青海五龍溝金礦集區(qū)Ⅺ礦帶構(gòu)造疊加暈特征與深部預(yù)測

魏占浩，孫鳳舟，陳蘇龍，鄧元良，李 惠，禹 斌，魏子鑫，馬永久，陳建林

(1.青海省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 海東 810600；2.中國冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院，河北 保定 071051)

青海五龍溝金礦集區(qū)Ⅺ礦帶構(gòu)造疊加暈特征與深部預(yù)測

魏占浩1，孫鳳舟2，陳蘇龍1，鄧元良1，李 惠2，禹 斌2，魏子鑫2，馬永久1，陳建林1

(1.青海省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 海東 810600；2.中國冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院，河北 保定 071051)

五龍溝金礦集區(qū)是青海省級金礦整裝勘查區(qū)之一，金礦床(點)嚴格受構(gòu)造帶控制。文章通過研究深水潭礦床構(gòu)造疊加暈特征，建立了Ⅺ號礦帶金礦床構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ?，并確定了盲礦預(yù)測標志；對已知礦體深部及構(gòu)造帶空白地段進行了盲礦預(yù)測，提出了盲礦靶位。

五龍溝金礦；構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ?；深部預(yù)測；青海省

0 引言

五龍溝金礦集區(qū)(以下簡稱“五龍溝金集區(qū)”)是青海省已有五大重要金礦集區(qū)之一，為實現(xiàn)深部及外圍構(gòu)造蝕變巖型金礦找礦新的突破，2014年由青海省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院立項，在整裝勘查區(qū)找礦部署研究中引進構(gòu)造疊加暈方法。重點是以Ⅺ號含礦破碎蝕變帶深水潭金礦床為示范，研究建立Ⅺ號礦化帶典型金礦床構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ?，確定盲礦預(yù)測標志，并以此指導該礦帶深部找礦預(yù)測，力圖為五龍溝地區(qū)深部成礦評價提供示范作用。

1 地質(zhì)概況

1.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要為元古宇，其展布呈NW-SE向，與區(qū)內(nèi)構(gòu)造線方向基本一致。自北東到南西，依次為古元古界金水口巖群(Pt1J)→中元古界長城系小廟組(Chx)→中新元古界丘吉東溝組(Pt2-3qj)→奧陶系祁曼塔格群變火山巖組(OQb)。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，是東昆侖地區(qū)的一個構(gòu)造密集分布區(qū)?？傮w構(gòu)造線呈NW-SE向展布，其主要構(gòu)造形跡以3條脆韌性剪切帶為特征，構(gòu)成了五龍溝地區(qū)3個主要的控礦構(gòu)造帶，五龍溝地區(qū)金礦床(點)集中分布于脆韌性剪切帶中的15條破碎蝕變帶內(nèi)。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)除新元古代發(fā)育的火山巖外，侵入巖類十分發(fā)育，分別屬于中元古代—中生代不同構(gòu)造演化階段的巖漿活動產(chǎn)物。中元古代—新元古代形成片麻狀花崗閃長巖、石英閃長巖及二長花崗巖體；早、晚古生代分別形成黑云母花崗巖、黑云母花崗閃長巖、斜長花崗巖及二長花崗巖體；中生代印支早期形成紅石嶺鉀長花崗巖株及巖脈，印支晚期—燕山早期形成超基性—中性雜巖體及閃長玢巖夾脈巖。區(qū)內(nèi)金礦體均分布于花崗巖體的內(nèi)外接觸帶附近，含礦帶內(nèi)及附近分布有較多的脈巖。

圖1 五龍溝地區(qū)地質(zhì)略圖Fig.1 Geological sketch of Wulonggou area1.全新統(tǒng)沖洪積砂礫石層；2.青白口系丘吉東溝組石英片巖類巖石；3.長城系小廟組黑云斜長片巖；4.金水口巖群黑云斜長片麻巖；5.中生代鉀長花崗巖；6.古生代片麻狀二長花崗巖；7.古生代斜長閃長巖；8.古生代花崗閃長巖；9.元古代花崗巖；10.元古代英云閃長巖；11.元古代片麻狀花崗閃長巖；12.脆韌性剪切帶；13.斷層；14.地質(zhì)界線；15.含金破碎蝕變帶編號；16.金礦床；17.金礦化(點)；18.多金屬礦床；19.多金屬礦化(點)

1.4 礦帶及礦床地質(zhì)[1]

青海五龍溝金集區(qū)Ⅺ號礦化帶為五龍溝地區(qū)最大的一條含礦破碎蝕變帶，呈NNW向條帶狀分布于紅旗溝—黃龍溝—水閘東溝一帶；長度>20 km，已發(fā)現(xiàn)大型、中型金礦床各1處、小型金礦床2處。帶內(nèi)金礦化比較普遍，金礦體嚴格賦存于Ⅺ號含礦破碎蝕變帶內(nèi)，多以透鏡狀、條帶狀、脈狀分布，沿走向由東向西分為3個礦體集中分布區(qū)段，即黑石溝區(qū)段、黃龍溝區(qū)段和水閘東溝區(qū)段(圖1)。

各礦(區(qū))段均由數(shù)十個礦體組成，總體分別呈SM2、LM8和ZM5主礦體群形式產(chǎn)出。其中，黃龍溝礦段LM8礦體(群)為區(qū)內(nèi)最大的一條金礦體，礦體長750 m，控制斜深>670 m，礦體厚度0.84～40.94 m，主礦體形態(tài)為不規(guī)則的板狀，部分礦段由多條近于平行展布分支礦體構(gòu)成，具有膨大狹縮、分支復合的復雜特征。礦體傾向10°～210°，傾角60°～85°。含礦巖性以碎裂巖(含碎裂蝕變斜長花崗巖)、糜棱巖(含、糜棱巖化斜長花崗巖)為主，另有少量硅化凝灰質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖和碎裂狀蝕變閃長巖。主要礦化蝕變?yōu)辄S鐵礦化、褐鐵礦化、毒砂礦化、少量鉛鋅礦化及綠泥石化、硅化、高嶺土化、絹云母化等。

2 地球化學背景

2.1 圍巖地層地球化學特征

青海五龍溝金集區(qū)Ⅺ號礦化帶金礦體主要賦存于中新元古界丘吉東溝組中的斷裂帶內(nèi)；在該套地層中的石英片巖類巖石與南北兩側(cè)巖漿巖接觸帶處為斷裂構(gòu)造發(fā)育段，也是本區(qū)金成礦的重要區(qū)段。元古宙地層中Au、W、Ag、Sn、Pb、As、Sb、Bi均有一定程度的富集，其中As、Sb、Bi的濃集度分別為10.88×10-6、10.29×10-6和104.38×10-6，其顯示元古宙地層不僅是Au礦源層，也是W、Ag、Sn、Pb、As、Sb、Bi等的礦源層(表1)。

2.2 巖漿巖地球化學特征

五龍溝金集區(qū)的巖漿侵入以中性—酸性巖漿為主，巖石類型有閃長巖、斜長花崗巖、英云閃長巖、花崗閃長巖、二長花崗巖、鉀長花崗巖等，表現(xiàn)出多期次、多類型巖漿侵入活動的特征，其構(gòu)成了五龍溝—大格勒溝巖漿構(gòu)造帶東段的重要組成部分，總體呈NW-SE向展布。各期巖漿巖中的Au、Pb、As、Sb、Bi、W、Ag、Sn、B平均含量高于地殼平均豐度值，Bi濃集度更高。上述元素在巖漿巖中的富集，反映了區(qū)內(nèi)的成礦及伴生元素與巖漿活動的親緣和繼承關(guān)系(表2)。

表1 圍巖地層地球化學特征

量單位：w(Au)、w(Hg) 為×10-9，其它wB為×10-6。平均值為幾何平均值，Kk(濃集度)=平均值/克拉克值；克拉克值據(jù)黎彤1976。

表2 主要巖漿巖地球化學特征

量單位：w(Au)、w(Hg) 為×10-9，其它wB為×10-6。平均值為幾何平均值，Kk(濃集度)=平均值/克拉克值；克拉克值據(jù)黎彤1976。

表3 主礦體地球化學特征

量單位：表中元素含量單位：w(Au)、w(Hg) 為×10-9，其它wB為×10-6；均值為幾何平均值，襯值=均值/背景

2.3 礦床地球化學特征

五龍溝金礦集區(qū)各主礦體中的元素地球化學特征顯示，Au、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Ti、V、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Ag、Sn、B等多元素含量襯值均大于1.5，表現(xiàn)出異常特征；Au、Co、Cu、Ni、Pb、V、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Ag、B等元素含量襯值大于2，呈明顯異常特征；Au、Co、Cu、Ni、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo等元素含量襯值大于4，呈顯著異常特征(表3)。金礦成礦作用熱液活動具有伴生多元素運移、沉淀、形成異常特點。

從主礦體成礦元素及伴生元素相關(guān)R型聚類統(tǒng)計結(jié)果(圖2)可見，Au與As、Sb在0.266相關(guān)水平上為一群； Pb、Zn與Ag在0.652相關(guān)水平上為一群；Au與As、Sb、Pb、Zn、Ag、Hg、Bi、Mn在0.202相關(guān)水平上為一群；Co、Ni、Cu、Sn、Ti、V、W、Mo在0.331相關(guān)水平上為一群；B自成一簇。

圖2 主礦體18種元素R型聚類分析譜系圖Fig.2 R-Type cluster analysis diagrame of18 elements in the main ore body

需要說明的是，由于熱液金礦成礦形成的“金礦體-暈”具有明顯軸向分帶，即每個金礦體都有自已的前緣暈、近礦暈和尾暈，其近礦暈特征元素應(yīng)相關(guān)、前緣暈特征元素應(yīng)相關(guān)、尾暈特征元素間應(yīng)相關(guān)，而Au應(yīng)與近礦暈元素Ag、Cu、Pb、Zn相關(guān)，Au與前緣元素(Hg、As、Sb)和尾暈元素不一定相關(guān)。又由于熱液礦床成礦成暈具有疊加特點，對金礦體中成礦元素與伴生元素計算的群分析結(jié)果是疊加后結(jié)果，可導致本應(yīng)相關(guān)元素(如Au與近礦暈元素Ag、Cu、Pb、Zn)不在一群內(nèi)。

圖3 ZM5礦體群構(gòu)造疊加暈垂直縱投影圖Fig.3 Vertical projection of the structurally superimposed halo in the ore body group ZM5

3 構(gòu)造疊加暈特征[2-3]

3.1 單一次成礦原生暈軸向分帶特征

在礦體及蝕變帶出現(xiàn)異常的元素為Au、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Ti、V、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Ag、Sn、B；在礦體不同部位，Au、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Ti、V、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Ag、Sn、B元素均表現(xiàn)出“中-內(nèi)帶”強異常(圖3、圖4)。

Au強帶異常(≥3×10-6)呈向南東深部側(cè)伏特點，反映出金礦體的軸向表現(xiàn)為從NW(上部)→NE(下部)，含礦熱液來源方向指向SE深部；As、Sb、Hg、B“中-內(nèi)帶”強異常主要分布于礦體上部及前緣，即軸向上熱液流動前峰；Ag、Cu、Pb、Zn“中-內(nèi)帶”強異常分布以金體為中心向外逐漸降低；Bi、Mo、Mn、Co、Ni等元素“中-內(nèi)帶”強異常分布于礦體下部及尾部。

圖4 LM8礦體群構(gòu)造疊加暈垂直縱投影圖Fig.4 Vertical projection of the structurally superimposed halo in ore body group LM8

單一期次成礦元素軸向分帶序列(從上到下)表現(xiàn)為：Hg、As、Sb、B(礦體前緣及上部)→Ag、Au、Cu、Pb、Zn(礦體中部)→Mo、Bi、Mn、Co、Ni、W、Sn、V、Ti(礦體下部及尾暈)。

3.2 疊加暈特征

(1)不同成礦階段形成礦體-暈在空間上的同位、部分同位疊加，在構(gòu)造疊加暈剖面圖、垂直縱投影圖上形成了非常復雜異常。Au強異常帶(≥3×10-6)有多中心，相對應(yīng)每個金強異常中心的都有近礦暈、前緣暈和尾暈。Ag、Cu、Pb、Zn的中、內(nèi)帶強異常的多個中心，其內(nèi)帶異常一般都分布在Au礦體范圍內(nèi)；Cu、Pb、Zn的中、內(nèi)帶強異常出現(xiàn)部位，反映了多金屬硫化物疊加部位，金品位一般都較高；Pb、Zn的“中-內(nèi)帶”強異常出現(xiàn)在金礦體強異常帶右上側(cè)，Cu的中、內(nèi)帶強異常出現(xiàn)在金礦體強異常帶右上側(cè)和左下側(cè)。As、Sb、Hg、B等前緣暈指示元素的中、內(nèi)帶異常也有多個濃集中心，Hg內(nèi)帶異常也有多個濃集中心，主要分布在礦體右上側(cè)和左下側(cè)。Co、Ni、Mo、Mn等尾暈指示元素的“中-內(nèi)帶”在礦體尾部也有多個濃集中心(見圖3和圖4)。

(2)軸(垂)向地球化學參數(shù)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折，指示礦化疊加。礦床深部構(gòu)造疊加暈特征指示元素“中-內(nèi)帶”強異常變化反映在金礦體側(cè)伏方向深部即礦體尾部，有Bi、Mo、Mn、Co、Ni尾暈元素“中-內(nèi)帶”異常，又有As、Sb、Hg內(nèi)帶強異常，出現(xiàn)前、尾暈共存，指示深部盲礦體前緣暈疊加(表4)。已知礦段由NW→SE方向上，在113線、93線、77線、65線、39線、3—0線、8線、32—44線、52線、72線深部均表現(xiàn)出成礦元素Au呈現(xiàn)出大于1×10-6的強異常，并伴隨出現(xiàn)前緣暈、近礦暈及尾暈特征指示元素強異常，反映出深部多區(qū)間存在較強的成礦熱液活動痕跡。

表4 Ⅺ號礦化帶深部構(gòu)造疊加暈特征指示元素異常強度變化

注：●●為強帶異常，●為內(nèi)帶異常，◎為中帶異常，○為外帶異常，空為無異常。Au異常分帶取值：●●為強帶異?！?×10-6；●為內(nèi)帶異?！?-3×10-6；◎為中帶異常0.51×10-6～1×10-6；○為外帶異常0.1×10-6～0.5×10-6。

(3)剖面上分帶序列計算結(jié)果出現(xiàn)反?；蚍捶謳КF(xiàn)象，指示疊加。如對黃龍溝礦段3線剖面上元素垂向分帶序列計算結(jié)果：從上到下是Cu-Pb-Zn-Bi-Mo →W-Ag-Sn →Au → Ni-Ti-V-Sb-Hg →Co-Mn-B →As，前緣暈指示元素As、Sb、Hg、B出現(xiàn)反分帶(在下部)，表明深部礦化作用疊加。

4 Ⅺ號礦帶金礦床構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ?/h2>

4.1 構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ?/p>

Ⅺ號礦帶金礦床構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ揭妶D5。

圖5 Ⅺ號礦帶金礦床構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ綀D(縱投影)Fig.5 The structurally superimposed halo model(vertical projection) of Gold deposit in the belt Ⅺ

(1)盲礦預(yù)測的最佳指示元素組合為Au、As、Sb、Hg、B、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo、Mn、Co、Ni。

(2)特征指示元素組合：前緣暈元素組合As-Sb-Hg-B；近礦暈元素組合Au-Ag-Cu-Pb-Zn；尾暈元素組合Mn-Co-Bi-Mo-Ni。

(3)構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ教攸c

Ⅺ號礦帶礦體-暈均呈向南東深部側(cè)伏趨勢，確定金礦體構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ酱怪笨v投影上為側(cè)伏分布的串珠狀礦體。模式中展示了上部已知礦體(暈)的前緣暈、近礦暈、尾暈和下部預(yù)測盲礦體的前緣暈、近礦暈(圖中尾暈?zāi)╋@示)，突出展示了串珠狀側(cè)伏分布的礦體-暈的疊加特點，即上部礦體的尾暈部位，有前緣暈疊加共存，是深部有盲礦體前緣暈疊加結(jié)果，是深部盲礦存在的重要標志。

4.2 盲礦預(yù)測構(gòu)造疊加暈標志

(1)前緣暈異常準則。在有Au外帶連續(xù)異常的條件下，若有特征前緣暈指示元素As、Sb、Hg、B異常連續(xù)出現(xiàn)，尾暈元素Bi、Mo、Mn、Co、Ni異常弱，指示深部有盲礦存在；若再有 Pb、Zn、Cu異常出現(xiàn)，指示有第Ⅲ階段疊加，盲礦可能較富。

①當Au、Ag異常濃度低，前緣暈指示元素As、Sb、Hg、B異常也很低，但異常較連續(xù)時，則指示盲礦可能較深。

②當Au、Ag異常較強，As、Sb、Hg、B異常也較強，不連續(xù)，斷續(xù)出現(xiàn)，則指示在200 m之內(nèi)有不連續(xù)的小礦體存在。

③當Au、Ag異常只有外帶異常， Cu、Pb、Zn異常弱，As、Sb、Hg、B無異?；蛑挥胁贿B續(xù)外帶弱異常，而Bi、Mo、Mn、Co、Ni等尾暈指示元素異常強時，則指示深部無礦存在。

(2)前、尾暈共存準則。前、尾暈共存，指示深部還有盲礦存在。若在礦體中出現(xiàn)了前、尾暈共存，則指示礦體向下延伸還很大。

(3)前緣暈強度增強趨勢準則。在垂直縱投影圖或剖面圖上，金礦床(體)的構(gòu)造疊加暈軸向(熱液來源方向)方向，即從己知礦體前緣→頭部→中部→下部→尾暈，前緣暈元素異常強度若出現(xiàn)由強—弱—強的變化趨勢，特別是在礦體尾部前緣暈又增強，是指示深部還有盲礦存在的重要標志。

5 深部盲礦預(yù)測結(jié)果

Ⅺ號礦帶金礦床構(gòu)造疊加暈特征反映出成礦熱液活動源自深部，呈由南東深部至北西淺部在破碎帶有利空間運移、沉淀成礦規(guī)律。在本次重點研究的201線—24線范圍內(nèi)，成礦作用呈現(xiàn)等距分布、向南東側(cè)伏的規(guī)律，預(yù)測其深部為有利成礦空間；根據(jù)構(gòu)造疊加暈標志預(yù)測，其顯示存在有利成礦空間、金礦體，確定為盲礦找礦靶位[4-5]。

根據(jù)Ⅺ號礦帶金礦床構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ胶兔さV預(yù)測標志對深部進行找礦預(yù)測，在深水潭礦區(qū)提出了5處預(yù)測靶位(圖6)，在百噸溝礦段M1礦體群深部圈定2處預(yù)測靶位，預(yù)測金金屬資源量為30.77 t。

圖6 Ⅺ號礦帶深水潭礦區(qū)構(gòu)造疊加暈深部預(yù)測靶位綜合圖Fig.6 Map showing the structurally superimposed halo-based prediction oftargets to depth of the belt Ⅺ at Shenshuitan district

6 結(jié)語

本次通過研究Ⅺ號礦化帶金礦床地球化學及構(gòu)造疊加暈特征，建立了五龍溝金地區(qū)蝕變巖型金礦的構(gòu)造疊加暈深部盲礦預(yù)測模型，確定了盲礦預(yù)測的構(gòu)造疊加暈標志和定位方法原則。預(yù)測結(jié)果為Ⅺ號礦化帶進一步深部探礦增儲提供了依據(jù)，并為在五龍溝金礦集中區(qū)應(yīng)用構(gòu)造疊加暈新方法技術(shù)進行深部找礦預(yù)測提供了示范。

[1] 青海省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院. 青海省都蘭縣五龍溝地區(qū)紅旗溝—深水潭金礦區(qū)詳查報告[R]. 青海 海東：青海省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，2010.

[2] 禹斌, 李惠, 李德亮, 等. 成礦區(qū)帶構(gòu)造疊加暈研究及成礦預(yù)測[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 2011.

[3] 李惠, 張文華. 大型、特大型金礦盲礦預(yù)測的原生疊加暈?zāi)Ｐ蚚M]. 北京: 冶金工業(yè)出版社, 1998: 20-90.

[4] 李惠, 張國義, 禹斌, 等. 金礦區(qū)深部盲礦預(yù)測的構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ图罢业V效果[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 2006: 9-80.

[5] 李惠, 禹斌, 李德亮. 構(gòu)造疊加暈找盲礦法及找礦效果[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 2011.

Characteristics of the structurally superimposed halo and deep ore forecast in ore belt Ⅺ of Wulonggou gold deposits-clustered district, Qinghai province

WEI Zhanhao1, SUN Fengzhou2, CHEN Sulong1, DENG Yuanliang1, LI Hui2, YU Bin2, WEI Zixin2, MA Yongjiu1, CHEN Jianlin1

(1.FirstInstituteGeologyandMineralExplorationofQinghaiProvince,Qinghai,Haidong810600; 2.GeophysicalExplorationAcademyofChinaMetallurgicalGeologyBureau,HebeiBaoding071051)

Wulonggou gold deposits-clustered district is one of the integrated exploration areas in Qinghai province. Gold deposits (occurrences) are strictly controlled by tectonic belt. Through research on characteristics of the structurally superimposed halo of Shenshuitan gold deposit is built the model of the structurally superimposed halo of the gold deposits in the ore belt Ⅺ and marks of blind ore body is put forward. Blind ore is predicted for domains without mining and exploration works and potential areas targeted.

Wulong gold deposit; model of the structurally superimposed halo; deep ore prediction; Qinghai province

2015-04-05； 責任編輯： 王傳泰

青海省地勘項目“青海省五龍溝地區(qū)深水潭金礦區(qū)典型礦床構(gòu)造疊加暈研究及找礦預(yù)測”資助。

魏占浩(1970—)，男，工程師，碩士，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。通信地址：青海省海東市平安區(qū)蘭青路611號，青海省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院；郵政編碼：810600；E-mail：1219931466@qq.com

孫鳳舟(1961—)，男，高級工程師，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查專業(yè)。通信地址：河北省保定市陽光北大街139號，中國冶金地質(zhì)總局地球物理勘查院；郵政編碼：071051；E-mail：sfengzhou@126.com

10.6053/j.issn.1001-1412.2015.04.020

P618.51，P595

A