陜西金盆梁地區(qū)地質地球化學特征與找礦靶區(qū)預測

崔麗男 馬立明 孫曉軒

(河北省地礦局第二地質大隊 唐山 063000)

陜西柞水金盆梁地區(qū)位于柞水—山陽盆地北緣，商丹深斷裂南側，所處的商丹斷裂帶是重要的金成礦區(qū)帶(圖1)，自二十世紀80年代發(fā)現馬鞍橋等大型貴金屬礦床之后，已逐步發(fā)展成為重要的金礦聚集區(qū)。研究區(qū)構造發(fā)育，巖漿活動強烈，具備非常有利的成礦條件。然而，該區(qū)基礎地質資料不完整，工作程度相對較低，有進一步開展礦產資源遠景調查、圈定找礦靶區(qū)的必要。

1 礦區(qū)地質特征

金盆梁金礦區(qū)位于南秦嶺禮縣-柞水華力西褶皺帶太白-商南褶皺束，靠近商丹斷裂帶。區(qū)域出露的地層主要為上泥盆統(未分)、上泥盆統桐峪寺組、下石炭統二峪河組，為一套細碎屑巖—碳酸鹽巖沉積建造，其中泥盆系地層是我國金屬礦床的重要產出層位。區(qū)內斷裂發(fā)育，并經歷了多期構造變形和變質作用及多期次巖漿活動，為燕山期和印支期的成礦熱液提供了賦存空間。

研究區(qū)共圈出金銻礦體4條，其中，1號礦體規(guī)模較大，金平均品位4×10-6，最高品位40×10-6。礦體嚴格受NWW向斷裂控制。黃鐵礦、毒砂呈微細浸染狀分布，蝕變以方解石化為主，其次為硅化、絹云母化，礦石多為塊狀、條帶狀，礦石類型為毒砂-黃鐵礦化微細粒浸染型。

Ⅰ.華北地塊；Ⅱ揚子地塊；Ⅲ秦嶺褶皺系；Ⅲ1.北秦嶺加里東褶皺帶；Ⅲ2.禮縣-柞水海西褶皺帶；Ⅲ3.南秦嶺印支褶皺帶；Ⅲ4.北大巴山加里東褶皺帶；Ⅳ.松藩甘孜褶皺系；Ⅴ.徽成坳陷；Ⅵ.南陽坳陷；1.一級構造單元界線；2.二級構造單元界線；3.工作區(qū)位置

2 地球化學特征

研究區(qū)共進行1：2.5萬水系沉積物測量17.37 km2，采集水系沉積物測量單點樣品309件，分析元素為：Au、Ag、As、Sb、Bi、Cu、Pb、Zn、W、Mo。

2.1 元素組合特征

為了解研究區(qū)的元素組合規(guī)律及其與地質、構造活動之間的關系，對研究區(qū)水系沉積物采樣數據進行R型聚類分析，從圖2可以看出，元素可分為二組：

第一組主要為Au-Ag-As-Sb，相關系數大于0.65，說明研究區(qū)金礦床的主要指示元素為Au-Ag-As-Sb。因此Au-Ag-As-Sb的組合異常是研究區(qū)尋找金礦的重要地球化學標志。同時，Au和As密切相關，說明含砷黃鐵礦為主要載金礦物。

第二組元素主要為Bi-Cu-W-Zn-Mo-Pb，為中高溫元素，是熱液礦床礦體或礦帶尾暈的異常元素組合。

圖2 R型點群分析譜系圖

2.2 地球化學異常的圈定

全區(qū)數據分別取對數，計算平均值、標準離差。采取逐步剔除法，每次計算后，剔除大于平均值加3倍標準離差的數值。最后采用平均值加2倍的標準離差并取整數確定為元素的異常下限(表1)。

2.3 異常的評序

在10個單元素異常的基礎上，根據元素的地球化學分類、共生組合關系并結合地質情況將空間上密切相關的元素一級異常疊加部分進行圈定，在全區(qū)共圈出7個綜合異常，并根據元素組合、地層、構造等特征對異常進行了綜合排序。

由表2可見，排列在前四位的異常為：JPL—4甲、JPL—5乙1、JPL—6乙1、JPL—2乙2，其中JPL—4反映已知金礦體，JPL—5乙1、JPL—6乙1、JPL—2乙2有較好的找礦潛力。

2.4 異常的解釋推斷

JPL—4異常成礦元素和前暈元素規(guī)模大、強度高、濃集中心明顯，由于地表僅有中低溫元素異常(圖3)，說明礦體剝蝕程度不大。在地質特征中，該區(qū)具有含礦有利地層，說明該區(qū)具有良好的找礦潛力。另外，在該區(qū)已發(fā)現金礦體，推知該區(qū)異常為礦異常。

JPL—5異常元素組合較齊全，元素重合性較好，W、Bi在該區(qū)明顯富集，Bi均有中帶和外帶，可知該區(qū)剝蝕程度很深，推斷該區(qū)經歷多次熱液活動，第一次熱液活動所形成的中低溫元素異常已被剝蝕，第二次熱液活動形成的元素異常剝蝕程度淺。該異常區(qū)具有含礦有利地層和有利于成礦的接觸帶和斷裂交匯部位，具備了進一步找尋原生金礦的前提。

JPL—6異常組合以Au、As為主，有Ag、Bi伴生。Bi、Au、As在該異常區(qū)西南部形成明顯的濃集中心。在該異常區(qū)中，Ag具有三級異常分帶特征，Bi、Au、As只有外帶。可知，雖然尾暈元素Bi在地表有異常，但其規(guī)模小，強度低，且礦上元素Au、As異常在該區(qū)同樣規(guī)模小，強度低，只有前緣暈Ag異常規(guī)模大，強度高，推測，該異常區(qū)剝蝕程度淺。

表1 元素異常下限統計表

注:下限中Au、Ag的單位為10-9，其它元素為10-6

表2 異常評序表

圖3 JPL—4異常剖析圖

JPL—2異常西端未閉合，異常規(guī)模較小，強度較低，異常組合以Au、Sb、As為主，Au、Sb、Bi具有外帶和中帶，而Au和W只有外帶，尾暈元素Bi在該異常區(qū)強度較高，規(guī)模較大，可是該區(qū)剝蝕程度很深。

JPL—1異常規(guī)模小，元素組合不齊全，濃集中心不明顯，但Au在該區(qū)呈富集狀態(tài)；地質上，該異常區(qū)具有含礦有利地層，構造穿過Cu異常區(qū)，對Au異常控制作用不大，無法推斷該區(qū)是否為礦異常。

JPL—3異常異常規(guī)模小，但元素重合性好，有明顯的濃集中心，該異常區(qū)具有含礦有利地層和有利于成礦斷裂，且異常分布和構造走向一致，可推斷構造對異常有控制作用，所以該區(qū)具備了進一步找尋原生金礦的前提。

JPL—7異常規(guī)模小，異常強度低，與已知礦床相比，該區(qū)地質成礦條件有利，但地球化學條件相差很大，無法推斷該區(qū)是否非礦異常。

3 異常查證

為了進一步確定異常查明引起異常的主要原因，分別對圈出的七個異常進行1:1萬土壤測量異常檢查工作。發(fā)現異常重現性好，尤其是JPL—4異常，Au及其伴生元素異常強度明顯提高，部分已達到邊界品位，而且異常范圍大，形態(tài)規(guī)整，有明顯的濃度變化，具有較大工業(yè)意義(圖4)。

圖4 JPL—4區(qū)異常剖析圖

JPL—5異常1:1萬土壤測量異常以Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Bi為主，與水系沉積物異常相比，元素組合齊全，異常的重現性好。因此推測可能具有找礦意義，應進一步加大找礦力度。

JPL—6異常1:1萬土壤測量異常以中低溫元素Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn為主，與水系沉積物異常相比，異常的重現性好。

JPL—2異常1:1萬土壤測量異常以Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Mo為主，具備典型的金礦化元素組合特征。與水系沉積物異常相比，異常清晰，元素異常強度明顯提高，異常的重現性非常好。尤其是Au，異常強度在四級以上。

JPL—1異常1:1萬土壤測量異常以Au、As、Cu、Hg、W、Mo、Pb、Sb、Zn為主，具備典型的金礦化元素組合特征。與水系沉積物異常相比，元素異常強度明顯提高，尤其是Au和As，異常強度在四級以上。因此，在該異常區(qū)下部，可能存在Au礦體富集體。

JPL—3異常以Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn為主，主要為中低溫元素，與水系沉積物異常相比，推測該區(qū)地下具有金礦賦存的可能性，但埋深較大，仍可能具有一定的找礦潛力。

JPL—7異常以中低溫元素As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn為主，與水系沉積物異常相比，異常重現性較差。

4 找礦靶區(qū)預測

通過分析比較與異常有關的地球化學參數，所處地質背景，結合異常的見礦情況，將本區(qū)靶區(qū)劃分為Ⅰ、Ⅱ級和Ⅲ級三類：

Ⅰ級：為已見礦靶區(qū)，可進一步開展工程驗證及評價工作；

Ⅱ級：為成礦地質條件有利位置，化探異常較高，但未發(fā)現具有工業(yè)意義的礦床(點)，與礦致異常具有相似特性，有望找到含礦蝕變帶或礦體的地段；

Ⅲ級：為成礦地質條件有利位置，存在化探異常，但異常零散、強度低，未發(fā)現具有工業(yè)意義的礦床(點)，僅為礦化線索。

根據以上原則，研究區(qū)共圈出Ⅰ級成礦預測1個、Ⅱ級找礦靶區(qū)2個、Ⅲ級找礦靶區(qū)1個(圖5)。

圖5 陜西省柞水縣金盆梁找礦靶區(qū)預測圖

4.1 玄檀溝Au—多金屬Ⅰ級找礦靶區(qū)

該區(qū)與JPL—4甲異常基本重合，是研究區(qū)最主要的成礦區(qū)段。面積約0.98 km2，元素組合主要有Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn、W、Mo、Bi，異常顯著。出露地層為泥盆系上統峒峪寺組第六巖性段(D3t6)，泥盆系上統峒峪寺組第五巖性段上亞段(D3t5—2)和泥盆系上統峒峪寺組第五巖性段下亞段(D3t5—1)，具備含礦有利地層，且在該區(qū)已發(fā)現金礦體，因此可用鉆孔、探槽等進一步揭露。

4.2 周家屋場西北—1293高地、顏家大屋場—1653高地Ⅱ級找礦靶區(qū)

研究區(qū)二級找礦靶區(qū)主要有兩處，位置上分別與JPL—2乙2、JPL—5乙1重合。

4.3 蘆槽溝村Ⅲ級找礦靶區(qū)

位置上與JPL—6乙2重合，面積約0.24 km2。元素組合主要有Au、Ag、As、Bi，異常重合性好，具明顯的濃集中心。并且該區(qū)具有含礦有利地層和有利于成礦的構造接觸帶和交匯部位，具備良好的成礦地質條件。

5 結論及建議

本次工作采用了地質與化探相結合的方法來尋找隱伏礦床，通過1:2.5萬水系沉積物測量及1:1萬地質填圖，圈出了7個Au及多金屬元素異常，在圈定的可能為礦致異常的區(qū)段，通過1：1萬土壤測量開展異常檢查工作，分析前景好的已知礦點、礦致異常及成礦有利部位，最后加強綜合研究，圈定找礦靶區(qū)，找礦效果顯著。

需要指出的是，目前只在研究區(qū)進行了一部分地質地球化學工作，在填圖工作中發(fā)現了4條金礦(化)體，其中1號金礦體有6～8個坑道控制，金平均品位4×10-6，最高金品位40×10-6，其他礦(化)體規(guī)模不清，有待進一步調查。因此還需進行系統的工程控制和揭露，對于埋藏較深的異常需要進一步地質工作，查清是否為礦致異常。

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