地球化学找矿方法应用——以青海省都兰县三岔沟地区为例_王炜晓.pdf

2023年第7期西部探矿工程*收稿日期：2022-03-14修回日期：2022-03-14第一作者简介：王炜晓（1987-），男（汉族），山东诸城人，工程师，现从事地质矿产勘查与管理工作。地球化学找矿方法应用以青海省都兰县三岔沟地区为例王炜晓*，吴洪彬，华磊（山东省第八地质矿产勘查院，山东 日照 276800）摘要：研究区构造作用强烈，岩浆岩分布广泛，成矿作用类型多样，是青海省重要的成矿研究区带和战略矿产资源勘查地。通过1 1万土壤地球化学研究，圈定出2处综合异常区，在异常区内发现4处矿化蚀变带，蚀变带中共揭露出5条铜矿体，1条铅锌矿体，该域区具有较好的铜、铅、锌等矿产找矿前景。在该区域，大比例尺地球化学测量，可作为一种有效的地表找矿手段。关键词：东昆仑造山带；都兰县三岔沟；地球化学测量；找矿方法中图分类号：P61 文献标识码：B 文章编号：1004-5716(2023)07-0125-04研究区大地构造位置处于塔柴板块南缘，东昆仑造山带东段，雪峰山布尔汗布达钴、金、铜成矿带内，是金、银、铜、钴、镍、铅、锌等成矿的有利地段，该区域一直是地质矿产勘查的热点区域1。特别是20世纪90年代后，地质科研单位通过区域构造单元划分，对东昆仑地区区域成矿地质环境和找矿远景亦作了初步研究，划分了三个级成矿带，九个级成矿带，并在总结已知矿点特征及分布规律的基础上，对区内金（银）、铜、铅、锌等矿产进行了预测，该域区具有较好的找矿前景2。1区域地质背景研究区位于雪山峰布尔汉布达造山亚带中的雪山峰布尔汉布达华力西印支期钴、金、铜、玉石（稀有、稀土）成矿带东段，为早古生带昆仑大洋板块向柴达木板块俯冲而形成的岩浆弧带，构造作用较复杂，成矿作用类型多样，为青海省重要的成矿研究区带和战略矿产资源勘查地1-3（图1）。2研究区地质研究区出露地层有奥陶志留纪滩间山岩群，岩性为大理岩及少量千枚岩、玄武安山岩、角砾凝灰岩等；早石炭世大干沟组，岩性为岩屑长石杂砂岩、粉砂岩、灰岩等；晚三叠纪鄂拉山组，岩性为英安岩、流纹岩等1。研究区构造变形特征较发育，主要为断裂构造发育，褶皱构造不十分发育2。断裂和褶皱构造变形可分为两种基本类型：即表部层次脆性断裂及褶皱和浅表部层次（脆）韧性断裂。研究区岩浆活动频繁，以印支期侵入岩类分布最广泛，其次是燕山期侵入岩。是东昆仑西秦岭的印支期火山岩浆喷发带的重要组成部分3。岩石类型种类繁多，主要见石英闪长岩、花岗闪长岩类、二长花岗岩类及钾长花岗岩等，其中以花岗闪长岩类、二长花岗岩类分布范围最广。3地球化学特征3.1土壤地球化学异常柴达木北缘断裂；柴达木南缘断裂（格尔木隐伏断裂）；东昆中断裂带（缝合带）；东昆南断裂带（缝合带）；布青山南坡断裂；玛多甘德断裂；瓦洪山走滑断裂图1研究区大地构造位置图1252023年第7期西部探矿工程研究区内Au、Ag、Sb、Sn、As元素含量的分布形式基本服从正态分布，呈单峰分布，说明本区不同期次的地质作用改变了Au、Ag、Sb、Sn、As元素的初始分配形式，有利于其富集成矿。其中Ag元素呈对称的正态分布。Cu、Bi、Nb元素含量呈明显的单峰集中分布，分布范围较窄，离散程度相对较小，次生富集作用较弱。Pb、Zn、Co元素明显不服从正态分布，但元素不同程度向右高值区倾斜，且分布范围广，离散程度高，表明Pb、Zn、Co元素次生富集作用强烈，在表生作用下易形成明显的地球化学异常。总体来看，研究区内元素异常分带明显，各元素峰值较明显。从土壤样中的11种元素的参数来看，可获得较为紧密四组元素组合（a）Au、As、Sb，（b）Ag、Cu、Pb、Zn、Bi，（c）Co、Nb，（d）Sn。3.2综合异常特征根据异常规模、空间展布特点以及异常的组合特点，将空间上密切相伴（叠合在一起）的同种成因的所有元素的正异常，归并为1个综合异常带，本次工作共圈定出2处综合异常带。号异常带为Bi、Cu、Ag、Pb、Zn综合异常，位于研究区西部，异常区内主要出露岩性为二长花岗岩体，1条逆断层出露于该异常区内，异常面积1.32km2。Bi元素异常平均值为0.6810-6，峰值7.3610-6；Cu元素异常平均值为30.310-6，峰值227.710-6；Ag元素异常平均值为7610-9，峰值58010-9；Pb元素异常平均值为元素AuAgAsCoCuNbPbZnSbBiSn样品数1519145915191470151914181519142715191415151914271519142115191435151914981519138715191490平均值X1.9221.79771.8267.95415.66214.49112.3211.86126.77125.29214.95214.14328.6225.62184.17277.5531.0551.0410.4780.4052.5242.486中位数M1.821.8686714.614.511.711.625.22514.114.12524.87776.21.031.020.40.392.42.4标准离差S1.0150.46833.57218.3617.3482.6922.4921.30610.9473.3435.4361.79325.0193.78346.54616.020.2430.190.4020.0640.6190.539变化系数Cv0.5280.260.4670.270.4690.1860.2020.110.4090.1320.3640.1270.8740.1480.5530.2070.230.1820.8420.1590.2450.217最大值19.73.21633123105.322.932.715.9227.735.9129.219.7805.838.41140127.33.581.67.360.635.94.1最小值0.340.3820202.3677.96.815.238.712.8152628.30.420.490.070.220.70.9异常下限3.05106.120.3714.5433.3918.1733.87110.041.450.543.58表1三岔沟地区土壤测量参数统计及异常下限（1）元素异常下限。根据研究区内各元素的含量分布与地层、构造、岩浆岩具有较强的相关联特征，通过统计分析4，各元素异常下限确定如表1所示。（2）元素分布形式。1262023年第7期西部探矿工程33.510-6，峰值805.810-6；Zn元素异常平均值为90.010-6，峰值1139.610-6。号异常带为Ag、As、Sb、Bi、Zn综合异常，位于研究区东部，异常区内主要出露岩性为安山岩和大理岩，2条断裂出露于该异常区内，异常面积0.61km2，Ag元素异常平均值为7110-9，峰值63310-9；As元素异常平均值为15.810-6，峰值105.310-6；Sb元素异常平均值为1.0510-6，峰值3.5810-6；Bi元素异常平均值为0.4010-6，峰值2.8210-6；Zn元素异常平均值为82.710-6，峰值457.810-6。前缘元素As、Sb异常面积较大，Zn的大面积异常可能与Zn在地表极易活化迁移有关，据此推断该处矿化主体在深部。4矿化蚀变特征通过对土壤化探异常查证，在异常区内共发现了4条矿化蚀变带，揭露出5条铜矿体，1条铅锌矿体。4.1号矿化蚀变带该蚀变带位于号Bi、Cu、Ag、Pb、Zn综合异常区内，由-1、-2两条蚀变带组成，中间被断层所错断。蚀变带地表出露长度约2.0km，宽20130m，总体走向北西向，倾向北东，带内岩石岩性为灰绿紫红色碎裂状蚀变长石岩屑杂砂岩、灰紫色薄层状粉砂岩等，蚀变类型有绿帘石化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭土化、硅化等，并见有孔雀石化、褐铁矿化等矿化现象。孔雀石化多以浸染状、星点状、薄膜状分布于蚀变碎裂岩或碎裂状灰绿色中细粒长石岩屑杂砂岩中，局部地表见团块状分布（图2）。图2号矿化蚀变带矿化现象通过探槽和钻孔揭露，号矿化蚀变带内共圈定出3个铜矿体，铜矿体编号分别为-1Cu、-2Cu、-3Cu。物探激电中梯测量结果来看，该矿化带处存在一低阻高极化异常带，地表和深部发现的矿化现象也证明了该激电异常带为矿致异常。整体看，该矿化带矿化强度一般，规模较大，该矿化带有向深部延伸的可能。4.2号矿化蚀变带该蚀变带位于号Ag、As、Sb、Bi、Zn综合异常区内，地表出露长度约3.8km，宽1060m，总体走向北西向，倾向北东。带内岩性主要为灰绿黄褐色透辉石石榴石矽卡岩、灰黑黄褐色蚀变安山岩、深灰色蚀变千枚岩等，蚀变类型有硅化、高岭土化等，并见有孔雀石化、黄铜矿化、方铅矿化、闪锌矿化、褐铁矿化等矿化现象。通过探槽和钻孔揭露，号矿化蚀变带内共圈出2个铜矿体、1个铅锌矿体。钻孔中发现了铅锌富矿体，矿体真厚度2.15m，Pb+Zn最高品位16.0610-2，平均品位8.3010-2。物探激电中梯测量结果来看，该矿化带处存在一低阻高极化异常带。地表和深部发现的矿化现象也证明了该激电异常带为矿致异常。整体看，该矿化带矿化强度高，规模较大，具有一定的找矿前景。4.3号矿化蚀变带该蚀变带位于号Bi、Cu、Ag、Pb、Zn综合异常区边部，地表出露长度约290m，宽1030m，总体走向北东向，带内主要岩性为石英正长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩等，主要蚀变为绿帘石化、绿泥石化等，主要矿化为孔雀石化，偶见黄铜矿化。孔雀石翠绿色呈星点状、浸染状分布，多见于岩石裂隙面中，Cu含量达到0.10610-2。4.4号矿化蚀变带该蚀变带位于号Bi、Cu、Ag、Pb、Zn综合异常区边部，地表出露长度约420m，宽315m，总体走向北东向，带内主要岩性为钾长花岗岩、花岗闪长岩等。主要1272023年第7期西部探矿工程（1）研究区大地构造位置处于塔柴板块南缘，东昆仑造山带东段，雪峰山布尔汗布达钴、金、铜成矿带内，是金、银、铜、钴、镍、铅、锌等成矿的有利地段，区内构造作用较复杂，成矿作用类型多样，是重要的多金属找矿区域。（2）通过1 1万土壤地球化学测量，研究区内共圈定出2处综合异常带。号Bi、Cu、Ag、Pb、Zn综合异常区及其附近发现3处矿化蚀变带，号Ag、As、Sb、Bi、Zn综合异常区内发现1处矿化蚀变带。蚀变带中共揭露出5条铜矿体，1条铅锌矿体，该域区具有较好的铜、铅、锌等矿产找矿前景。（3）在基岩出露区，大比例尺地球化学测量，可作为一种有效的地表找矿手段。参考文献:1陈柏林.东昆仑五龙沟金矿田地质特征与成矿地质体厘定J.地质学报,2019,93(1):179-196.2何旺,罗先熔,高文,等.青海省都兰县五龙沟高地地区水系沉积物地球化学特征及找矿远景J.矿物岩石地球化学通报,2019,38(5):1017-1023.3张新铭,魏俊浩,石文杰,等.青海多彩当江地区水系沉积物元素地球化学结构特征及找矿方向J.地质找矿论丛,2019,34(2):302-314.4吕颖,曲风英.新疆北山一带石门铜矿地质特征、地球物理化学特征、矿化蚀变特征及成矿远景评价J.西部探矿工程,2021,33(11):149-150，152.矿化为孔雀石化、褐铁矿化。其中孔雀石呈翠绿色、星点状、浸染状分布，多见于钾长花岗岩和围岩的接触部位，Cu含量达到0.08210-2。5矿体特征研究区内发现的铜多金属矿体中近地表主要是氧化矿，深部为硫化矿。按氧化矿铜边界品位0.5%，硫化矿铜边界品位 0.2%，铅边界品位 0.3%，锌边界品位0.5%圈定矿体（表2），矿区内共圈出矿体6个，其中-1、-2、-3为氧化矿，-1、-2、-3为硫化矿。铜矿化体主要集中分布在石炭系大干沟组砂岩和奥陶志留纪安山岩接触带附近，含矿岩性为碎裂状泥质粉砂岩，矿体呈条带状，矿体规模较小。矿体的特征见表2。6结论表2矿体特征一览表矿带编号矿体编号-1-2-3-1-2-3矿种CuCuCuCuCuPbZn倾向505157606168倾角504650605745长度（m）536.0177.0143.4100.0100.050.0真厚度（m）2.091.401.970.911.372.15含矿岩性碎裂状细粒岩屑长石杂砂岩碎裂状细粒岩屑长石杂砂岩碎裂状细粒岩屑长石杂砂岩蚀变千枚岩千枚岩碎裂岩平均品位(10-2)Cu1.291.390.631.250.76Pb4.37Zn3.93（上接第124页）4建议记洞湾锡多金属矿床属雪峰期黑云母花岗岩的侵入和定位成矿作用形成的中高温热液充填交代型（破碎带型）矿床，受地层、构造及岩浆岩三者组合控制。鉴于矿区目前研究及工作程度较低，发现的锡、铜、铅、锌，矿（化）体，多数为单工程控制，走向长度及倾向深度均有待查证。因此，建议下步加强综合研究，总结成矿规律，对圈定的矿化有利区及深部开展普查详查工作，扩大找矿成果。参考文献1李活松，张珩清，等.广西罗城县记洞湾锡多金属矿普查报告R.广西壮族自治区地质调查院，2021.2广西壮族自治区地质矿产局.广西壮族自治区区域地质志M.北京：地质出版社，1982.3广西壮族自治区地质局区域地质测量队.罗城幅G-49-251/20万区域地质测量报告书R.1968.128