構(gòu)造疊加暈找礦方法在青海五龍溝金礦床深部找礦勘查中的應(yīng)用

崔義文，文相正

(青海省第一地質(zhì)勘查院，青海 海東 810699)

近年來，隨著金礦床成因研究、控礦因素以及找礦預(yù)測方法的改進(jìn)，促進(jìn)了金礦床深部找礦勘查工作的突破，尤其是構(gòu)造疊加暈找礦方法的應(yīng)用。我國金礦資源成因類型眾多，但總體上具有構(gòu)造控礦的特征，且大多數(shù)金礦床具有明顯的多期次、多階段成礦的特點(diǎn)[1-3]，使得礦體及周圍的地球化學(xué)異常呈軸向展布，為構(gòu)造疊加暈找礦模型的建立奠定了基礎(chǔ)[4]。構(gòu)造疊加暈找礦方法是以金礦床構(gòu)造特征以及系統(tǒng)的巖石地球化學(xué)遷移規(guī)律為主要研究對象而建立起來的找礦預(yù)測模型[1]，該理論是基于不同元素的化學(xué)活動性存在差異，在多期次熱液成礦作用過程中存在明顯的遷移差異，進(jìn)而形成了不同元素組合規(guī)律的地球化學(xué)異常區(qū)域，直接或間接的指示深部金礦體的空間產(chǎn)出位置及形態(tài)。青海五龍溝金礦床為構(gòu)造蝕變巖型金礦床，受北西—南東向韌性剪切帶控制明顯，且礦床成因具有多期次成礦的特點(diǎn)，符合建立構(gòu)造疊加暈找礦模型的基本條件[5-7]。本文以五龍溝金礦床為研究對象，使用構(gòu)造疊加暈找礦方法預(yù)測深部盲礦體，為深部找礦勘查工作提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

五龍溝金礦床位于東昆侖中段北緣，夾持于昆北斷裂帶和昆中斷裂帶之間的構(gòu)造巖漿巖帶上[8]，區(qū)域地層由老到新依次為：①古元古界金水口巖群，為黑云斜長片麻巖、黑云斜長片巖、石英片巖、斜長角閃片巖等；②中元古界小廟組，巖性為斜長角閃巖、石英巖、云母石英片巖、大理巖等，主要呈北西—南東向展布于苦水泉—東岔溝一帶；③新元古界丘吉東溝組，為片理化變質(zhì)砂礫巖、千枚巖、片巖等，分布于紅旗溝、螢石夠、石灰溝一帶；④第四系沖洪積物及風(fēng)成砂，以砂礫石、砂、礫石為主。區(qū)域構(gòu)造極為發(fā)育，以北西—南東向大致平行排列展布的壓扭性逆沖斷層組成了該區(qū)域的構(gòu)造格架，該組斷裂與區(qū)域主剪切帶呈約10(°)交角，并伴隨著大量的后期花崗巖脈、石英脈的灌入[9]，也是五龍溝地區(qū)主要的含金蝕變帶，控制著該區(qū)域金礦化的空間分布特征[10]。區(qū)域巖漿巖極為發(fā)育，從前興凱期至燕山期均有出露，五龍溝地區(qū)超基性、基性巖以早二疊世為主，出露面積較?。患永飽|—華力西期中酸性花崗巖極為發(fā)育[11-14]。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 含金破碎蝕變帶特征

五龍溝金礦床受格爾木—五龍溝變質(zhì)核雜巖構(gòu)造控制明顯，屬于破碎帶蝕變巖型金礦床，金礦化與礦區(qū)韌性剪切帶存在空間耦合關(guān)系[9]。五龍溝金礦區(qū)韌性剪切帶呈北西—南東向近平行分布，沿韌性剪切帶兩側(cè)韌性、脆性變形強(qiáng)烈，控制著礦區(qū)含金破碎蝕變帶的形成及分布。五龍溝金礦區(qū)已發(fā)現(xiàn)含金破碎蝕變帶7條，呈大致平行分布，局部呈近南北向展布，空間上具有等間距分布的特征，兩條含金破碎蝕變帶間距一般為800～1 000 m(見圖1)。五龍溝金礦床由巖金溝、紅旗溝、水閘東溝、石灰溝、黃鐵礦溝、黑飛口等幾個礦段組成，本文著重分析巖金溝礦段，該礦段包含Ⅲ、Ⅳ含金破碎蝕變帶。

1 第四系；2 金水口群白沙河組；3 閃長巖及閃長巖脈；4 含礦蝕變帶；5 金礦床

圖1 研究區(qū)礦化蝕變帶分布簡況

2.2 礦體特征

對五龍溝金礦床已發(fā)現(xiàn)的工業(yè)礦體、低品位礦體、礦化體統(tǒng)計(jì)分析得出，礦床具有經(jīng)濟(jì)價值的礦體受北西—南東向韌性剪切帶控制明顯，說明五龍溝地區(qū)北西—南東向破碎帶是主要的賦金部位。礦體呈透鏡狀、脈狀、不規(guī)則長條狀產(chǎn)出，具有成群、成帶分布的特征；礦體在垂向上和走向上具有膨脹狹縮、尖滅再現(xiàn)、側(cè)列再現(xiàn)、分枝復(fù)合現(xiàn)象，且礦體多產(chǎn)于產(chǎn)狀由陡變緩的部位。對巖金溝礦段礦體分析，該礦段金礦體均分布于破碎帶中，單個礦體延伸不大，但具有成群分布的特征(見圖2)，且具有尖滅再現(xiàn)、側(cè)列再現(xiàn)和分枝復(fù)合、膨脹狹縮的特征，礦體規(guī)模隨著破碎帶規(guī)模變化而變化，具有正相關(guān)關(guān)系。

1 破碎帶；2 礦化體；3 應(yīng)力條件示意

3 深部找礦預(yù)測

3.1 樣品的選取與制備

以五龍溝金礦床之巖金溝礦段為研究對象，在系統(tǒng)收集不同中段平硐、鉆孔資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)巖金溝金礦體產(chǎn)出特征以及賦礦空間部位，對已有的地下工程(鉆探、平硐)進(jìn)行系統(tǒng)采樣。樣品的采集按照不同中段進(jìn)行，在節(jié)理密集區(qū)域、破碎帶以及巖性分界點(diǎn)等部位加密采樣。樣品采集完成后，進(jìn)排樣→干燥→破碎→縮分→研磨等程序送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行再處理及測試。樣品采用ME-MS61四酸消解法電感耦合等離子體制譜測定超痕量元素含量，誤差滿足基本需求。

3.2 指示元素的確定

指示元素指的是與成礦作用關(guān)系密切或者能夠反映成礦現(xiàn)象的一組元素組合，指示元素含量的變化是進(jìn)一步加強(qiáng)礦床成因研究以及成礦作用過程的基礎(chǔ)的、重要的依據(jù)，也是開展深部盲礦體體找礦預(yù)測的基礎(chǔ)[5]。通過對已知礦體的原生暈分析得出，金礦床的原生暈分帶性特別明顯，并認(rèn)為一般由As-Sb-Ag-Hg構(gòu)成前緣暈，Cu(Bi)-Pb-Zn組成中部暈，W-Mo-Co-Ni-Be-Sn組成尾部暈。研究認(rèn)為Au元素的遷移離不開絡(luò)陰離子(F-Cl-B)，即Au元素的遷移是以Au陽離子與絡(luò)陰離子相結(jié)合的方式遷移。從化學(xué)習(xí)性上講，絡(luò)陰離子的活性高于Au陽離子，因此，在絡(luò)合物遷移過程中遇到物理化學(xué)條件改變時，Au陽離子和絡(luò)陰離子分離[2]，Au陽離子逐漸沉淀富集，而絡(luò)陰離子由于活性強(qiáng)而遷移距離較Au陽離子遠(yuǎn)，這就形成了在垂向上和水平方向上不同元素的分帶特征，為尋找盲礦體奠定了基礎(chǔ)。

對巖金溝礦段已知金礦體進(jìn)行原生暈研究工作，根據(jù)礦化蝕變組合規(guī)律研究發(fā)現(xiàn)，該金礦床的金屬礦物有黃鐵礦(FeS2)、毒砂(FeAsS)、輝鉬礦(MoS2)、黃銅礦(CuS)、方鉛礦(PbS)、閃鋅礦(ZnS)、磁黃鐵礦(Fe1-xS)等[15-18]，結(jié)合礦區(qū)元素遷移規(guī)律得出該礦床的指示元素，認(rèn)為F-Cl-B構(gòu)成了該礦床的前緣暈，As-Sb-Ag組成了中前緣暈，Cu-Pb-Zn組合為中后部暈，W-Mo-Sn-Bi組合為尾部暈。

3.3 勘查實(shí)例分析

3.3.1 F-Cl-B異常組合

絡(luò)陰離子(F、Cl、B)在金成礦作用過程中以絡(luò)合物的形成起搬運(yùn)作用，該組異常組合與金元素的遷移、富集關(guān)系密切，其異常分布特征以及規(guī)模能夠致使Au元素礦化的形態(tài)與空間分布特征[3-5]。根據(jù)研究區(qū)F-Cl-B絡(luò)陰離子異常組合特征得出，研究區(qū)不同中段的F-Cl-B絡(luò)陰離子異常組合規(guī)模均較大，異?？傮w呈北西—南東向展布，延伸方向與礦區(qū)含金蝕變帶展布方向一致，且具有異常規(guī)模和強(qiáng)度由淺部向深部逐漸增大的趨勢，異常連續(xù)性好，部分異常具有分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)特征，顯示出深部具有較大的找礦潛力。此外，在3 233 m中段南西側(cè)，F(xiàn)-Cl-B絡(luò)陰離子異常組合具有外延趨勢，應(yīng)加強(qiáng)該方向外圍的找礦勘查工作。

3.3.2 As-Sb-Ag異常組合

As-Sb-Ag異常組合是該金礦床的中前部暈異常組合，與金礦化存在緊密成因聯(lián)系，異?？臻g分布形態(tài)、位置以及特征能夠致使含金礦化帶或者金礦體的形態(tài)以及空間賦存位置[15]。根據(jù)對研究區(qū)As-Sb-Ag異常組合規(guī)律分析得出：研究區(qū)As-Sb-Ag異常組合在深部不同中段主要分為兩個區(qū)塊，空間位置位于不同中段的北西段和南東段，而在淺部中段為一個異常區(qū)，且異常規(guī)模更大，總體呈北西—南東向展布，呈條帶狀不連續(xù)分布，與礦區(qū)含金蝕變帶展布方向一致。由上述基本特征可以得出：As-Sb-Ag異常組合由淺部至深部異常形態(tài)以及產(chǎn)狀變化不大，但在淺部中段異常面積有明顯增大趨勢，說明深部具有較大的找礦潛力，由多個金礦(化)體組成，并在研究區(qū)北西側(cè)和南東側(cè)異常組合具有明顯外延趨勢，說明在深部北西側(cè)和南東側(cè)具有隱伏礦體的可能性較大，應(yīng)加強(qiáng)深部和上述兩個方向金礦資源的勘查工作，間接的反映出As-Sb-Ag異常組合對該金礦床深部找礦具有良好的指示效果。

3.3.3 Cu-Pb-Zn異常組合

Cu-Pb-Zn異常組合為該金礦床的中后部暈，對該區(qū)域的金礦找礦勘查具有良好的指示效果，異?？臻g分布形態(tài)、位置以及特征能夠致使含金礦化帶或者金礦體的形態(tài)以及空間賦存位置[15-16]。根據(jù)研究區(qū)Cu-Pb-Zn異常組合特征得出：不同中段的Cu-Pb-Zn異常組合規(guī)模均較大，面積也較其他異常組合大，總體上呈北西—南東向展布，展布形態(tài)與F-Cl-B異常組合、As-Sb-Ag異常組合展布形態(tài)基本一致，均與礦區(qū)北西—南東向含金蝕變帶展布方向一致，并且具有異常規(guī)模由淺部向深部逐漸增大的趨勢，且最淺部中段的As-Sb-Ag異常組合規(guī)模連續(xù)性最差，暗示其可能為多期次熱液疊加作用的結(jié)果，也顯示出深部尋找盲礦體的潛力巨大。此外，在礦區(qū)最淺部中觀的北西段和南西段，As-Sb-Ag異常組合也具有明顯的外延趨勢，應(yīng)加強(qiáng)上述兩個方向外圍找礦研究工作。

3.3.4 W-Mo-Sn-Bi異常組合

W-Mo-Sn-Bi異常組合為該金礦床的尾部暈，對該區(qū)域的金礦找礦勘查具有良好的指示效果，異?？臻g分布形態(tài)、位置以及特征能夠致使含金礦化帶或者金礦體的形態(tài)以及空間賦存位置[15]。根據(jù)研究區(qū)W-Mo-Sn-Bi異常組合特征得出：不同中段的W-Mo-Sn-Bi異常組合規(guī)模均較大，但是在中部中段的異常規(guī)模較小，總體上,不同中段的W-Mo-Sn-Bi異常組合形態(tài)呈北西—南東向展布，展布方向與上述異常組合一致，并且具有由淺部向深部異常規(guī)模先減小、后增大的變化趨勢，中間中段異常連續(xù)性較差，而上部兩個中段的異常形態(tài)連續(xù)性相對好，且呈條帶狀展布。因此，在向深部尋找盲礦體的同時，應(yīng)加強(qiáng)最上兩個中段之間空白區(qū)的找礦勘查工作。

3.3.5 深部找礦靶區(qū)預(yù)測

在分析巖金溝礦段前緣暈、中前緣暈、中后部暈和尾部暈的基礎(chǔ)上，結(jié)合巖金溝礦段構(gòu)造特征以及已知金礦體的賦礦特征，圈定了不同中段及之間的找礦有利部位(見圖3)。

根據(jù)圖3可知：3 090中段北東側(cè)和南西側(cè)具有較大的找礦潛力；3 125中段具有尋找尖滅再現(xiàn)和側(cè)列再現(xiàn)礦體的潛力，尤其是該中段東側(cè)區(qū)域，具有較大的找礦潛力；3 160中段中部區(qū)域和北西部區(qū)域找礦潛力較大，具有較好的構(gòu)造—原生暈耦合關(guān)系；向深部，原生暈異常在走向上逐漸向北西偏移，垂向上逐漸向北東偏移。因此，深部找礦應(yīng)沿北西(走向)和北東(垂向)方向進(jìn)行。根據(jù)現(xiàn)階段鉆孔施工顯示，按選用的深部找礦預(yù)測方法，在3 090中段預(yù)測區(qū)域已發(fā)現(xiàn)金礦體2條。

1 3090中段；2 3125中段；3 3160中段；4 3195中段；5 3233中段；6 A1級有利區(qū)；7 A2a有利區(qū)；8 A2b級有利區(qū)；

4 結(jié) 論

1)五龍溝金礦床屬于破碎帶蝕變巖型金礦床，受北西—南東向破碎帶控制明顯，含金礦化蝕變帶具有大致平行等距分布的特征。

2)結(jié)合礦區(qū)元素遷移規(guī)律得出該礦床的指示元素，認(rèn)為F-Cl-B構(gòu)成了該礦床的前緣暈，As-Sb-Ag組成了中前緣暈，Cu-Pb-Zn組合為中后部暈，W-Mo-Sn-Bi組合為尾部暈。

3)在分析巖金溝礦段前緣暈、中前緣暈、中后部暈和尾部暈的基礎(chǔ)上，指出了深一步深部找礦有利區(qū)域，為該礦段進(jìn)一步開展深部找礦工作提供幫助。