east African orogen(EAO)的北段地区（图 1）。东非造山带是地球表面最强烈的碰撞带之一，它是由东西冈瓦纳碰撞、拼合于新元古代形成冈瓦纳超级大陆。2勘查区地球化学特征水系沉积物样品的检测数据统计结果显示，主要成矿元素的背景值分别为：Au：1.21 ng/g、Cu：22.52g/g、Pb：11.39g/g、Zn：58.48g/g，平均值分别为 Au：2.12ng/g；Cu：22.8g/g；Pb：11.6g/g；Zn：58.83g/g。与地壳丰度值相比，区内各元素背景含量值普遍较低，Au、Cu、Ag、Sb、Ni 的赋存量极为贫乏（比值0.5）Sn 呈高含量富集（比值1.2），其余各元素均表现为与地壳丰度值大致相当或偏低的含量赋存特征水平。从元素的分布均匀性特征来看，区内 Au、W为极不均匀分布，变异系数高达 2.7、2.1；As、Sn、Ni 为分异、强分异不均匀分布，其它元素均表现为相对均匀均匀分布的特征，其中 Pb、Zn 的变异系数为 0.3 以均匀分布为特征显示。区内主要水系沉积物地球化学异常特征如下：地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1228图 1 厄立特里亚大地构造位置图2.1HS3 Au、Cu、Ag、As、Sb 异常异常位于矿权区中部西侧，号铜金多金属找矿远景区内。异常中心坐标：X：1863200；Y：7431500，面积约 19.5 km2。地质背景：区内主要出露 P3ta一套中基性变火山沉积岩，以变火山凝灰岩、火山碎屑岩为主，异常东南局部地区出露有 Pgdb造山期花岗闪长岩及深变质的花岗闪长质片麻岩。区内近东西向、北西向断裂极为发育，异常西侧分布有北东向次级断裂构造。前期工作在该异常区南部内发现有硅化、褐铁矿化、黄铁矿化蚀变带的存在。异常特征：该异常以 Au 为主，伴有 Co、Ni异常，其它伴生中低温热液元素 Ag、Cu、Zn、As、Sb 均为低缓弱异常显示，与 Au 呈不完全叠合。Au的均值为 15.75 ng/g，峰值达 40.36 ng/g，异常浓集中心明显，具三级浓度分带，与 Ag 异常套合完全。异常总体呈一不规则近似椭圆状北西南东向展布，Au 异常强度较高、规模较大，与区内发育的岩浆热液活动、断裂构造活动及热液蚀变作用关系密切，具较好的剪切带型金矿的是成矿地质条件及找矿前景。2.2HS6 Au、Cu、Ag、Pb、Zn 异常异常位于矿权区中偏南部近南北向主干便道西侧，号铜金找矿远景区内。异常中心坐标：X：1862000；Y：7440000，面积约 11.5 km2。表 1 HS3 号异常特征值参数表异常特征元素AuAgCuAsSb面积10.921.20.521.081.84形状椭圆椭圆椭圆椭圆椭圆最高值40.3610257.75.680.32平均值15.7510257.75.68032衬度6.31.461.441.261.1规模68.81.750.751.362.02表 2 HS6 号异常特征值参数表异常特征元素AuAgAsCuPbZnCo面积1.520.684.126.244.528.682.76形状椭圆椭圆椭圆椭圆椭圆椭圆不规则最高值5.537910.2866.821.9115.232.9平均值4.007510.1554.620102.532.9衬度1.61.072.261.371.331.141.32规模2.430.739.318.556.019.93.64地质背景：区内出露有 P3ta、P3tb一套中基性中酸性变火山沉积岩和P3l(Tsaliet)岩群)岩性地层，以变火山凝灰岩、长英质片岩和中基性火山岩、绢云片岩为主。发育有北西向区域性断裂构造及北西南东向次级断裂构造破碎带，存在有一条呈北西向展布的具硅化、褐铁矿化、黄铁矿化蚀变带。异常特征：该异常以 Au、Cu 为主，伴有 Ag、As、Pb、Zn 及 Co 的低缓弱异常。Ag、As、Pb 三元素异常套合完全，与 Au 呈部分叠合，在空间上呈一近等轴椭圆状展布。其中 Au、Cu 均值分别为4.0 ng/g、54.6g/g，其它伴生元素异常强度相对较弱。异常所处区域地质构造发育，成矿地质条件相对较优，只是异常本身强度较弱、规模中等偏小，可能与区内断裂构造活动及热液蚀变作用有关，需进一步开展一定限度的调查评价工作。2.3HS10 Au、Cu、As、Sb 异常异常位于矿权区南部 Giyie Gemel 地区，号铜金多金属找矿远景区内，其东侧有一可供车辆通行的河床便道，交通相对较为便利，异常中心坐标：X：1856200；Y：7433500，面积约 8.5 km2。地质背景：该异常主体赋存于区内呈北西向展布的 P3ta一套中基性变火山沉积岩分布区内，出露岩性以变火山凝灰岩、变火山碎屑岩为主，断裂构造欠发育。前期工作在该异常区内发现有 2 条北西向硅化、褐铁矿化、黄铁矿化蚀变带的存在，南部存在有一金铜矿点。异常特征：该异常主要由 Au 高含量单点异常与 Ag、Cu、As、Sb 等一套中低温热液元素低缓弱地质论评 2023 年 69 卷 增刊 1229异常构成，且伴有与中酸性岩浆热液活动有关的中高温元素 Mo 异常的显示。其中 Au 峰值 86.93 ng/g，衬度 34.8，规模为 20.88；各元素中 Ag、As、Sb、Mo 异常套合较完全，Cu 异常与各元素异常套合较差，异常整体在空间上呈一椭圆状北西西南东东向展布。该异常具有较大的 Au、Cu 矿找矿远景，应加强对该异常的检查评价力度。2.4HS11Au、Cu、As、Sb 异常异常位于矿权区南部 HS10 号异常东侧，主体处于号铜金找矿靶区内，其东侧有一可供车辆通行的河床便道，交通相对较为便利，异常中心坐标：X：1856200Y：7437500，面积约 16.8 km2。地质背景：区内主要出露呈北西向展布的 P3ta、P3tb一套中基性中酸性变火山沉积岩，以变火山凝灰岩、长英质片岩为主，异常东侧局部地区出露有 Pgdb、Pgdc造山期花岗闪长岩、花岗闪长质片麻岩和二长花岗质片麻岩。区内次级裂隙构造较发育，常充填有规模不等的石英脉、硅化脉等，该异常东部约 1km 处发现有具硅化、孔雀石化、弱黄铁矿化石英脉带呈北西向展布。表 3 HS10 号异常特征值参数表异常特征元素AuAgAsCuSbMo面积0.60.333.62.043.648.1形状不规则椭圆椭圆椭圆椭圆椭圆最高值86.93745.84480.374.56平均值86.93745.12480.353.46衬度34.81.01.141.21.171.38规模20.880.334.12.454.2611.18表 4 HS11 号异常特征值参数表异常特征元素AuAgAsPbSbZnWSn面积12.646.326.126.926.586.04.327.21形状椭圆椭圆椭圆椭圆椭圆 椭圆 椭圆椭圆最高值12.812710.3536.10.41 183.1 17.2722.9平均值4.8898.77.0530.90.35 131.8 12.4612.4衬度1.951.411.572.061.171.464.152.76规模24.658.919.6114.267.78.76 17.9321.41异常特征：该异常为一以 Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn 一套中低温热液元素组合为主，伴有与中酸性岩浆热液活动有关的中高温元素 W、Sn 的多元素组合异常。其中Au的平均含量和峰值分别为4.88ng/g、12.8 ng/g，具二级浓度分带。各元素异常以Au 为主呈完全套合，在空间上呈一近似椭圆状北西南东向展布。异常总体表现为：Au 异常浓集中心明显、强度高、规模较大，中高温元素 W、Sn 异常的出现与区内中酸性岩浆热液活动及蚀变作用的活跃程度关系密切；As、Sb、Pb、Zn 异常的显示及区内次级裂隙构造的发育、蚀变脉体的广泛出露，说明了区内具有深部断裂构造存在的可能性以及较为强烈的后期构造热液蚀变作用，这些都为 Au 在该区可能成矿提供了物质来源和成矿构造条件。有必要对该异常开展进一步的勘查工作。参考文献/References向鹏，王建雄.2013.厄立特里亚 Koka 金矿地质特征及矿床类型.矿物学报，(S2):10671068.向文帅，赵凯，张紫程.2021.厄立特里亚ugaro 金矿床碳氢氧硫同位素特征及其成因意义.地质学报，95(4):12841291.张少华,张瑞英,周金昱.2019.中条山地区古元古代变基性岩墙的地球化学特征、LA-ICP-MS U-Pb 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