甘肅省根沙塘地區(qū)地球化學(xué)、地球物理特征及找礦模型

嚴(yán)康 韋樂(lè)樂(lè) 張建鵬 李康寧 火興達(dá)

摘要：根沙塘地區(qū)位于夏河—合作斷裂以北的中秦嶺金銅鉛鋅鎢鉬多金屬成礦帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，成礦條件優(yōu)越。1∶5萬(wàn)水系沉積物綜合異常以Ag、Au、As等元素異常為主，套合好，且具分帶性，通過(guò)路線(xiàn)踏勘對(duì)綜合異常進(jìn)行查證，發(fā)現(xiàn)了鉛鋅銀礦（化）體，該礦（化）體明顯受美武巖體與圍巖接觸帶、北北西向?qū)娱g斷裂控制，與硅化、電氣石化、孔雀石化、方鉛礦化、閃鋅礦化、輝銀礦化等密切相關(guān);基巖光譜曲線(xiàn)在礦（化）體附近呈單峰，指示礦（化）體的存在;礦（化）體的磁化率多小于20×10-5SI（κ），其磁化率較圍巖弱，并表現(xiàn)為負(fù)磁異常特征。據(jù)此建立了研究區(qū)找礦模型，經(jīng)查證，初步圈定1條金礦（化）體和1條鉛鋅銀多金屬礦（化）體。因此，該找礦模型可有效指導(dǎo)研究區(qū)進(jìn)一步找礦。

關(guān)鍵詞：地球化學(xué)特征;地球物理特征;找礦模型;礦（化）體;根沙塘地區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)：TD15 P612文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1001-1277（2020）08-0008-05doi：10.11792/hj20200802

2018年，甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院依托“甘肅省夏河—合作地區(qū)金礦整裝勘查區(qū)礦產(chǎn)調(diào)查與找礦預(yù)測(cè)”項(xiàng)目，對(duì)哈里格幅（I48E006006）進(jìn)行了1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量和地質(zhì)、物化探綜合剖面測(cè)量等工作，發(fā)現(xiàn)了根沙塘鉛鋅銀多金屬礦（化）點(diǎn)，取得了較好的地質(zhì)找礦效果。本文在系統(tǒng)分析研究區(qū)地質(zhì)、化探和物探等資料基礎(chǔ)上，構(gòu)建了研究區(qū)找礦模型。經(jīng)查證，找礦效果較好，以期為研究區(qū)進(jìn)一步找礦提供借鑒。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

根沙塘地區(qū)行政區(qū)劃位于甘南藏族自治州卓尼縣，地處西秦嶺造山帶西北段，大地構(gòu)造位置屬于揚(yáng)子板塊、西秦嶺褶皺帶、華北板塊的結(jié)合部位，夏河—合作斷裂以北，成礦帶為中秦嶺金銅鉛鋅鎢鉬多金屬成礦帶[1-4]（見(jiàn)圖1），地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，成礦條件優(yōu)越。

1—中—上三疊統(tǒng) 2—下—中三疊統(tǒng) 3—二疊系 4—石炭系 5—上三疊統(tǒng)華日組火山巖 6—晚三疊世花崗閃長(zhǎng)巖7—閃長(zhǎng)玢巖脈 8—斷裂 9—金礦床 10—銅礦床 11—銅金礦床 12—銻礦床 13—鉛鋅礦床 14—研究區(qū) 15—地名區(qū)域出露地層主要為石炭系、二疊系和三疊系。侵入巖呈弧形北西向展布，以閃長(zhǎng)玢巖、花崗閃長(zhǎng)巖組合為主，也有少量花崗斑巖、英云閃長(zhǎng)巖分布，多呈巖株、巖脈狀，具多期脈動(dòng)特征。侵入巖成巖時(shí)代集中在210～250 Ma[5]。區(qū)域內(nèi)斷裂普遍發(fā)育，主要為3條大致平行的區(qū)域性斷裂，包括分布于中部的夏河—合作斷裂，分布于南部和北部的?？颇稀窭锬菙嗔押土κ可健獓?dāng)山斷裂，各區(qū)域性斷裂及其旁側(cè)的次級(jí)斷裂構(gòu)成本區(qū)構(gòu)造格架。斷裂傾向多為北東向，走向總體為北西向。斷裂對(duì)區(qū)域內(nèi)中酸性巖體、脈巖、化探異常及礦化的分布，具有明顯的控制作用[6-9]。

2 研究區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)內(nèi)出露地層主要為新近系甘肅群（NG）和下石炭統(tǒng)巴都組一段（C1b1）。甘肅群巖性主要為磚紅色砂礫巖;巴都組一段巖性主要為灰青—灰色塊狀細(xì)粒石英砂巖、灰色厚層細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖，局部夾淺紅色薄層長(zhǎng)石砂巖（見(jiàn)圖2）。

1—甘肅群 2—巴都組一段 3—花崗閃長(zhǎng)巖

4—石英脈 5—斷裂破碎帶 6—角度不整合界線(xiàn)

7—角巖化帶 8—地層產(chǎn)狀

研究區(qū)內(nèi)侵入巖發(fā)育，巖性主要為花崗閃長(zhǎng)巖（γδ），總體呈東西向展布，為區(qū)域美武巖體的北延。美武巖體與巴都組一段接觸帶硅化、電氣石化、褐鐵礦化普遍較強(qiáng)。

研究區(qū)斷裂發(fā)育，為一系列小規(guī)模北北西向?qū)娱g斷裂，與附近破碎巖石共同構(gòu)成了斷裂破碎帶，斷裂破碎帶寬10～20 m，延伸大于200 m。斷層角礫巖發(fā)育，其原巖為長(zhǎng)石石英砂巖、花崗閃長(zhǎng)巖，膠結(jié)物為硅質(zhì)、電氣石，局部為硫化物膠結(jié)。

3 地球化學(xué)特征

根據(jù)1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量結(jié)果，圈定了綜合異常HS-9。該綜合異常位于圖幅南部，異常面積約8.67 km2，受美武巖體控制，呈半橢圓狀，南側(cè)未封閉。異常主元素為Au、Ag，特征組合元素為As，伴生元素有W、Bi、Sn等，Au-26單元素異常平均值為5.31×10-9，極大值為10.80×10-9;Ag-16單元素異常平均值為0.24×10-6，極大值為0.31×10-6。Au、As、Ag等元素異常套合好，且具分帶性（見(jiàn)表1、圖3）。對(duì)該綜合異常進(jìn)行了路線(xiàn)踏勘檢查，初步發(fā)現(xiàn)了鉛鋅銀礦（化）體。

4 地球物理特征

根據(jù)1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量結(jié)果及異常查證結(jié)果，在綜合異常HS-9內(nèi)布置了地質(zhì)、物化探綜合剖面（見(jiàn)圖3），其中包括磁法剖面和1∶2 000地質(zhì)剖面測(cè)量，剖面長(zhǎng)135 m，剖面走向37°。

磁法剖面總體表現(xiàn)為弱磁異常特征，并且正磁異常強(qiáng)度較負(fù)磁異常弱。從南向北出現(xiàn)3個(gè)負(fù)極值和2個(gè)正極值，15 m出現(xiàn)最強(qiáng)正磁異常，為53.05 nT;前期踏勘過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的鉛鋅銀礦（化）體附近（35 m）出現(xiàn)最強(qiáng)負(fù)磁異常，為-152.55 nT。從第3個(gè)負(fù)極值即60 m處起，異常曲線(xiàn)表現(xiàn)為緩慢升高的負(fù)磁異常場(chǎng)特征。從同步開(kāi)展的磁化率測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該剖面上鉛鋅銀礦（化）體磁化率較圍巖及夾石弱，礦（化）體的磁化率多小于20×10-5SI（κ），而圍巖及夾石的磁化率一般為20×10-5SI（κ）～50×10-5SI（κ）。從磁測(cè)剖面形態(tài)來(lái)看，磁異常的變化特征與磁化率特征完全一致，即圍巖磁化率較礦（化）體強(qiáng)，并且鉛鋅銀礦（化）體處表現(xiàn)為負(fù)磁異常特征。

5 找礦模型構(gòu)建

5.1 找礦標(biāo)志

地質(zhì)找礦標(biāo)志：①鉛鋅銀礦（化）體位于美武花崗閃長(zhǎng)巖體與圍巖的接觸帶，遠(yuǎn)離巖體的北北西向斷裂無(wú)礦化或礦化弱;②與鉛鋅銀礦（化）體有關(guān)的礦化蝕變主要有硅化、電氣石化、孔雀石化、方鉛礦化、閃鋅礦化、輝銀礦化;鉛鋅銀礦（化）體品位與硅化、電氣石化、孔雀石化、方鉛礦化、閃鋅礦化、輝銀礦化等礦化蝕變的復(fù)雜性和強(qiáng)度呈正相關(guān)，往往硅化、孔雀石化、方鉛礦化、閃鋅礦化等發(fā)育最強(qiáng)烈地段，也是礦化最富集部位。

地球化學(xué)找礦標(biāo)志：1∶5萬(wàn)水系沉積物綜合異常以Au、Ag、As等元素異常為主，伴生W、Bi、Sn等元素異常，Ag、Au、As等元素異常套合好，且具分帶性;基巖光譜曲線(xiàn)在鉛鋅銀礦（化）體附近Au、As、Sb、Ag、Pb、Zn等元素異常套合好，呈單峰，Zn元素極大值為26 268×10-6、Pb元素極大值為38 102×10-6、Cu元素極大值為2 820×10-6，是研究區(qū)有利的地球化學(xué)找礦標(biāo)志。

地球物理找礦標(biāo)志：磁法剖面測(cè)量結(jié)果顯示，礦石與圍巖及夾石磁化率差異明顯，鉛鋅銀礦（化）體磁化率較圍巖及夾石弱，鉛鋅銀礦（化）體磁化率多小于20×10-5SI（κ），且鉛鋅銀礦（化）體處表現(xiàn)為負(fù)磁異常特征，能有效識(shí)別礦化帶，是研究區(qū)有利的地球物理找礦標(biāo)志。

5.2 找礦模型

以區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、成礦理論為指導(dǎo)，對(duì)研究區(qū)大比例尺地質(zhì)、化探、物探等資料進(jìn)行了研究，結(jié)合地質(zhì)找礦標(biāo)志、地球化學(xué)找礦標(biāo)志和地球物理找礦標(biāo)志，構(gòu)建研究區(qū)找礦模型[1，10]（見(jiàn)圖4）。

研究區(qū)巖漿巖活動(dòng)強(qiáng)烈，構(gòu)造發(fā)育，異常元素種類(lèi)多且套合較好，Au、As、Sb、Ag、Pb、Zn等元素極大值是有利的地球化學(xué)找礦標(biāo)志;礦（化）體磁化率較圍巖及夾石弱，礦（化）體的磁化率多小于20×10-5SI（κ），且礦（化）體處表現(xiàn)為負(fù)磁異常特征，能有效識(shí)別礦化帶，是有利的地球物理找礦標(biāo)志。因此，美武巖體與圍巖接觸帶Au、As、Sb、Ag、Pb、Zn等元素極大值區(qū)、負(fù)磁異常區(qū)找礦潛力大，進(jìn)一步找礦

1—磁法剖面 2—Cr元素基巖光譜曲線(xiàn) 3—Ni元素基巖光譜曲線(xiàn) 4—Co元素基巖光譜曲線(xiàn)

5—Sn元素基巖光譜曲線(xiàn) 6—W元素基巖光譜曲線(xiàn)及最大值 7—Mo元素基巖光譜曲線(xiàn)及最大值8—Bi元素基巖光譜曲線(xiàn)及最大值 9—Pb元素基巖光譜曲線(xiàn)及最大值 10—Cd元素基巖光譜曲線(xiàn)及最大值

11—Cu元素基巖光譜曲線(xiàn)及最大值 12—Ag元素基巖光譜曲線(xiàn)及最大值 13—Zn元素基巖光譜曲線(xiàn)及最大值

14—Au元素基巖光譜曲線(xiàn) 15—As元素基巖光譜曲線(xiàn)及最大值 16—Sb元素基巖光譜曲線(xiàn)及最大值

17—Hg元素基巖光譜曲線(xiàn)及最大值 18—長(zhǎng)石石英砂巖 19—產(chǎn)狀 20—斷裂破碎帶

21—礦（化）體及編號(hào) 22—電氣石化 23—閃鋅礦化 24—硅化

6 找礦效果

通過(guò)對(duì)研究區(qū)找礦模型中有利地段的查證，初步圈定1條金礦（化）體（Au1）和1條鉛鋅銀多金屬礦（化）體（PbZnAg1）（見(jiàn)圖5-a）），這些礦（化）體賦存于花崗閃長(zhǎng)巖與圍巖的外接觸帶附近，主要受層間破碎帶控制，破碎帶寬5～10 m，走向約330°，產(chǎn)狀65°∠45°，延伸大于100 m，巖石比較破碎，孔雀石化（見(jiàn)圖5-b））、硅化、方鉛礦化較強(qiáng)，局部可見(jiàn)方鉛礦。其中，Au1厚1 m，Au品位1.72×10-6。PbZnAg1厚7 m，Ag平均品位57.65×10-6，最高品位610.00×10-6;Pb平均品位2.78 %，最高品位21.88 %;Zn平均品位2.18 %，最高品位12.39 %;Cu平均品位0.21 %，最高品位1.47 %。礦（化）體中礦石礦物有孔雀石、方鉛礦、閃鋅礦、白鉛礦、異極礦、輝銀礦、自然銀等。礦石中具大小不等的孔洞，孔雀石集合體充填在孔洞中，孔雀石呈纖維狀，形成放射狀集合體，集合體的粒度和形態(tài)受孔洞限制，粒度一般為0.05～2.00 mm;白鉛礦具板狀和粒狀晶形，粒度多為0.5～2.8 mm，多呈單晶體狀分散分布，偶見(jiàn)10 mm的集合體;白鉛礦（見(jiàn)圖5-c））晶體中包裹微粒自然銀和輝銀礦;異極礦微粒狀集合體，粒度0.1～1.0 mm，暗灰色，均質(zhì)性，送樣標(biāo)本中含量較低，僅在局部略富集。

7 結(jié) 論

1）鉛鋅銀礦（化）體位于美武花崗閃長(zhǎng)巖體與圍巖的接觸帶，受北北西向?qū)娱g斷裂控制，與硅化、電氣石化、孔雀石化、方鉛礦化、閃鋅礦化、輝銀礦化關(guān)系密切。

2）1∶5萬(wàn)水系沉積物綜合異常以Au、Ag、As等元素異常為主，各元素異常套合好，且具分帶性;基巖光譜曲線(xiàn)在鉛鋅銀多金屬礦（化）體附近元素套合好，且呈單峰，指示礦（化）體的存在，是有利的地球化學(xué)找礦標(biāo)志。

3）磁法剖面測(cè)量結(jié)果顯示，礦石與圍巖及夾石磁化率差異明顯，礦（化）體磁化率較圍巖及夾石弱，礦（化）體磁化率多小于20×10-5SI（κ），且礦（化）體處表現(xiàn)為負(fù)磁異常特征，能有效識(shí)別礦化帶，是有利的地球物理找礦標(biāo)志。

4）在系統(tǒng)分析研究區(qū)地質(zhì)、化探和物探等資料基礎(chǔ)上，構(gòu)建了研究區(qū)找礦模型，經(jīng)查證，初步圈定1條金礦（化）體和1條鉛鋅銀多金屬礦（化）體，表明該找礦模型能有效指導(dǎo)研究區(qū)進(jìn)一步找礦。

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