構(gòu)造地球化學(xué)在礦集區(qū)找礦方法的應(yīng)用
——以甘肅省天水市柴家莊—太陽寺地區(qū)金及多金屬礦整裝勘查區(qū)利橋幅為例

吳建福

（甘肅省地礦局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

1 構(gòu)造地球化學(xué)測量方法概述

構(gòu)造地球化學(xué)：區(qū)域及礦區(qū)構(gòu)造地球化學(xué)調(diào)查、構(gòu)造應(yīng)力作用下礦物、元素、同位素變化規(guī)律、應(yīng)力作用下流體、流體動力學(xué)地球化學(xué)性狀、深部構(gòu)造地球化學(xué)特征、構(gòu)造地球化學(xué)機理的模擬實驗以及為資源勘查、工程建設(shè)、災(zāi)害防治提供依據(jù)的應(yīng)用構(gòu)造地球化學(xué)研究[1]。

構(gòu)造地球化學(xué)強調(diào)構(gòu)造不僅是機械過程，而且有化學(xué)作用過程；構(gòu)造不僅在控礦中提供流體遷移的通道和物質(zhì)沉淀、富集的空間,而且導(dǎo)致元素的重新分配、組合和調(diào)整。構(gòu)造地球化學(xué)既研究構(gòu)造作用中的地球化學(xué)過程，又研究化學(xué)過程中所引起的構(gòu)造作用。構(gòu)造地球化學(xué)是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與地球化學(xué)交叉形成的一門新興的邊緣學(xué)科[2]。

2 構(gòu)造地球化學(xué)測量應(yīng)用實例及效果

本論文以甘肅省天水市利橋幅構(gòu)造地球化學(xué)測量為實例進行闡述該方法的有效性。

2.1 方法的選擇

該區(qū)內(nèi)前人進行了大量的工作，尤其礦業(yè)開發(fā)及礦產(chǎn)勘查，基本查明了區(qū)內(nèi)地質(zhì)體、構(gòu)造、礦產(chǎn)等，且已對區(qū)內(nèi)大部分礦產(chǎn)有開采開發(fā)活動，因此區(qū)內(nèi)若采用水系沉積物測量方法明顯已不適合區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)調(diào)查，本次調(diào)查采用了構(gòu)造地球化學(xué)測量。

2.2 樣品采集

構(gòu)造地球化學(xué)采樣工作應(yīng)以礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查為前提，在了解和基本查明區(qū)內(nèi)地質(zhì)體和構(gòu)造的基礎(chǔ)上進行，其采樣介質(zhì)以斷層破碎帶內(nèi)物質(zhì)；節(jié)理、裂隙填充物及披膜；蝕變礦物；礦化巖石；在沒有以上介質(zhì)時以基巖代替（圖1）。

圖1 構(gòu)造地球化學(xué)采樣方法示意圖

2.3 異常特征

圖2 利橋地區(qū)金地球化學(xué)圖

本次對構(gòu)造化學(xué)樣數(shù)據(jù)進行處理成圖，直觀的反應(yīng)了該區(qū)金元素的富集情況（圖2）及其與已知礦產(chǎn)、構(gòu)造的直觀反應(yīng)且與已知礦（化）體基本吻合。通過異常查證新發(fā)現(xiàn)了大店溝南金礦點及馬家溝金礦化點。證明了構(gòu)造地球化學(xué)找礦方法的有效性。且與已知礦（化）體基本吻合[3]。

其次根據(jù)數(shù)據(jù)處理形成三維空間數(shù)據(jù)直觀的反應(yīng)了該區(qū)各個元素的富集及分布范圍，有效的縮小了找礦范圍（圖3）。

圖3 Au元素空間分布圖

根據(jù)原生暈的分布范圍與已知礦（化）體的分布范圍可以看出構(gòu)造地球化學(xué)分析結(jié)果更能直觀準(zhǔn)確的反應(yīng)該區(qū)實際的礦產(chǎn)分布及其范圍，并未形成大面積的異常，縮小了有效的找礦范圍。不同的礦床成因類型決定了截然不同的地球化學(xué)元素分帶特征，前緣暈、近礦暈、尾暈的確定，對指導(dǎo)找礦具有重要的意義。利橋巖漿期后熱液型金礦床的前緣暈、近礦暈、尾暈的元素組合為As－Sb－Hg－B－F、Au－Ag－Cu－Pb－Zn、Bi－ Mo－ Mn－ Co。

根據(jù)區(qū)內(nèi)金元素異常、已知礦點和近礦暈相對位置關(guān)系圖（圖4）可以看出原生暈異常及近礦暈范圍直接指示礦體分布范圍，有效的準(zhǔn)確定位了礦體及有效的找礦靶區(qū)，為該區(qū)找金指示出明確方向。

圖4 Au元素異常、已知礦點和近礦暈相對位置關(guān)系圖

2.4 采用構(gòu)造地球化學(xué)的意義

本次通過1：5萬構(gòu)造地球化學(xué)測量探索深部找礦預(yù)測的理論方法，識別含礦構(gòu)造，利用原生暈中元素組分及分帶特征預(yù)測深部礦體，運用前緣低溫元素與尾部高溫元素間的比值推測成礦流體的運移方向、評價礦化剝蝕水平和指導(dǎo)深部尋找盲礦體，推測成礦溫度和礦物成因等[4]。

通過已有典型礦床原生暈的研究分析，建立了巖漿期后熱液型金及多金屬礦床的地球化學(xué)模型。

（1）構(gòu)造地球化學(xué)采樣所采集樣品為直接指示區(qū)內(nèi)元素的富集規(guī)律。

（2）構(gòu)造地球化學(xué)樣品采集有效避免了礦集區(qū)礦業(yè)開發(fā)所形成的污染。

（3）構(gòu)造地球化學(xué)樣品顯示區(qū)內(nèi)元素遷移規(guī)律[5]。

（4）構(gòu)造地球化學(xué)樣品直接顯示原生暈數(shù)據(jù)，有利于根據(jù)元素組合判斷區(qū)內(nèi)成礦規(guī)律及模式。

（5）構(gòu)造地球化學(xué)強調(diào)采集與成礦信息有關(guān)的樣品，無礦的干擾信息較少，有效強化了地球化學(xué)異常。

2.5 取得成果

通過1：5萬構(gòu)造地球化學(xué)測量總結(jié)了區(qū)內(nèi)地層地球化學(xué)特征，圈定了單元素異常392個，綜合異常13個（甲類3處，乙類10處）。

通過礦產(chǎn)檢查新發(fā)現(xiàn)礦（化）點兩處，馬家溝金礦化線索（金品位3.22×10-6）、大店溝南金礦點（礦體地表出露30m，金品位為3.72 ～ 7.25×10-6）。

通過構(gòu)造地球化學(xué)測量及資源潛力評價在利橋幅共圈定金礦A類找礦靶區(qū)1個，C類找礦靶區(qū)16個；用橢圓拋物面構(gòu)建的化探定量預(yù)測模型所預(yù)測的500m以淺金資源總潛力大約是48.69t。

3 結(jié)論

（1）構(gòu)造地球化學(xué)樣品采集有效避免了礦集區(qū)礦業(yè)開發(fā)所形成的污染，是礦集區(qū)有效的找礦技術(shù)手段。

（2）構(gòu)造地球化學(xué)測量有效的準(zhǔn)確定位了找礦靶區(qū)，更直接的反應(yīng)了測區(qū)的有效的找礦范圍，為該區(qū)找礦指示出明確的范圍及方向[6]。

（3）構(gòu)造地球化學(xué)強調(diào)采集與成礦信息有關(guān)的樣品，有效強化了地球化學(xué)異常。