青海向陽溝銅金多金屬礦地質(zhì)特征及找礦標志

潘 鑫，喬建峰，孫婷婷，侯振廣

(青海省第五地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810099)

青海省向陽溝銅金多金屬礦位于青海省昆侖山山脊處，大地構(gòu)造位置位于東昆中新元古代—早古生代縫合帶和東昆侖南坡俯沖碰撞雜巖帶[1-2]。

研究區(qū)屬柴達木南緣地層分區(qū)，區(qū)內(nèi)主要地層有寒武紀沙松烏拉組(∈1s)、早-中三疊紀洪水川組(T1-2h)、鬧倉堅溝組(T1-2n)、西里可特組(T2x)和第四紀[3-4]。

研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造以近東西向展布的壓扭性斷裂為主，北西向和近南北向次級斷裂發(fā)育。北西—南東向斷裂嚴格控制著區(qū)內(nèi)地層、巖漿巖的展布和礦產(chǎn)的分布及地球物理—地球化學(xué)場的變化，是區(qū)內(nèi)的控礦構(gòu)造之一，特別是構(gòu)造復(fù)合部位對成礦更加有利。研究區(qū)內(nèi)巖漿巖以侵入巖為主，巖性為二長花崗巖、花崗閃長巖及正長花崗巖，主要為華力西期。區(qū)內(nèi)脈巖較發(fā)育，以石英脈為主，呈條帶狀，透鏡狀侵入于巖體和地層內(nèi)。

1 礦區(qū)化探異常特征

1.1 1∶5萬水系沉積物異常特征

2011年在該區(qū)進行1∶5萬水系沉積物測量，圈定了AS18-1Au(CuAs)、AS18-2Au(Cu)、AS18-3Cu(Au)、AS18-4Cu(Zn)、AS18-5Ag(Zn)共5處異常，異常重現(xiàn)性好，異?；疽訡u、Au為主，異常展布形態(tài)以帶狀為主，多沿斷裂帶或者地層接觸邊分布，具有明顯的規(guī)律性。

其中AS18-1Au(Cu、As)異常位于向陽溝西岔溝腦，異常呈不規(guī)則圓狀北西向展布，面積大，是全區(qū)面積最大的異常，主元素為Au，面積4.59 km2，峰值6.6×10-9，特征組合元素有Cu、As，其中Au、Cu具有中外帶，濃集中心清晰，元素組合較單一，套合較好(見表1)。

表1 向陽溝AS18-1號異常地球化學(xué)參數(shù)

注：ω(Au、Ag)的單位為10-9,ω(其它元素)的單位為10-6。

1.2 1∶1萬土壤地球化學(xué)異常

通過對向陽溝地區(qū)1∶5萬水系沉積物異常開展1∶1萬土壤測量，圈出土壤綜合異常8處，西部AP8、AP1土壤異常強度、規(guī)模明顯高于東部，而研究區(qū)西部元素組合以Au+As、Sb/Cu、Zn為主，向東至研究區(qū)中東部，Cu、Zn元素逐漸凸顯，規(guī)模明顯增大，元素組合以Au、Cu、Zn組合為主。與研究工作相關(guān)的異常主要為AP1、AP4、AP8，具體特征如下。

1.2.1 AP1-Au(As、Sb、Ag、Pb、Zn)綜合異常

該綜合異常位于研究區(qū)中部，出露地層主要為寒武紀沙松烏拉組，異常形態(tài)呈不規(guī)則狀，主元素異常面積達0.30 km2，Au、As元素異常套合較好，異常規(guī)模大、強度較高，Au、As相對規(guī)模達到70.3%，除Cu外各元素均具明顯三級濃度分帶(見表2，圖1)。

表2 向陽溝AP1異常地球化學(xué)參數(shù)表

注：ω(Au、Ag)的單位為10-9,ω(其它元素)的單位為10-6。

圖1 向陽溝AP1綜合異常剖析

異常內(nèi)主要為灰綠色、黃灰色長石石英砂巖，北東次級向構(gòu)造較發(fā)育，巖石破碎，褐鐵礦化、硅化強烈。通過異常初步查證，在異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦體4條，2條出露地表，2條由淺鉆工程控制，礦體長80～380 m，平均品位(1.16～4.00)×10-6，真厚度0.95～6.50 m，證實異常與礦化關(guān)系密切，且元素峰值高，濃集中心明顯，套合好，有一定的找礦前景[5-6]。

1.2.2 AP4-Au(Sb、Cu、As、Pb、Zn、Ag)綜合異常

位于研究區(qū)中部，出露地層為寒武紀沙松烏拉組和三疊紀鬧倉堅組，異常形態(tài)總體上呈不規(guī)則橢圓狀，各元素異常套合好、異常規(guī)模大、強度較高，Au、Sb、Cu相對規(guī)模達到85.2%，其中Au、Sb相對規(guī)模達到76.3%，只有Au、Sb具明顯三級濃度分帶。主元素Au異常面積較大，約0.267 3 km2，有一個明顯的濃集中心，峰值為218×10-9，平均值為17.48×10-9，大于1/4濃幅分位，襯度達6.99，共有18個異常點(見表3)。

表3 向陽溝AP4異常地球化學(xué)參數(shù)

注：ω(Au、Ag)的單位為10-9,ω(其它元素)的單位為10-6。

異常區(qū)內(nèi)主要為深灰色粉砂質(zhì)板巖及灰色長石石英砂巖，異常區(qū)有多條性質(zhì)不明斷層交匯，異常與蝕變帶SB1吻合，且與JD-4激電異常相對應(yīng)，巖石極破碎，褐鐵礦化強烈。

1.2.3 AP8-Au、As (Sb、Pb、Cu、Ag、Zn)綜合異常

異常位于研究區(qū)西側(cè)，出露地層主要為三疊紀鬧倉堅組，異常形態(tài)呈不規(guī)則狀，向西未封閉， Au、As、Sb素異常套合較好，異常規(guī)模大、強度高，除Zn外各元素均具明顯三級濃度分帶。主元素異常面積較大，達1.06 km2，主元素Au異常濃集中心明顯，峰值分別為3 340×10-9，平均值為45.36×10-9，襯度達9.07，共有545個異常點(見表4、圖2)。

圖2 向陽溝AP8綜合異常剖析

元素異常點數(shù)異常下限峰值平均值面積/km2襯度異常規(guī)模相對規(guī)模濃度分帶Au54553 34045.361.069.079.6260.66外中內(nèi)As245654 800291.900.364.491.006.31外中內(nèi)Sb501664519.131.053.193.4821.94外中內(nèi)Cu2270444130.790.041.870.070.44外中內(nèi)Zn39160582275.260.071.720.120.76外中Ag2241503 200489.490.483.261.579.90外中內(nèi)

注：ω(Au、Ag)的單位為10-9,ω(其它元素)的單位為10-6。

異常區(qū)內(nèi)主要為灰色—灰白色白云質(zhì)灰?guī)r、灰色長石石英砂巖，巖石蝕變較強，呈碎裂巖化、硅化及高嶺土化，黃鐵礦化明顯，局部見毒砂礦化。通過異常查證，在異常區(qū)內(nèi)圈定金礦體3條，礦體平均品位(1.52～2.55)×10-6，真厚度0.95～4.94 m，另發(fā)現(xiàn)金礦化體2條，證實異常與礦化有關(guān)，該異常規(guī)模大、峰值高、濃集中心明顯，但異常內(nèi)帶(高值段)零星分布，同時異常區(qū)內(nèi)構(gòu)造蝕變帶(SB5)寬度較大，對成礦元素富集不利，導(dǎo)致地表礦體零星分布，暫未發(fā)現(xiàn)具有一定規(guī)模的金礦體。

2 礦(化)體地質(zhì)特征

2.1 礦化體特征

研究區(qū)共圈出金礦(化)體8條，長度80～380 m，真厚度0.66～6.50 m，平均品位(1.16～17.90)×10-6。礦(化)體受構(gòu)造蝕變帶控制，呈北西及北東向延伸，研究區(qū)所發(fā)現(xiàn)的金礦體主要分布于研究區(qū)中西部，其中M1、M5、M6、M7、M8號金礦體分布于研究區(qū)西部規(guī)模較大的AP1、AP8土壤綜合異常區(qū)內(nèi)，而M3、M4號礦體分布于研究區(qū)中部AP4土壤異常區(qū)。

M1金礦體：地表由2015TC2控制，單工程平均品位2.22×10-6，真厚度11.27 m；2015年針對該礦體進行了驗證，其中西側(cè)ZK02控制M1號礦體真厚度1.72 m,平均品位2.82×10-6，從而使M1號金礦體總長度達380 m，走向70(°)～250(°)，西段呈隱伏狀，礦體平均厚度6.50 m，平均品位2.30×10-6。

M2金礦(化)體：礦體地表由2015TC8單工程控制，礦體長度約160 m，地表控制礦(化)體品位3.52×10-6，真厚度0.66 m，含礦巖性主要為碎裂石英脈，圍巖主要為含礫砂巖。

M3金礦體：礦體地表由2011TC2、2012TC5控制，礦體走向130(°)～310(°)，礦體長度100 m，礦體平均品位3.26×10-6，厚度1.13 m，2015年施工2015TC5對該礦體進行驗證，工程見礦厚度0.74 m，品位1.57×10-6，顯示M3號金礦體向東仍有礦化顯示，但厚度減小，從而使M3號金礦(化)體地表總體長度達240 m。另外，M3號金礦體深部由2017年所施工的ZK08控制，控制礦體斜深160 m，單工程礦體平均品位2.25×10-6，真厚度3.77 m，孔內(nèi)巖石破碎強烈，主要為強硅化砂巖，多呈現(xiàn)碎塊狀，石英脈呈細脈及條帶狀分布，顯示M3號金礦體深部均有一定的賦存空間。

M4金礦體：走向110(°)～290(°)，地表由2011XYTC1、2011XYTC2控制，礦體長度約205 m，平均品位20.4×10-6，厚度1.31 m，礦化主要賦存于碎裂砂巖及碎裂石英脈內(nèi)，肉眼主要見有黃鐵礦化、孔雀石化，石英脈體可見少量自然金。通過地表追索發(fā)現(xiàn)，M4號金礦體沿走向向西見明顯的石英脈出露，2017年利用鉆探工程對M4號礦體沿走向向西進行了控制，孔內(nèi)見相應(yīng)的石英脈，寬度0.8 m，金品位6.49×10-6。

M5號金礦體：與M1號礦體呈平行排列，由地表單工程控制，礦體品位4.00×10-6，真厚度1.71 m。

M6號金礦體：由2016TC3單工程控制，礦體長160 m，礦體品位2.00×10-6，真厚度4.60 m。另外，M6號金礦體南側(cè)揭露金礦化體1條，品位0.46×10-6，厚度5.19 m。

M7號金礦體：礦體由2016TC9單工程控制，工程內(nèi)金屬礦化以黃鐵礦、毒砂為主，礦體長160 m，平均品位1.59×10-6，真厚度4.94 m。

M8號金礦體：由QZK02淺鉆工程控制，礦體長160 m，品位1.52×10-6，真厚度1.28 m，礦體沿走向向東與地表2016TC10所揭露的金礦化體(品位2.55×10-6，真厚度0.78 m)相對應(yīng)，而地表向西與2017TC2所揭露的礦化體(品位0.46×10-6，寬1.0 m)相對應(yīng)，從而使礦化總長度達700 m。

2.2 礦石特征

礦石礦物成分以黃鐵礦、毒砂、自然金、輝銅礦、黃銅礦為主，局部見少量孔雀石、藍銅礦、褐鐵礦等次生硫氧化礦石。礦石為它形塊狀結(jié)構(gòu)，微—細脈狀、稀疏浸染構(gòu)造。黃鐵礦、輝銅礦、黃銅礦多呈星點狀，少量呈團塊狀，局部團塊直徑可達9 mm；藍銅礦、孔雀石沿裂隙面呈薄膜狀或圍繞輝銅礦、黃銅礦礦物呈環(huán)狀賦存；輝銅礦、黃銅礦多呈它形結(jié)構(gòu)；自然金呈星點狀分布于巖石內(nèi)部。

金礦的含礦巖性主要是蝕變巖和石英脈，銅礦的含礦巖性主要為石英脈。由于研究區(qū)地處內(nèi)陸，氣候寒冷干燥，氧化作用不甚強烈，氧化帶及半氧化帶不甚發(fā)育，研究區(qū)內(nèi)礦石自然類型主要為強硅化蝕變巖型金礦石，受構(gòu)造影響，巖石均發(fā)生不同程度的破碎，并遭受不同程度的硅化、絹云母化、碎裂巖化等蝕變，金屬礦物主要為黃鐵礦、毒砂等。

研究區(qū)內(nèi)礦化體圍巖主要為碎屑巖及灰?guī)r，蝕變以硅化、褐鐵礦化為主，絹云母化、高嶺土化次之。

3 控礦因素

研究區(qū)內(nèi)金元素土壤異常受構(gòu)造帶控制明顯，目前所發(fā)現(xiàn)的金礦體主要產(chǎn)于奧陶紀沙烏拉組及三疊紀鬧倉堅組地層的次級構(gòu)造蝕變帶內(nèi)[7]，原巖主要為長石砂巖、長石石英砂巖及灰?guī)r?？傮w看，金礦體對地層的巖石選擇性不明顯，而礦體產(chǎn)出部位，巖石破碎，蝕變強烈，尤以硅化蝕變強烈時，往往形成礦化富集的有利地段，并伴有不同程度的金屬礦化，因此，構(gòu)造運動與成礦關(guān)系密切，而斷裂構(gòu)造的多期活動，為研究區(qū)內(nèi)金礦的形成提供了運移通道及富集空間，是研究區(qū)內(nèi)主要的控礦因素。

4 找礦標志

根據(jù)1∶5萬水系及1∶1萬土壤測量的結(jié)果來看，具Au-Sb-As、Au-Sb、Au-Cu組合的異常均與已發(fā)現(xiàn)的礦化體相吻合。說明水系與土壤異常是重要找礦標志。

研究區(qū)位于昆中斷裂南側(cè)次級斷裂帶內(nèi)，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，具多期次構(gòu)造活動疊加特點[8]。金土壤異常的展布嚴格受斷裂構(gòu)造的控制，本次工作所圈出的金礦(化)體均分布于主斷裂多期次活動中所形成的破碎蝕變帶內(nèi)。破碎帶具有較強的硅化、褐鐵礦化、黃鐵礦化現(xiàn)象，且?guī)?nèi)網(wǎng)脈狀石英脈極其發(fā)育，含礦巖石主要為長石砂巖、構(gòu)造蝕變巖及石英脈，其中石英脈內(nèi)金、銅品位較高。

破碎蝕變帶是研究區(qū)有利的含礦熱液運移通道和容礦空間，對區(qū)內(nèi)的金礦形成具有重要的控制作用，是重要的找礦標志。

金礦化的標志是褐鐵礦化較強的蝕變破碎帶中，破碎帶中石英脈發(fā)育，脈石英發(fā)育晶洞，晶洞內(nèi)具強烈褐鐵礦化，金與銅共生，基本上肉眼可見銅礦化的樣品金都可以達到工業(yè)品位。

5 結(jié) 語

通過對向陽溝地區(qū)地質(zhì)特征和化探異常的研究，確定了向陽溝地區(qū)的找礦標志，認為向陽溝地區(qū)具有尋找銅金多金屬礦的巨大潛力。