青海東昆侖大格勒地區(qū)水系沉積物測量地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測

田 滔，王 斌，邱 瑜，張文旭，張啟梅

(1. 青海省第五地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810099； 2. 青海省第一地質(zhì)勘查院，青海 平安 810699)

東昆侖地區(qū)位于青海省中西部，以昆中斷裂為界，分別歸屬華北陸塊和揚子陸塊的古生代—中生代陸緣活動帶，南側(cè)與特提斯構(gòu)造帶緊鄰，是歐亞板塊與印度板塊的碰撞拼接部位，與周邊地區(qū)共同構(gòu)成青藏高原北部的重要地質(zhì)單元，特殊的大地構(gòu)造位置決定了其構(gòu)造演化的獨特性和復(fù)雜性[1-5]。

在1∶50 000水系沉積物測量的基礎(chǔ)上，從元素分布特征、單元素異常特征、元素相關(guān)性分析、異常元素組合特征[6]等方面對青海東昆侖大格勒地區(qū)的地球化學(xué)特征進(jìn)行初步分析，劃分找礦靶區(qū)。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

調(diào)查區(qū)的主體屬于秦祁昆成礦域(Ⅰ級)，東昆侖成礦省(Ⅱ級)的伯喀里克—香日德印支期金，鉛，鋅(銅，稀有，稀土)成礦帶(Ⅲ級)及雪山峰—布爾漢布達(dá)華力西—印支期鈷，金，銅，玉石(稀有，稀土)成礦帶(Ⅲ級)。二級構(gòu)造單元東昆中陸塊夾持于祁漫塔格—都蘭縫合帶與東昆中縫合帶之間，測區(qū)內(nèi)與三級構(gòu)造單元東昆中巖漿弧帶重疊。

調(diào)查區(qū)地處東昆侖東部，橫跨東昆南斷裂以北的秦祁昆造山系和其南的(北)古特提斯造山系，且后者往往覆蓋于前者之上并對其進(jìn)行強烈的改造。北部主要出露了元古代地層及中生代侵入巖體，南部主要出露了晚古生代到早中生代地層。有3條橫貫全區(qū)的區(qū)域性深大斷裂。經(jīng)歷了活動與穩(wěn)定、陸地與海洋的時間演化和空間變遷。

調(diào)查區(qū)巖漿巖廣泛分布，主要集中在測區(qū)的北部，巖石類型復(fù)雜，從超基性巖到酸性巖均有出露，以中酸性巖為主，基性、中基性為次，而超基性巖僅呈包體形態(tài)殘存，其展布明顯受區(qū)域構(gòu)造的控制。巖漿活動始于太古代，止于中生代，以元古代及中生代巖漿活動最發(fā)育。

2 地球化學(xué)特征

2.1 區(qū)域地球化學(xué)特征

對區(qū)內(nèi)17 099件樣品19種元素的背景數(shù)據(jù)進(jìn)行了參數(shù)統(tǒng)計(見表1)，Hg、Mo、Ni高于東昆侖平均值，分別為東昆侖平均值的1.19～1.48倍，為同生富集；Ag、As、Au、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Pb、Sb、Sn、Fe、Ti、V、Zn接近東昆侖平均值；W低于東昆侖平均值，為同生貧乏。

區(qū)內(nèi)出露地層有新近系油砂山組(N1y)、三疊系八寶山組(T3bb)、三疊系鬧倉堅溝組(T1-2nc)、三疊系昌馬河組(T1-2c)、二疊系馬爾爭組(P1m)、二疊系格曲組(P2g)、石炭系(C)、泥盆系牦牛山組(D3m)、中上元古界萬寶溝群(Pt2-3w)、下元古界金水口群(Pt1J)，對異常地層分別作了富集系數(shù)(K)、疊加強度(D)的計算(見表2)，由上述類型總結(jié)元素富集與疊加的規(guī)律得出：三疊系昌馬河組具有金富集成礦的可能，泥盆系牦牛山組具有形成中溫成礦元素Cu、Pb、Zn、Sn等與巖體后期侵入有關(guān)的礦產(chǎn)的特征，元古代萬保溝群內(nèi)富集大量基性元素，具有富集成礦的可能性。

表1 大格勒地區(qū)水系沉積物測量元素背景數(shù)據(jù)參數(shù)統(tǒng)計

注： Ag、Au、Hg單位為10-9，F(xiàn)e為10-2，其余為10-6。

表2 不同地質(zhì)單元中不同元素的富集系數(shù)(k)與疊加強度(D)

續(xù)表2

2.2 元素聚類分析

聚類分析是基于不同變量(元素)的統(tǒng)計規(guī)律，按照變量間的相關(guān)性R型將多個變量進(jìn)行分類或分組，每1組代表不同類型的地質(zhì)意義。通過不同元素組合確定礦產(chǎn)類型或地質(zhì)背景，分析元素組合與地質(zhì)構(gòu)造背景之間的依存關(guān)系。為了解元素間的組合關(guān)系，對全域水系沉積物樣品(n=17 099)19個元素的原始數(shù)據(jù)采用相關(guān)系數(shù)法進(jìn)行了R型聚類分析(見圖1)。

圖1 測區(qū)19種元素R型聚類分析譜系

Cu、Cr、Ni、V元素的相關(guān)系數(shù)在0.65左右，Cu、Cr、Ni、V都是親基性巖元素，在泥盆系牦牛山組與元古代萬保溝群中存在共高共低現(xiàn)象；Co、Fe、Ti 3個元素相關(guān)性最好，相關(guān)系數(shù)在0.85左右，全區(qū)總體上呈一條NW向帶狀展布，分布于測區(qū)的中部；As、Sb、Au低溫元素一組相關(guān)性在0.3左右，源于全區(qū)僅在三疊系、二疊系、石炭系地層內(nèi)三者之間存在緊密聯(lián)系，其他地層或者侵入巖內(nèi)其相關(guān)性較差。As、Sb、Au部分預(yù)示著該區(qū)的礦化；Ag、Cd、Mo 3個元素的相關(guān)系數(shù)在0.55左右；Pb、Zn、Sn為中溫?zé)嵋涸?，成礦方面或異常指示上與Cu、Au有相關(guān)性，可以做為指示元素。Pb、Sn元素相關(guān)性在0.23左右，Zn元素與Co、Fe、Ti、Cu、Cr、Ni、V的相關(guān)性較好，在0.55左右，從區(qū)域成礦特征考慮，將其與Pb、Sn組合。Bi、W、Hg反映中高溫元素與巖漿成礦的可能性，其中Bi、W為與酸性巖有關(guān)的成礦(指示)元素，為高溫?zé)嵋褐甘驹?，相關(guān)系數(shù)為0.2。Hg與斷裂帶有關(guān)，與其他元素相關(guān)性交叉。

2.3 單元素異常特征

2.3.1 Au異常

區(qū)內(nèi)以Au為主元素的異常共有7處，排第1位的是長龍溝異常，異常與五龍溝金礦相類似，異常內(nèi)各元素異常呈條狀或串珠狀，高中低溫元素按前緣、礦體暈、尾暈自東南向西北排列。異常套合良好是由礦體引起，進(jìn)一步工作價值大。第2位紅土溝腦異常，大范圍出露，近東西向呈面狀展布，異常內(nèi)Au、As元素形態(tài)延續(xù)、套合良好。

2.3.2 Cu異常

區(qū)內(nèi)以Cu為主元素的異常共有9處，排第1位的是大格勒溝腦銅異常，東昆侖銅金資源潛力評價時作為找礦的有利靶區(qū)，異常主要與元古代萬保溝群中基性火山巖有關(guān)。Cu元素與V、Cr、Ni、Co等基性元素套合良好，而且元素背景含量與襯度較高，具有進(jìn)一步工作的價值。排第2位的是西側(cè)銅、鉬異常，地質(zhì)條件有利，位于巖體接觸帶上且發(fā)現(xiàn)多處銅礦化線索，異常內(nèi)元素吻合度較好，具備成礦條件。

2.3.3 Cr、Ni異常

區(qū)內(nèi)以Cr、Ni為主元素的異常共有6處，排第1位的是磁鐵山鎳鉻異常，主要與巖體和中基性火山巖有關(guān)，異常區(qū)具有很強的磁異常、鎳鉻化探異常，進(jìn)一步查證異常存在鎳礦化體，異常規(guī)模大且形態(tài)延續(xù)良好，具有進(jìn)一步工作的價值。

2.3.4 Sn、Mo異常

區(qū)內(nèi)以Sn、Mo為主元素的異常共有21處， Sn異常主要在托拉溝兩側(cè)，與中酸性巖體有關(guān)，元素異常與Pb、Zn等元素套合較好；Mo異常主要位于尕牙合溝兩側(cè)，近東西向呈帶狀展布，與元古代灰?guī)r段片巖有關(guān)，異常形態(tài)與規(guī)模良好，具有進(jìn)一步工作的價值。

3 找礦靶區(qū)劃分

利用本次水系沉積物測量的資料，通過對元素綜合異常展布規(guī)律的認(rèn)識，并結(jié)合地質(zhì)、構(gòu)造、區(qū)域成礦條件、控礦條件和區(qū)內(nèi)的礦床、礦點、礦化點、礦化蝕變帶等各種找礦標(biāo)志，共在區(qū)內(nèi)劃分出4處找礦靶區(qū)。

3.1 勝利山北鋅錫找礦靶區(qū)

勝利山北鋅錫找礦靶區(qū)位于昆中斷裂帶北側(cè)，泥盆系牦牛山組(D3m1)凝灰質(zhì)粉砂巖、變余粉砂巖與三疊紀(jì)鉀長花崗巖(Tγ)接觸帶，NW向斷裂發(fā)育?；疆惓＞幪枮锳S77乙2Zn(Mo、Bi、Sn)、AS79乙2Mo(Cd、Sn、As、Bi)，異常濃度分帶明顯，異常強度高、規(guī)模大。靶區(qū)內(nèi)泥盆系牦牛山組與三疊紀(jì)鉀長花崗巖中均發(fā)現(xiàn)熱液型銅礦化點一處，斷裂破碎帶及石英脈發(fā)育，成礦條件有利，有希望找到大型鋅多金屬礦床。在三疊鉀長花崗巖(Tγ)與元古代萬保溝群(Pt2-3w)的內(nèi)接觸帶上見鋅礦化，外接觸帶上見鐵、銅等多金屬元素。礦化帶走向約280(°)，長約300 m，寬約20 m。鋅的品位為0.1%，銅的品位為0.2%～0.5%。主要礦物為黃鐵礦、黃銅礦，類型屬于巖漿熱液接觸變質(zhì)型。

3.2 勝利山東銅鋅找礦靶區(qū)

勝利山東銅鋅找礦靶區(qū)位于昆中斷裂帶北側(cè)，出露地層為泥盆系牦牛山組(D3m1)凝灰質(zhì)粉砂巖、變余粉砂巖?；疆惓＞幪枮锳S116乙2Zn(Cd、Bi、Ni、Mo)，濃度分帶明顯，異常強度高、規(guī)模大，Zn、Cd、Bi、Pb、Cu元素異常重合。元素Zn有超內(nèi)帶，平均值139.1×10-6，最大值484×10-6，襯度1.39，Pb有中帶。靶區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)熱液型銅礦化點4處，斷裂破碎帶及閃長巖脈、次火山巖脈、石英脈發(fā)育，成礦條件有利，有希望找到大型鋅多金屬礦床。在泥盆紀(jì)牦牛山組砂巖夾層凝灰?guī)r帶上見黃銅礦與黃鐵礦化，含礦層長約200 m，寬約5～8 m，走向約260(°)。巖石表面見銅藍(lán)發(fā)育，銅品位0.8%～1%，類型屬于火山熱液型。

3.3 大格勒溝西叉銅鉬找礦靶區(qū)

大格勒溝西叉銅鉬找礦靶區(qū)位于昆中斷裂帶北側(cè)，地層為中晚元古界萬保溝群，其北、南分別與三疊紀(jì)花崗巖體及八寶山群呈逆斷層接觸。萬保溝群為礦化帶之圍巖，巖性為灰?guī)r、白云質(zhì)大理巖、砂巖、千枚巖、中基性火山熔巖，并可見含鐵硅質(zhì)巖。斷裂、褶皺發(fā)育。化探異常編號為AS172乙1，元素組合為Cu、Mo、Au，濃度分帶明顯，異常強度較高、規(guī)模較大，Cu、Au異常有中帶，Mo異常有內(nèi)帶，Cu、Mo、Au異常重合。靶區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)熱液型銅礦化點一處，礦化帶發(fā)育于構(gòu)造破碎帶中，延伸方向近東西向。在異常區(qū)東側(cè)水系沉積物高值點處見鐵礦化帶，走向約130(°)，寬2 m，長200 m，鐵品位達(dá)20%～30%，類型仍是熱液蝕變型。

3.4 大格勒溝腦銅金找礦靶區(qū)

大格勒溝腦銅金找礦靶區(qū)位于昆中斷裂帶北側(cè)，出露地層為中晚元古界萬保溝群，巖性為結(jié)晶灰?guī)r、白云巖、大理巖夾砂巖、千枚巖及安山巖、中基性火山熔巖，地層構(gòu)造線呈近東西向延伸，與區(qū)域斷裂一致并受其控制?；疆惓＞幪枮锳S175乙1，元素組合為Cu、Ni、Cr 、V、Co、Au等，濃度分帶明顯，異常強度較高，規(guī)模較大，Cu、Au異常有中帶，Cu、Au、Co、Cr、V、Ni異常重合。靶區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)熱液型金礦點、銅礦化點各一處，金銅礦(化)體賦存于次一級斷裂構(gòu)造角礫巖帶中，成礦條件有利，有金探礦權(quán)一處，有希望找到大型銅金多金屬礦床。區(qū)內(nèi)引起礦化蝕變的巖性主要為玄武巖與輝長巖，見玄武巖蛇紋石化形成鎳含量高的礦石，鎳品位達(dá)0.2%，巖石呈墨綠色粉末狀。

4 結(jié) 論

1)在高寒山區(qū)采用水系沉積物測量，能基本客觀有效地反映調(diào)查區(qū)地球化學(xué)場特征，幾乎所有礦床、點均有異常分布，凸顯地球化學(xué)找礦效果，為區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查提供了豐富完整的地球化學(xué)找礦信息。

2)地質(zhì)單元豐度和含礦性研究揭示元古代萬保溝群、晚古生代泥盆系加里東期，晚華力西—印支旋回期三者的成礦元素濃集率高，變化范圍大?；鹕?、巖漿攜帶較多的成礦物質(zhì)是區(qū)內(nèi)成礦的關(guān)鍵。

3)巖漿活動從太古代—中生代均有發(fā)育，但大多只是礦物質(zhì)活化、運移的熱源，而與成礦作用有密切關(guān)系的只是晚華力西—印支旋回。成礦作用與火山巖漿上侵、噴溢活動相伴隨，成礦作用以巖漿作用與疊生成礦為主。

4)元素背景統(tǒng)計和異常查證反映，調(diào)查區(qū)屬區(qū)域重要成礦區(qū)(帶)，資源潛力較大，是尋找金、銅、鉛、鋅、鈷、銻等礦床的重要地帶，尤其在昆南斷裂帶的兩側(cè)次級裂隙發(fā)育區(qū)。