瓜州縣南泉金銀多金屬礦外圍地球化學特征及成礦預測

周賢君

摘要：礦區(qū)地處早古生代花牛山-黑山裂谷系巖漿巖帶的西段，屬“花牛山-金場溝金銀鉛鋅鎢鉬多金屬成礦帶”西段。1∶1萬土壤（巖屑）測量共圈出2個化探綜合異常，以Au、Ag為主，其編號依次為AP-1、AP-2。綜合異常中，Au、Ag、As、Sb異常套合性較好，濃集中心明顯，異常梯度變化較大。Au、As、Cu、Fe異常多呈帶狀沿含礦蝕變帶分布，因此Au、As、Cu、Fe異?？勺鳛榈V區(qū)中金（銅）礦化的地球化學指示標志。

關(guān)鍵詞：瓜州縣；南泉金銀多金屬礦；地球化學特征；成礦預測

1.地質(zhì)背景和礦體特征

礦區(qū)地處早古生代花牛山-黑山裂谷系巖漿巖帶的西段。大地構(gòu)造上，礦區(qū)主體位于方山口-廟廟井-雙鷹山早古生代裂谷裂陷帶與古堡泉-柳園-金場溝晚古生代裂谷帶兩個Ⅲ級構(gòu)造單元的結(jié)合部位，是多構(gòu)造單元的拼合體，屬“花牛山-金場溝金銀鉛鋅鎢鉬多金屬成礦帶”西段。礦區(qū)出露地層以前寒武系中低變質(zhì)巖系和中奧陶統(tǒng)中-中酸性火山—碎屑巖最為發(fā)育，它們與區(qū)內(nèi)成礦作用關(guān)系也最為密切，主要與金、銀、銅、鉛鋅、鎢鉬及鐵（銅）有關(guān)。礦區(qū)位于早古生代花牛山-黑山裂谷系巖漿巖帶的西段，斷裂構(gòu)造發(fā)育，以近東西向、北西向斷裂為主干斷裂，北東向及南北向斷裂為次一級斷裂，對早期形成的斷裂具一定的疊加改造作用（圖1）。區(qū)內(nèi)巖漿侵入活動強烈，主要表現(xiàn)為華力西中期中酸性巖及印支期花崗巖的大面積出露。而與成礦作用關(guān)系最為密切的是華力西中期淺灰色石英閃長巖，礦區(qū)內(nèi)主要的銅礦化及部分金礦化、金銅礦化都與之密切相關(guān)，形成巖漿期后熱液型金屬礦產(chǎn)。圍巖蝕變的強度及范圍受次一級斷裂構(gòu)造的控制。區(qū)內(nèi)硅化、褐鐵礦化、孔雀石化、碳酸鹽化等圍巖蝕變與金、銅的礦化密切相關(guān)，圍巖蝕變強度可大致反映金、銅的礦化富集程度。以上的組合蝕變可以作為一種礦化標示和找礦標志。

礦區(qū)共圈出金礦體6條（3條為盲礦體）、金鉛鋅礦體1條、銅礦體（氧化礦）4條、金礦化體11條、銅礦化體（氧化礦）7條、金銅礦化（銅氧化礦）體1條、銀金礦化體1條，Au1、Au2為主礦體，其中6條金礦體以及Cu3、Cu4、PbZn1均賦存于奧陶系中統(tǒng)的蝕變英安巖中，Cu1、Cu2則賦存于華力西中期的蝕變石英閃長巖中，富含銅金的成礦熱液沿次級構(gòu)造裂隙及巖層裂隙面網(wǎng)脈狀充填。從空間分布看南部的Au1、Au4、Au5和Cu1、Cu2、Cu3呈東西向或近東西向展布，而北部的Au2、Au3和AuPbZn1、Cu4則呈北西向延伸。所有礦體的展布形態(tài)嚴格受區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造的控制。

2.土壤（巖屑）地球化學特征

2.1異常特征

1∶1萬土壤（巖屑）測量共圈出2個化探綜合異常，以Au、Ag為主，其編號依次為AP-1、AP-2。綜合異常中，Au、Ag、As、Sb異常套合性較好，濃集中心明顯，異常梯度變化較大。高溫元素W、Mo異常弱，分布零散。綜合異常的形態(tài)展布與近東西向控礦斷裂的展布方向一致?，F(xiàn)將異常特征分述如下：

（1）AP-1異常：位于礦區(qū)西北部，以Au、As、Ag等元素為主伴有Mo、W的綜合異常。異常呈近東西向帶狀展布，長約770m、寬約230m，控制面積0.13km2。該異常套合性較好，梯度變化較大，均具內(nèi)、中、外帶。其他元素有弱異常零星出露。Au含量為6～110×10-9；As含量為81.4～314.1×10-6；Ag含量為81～405×10-9；Pb含量為50.8～105.5×10-6；W含量為4.2～8.6×10-6；Mo含量為2.0～4.5×10-6。

該異常處于前寒武紀淺灰色、灰黑色長英質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖與華力西中期淺灰、淺肉紅色花崗巖（局部二長花崗巖）接觸帶上，巖石破碎比較強烈，異常在F2構(gòu)造北側(cè)，推測該異常受F2構(gòu)造控制。經(jīng)初步查證，該異常是由構(gòu)造破碎帶中的分散礦化引起，規(guī)模較小，不具有進一步工作的價值。

（2）AP-2異常：位于礦區(qū)東部，以Au、Ag、As、Sb元素為主，伴有Cu、Pb、Zn、Mo、W綜合異常。異常呈北西西向帶狀展布，向東異常未封閉，長約1300m，寬約900m，控制面積約1.22km2。該異常Au、Ag、As、Sb異常套合性好，濃集中心顯著，具內(nèi)、中、外帶，梯度變化大。Cu、Pb、Zn、Mo、W元素異常分布分散，濃集中心不明顯，梯度變化不大。Au含量為5～87×10-9，最大值為510×10-9，平均值為17.28×10-9；Ag含量為82～667×10- 9，最大值為3990×10- 9，平均值為152.22×10-9；As含量為60.4～307×10-6；Sb含量為4～36.6×10-6；Cu含量為47.7～87.8×10-6；Pb含量為50.4～331.3×10-6；Zn含量為100.1～486.4×10-6；Mo含量為2～14.4×10-6；W含量為3.5～239.6×10-6。

該異常位于前寒武紀長英質(zhì)、粉砂質(zhì)板巖與華力西中期花崗巖外接觸帶上，受近東西向控礦斷裂控制明顯。異常濃集中心一帶的巖石破碎強烈，在構(gòu)造破碎帶的硅化大理巖、硅質(zhì)巖中，經(jīng)刻線采樣發(fā)現(xiàn)銀金礦化體一條，出露寬度約2m，銀品位1.35～7.81×10-6，金品位0.15～0.46×10-6。

該異常東側(cè)4km外的南泉中型銀金礦，礦體形態(tài)受近東西向的主干斷裂控制，賦礦巖性主要為前寒武紀長英質(zhì)板巖中夾帶的蝕變大理巖。南泉銀金礦銀品位20～60×10-6，伴生金平均品位0.20×10-6。經(jīng)初步評價，南泉銀金礦區(qū)圈定銀礦體7個，金銀礦體2個，估算銀金屬量約300t，金金屬量約3000kg。

從空間位置看，AP-2異常內(nèi)賦存的銀金礦化體應為南泉中型銀金礦的西延部分，其賦礦巖性、展布形態(tài)都與南泉銀金礦基本一致。建議做進一步的地質(zhì)工作，以查明礦（化）體的賦存規(guī)模、延深潛力等。

2.2不同巖性中元素的分配特征

經(jīng)對巖屑測量區(qū)內(nèi)不同巖性中元素含量的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，元素在不同巖性段（或地質(zhì)體）中的地球化學分配存在著較大差異。

（1）在硅質(zhì)巖、變質(zhì)砂巖、砂質(zhì)板巖、長英質(zhì)-粉砂質(zhì)板巖、正長花崗巖、花崗巖、似斑狀花崗巖、花崗閃長巖、石英閃長巖中，各元素平均含量在背景值上下浮動，元素含量變化幅度不大。

（2）在英安巖中，Au、Cu、As元素含量高于背景值2～5倍，其余元素含量次之，顯示出中奧陶紀中酸性火山巖初始含礦建造的富集特征。

（3）在蝕變石英閃長巖中，Au、Cu元素含量高于背景值。其余元素含量次之。采樣分析，在蝕變較強的石英閃長巖中，Au元素含量一般在25～60×10-9，最高含量840×10-9，高于背景值7～260倍；同時樣品中伴生Cu、As、Pb、Mo、W、Sb等元素的富集，其中As元素含量變化范圍146.6～ 472.04×10-6，Pb元素含量變化范圍44.8～269.3×10-6。該巖性段中，Au、Cu元素富集能力突出，有著強烈的礦化聚集表現(xiàn)。

綜合上述，巖屑測量區(qū)內(nèi)的中酸性火山巖以及構(gòu)造帶附近的蝕變石英閃長巖為本區(qū)主要的含金（多金屬）巖性，近東西向斷裂所形成的構(gòu)造破碎帶、構(gòu)造裂隙面為成礦元素的有利富集場所，受構(gòu)造控制的蝕變英安巖破碎帶與區(qū)內(nèi)金礦化有著極為密切的關(guān)系。

2.3區(qū)內(nèi)元素的聚類特征

為了解區(qū)內(nèi)元素組合特征，選擇了1647件巖屑樣品進行了R型聚類分析，其結(jié)果見圖2，在r為0.05～0.06上，可將10種元素分成三類組合。Ag、Pb、Mo、Zn、Sb元素為一類，反映了本區(qū)中酸性侵入巖中富含的銀鉛礦化組分特征；Au、As和Cu、Fe元素分別為一類，表明該套元素組合是本區(qū)金礦化的主要指示元素，Au、As、Cu、Fe異?？勺鳛榻鸬V化的地球化學指示標志；W為單獨一類，與區(qū)內(nèi)中酸性侵入巖中分散礦化和局部富集有關(guān)。

2.4地化剖面參數(shù)反映的地球化學意義

在巖屑異常反映良好的重點異常區(qū)布設(shè)了控制性的地化剖面，共測制1∶2千地化剖面12條。大比例尺地化剖面測制的目的，是要了解礦化元素在不同巖性段（或地質(zhì)體）中的富集規(guī)律及分布狀態(tài)，尋找異常源及礦化層位。根據(jù)野外跑線觀測及高值點（區(qū)）復查，認識如下：

（1）巖屑樣品介質(zhì)主要為坡積物，存在分散暈（次生）遷移，因此異常反映范圍較大；而地化剖面樣品介質(zhì)主要為基巖露頭，除非樣品采集到礦化段，否則較難有礦化顯示。（2）西段（2-14線）地化剖面重現(xiàn)性很差，一般金礦化樣點同時伴有孔雀石化蝕變特征。該段構(gòu)造比之東段欠發(fā)育，礦化類型多為石英脈型，規(guī)模小，故地化剖面難以控制和反映。（3）東段（30-52線）金礦化則以蝕變巖型礦化為主，由于該段蝕變帶出露普遍，因此地化剖面顯示效果優(yōu)于西段。但礦化蝕變帶一般延伸僅有數(shù)十米（或斷續(xù)延伸），可能是造成相鄰剖面異常高值點對應差的重要因素。

3.地質(zhì)地球化學找礦預測

（1）目前已發(fā)現(xiàn)的絕大多數(shù)金礦（化）體、金鉛鋅礦體以及部分銅礦（化）體均賦存于奧陶紀中-中酸性火山巖（英安巖、安山巖）中，該套巖層中Au、Cu、As等元素含量明顯高于區(qū)域背景值，存在明顯的濃集特征，具有初始含礦建造的特性。（2）巖屑測量區(qū)內(nèi)的中酸性火山巖以及構(gòu)造帶附近的蝕變石英閃長巖為本區(qū)主要的含金（多金屬）巖性，近東西向斷裂所形成的構(gòu)造破碎帶、構(gòu)造裂隙面為成礦元素的有利富集場所，受構(gòu)造控制的蝕變英安巖破碎帶與區(qū)內(nèi)金礦化有著極為密切的關(guān)系。（3）地球化學標志：Au、As、Cu、Fe異常多呈帶狀沿含礦蝕變帶分布，因此Au、As、Cu、Fe異?？勺鳛榈V區(qū)中金（銅）礦化的地球化學指示標志。

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