構(gòu)造地球化學(xué)在礦集區(qū)找礦方法的應(yīng)用
——以甘肅省天水市柴家莊—太陽(yáng)寺地區(qū)金及多金屬礦整裝勘查區(qū)利橋幅為例

吳建福

（甘肅省地礦局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

1 構(gòu)造地球化學(xué)測(cè)量方法概述

構(gòu)造地球化學(xué)：區(qū)域及礦區(qū)構(gòu)造地球化學(xué)調(diào)查、構(gòu)造應(yīng)力作用下礦物、元素、同位素變化規(guī)律、應(yīng)力作用下流體、流體動(dòng)力學(xué)地球化學(xué)性狀、深部構(gòu)造地球化學(xué)特征、構(gòu)造地球化學(xué)機(jī)理的模擬實(shí)驗(yàn)以及為資源勘查、工程建設(shè)、災(zāi)害防治提供依據(jù)的應(yīng)用構(gòu)造地球化學(xué)研究[1]。

構(gòu)造地球化學(xué)強(qiáng)調(diào)構(gòu)造不僅是機(jī)械過(guò)程，而且有化學(xué)作用過(guò)程；構(gòu)造不僅在控礦中提供流體遷移的通道和物質(zhì)沉淀、富集的空間,而且導(dǎo)致元素的重新分配、組合和調(diào)整。構(gòu)造地球化學(xué)既研究構(gòu)造作用中的地球化學(xué)過(guò)程，又研究化學(xué)過(guò)程中所引起的構(gòu)造作用。構(gòu)造地球化學(xué)是構(gòu)造地質(zhì)學(xué)與地球化學(xué)交叉形成的一門新興的邊緣學(xué)科[2]。

2 構(gòu)造地球化學(xué)測(cè)量應(yīng)用實(shí)例及效果

本論文以甘肅省天水市利橋幅構(gòu)造地球化學(xué)測(cè)量為實(shí)例進(jìn)行闡述該方法的有效性。

2.1 方法的選擇

該區(qū)內(nèi)前人進(jìn)行了大量的工作，尤其礦業(yè)開發(fā)及礦產(chǎn)勘查，基本查明了區(qū)內(nèi)地質(zhì)體、構(gòu)造、礦產(chǎn)等，且已對(duì)區(qū)內(nèi)大部分礦產(chǎn)有開采開發(fā)活動(dòng)，因此區(qū)內(nèi)若采用水系沉積物測(cè)量方法明顯已不適合區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)調(diào)查，本次調(diào)查采用了構(gòu)造地球化學(xué)測(cè)量。

2.2 樣品采集

構(gòu)造地球化學(xué)采樣工作應(yīng)以礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查為前提，在了解和基本查明區(qū)內(nèi)地質(zhì)體和構(gòu)造的基礎(chǔ)上進(jìn)行，其采樣介質(zhì)以斷層破碎帶內(nèi)物質(zhì)；節(jié)理、裂隙填充物及披膜；蝕變礦物；礦化巖石；在沒(méi)有以上介質(zhì)時(shí)以基巖代替（圖1）。

圖1 構(gòu)造地球化學(xué)采樣方法示意圖

2.3 異常特征

圖2 利橋地區(qū)金地球化學(xué)圖

本次對(duì)構(gòu)造化學(xué)樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理成圖，直觀的反應(yīng)了該區(qū)金元素的富集情況（圖2）及其與已知礦產(chǎn)、構(gòu)造的直觀反應(yīng)且與已知礦（化）體基本吻合。通過(guò)異常查證新發(fā)現(xiàn)了大店溝南金礦點(diǎn)及馬家溝金礦化點(diǎn)。證明了構(gòu)造地球化學(xué)找礦方法的有效性。且與已知礦（化）體基本吻合[3]。

其次根據(jù)數(shù)據(jù)處理形成三維空間數(shù)據(jù)直觀的反應(yīng)了該區(qū)各個(gè)元素的富集及分布范圍，有效的縮小了找礦范圍（圖3）。

圖3 Au元素空間分布圖

根據(jù)原生暈的分布范圍與已知礦（化）體的分布范圍可以看出構(gòu)造地球化學(xué)分析結(jié)果更能直觀準(zhǔn)確的反應(yīng)該區(qū)實(shí)際的礦產(chǎn)分布及其范圍，并未形成大面積的異常，縮小了有效的找礦范圍。不同的礦床成因類型決定了截然不同的地球化學(xué)元素分帶特征，前緣暈、近礦暈、尾暈的確定，對(duì)指導(dǎo)找礦具有重要的意義。利橋巖漿期后熱液型金礦床的前緣暈、近礦暈、尾暈的元素組合為As－Sb－Hg－B－F、Au－Ag－Cu－Pb－Zn、Bi－ Mo－ Mn－ Co。

根據(jù)區(qū)內(nèi)金元素異常、已知礦點(diǎn)和近礦暈相對(duì)位置關(guān)系圖（圖4）可以看出原生暈異常及近礦暈范圍直接指示礦體分布范圍，有效的準(zhǔn)確定位了礦體及有效的找礦靶區(qū)，為該區(qū)找金指示出明確方向。

圖4 Au元素異常、已知礦點(diǎn)和近礦暈相對(duì)位置關(guān)系圖

2.4 采用構(gòu)造地球化學(xué)的意義

本次通過(guò)1：5萬(wàn)構(gòu)造地球化學(xué)測(cè)量探索深部找礦預(yù)測(cè)的理論方法，識(shí)別含礦構(gòu)造，利用原生暈中元素組分及分帶特征預(yù)測(cè)深部礦體，運(yùn)用前緣低溫元素與尾部高溫元素間的比值推測(cè)成礦流體的運(yùn)移方向、評(píng)價(jià)礦化剝蝕水平和指導(dǎo)深部尋找盲礦體，推測(cè)成礦溫度和礦物成因等[4]。

通過(guò)已有典型礦床原生暈的研究分析，建立了巖漿期后熱液型金及多金屬礦床的地球化學(xué)模型。

（1）構(gòu)造地球化學(xué)采樣所采集樣品為直接指示區(qū)內(nèi)元素的富集規(guī)律。

（2）構(gòu)造地球化學(xué)樣品采集有效避免了礦集區(qū)礦業(yè)開發(fā)所形成的污染。

（3）構(gòu)造地球化學(xué)樣品顯示區(qū)內(nèi)元素遷移規(guī)律[5]。

（4）構(gòu)造地球化學(xué)樣品直接顯示原生暈數(shù)據(jù)，有利于根據(jù)元素組合判斷區(qū)內(nèi)成礦規(guī)律及模式。

（5）構(gòu)造地球化學(xué)強(qiáng)調(diào)采集與成礦信息有關(guān)的樣品，無(wú)礦的干擾信息較少，有效強(qiáng)化了地球化學(xué)異常。

2.5 取得成果

通過(guò)1：5萬(wàn)構(gòu)造地球化學(xué)測(cè)量總結(jié)了區(qū)內(nèi)地層地球化學(xué)特征，圈定了單元素異常392個(gè)，綜合異常13個(gè)（甲類3處，乙類10處）。

通過(guò)礦產(chǎn)檢查新發(fā)現(xiàn)礦（化）點(diǎn)兩處，馬家溝金礦化線索（金品位3.22×10-6）、大店溝南金礦點(diǎn)（礦體地表出露30m，金品位為3.72 ～ 7.25×10-6）。

通過(guò)構(gòu)造地球化學(xué)測(cè)量及資源潛力評(píng)價(jià)在利橋幅共圈定金礦A類找礦靶區(qū)1個(gè)，C類找礦靶區(qū)16個(gè)；用橢圓拋物面構(gòu)建的化探定量預(yù)測(cè)模型所預(yù)測(cè)的500m以淺金資源總潛力大約是48.69t。

3 結(jié)論

（1）構(gòu)造地球化學(xué)樣品采集有效避免了礦集區(qū)礦業(yè)開發(fā)所形成的污染，是礦集區(qū)有效的找礦技術(shù)手段。

（2）構(gòu)造地球化學(xué)測(cè)量有效的準(zhǔn)確定位了找礦靶區(qū)，更直接的反應(yīng)了測(cè)區(qū)的有效的找礦范圍，為該區(qū)找礦指示出明確的范圍及方向[6]。

（3）構(gòu)造地球化學(xué)強(qiáng)調(diào)采集與成礦信息有關(guān)的樣品，有效強(qiáng)化了地球化學(xué)異常。