青海東昆侖地區(qū)1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量方法技術(shù)及應(yīng)用成果

趙娟，許光，楊寶榮，郭海明，李德彪，馬正婷，魏麗瓊，熊生云

(1.青海省地質(zhì)調(diào)查局，青海 西寧 810008；2.青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810003；3.青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局八隊(duì)，青海 西寧 810012)

青海省1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量工作以地質(zhì)找礦為目標(biāo)，查明工作區(qū)地球化學(xué)特征，圈定地球化學(xué)異常并做出推斷解釋和評(píng)價(jià)；優(yōu)選找礦靶區(qū)，對(duì)工作區(qū)主要礦產(chǎn)的找礦潛力做出評(píng)價(jià)。1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量工作以水系沉積物測(cè)量為主，土壤測(cè)量為輔。水系發(fā)育或較發(fā)育區(qū)開(kāi)展水系沉積物測(cè)量，水系沉積物樣品不能采集的地區(qū)開(kāi)展土壤測(cè)量，作為水系沉積物測(cè)量的補(bǔ)充。水系沉積物樣品代表采樣點(diǎn)所處匯水域基巖的物質(zhì)成分，土壤樣品代表采樣點(diǎn)位下伏基巖的殘坡積物，盡量保持工作區(qū)采樣物質(zhì)一致。地球化學(xué)測(cè)量采用表生地球化學(xué)方法認(rèn)識(shí)和解決原生地球化學(xué)問(wèn)題，利用成礦元素次生分散信息發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)原生礦床(楊少平等,2011；奚小環(huán)等,2012；王學(xué)求,2013；景寶盛等，2014；趙娟等,2017)。

1 地質(zhì)背景

東昆侖地區(qū)西起青新邊界，東與鄂拉山相接，北鄰柴達(dá)木盆地，南止于木孜塔格—布青山一線，東西近1 000km，南北寬為100～210km。區(qū)內(nèi)出露地層自老至新依次為：古元古代金水口巖群白沙河巖組，中元古代長(zhǎng)城紀(jì)小廟巖組和薊縣紀(jì)狼牙山組，中—新元古代萬(wàn)保溝群，新元古代青白口紀(jì)丘吉東溝組和寒武紀(jì)沙松烏拉組，奧陶—志留紀(jì)祁漫塔格群和納赤臺(tái)群，志留—泥盆紀(jì)契蓋蘇組，泥盆紀(jì)黑山溝組和哈爾扎組，石炭紀(jì)哈拉郭勒組、石拐子組、大干溝組、締敖蘇組和浩特洛哇組，石炭—二疊紀(jì)打柴溝組，二疊紀(jì)布青山群樹(shù)維門(mén)科組和馬爾爭(zhēng)組、格曲組，三疊紀(jì)洪水川組、鬧倉(cāng)堅(jiān)溝組、希里可特組、八寶山組和鄂拉山組。巖漿活動(dòng)頻繁，晚奧陶世、晚石炭世—早二疊世、晚三疊世3個(gè)期次的構(gòu)造活動(dòng)尤為強(qiáng)烈。斷裂構(gòu)造復(fù)雜，以近東西向斷裂為主，有昆北、昆中、昆南、昆侖山口-甘德4條主要斷裂(杜玉良等，2012；李金超等，2015；劉建楠，2016)。成礦帶劃分屬于祁漫塔格-都蘭華力西期鐵、鈷、銅、鉛、鋅、錫、硅灰石(銻、鉍)成礦帶、伯喀里克-香日德印支期金、鉛、鋅、鐵、石墨(銅、稀有、稀土)成礦帶、雪山峰-布爾汗布達(dá)華力西-印支期鈷、金、銅、玉石(稀有、稀土)成礦帶、鄂拉山華力西期-印支期銅、鉛、鋅、錫、金、銀、鐵(鎢、鉍)煤、飾面用花崗巖成礦帶和布喀達(dá)坂峰-阿尼瑪卿山華力西期銅、鈷、金、(銻)、煤、蛇紋巖成礦帶5個(gè)Ⅲ級(jí)成礦帶(楊生徳等,2013)。

2 工作進(jìn)展及技術(shù)方法

2.1 1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量工作進(jìn)展

自2012～2017年,在東昆侖地區(qū)安排省基金地勘項(xiàng)目和大調(diào)查等1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量項(xiàng)目15個(gè)(表1), 累計(jì)完成1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量面積約6 879.6km2。

2.2 1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量主要技術(shù)方法

根據(jù)張華等編制的全國(guó)地球化學(xué)景觀圖,東昆侖地區(qū)地球化學(xué)景觀屬于干旱-半干旱高寒山區(qū)(圖1)(郭志娟等，2015)。根據(jù)中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所分別于2002～2003年、2008～2010年開(kāi)展的“青藏高原地球化學(xué)勘查技術(shù)及資源潛力評(píng)價(jià)方法研究”和“青藏高原地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查與評(píng)價(jià)”2個(gè)項(xiàng)目研究成果(張華等,2005,2011)，東昆侖地區(qū)1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量采用-10目—+60目截取粒級(jí)，要求基本采樣密度為16～32點(diǎn)/km2，平均采樣密度為20點(diǎn)/km2。

2.2.1 野外定點(diǎn)

野外采樣采用地形圖與手持GPS相結(jié)合定點(diǎn)，以航跡監(jiān)控采樣到位情況。要求定點(diǎn)誤差小于25m。

2.2.2 樣品采集

1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量采樣點(diǎn)位均勻布設(shè)，每個(gè)采樣點(diǎn)最大限度地控制上游匯水域。以1∶5萬(wàn)地形圖放大而成的1∶2.5萬(wàn)地形圖為底圖，結(jié)合遙感影像圖進(jìn)行樣點(diǎn)布設(shè)。采樣點(diǎn)布設(shè)以0.25 km2為基本采樣單元，每個(gè)基本采樣單元?jiǎng)澐譃?個(gè)小格(每小格0.062 5km2)，要求每個(gè)小格內(nèi)的樣品數(shù)為1～2個(gè)，不出現(xiàn)連續(xù)5個(gè)以上的空白小格。采樣點(diǎn)主要布設(shè)在長(zhǎng)度大于200m的一級(jí)水系溝口，當(dāng)一級(jí)水系長(zhǎng)度大于350m時(shí)，增加樣點(diǎn)布設(shè)。二級(jí)水系中布設(shè)控制點(diǎn)。采樣點(diǎn)布置以有效控制匯水面積為原則,一般匯水域最上游采樣點(diǎn)控制面積在0.031 25～0.062 5km2內(nèi)(圖2)。

表1 青海省東昆侖地區(qū)2012～2017年1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量工作成果表Tab.1 1∶25 000 geochemical survey result of eastern Kunlun in Qinghai province during 2012～2017

水系沉積物樣品主要在干溝底部礫石成分復(fù)雜、顆粒大小混合部位采集。為了提高樣品的代表性，在采樣點(diǎn)水系上下游約10～15m內(nèi)進(jìn)行3處以上多點(diǎn)采集組合。采樣點(diǎn)位在“U”型谷時(shí)，樣品采集橫切河床多點(diǎn)組合。采樣點(diǎn)在羽狀水系發(fā)育地區(qū)時(shí),在鄰近多條水系中多點(diǎn)采集組合為一個(gè)樣品。

圖2 采樣點(diǎn)布設(shè)示意圖Fig.2 The diagram of sampling point layout

一級(jí)水系被風(fēng)積物、草皮、碎石流覆蓋地段，下挖至沖積物層采樣。當(dāng)無(wú)法采集到水系沉積物樣品時(shí)，在采樣點(diǎn)上游匯水域內(nèi)溝谷兩側(cè)大于25m間距范圍內(nèi)均勻采集3件以上土壤樣品(每件土壤樣品由上游約25m范圍內(nèi)5個(gè)點(diǎn)樣品組合而成)組合成一件樣品代替。土壤樣品專(zhuān)指殘坡積物，土壤樣品取樣部位應(yīng)為基巖上部風(fēng)化的以粗顆粒為主的殘坡積層。

2.2.3 特殊景觀區(qū)樣品采集

風(fēng)成物干擾區(qū)無(wú)法采集水系沉積物樣品時(shí)，樣品由采樣點(diǎn)控制的匯水域內(nèi)溝谷兩側(cè)及上游采集3處以上的殘坡積物組合而成。碎石流覆蓋區(qū)若碎石覆蓋淺，則在流水線碎石下采集水系沉積物樣品。若碎石覆蓋厚，則在采樣點(diǎn)位兩側(cè)山坡或上游采集3處以上的殘坡積物進(jìn)行組合；草皮封溝區(qū)植被較發(fā)育、河谷不明顯時(shí)，根據(jù)微地形判定流水線上穿過(guò)草皮采集古河道粗細(xì)?；旌系臎_洪積物樣品，無(wú)法采集水系沉積物時(shí)，在匯水域內(nèi)多點(diǎn)采集殘坡積物組合樣品。

2.2.4 樣品測(cè)試

根據(jù)1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量對(duì)所采集樣品進(jìn)行單點(diǎn)分析，選擇所處成礦區(qū)帶內(nèi)主要的成礦元素和指示元素，要求Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、W、Sn、Bi、Mo、Cr、Co、Ni等15元素必測(cè)，其他元素根據(jù)工作區(qū)區(qū)域化探異常和地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查需求選測(cè)。

2.2.5 1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量?jī)?yōu)點(diǎn)

1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量以水系沉積物測(cè)量為主，土壤測(cè)量為輔，采用多點(diǎn)組合的采樣方法，對(duì)1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量綜合異常具有較好的分解和重現(xiàn)性，并且在殘山區(qū)、草皮封溝區(qū)及碎石流發(fā)育區(qū)新圈出地球化學(xué)綜合異常，這些異常經(jīng)查證發(fā)現(xiàn)了較好的礦化線索。1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量綜合異常對(duì)構(gòu)造及較小的地質(zhì)體等反映得更加清晰，濃集中心更加明顯，強(qiáng)度更高，對(duì)異常源的定位更準(zhǔn)，可利用少量1∶10 000地質(zhì)草測(cè)、1∶5 000地物化綜合剖面和槽探進(jìn)行查證，有利于快速尋找礦化線索，較為經(jīng)濟(jì)。

3 基礎(chǔ)性調(diào)查成果

通過(guò)在東昆侖地區(qū)開(kāi)展1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量工作，對(duì)工作區(qū)地球化學(xué)特征進(jìn)行了研究，圈定地球化學(xué)綜合異常673處，查證異常187處，確定礦致異常17處，劃分出找礦遠(yuǎn)景區(qū)32處，圈定找礦靶區(qū)47處,發(fā)現(xiàn)礦床、礦(化)點(diǎn)60余處，其為礦產(chǎn)勘查項(xiàng)目部署及實(shí)施提供了地球化學(xué)依據(jù)，為區(qū)內(nèi)地質(zhì)找礦工作指明了方向。

4 主要找礦成果

東昆侖地區(qū)礦種多，礦床類(lèi)型復(fù)雜，成礦時(shí)代跨度大，成礦具有多來(lái)源、多成因和多期成礦的特點(diǎn)，是青海重要的鐵、多金屬成礦帶之一。東昆侖地區(qū)區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)時(shí)間長(zhǎng)，強(qiáng)度大，早期出露的古—中元古界金水口群白沙河組、長(zhǎng)城系小廟巖組、薊縣系狼牙山組和萬(wàn)保溝群等中深變質(zhì)巖系為后期成礦提供了礦源層。后期構(gòu)造及巖漿作用下，形成與中酸性、超基性巖漿侵入活動(dòng)密切相關(guān)的多金屬礦床(潘彤等，2016)。通過(guò)近年來(lái)在東昆侖地區(qū)開(kāi)展1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量工作，發(fā)現(xiàn)了果洛龍洼大型金礦和按納格、瓦勒尕中型金礦、浪木日銅鎳礦點(diǎn)等一系列礦床點(diǎn)?，F(xiàn)例舉在東昆侖地區(qū)正在實(shí)施的洪水河口金礦點(diǎn)和浪木日銅鎳礦點(diǎn)的找礦成果進(jìn)行論述。

4.1 洪水河口金礦點(diǎn)

洪水河口金礦點(diǎn)位于青海省都蘭縣宗加鄉(xiāng)境內(nèi)，區(qū)內(nèi)出露晚志留—早泥盆紀(jì)契蓋蘇組及第四系，晚志留—早泥盆紀(jì)契蓋蘇組巖性主要以灰綠、深灰色不等粒長(zhǎng)石砂巖為主。區(qū)內(nèi)斷層構(gòu)造不發(fā)育；巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，以早二疊世中粗?；◢忛W長(zhǎng)巖為主，早二疊世中粗?；◢忛W長(zhǎng)巖與晚志留—早泥盆紀(jì)契蓋蘇組呈明顯的侵入接觸關(guān)系;巖脈較為發(fā)育,主要為近東西向閃長(zhǎng)玢巖脈。

2017年青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院在區(qū)內(nèi)通過(guò)開(kāi)展預(yù)查工作，在GA32異常區(qū)早二疊世花崗閃長(zhǎng)巖及契蓋蘇組中圈出長(zhǎng)300～1 800m，寬0.5～10m的北東向礦化蝕變帶5條(SBⅠ—SBⅤ)，各礦化蝕變帶分別圈定金礦體1條。除M1金礦體外,其余4條金礦體均由單工程單樣控制。M1金礦體產(chǎn)于SBⅠ礦化蝕變帶內(nèi)，地表延伸達(dá)1 300m，寬0.2～4m，Au平均品位為4.85×10-6,最高品位達(dá)10.41×10-6;M2金礦體產(chǎn)于SBⅡ礦化蝕變帶內(nèi)，長(zhǎng)約100m，寬0.7m,Au品位為3.93×10-6;M3Au礦體產(chǎn)于SBⅢ礦化蝕變帶內(nèi)，長(zhǎng)約100m，寬1m,Au品位為3.21×10-6；M4金礦體產(chǎn)于SBⅣ礦化蝕變帶內(nèi)，地表延伸達(dá)100m，寬10m,Au品位為3.16×10-6;M5金礦體產(chǎn)于SBⅤ礦化蝕變帶內(nèi)，長(zhǎng)約100m，寬3.4m,Au品位為2.45×10-6(圖3)；該區(qū)發(fā)現(xiàn)的金礦體與礦化蝕變帶有關(guān)，礦床類(lèi)型為構(gòu)造蝕變巖型金礦床(劉世寶,2016;馬國(guó)棟,2016; 張松濤,2017)。

1.第四系;2.晚志留—早泥盆紀(jì)契蓋蘇組;3.晚三疊世花崗閃長(zhǎng)巖;4.早二疊世花崗閃長(zhǎng)巖;5.閃長(zhǎng)玢巖脈;6.礦化蝕變帶;7.推測(cè)礦化蝕變帶;8.金礦體;9.地質(zhì)界線;10.1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量綜合異常范圍及編號(hào);11.礦區(qū)范圍圖3 洪水河口礦區(qū)地質(zhì)略圖Fig.3 The geological scheme of Hongshui estuary mining

4.2 浪木日銅鎳礦點(diǎn)

浪木日銅鎳礦點(diǎn)位于都蘭縣熱水鄉(xiāng)境內(nèi)，區(qū)內(nèi)出露地層主要為古元古代金水口群白沙河巖組，巖性以黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片巖為主，其次為大理巖、變粒巖和黑云石英片巖。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要以北東向和北西向?yàn)橹鳎睎|向斷裂總體具張扭性斷裂性質(zhì)，該區(qū)北東部發(fā)育小面積華力西期二長(zhǎng)花崗巖，白沙河巖組內(nèi)有大量超基性巖體侵入，其巖性主要為橄輝巖。

2016年青海省有色地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局八隊(duì)通過(guò)異常查證，在浪木日地區(qū)HS73異常區(qū)發(fā)現(xiàn)1處超基性巖體(Σ1)，圈出鎳多金屬礦體一條。超基性巖體(Σ1)地表出露長(zhǎng)約600m，寬為30～100m，總體呈北西向展布。后經(jīng)1∶1萬(wàn)磁法測(cè)量，圈定磁異常10處，異常顯示巖體深部規(guī)模較大，隱伏埋深約3km，寬為400～600m。銅鎳礦體控制長(zhǎng)500m，寬為3～7.5m，Ni平均品位為0.36%，Cu平均品位為0.40%，含礦巖性為蝕變橄輝巖，礦石礦物主要有黃銅礦、鎳黃鐵礦、磁黃鐵礦及少量磁鐵礦(圖4)。通過(guò)電子探針?lè)治?，巖石中見(jiàn)有大量鎳黃鐵礦，結(jié)合礦化蝕變特征和1∶1萬(wàn)磁異常特征分析，認(rèn)為該區(qū)具有尋找類(lèi)似于夏日哈木巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床的前景(李世金等，2012；杜瑋等, 2014；宋謝炎，2014；潘彤等，2015；宋忠寶等，2015；張勤山等，2016)。

1.第四系;2.古元古代白沙河巖組;3.早燕山期正長(zhǎng)花崗巖;4.早印支期二長(zhǎng)花崗巖;5.中加里東期花崗閃長(zhǎng)巖;6.早加里東期花崗閃長(zhǎng)巖;7.超基性巖;8.推測(cè)超基性巖;9.地質(zhì)界線;10.實(shí)測(cè)斷層;11.1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量綜合異常范圍及編號(hào);12.銅鎳多金屬礦體;13.礦區(qū)范圍圖4 浪木日礦區(qū)地質(zhì)略圖Fig.4 The geological scheme of Langmuri mining area

5 結(jié)論

(1)在東昆侖地區(qū)開(kāi)展1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量工作，采用-10目～+60目截取粒級(jí)，16～32點(diǎn)/km2采樣密度，能夠有效避開(kāi)外來(lái)風(fēng)成物干擾，較好地反映工作區(qū)元素地球化學(xué)分布特征,反映的元素地球化學(xué)分布與地質(zhì)背景吻合程度更高。

(2)東昆侖地區(qū)通過(guò)開(kāi)展1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量，取得了大量的地球化學(xué)資料，圈定了大批具有找礦意義的地球化學(xué)綜合異常和找礦靶區(qū)，多數(shù)異常對(duì)1∶5萬(wàn)水系沉積物綜合異常具有較好的分解與重現(xiàn)，并且在殘山區(qū)、草皮封溝區(qū)及碎石流發(fā)育區(qū)新圈出具有找礦意義的綜合異常，為區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源勘查工作提供了比較可靠的地球化學(xué)信息，為成礦規(guī)律的研究提供了重要依據(jù)。

(3)東昆侖地區(qū)1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量綜合異常濃集中心明顯，強(qiáng)度高，對(duì)異常源的定位準(zhǔn)確，可利用少量工作快速評(píng)價(jià)異常，更有利于找礦。

(4)在東昆侖地區(qū)通過(guò)1∶2.5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量工作，發(fā)現(xiàn)了一批金礦床(點(diǎn))和多金屬礦點(diǎn)，工作成果顯著；該方法較為經(jīng)濟(jì)有效，值得在柴達(dá)木盆地周緣阿爾金、柴北緣等干旱、半干旱高寒山區(qū)推廣應(yīng)用。

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