Ore Prospecting Effect of Cuttage Survey in Weak Anomaly Area of Stream Sediment Survey in Beishan, Gansu Province:Taking the Discovery of Heishannan Gold Mine in Yanchi as An Example

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.08

Abstract

Abstract:

The geochemical landscape of the study area belongs to the Gobi remnant mountain area of the arid desert in Beishan, Gansu, and several gold-weak anomalies were delineated in the area of Yanchi Heishan in Beishan by 1∶25 000 water system sediment measurement. In order to highlight the geochemical anomaly chara-cteristics of mineralization and indicator elements and improve the prospecting effect, 1∶10 000 cuttings measu-rement was carried out to achieve target area optimization of the gold weak anomaly of stream sediments, the characteristics of element combination are analyzed and summarized by correlation and R-type cluster analysis, and single element anomalies and comprehensive anomalies are circled. Two comprehensive anomalies with good metallogenic prospects are verified by means of reconnaissance and recourse, large-scale geological mapping and exploration troughs, and Heishannan gold mine in Yanchi is discovered, prospecting breakthrough in the weak anomaly area of the sediment of the stream system was achieved, which fully confirms the effectiveness of cuttings survey in geological prospecting in the arid desert Gobi remnant mountain area of Beishan river system in Gansu Province, and provides a new way for prospecting in the weak anomaly area of sediment survey in Bei-shan river system.

Key words: geochemical exploration, debris geochemical survey, weak anomalous area of river system, gold deposit, Beishan, Gansu

CLC Number:

P6223
P595

LIU Yongbiao, LI Shengye, ZHAO Jichang, FAN Xinxiang, YANG Zhenxi, CHEN Haiyun. Ore Prospecting Effect of Cuttage Survey in Weak Anomaly Area of Stream Sediment Survey in Beishan, Gansu Province:Taking the Discovery of Heishannan Gold Mine in Yanchi as An Example[J]. Geoscience, 2022, 36(06): 1525-1537.

Figures/Tables 18

Fig.1 Regional geological map of Heishan in Yanchi[5]

Fig.2 Geological sketch of the study area

Fig.3 Photographs of gold ore outcrop

Fig.4 Landscape features of the study area[5]

Fig.5 Au geochemical map of 1∶25 000 stream sediments in the study area[5]

Table 1 Statistical table of cuttings geochemical parameters in the study area

元素	地球化学场				地球化学背景场				D	T	北山地区背景值^[16]
	地球化学场				$X ˉ 0$	S₀	C_v0	K_k0
	$X ˉ$	S	C_v	K_k	$X ˉ 0$	S₀	C_v0	K_k0
Au	5.90	40.81	6.92	1.44	1.00	1.52	0.76	0.49	79.20	4.0	1.23
Ag	58.64	59.16	1.01	1.17	52.73	4.97	0.09	1.06	13.23	63.0	51.4
As	56.18	160.9	2.86	29.57	15.54	15.32	0.99	8.18	37.97	50.0	3.62
Sb	6.41	51.66	8.06	42.72	1.26	1.22	0.97	8.37	215.42	4.2	0.41
Cu	28.41	45.11	1.59	0.75	19.08	12.43	0.65	0.50	5.40	49.0	17.0
Pb	37.33	140.2	3.76	2.49	22.59	8.64	0.38	1.51	26.81	46.0	13.8
Zn	71.09	108.2	1.52	0.83	52.92	25.85	0.49	0.62	5.62	115.0	42.3
W	5.70	42.92	7.53	2.37	1.45	1.22	0.84	0.60	138.30	4.1	0.90
Sn	1.02	0.32	0.31	0.25	0.96	0.10	0.10	0.23	3.40	1.2	1.85
Mo	7.03	25.74	3.66	3.52	2.41	2.21	0.92	1.21	33.97	7.2	0.77

Table 1 Statistical table of cuttings geochemical parameters in the study area

元素	地球化学场				地球化学背景场				D	T	北山地区背景值^[16]
	地球化学场				$X ˉ 0$	S₀	C_v0	K_k0
	$X ˉ$	S	C_v	K_k	$X ˉ 0$	S₀	C_v0	K_k0
Au	5.90	40.81	6.92	1.44	1.00	1.52	0.76	0.49	79.20	4.0	1.23
Ag	58.64	59.16	1.01	1.17	52.73	4.97	0.09	1.06	13.23	63.0	51.4
As	56.18	160.9	2.86	29.57	15.54	15.32	0.99	8.18	37.97	50.0	3.62
Sb	6.41	51.66	8.06	42.72	1.26	1.22	0.97	8.37	215.42	4.2	0.41
Cu	28.41	45.11	1.59	0.75	19.08	12.43	0.65	0.50	5.40	49.0	17.0
Pb	37.33	140.2	3.76	2.49	22.59	8.64	0.38	1.51	26.81	46.0	13.8
Zn	71.09	108.2	1.52	0.83	52.92	25.85	0.49	0.62	5.62	115.0	42.3
W	5.70	42.92	7.53	2.37	1.45	1.22	0.84	0.60	138.30	4.1	0.90
Sn	1.02	0.32	0.31	0.25	0.96	0.10	0.10	0.23	3.40	1.2	1.85
Mo	7.03	25.74	3.66	3.52	2.41	2.21	0.92	1.21	33.97	7.2	0.77

Table 2 Element correlation matrix of cuttings samples in the study area

元素	Cu	Zn	Mo	W	Pb	As	Sb	Sn	Ag	Au
Cu	1.000
Zn	-0.004	1.000
Mo	0.053	0.275	1.000
W	0.156	0.409	0.388	1.000
Pb	0.238	0.063	0.389	0.199	1.000
As	-0.091	-0.003	0.598	0.197	0.211	1.000
Sb	0.106	0.338	0.375	0.299	0.307	0.329	1.000
Sn	0.118	0.416	0.013	0.132	-0.112	0.084	0.313	1.000
Ag	-0.042	-0.067	0.123	-0.045	-0.062	0.203	-0.074	0.181	1.000
Au	0.416	-0.032	0.170	0.120	0.231	0.278	0.178	0.160	0.097	1.000

Fig.6 Genealogy diagram of R-type cluster analysis of elements in the study area

Table 3 Main abnormal parameters and sequence of Au single element in debris measurement area

元素	异常编号	异常点数		异常最大值/ 10^-9			异常平均值/ 10^-9				异常面积/km²			异常衬度		异常规模		浓度分带		综合排序
元素	异常编号	个数	排序	数值	排序		数值		排序		面积		排序	衬度	排序	规模	排序	分带	排序	得分	排序
Au	Au-1	17	5	23.9		1		13.05		1		0.38	7	2.92	1	3.42	4	内带、中带、外带	2	21	5
	Au-2	4	3	86.9		4		27.05		4		0.04	2	7.53	5	0.84	3	内带、中带、外带	2	23	4
	Au-4	36	7	290		6		29.68		5		0.31	6	7.52	5	7.94	6	内带、中带、外带	2	37	1
	Au-5	1	1	112		5		112		7		0.03	1	24.35	7	3.68	5	内带、中带、外带	2	28	3
	Au-6	10	4	63.4		3		14.3		2		0.06	3	3.93	4	0.61	2	内带、中带、外带	2	20	6
	Au-12	18	6	>1 000		7		68.76		6		0.15	4	3.28	3	9.67	7	内带、中带、外带	2	35	2
	Au-13	2	2	23.9		1		15.1		3		0.15	4	3.01	2	0.02	1	中带、外带	1	14	7

Fig.7 Anomalous diagram of Au element in the study area

Fig.8 The map of comprehensive anomaly

Table 4 Assignment of geochemical characteristics and geological characteristics of the study area[13]

地球化学特征						地质特征
衬值	规模	异常套合程度	综合异常面积/km²	两个及其以上浓度分带的元素种类	异常元素种类	地层成矿条件	断裂构造或岩浆岩		地表矿化		赋值
≥15	≥40			>5	>5							5
10~<15	20~<40		>2.5	4~5	4~5							4
5~<10	10~<20	高	1.5~2.5	3~4	3~4							3
2.5~<5	5~<10	中	1~1.5	2~3	2~3	良好		发育				2
<2.5	<5	低	<1	≤2	≤2	一般		一般		矿(化)体		1
						较差		少或无		无		0

Table 5 Comprehensive anomaly ranking and classification in the study area

异常编号	衬值	得分	规模	得分	套合程度	得分	面积/ km²	得分	浓度分带	得分	元素种类	得分	断裂或岩浆岩	得分	地表矿化	得分	地层	得分	总分	排序	异常分类
Ay-1	3.0	2	5.8	2	高	3	0.37	1	9	5	9	5	发育	2	矿化	1	中	1	22	1	乙₂
Ay-2	2.6	2	3.8	1	高	3	0.21	1	8	5	8	5	发育	2	矿化	1	中	1	21	2	乙₂
Ay-3	2.2	1	1.3	1	低	1	0.11	1	3	3	6	5	发育	2	无	0	中	0	14	5	丙₃
Ay-4	2.7	2	3.7	1	中	2	0.53	1	8	5	8	5	发育	2	无	0	低	0	18	3	丙₂
Ay-5	2.4	1	1.5	1	中	2	0.04	1	7	5	7	5	少	0	无	0	低	0	15	4	丙₃

Table 6 Comprehensive anomaly parameters of Ay-1 and Ay-2 in the study area

综合异常编号	异常编号	异常点数	异常强度		异常面积/ km²	衬度	异常规模	浓度分带
综合异常编号	异常编号	异常点数	平均值	极大值	异常面积/ km²	衬度	异常规模	浓度分带
Ay-1	Au-1	9	10.97	27.4	0.04	2.74	0.41	内带、中带、外带
	Au-4	45	19.58	290	0.16	4.90	3.20	内带、中带、外带
	W-1	1	0.43	0.43	0.002	0.10	0.001	内带、中带、外带
	Sb-6	51	40.54	719	0.18	9.65	7.19	内带、中带、外带
	Sb-2	11	13.04	37	0.05	3.10	0.64	内带、中带、外带
	As-1	24	255.71	1 000	0.08	5.11	21.47	内带、中带、外带
	As-4	28	177.41	1 000	0.10	3.55	17.52	内带、中带、外带
	As-5	6	190.70	1 000	0.02	3.81	4.35	内带、中带、外带
	Pb-5	17	236.12	3153	0.07	5.13	15.43	内带、中带、外带
	Pb-1	2	19.97	31.7	0.003	0.43	0.06	中带、外带
	Pb-7	6	76.47	214	0.01	1.66	0.97	外带
	Ag-2	15	121.77	1 060	0.05	1.93	6.28	内带、中带、外带
	Zn-3	26	250.06	1 694	0.10	2.17	23.88	内带、中带、外带
	Zn-4	3	338.07	784	0.009	2.94	3.01	中带、外带
	Zn-2	4	177.50	447	0.01	1.54	1.55	外带
	Zn-1	11	172.19	400	0.03	1.50	5.30	中带、外带
	Mo-2	15	19.30	112	0.06	2.68	1.11	内带、中带、外带
	Cu-5	4	101.43	253	0.01	2.07	1.08	外带
	Cu-4	3	114.90	206	0.008	2.34	0.97	中带、外带
	Cu-2	3	84.77	125	0.008	1.73	0.70	外带
Ay-2	Au-8	6	9.22	25.1	0.02	1.84	0.19	中带、外带
	Au-9	24	50.38	1 000	0.09	10.08	4.68	内带、中带、外带
	Sb-10	15	9.44	40.9	0.07	2.25	0.62	内带、中带、外带
	As-11	41	152.75	1 000	0.15	3.06	23.13	内带、中带、外带
	Pb-10	7	171.91	1 022	0.04	3.74	6.19	内带、中带、外带
	Pb-13	1	62.5	62.5	0.002	1.36	0.11	外带
	Pb-12	1	82	82	0.003	1.78	0.29	外带
	Mo-4	5	13.63	39.7	0.02	1.89	0.30	中带、外带
	Zn-5	9	213.06	869	0.04	1.85	7.35	中带、外带
	Ag-6	5	95.06	245	0.02	1.51	2.26	中带、外带
	Ag-10	2	91.9	135	0.003	1.46	0.30	外带
	Cu-8	1	37.9	37.9	0.003	0.77	0.11	中带、外带

Table 6 Comprehensive anomaly parameters of Ay-1 and Ay-2 in the study area

综合异常编号	异常编号	异常点数	异常强度		异常面积/ km²	衬度	异常规模	浓度分带
综合异常编号	异常编号	异常点数	平均值	极大值	异常面积/ km²	衬度	异常规模	浓度分带
Ay-1	Au-1	9	10.97	27.4	0.04	2.74	0.41	内带、中带、外带
	Au-4	45	19.58	290	0.16	4.90	3.20	内带、中带、外带
	W-1	1	0.43	0.43	0.002	0.10	0.001	内带、中带、外带
	Sb-6	51	40.54	719	0.18	9.65	7.19	内带、中带、外带
	Sb-2	11	13.04	37	0.05	3.10	0.64	内带、中带、外带
	As-1	24	255.71	1 000	0.08	5.11	21.47	内带、中带、外带
	As-4	28	177.41	1 000	0.10	3.55	17.52	内带、中带、外带
	As-5	6	190.70	1 000	0.02	3.81	4.35	内带、中带、外带
	Pb-5	17	236.12	3153	0.07	5.13	15.43	内带、中带、外带
	Pb-1	2	19.97	31.7	0.003	0.43	0.06	中带、外带
	Pb-7	6	76.47	214	0.01	1.66	0.97	外带
	Ag-2	15	121.77	1 060	0.05	1.93	6.28	内带、中带、外带
	Zn-3	26	250.06	1 694	0.10	2.17	23.88	内带、中带、外带
	Zn-4	3	338.07	784	0.009	2.94	3.01	中带、外带
	Zn-2	4	177.50	447	0.01	1.54	1.55	外带
	Zn-1	11	172.19	400	0.03	1.50	5.30	中带、外带
	Mo-2	15	19.30	112	0.06	2.68	1.11	内带、中带、外带
	Cu-5	4	101.43	253	0.01	2.07	1.08	外带
	Cu-4	3	114.90	206	0.008	2.34	0.97	中带、外带
	Cu-2	3	84.77	125	0.008	1.73	0.70	外带
Ay-2	Au-8	6	9.22	25.1	0.02	1.84	0.19	中带、外带
	Au-9	24	50.38	1 000	0.09	10.08	4.68	内带、中带、外带
	Sb-10	15	9.44	40.9	0.07	2.25	0.62	内带、中带、外带
	As-11	41	152.75	1 000	0.15	3.06	23.13	内带、中带、外带
	Pb-10	7	171.91	1 022	0.04	3.74	6.19	内带、中带、外带
	Pb-13	1	62.5	62.5	0.002	1.36	0.11	外带
	Pb-12	1	82	82	0.003	1.78	0.29	外带
	Mo-4	5	13.63	39.7	0.02	1.89	0.30	中带、外带
	Zn-5	9	213.06	869	0.04	1.85	7.35	中带、外带
	Ag-6	5	95.06	245	0.02	1.51	2.26	中带、外带
	Ag-10	2	91.9	135	0.003	1.46	0.30	外带
	Cu-8	1	37.9	37.9	0.003	0.77	0.11	中带、外带

Fig.9 Anomaly diagram of Ay-1

Fig.10 Anomaly diagram of Ay-2

Fig.11 TC01 plain diagram of Au1 orebody

Fig.12 TC02 plain diagram of Au2 orebody

References 23

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