陜西寧強(qiáng)土地埡銅金多金屬礦地球化學(xué)特征及找礦標(biāo)志

李玥，陳國輝，劉建偉

陜西寧強(qiáng)土地埡銅金多金屬礦地球化學(xué)特征及找礦標(biāo)志

李玥，陳國輝，劉建偉

（中化地質(zhì)礦山總局陜西地質(zhì)勘查院，陜西 西安 710065）

工作區(qū)位于陜西省寧強(qiáng)縣北西太陽嶺至清河一帶，通過土壤測量，巖石、地化剖面等工作手段，大致了解了區(qū)內(nèi)的地層、構(gòu)造、礦化蝕變特征?；静槊髁藚^(qū)內(nèi)地球化學(xué)異常分布情況，引起原生暈異常的構(gòu)造地質(zhì)體、石英脈體的分布范圍及特征。本次工作共圈定出綜合異常3處，圈出2個Au原生暈異常帶，Au異常分布比較零散，主要集中在韌性剪切帶構(gòu)造斷裂附近，Au異常受構(gòu)造控制，主要異常以面積大強(qiáng)度低或面積小強(qiáng)度高為特征。同時加強(qiáng)控礦地質(zhì)條件和賦礦規(guī)律的研究，開展成礦預(yù)測，總結(jié)出區(qū)內(nèi)找礦標(biāo)志主要有韌性剪切帶內(nèi)的褐鐵礦化帶、硅化帶，石英脈以及化探Au異常。為以后在該區(qū)更深入地開展找礦和評價工作奠定了基礎(chǔ)。

銅金多金屬礦；地球化學(xué)；找礦標(biāo)志；土地埡

工作區(qū)位于陜西省寧強(qiáng)縣北西太陽嶺至清河一帶，屬秦嶺南坡，大地構(gòu)造位置屬揚子板塊之可可西里-巴顏喀拉中生代造山帶摩天嶺地塊碧口造山楔南緣，以陽（平關(guān)）-勉（縣）斷裂為界，南與龍門山-陽平關(guān)早古生代裂谷相鄰（陳劍祥，2013）。工作區(qū)內(nèi)以往開展的區(qū)域上的1∶20萬、1∶5萬地質(zhì)調(diào)查較詳細(xì)地厘定了區(qū)域地層、構(gòu)造、巖漿巖等相互關(guān)系，初步建立起區(qū)域構(gòu)造格架，并發(fā)現(xiàn)了一大批銅、金異常，圈定了一批銅、金礦等找礦靶區(qū)，發(fā)現(xiàn)了一批銅、金、鉛鋅礦（化）點。但是對區(qū)內(nèi)銅、金礦（化）點未開展進(jìn)一步工作，與周圍已發(fā)現(xiàn)的礦床、礦點是否存在成因、空間上的聯(lián)系還需進(jìn)一步探索研究。

圖1 褶皺形態(tài)恢復(fù)示意圖

1 區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層主要為中上元古界碧口群二亞群二巖組三巖段中層（P2-3B22-3b）和下層（P2-3B22-3a）。①中上元古界碧口群二亞群二巖組三巖段下層：巖性以綠泥鈉長綠簾石巖、鈉長陽起千枚巖、鈉長陽起綠簾石巖為主，偶夾綠簾陽起鈉長千枚巖薄層、鈉長陽起石巖、強(qiáng)碎裂赤鐵礦化次生石英巖和硅質(zhì)巖。②中上元古界碧口群二亞群二巖組三巖段中層：巖性以鈉長陽起石巖和鈉長陽起綠簾石巖為主，其次是鈉長陽起千枚巖，另夾有陽起鈉長片巖、含赤鐵礦次生石英巖、硅質(zhì)巖、凝灰?guī)r薄層等（圖2）。

圖2 韌性剪切帶巖石特征

1.2 構(gòu)造

（1）褶皺：區(qū)內(nèi)褶皺整體向北東方向傾伏，由北向南表現(xiàn)為向斜-背斜-向斜-背斜，分別為劉家山-打板溝向斜、白茅草坪-天星橋村背斜、劉家坪溝-觀音堂溝向斜、沈家灣-劉家壩背斜，其中本次工作中最重要的韌性剪切帶就包含在劉家坪溝-觀音堂溝向斜內(nèi)，是工作區(qū)最重要的找金區(qū)域（圖1）。

表1 清河-太陽嶺地區(qū)土壤測量元素含量特征表

備注：X：元素含量的算術(shù)平均值，單位Au、Ag、Hg為 10-9，其余10-6；σ：標(biāo)準(zhǔn)離差；Cv：變異系數(shù)；Xk：地殼克拉克值；K：濃集克拉克值；Xk1：區(qū)域克拉克值；K1：區(qū)域濃集克拉克值；

注：樣品分析在陜西核工業(yè)集團(tuán)綜合分析測試中心完成

（2）斷裂：韌性剪切斷裂帶（RF1）：太陽嶺-曾家河-園壩子韌性推覆剪切帶，為印支期韌性推覆構(gòu)造，走向北東、近于平行的一組剪切帶，產(chǎn)狀310°∠63°～82°，局部傾向南東，為強(qiáng)片理化帶，有同構(gòu)造分泌石英細(xì)脈、無根褶皺等特征（圖2）。

脆性斷層構(gòu)造（F1）：該斷裂位于中北部的荒地山-黎家砭一帶，走向225°～252°，斷裂帶寬約20m。線性負(fù)地形特征明顯，斷裂帶內(nèi)巖石破碎嚴(yán)重，邊部發(fā)育硅質(zhì)巖（北西側(cè)）及石英巖（南東側(cè)），同時該斷裂也是巖性分界線，北側(cè)為鈉長陽起千枚巖，南側(cè)為鈉長陽起綠簾石巖和鈉長陽起石巖。

2 地球化學(xué)特征

2.1 元素背景場特征及富集、離散特征

測區(qū)土壤中Cu、Pb、Zn、As、Sb含量高于克拉克值，尤其是As元素，其濃集克拉克值為5.45，顯示了較強(qiáng)的區(qū)域性富集；而Au、Ag、Hg、Mo均低于地殼豐度，形成區(qū)域性貧乏或低背景，特別是Hg，平均含量不足地殼豐度的二分之一；Mn含量與元素地殼豐度相差不多，呈現(xiàn)背景值（表1）。各元素變異系數(shù)普遍較低，除Au變異系數(shù)為2.319，呈現(xiàn)較強(qiáng)的分異性外，其他元素變異系數(shù)均小于0.8，分異性較弱，多分布不均或分布基本均勻。

2.2 組合元素分布特征

（1）Cu、Mo、Mn

Cu、Mn平均值與地殼豐度相當(dāng)，變異系數(shù)分別0.408和0.365，元素具弱分異特征；其中Cu平均值66.149，最低值12.6，最高值671，Mn平均值1279，最小值214，最大值6569，局部呈現(xiàn)微弱富集。Mo濃集克拉克值為0.65，較地殼風(fēng)度稍低，變異系數(shù)為0.62，元素呈不均勻分布；Mo平均值為0.85，最低值0.22，最大值15.9，局部形成小規(guī)模富集。Mo和Cu在中上元古界碧口群二亞群二巖組三巖段下層P2-3B22-3a相對富集，Mn元素在P2-3B22-3b相對富集（圖3）。

（2）Au、Ag、Pb、Zn

Au平均值為2.395×10-9，Ag平均值為53.397×10-9，略低于地殼克拉克值，濃集系數(shù)分別為0.7、0.76，呈現(xiàn)低背景；Pb、Zn濃集系數(shù)分別為1.43、1.16，表現(xiàn)為高背景和背景。Au變異系數(shù)為2.319，顯示了極強(qiáng)分異特征，具體表現(xiàn)為低背景下的多處局部富集。Ag、Pb變異系數(shù)分別為0.522、0.452，元素呈不均勻分布；Zn變異系數(shù)為0.217，基本呈均勻分布。其中Au、Ag、Pb在P2-3B22-3a相對富集，Zn元素在兩套地層中的平均含量相差不多（圖4）。

圖3 太陽嶺-清河地區(qū)地層中Cu、Mn、Mo平均含量變化圖

（3）As、Sb、Hg

As平均值為12.085×10-6，Sb平均值為1.041×10-6，濃集系數(shù)分別為5.45、1.74，分別形成了區(qū)域性強(qiáng)富集和富集；Hg平均值為38.569，濃集系數(shù)為0.43，呈現(xiàn)元素區(qū)域性貧乏。其中Hg變異系數(shù)為0.78，表現(xiàn)為分異特征；As變異系數(shù)為0.703，表現(xiàn)為不均勻分布；Sb變異系數(shù)為0.299，元素分布基本均勻。As、Hg在P2-3B2-3a中含量相對稍高，Sb在兩地層中的平均含量相近（圖5）。

2.3 元素異常分布特征

區(qū)內(nèi)大部分元素異常分布與構(gòu)造密切相關(guān)，有下列幾個明顯特征：

（1）沿F1展布的多金屬元素異常沿斷層方向形成不同的異常元素組合，主要組合有Au-Ag-Pb-Zn、Cu-Mo-Mn等中低溫和中高溫元素異常。各元素異常強(qiáng)度相對較強(qiáng)、規(guī)模相對較大，相互套合程度較高，在區(qū)內(nèi)形成一個規(guī)模較大、異常元素較多的綜合異常。

（2）沿RF2展布的多金屬元素異常沿剪切帶方向形成不同的異常元素組合，主要組合有Au-Ag-Pb-Zn、Mo-Mn等中低溫和中高溫元素異常。由于各元素異常強(qiáng)度相對較強(qiáng)、規(guī)模較大，相互套合程度較高，在區(qū)內(nèi)形成一個規(guī)模較大、異常元素較多的綜合異常。

圖4 太陽嶺-清河地區(qū)地層中Au、Ag、Pb、Zn平均含量變化圖

圖5 太陽嶺-清河地區(qū)地層中As、Sb、Hg平均含量變化圖

圖6 聚類分析譜系圖

2.4 元素共生組合特征

為了解元素的共生組合規(guī)律，對區(qū)內(nèi)10種元素進(jìn)行了R型聚類分析（圖6），在相關(guān)系數(shù)為0.2時，全區(qū)元素可分為：Ag-Mo-As、Hg-Pb-Sb、Au、Cu-Mn-Zn四個組。Au和其他元素相關(guān)性較差，呈獨立狀態(tài)。一些組合中既出現(xiàn)了低溫元素又含有中溫或高溫元素，說明本區(qū)地質(zhì)作用復(fù)雜，經(jīng)歷多期地質(zhì)改造作用，反映了該區(qū)構(gòu)造極其發(fā)育，熱液活動頻繁。

2.5 綜合元素異常的圈定及特征

測區(qū)共圈出單元素異常151個，將空間上密切相伴、同種成因的所有元素異常，歸并為一個綜合異常，全區(qū)圈出綜合異常3個（Ht1、Ht2、Ht3）。

表2 Ht1綜合異常特征

注：樣品分析在陜西核工業(yè)集團(tuán)綜合分析測試中心完成

（1）Ht1-Au-Ag-Pb-Mn-Mo-Hg綜合異常

分布在工作區(qū)東北部核桃樹灣-灣里一帶，呈長條狀，異常走向北東向，異常總面積約0.25km2。元素組合為Au、Ag、Mo、Mn、Hg、Pb，主元素Au、Ag、Mo元素異常強(qiáng)度不高、但濃集中心明顯，Au、Ag、Mo、Mn、Hg相互套合較好（表2、圖7），異常區(qū)出露的地層為P2-3bk2，巖性以綠簾陽起鈉長片巖為主，夾陽起鈉長千枚巖及石英千枚巖。異常主體位于RF1韌性剪切帶南部的次級構(gòu)造中，構(gòu)造帶發(fā)育石英千枚巖，其與綠簾陽起鈉長片巖接觸帶上常見黃鐵礦，粒度多在0.5～3.0mm，異常區(qū)內(nèi)無礦（化）點。

圖7 Ht1-Au-Ag-Pb-Mn-Mo-Hg綜合異常剖析圖

圖8 Ht2-Au-Ag-Cu-Pb-Zn-Mn-Mo綜合異常剖析圖

（2）Ht2-Au-Ag-Cu-Pb-Zn-Mn-Mo綜合異常

分布在工作區(qū)西北部荒地山-趙家溝一帶，異常呈不規(guī)則橢圓狀，異常面積約1km2。主要元素異常以Au、Ag、Cu、Mo為主，異常強(qiáng)度不高、但濃集中心明顯，伴生As、Mn、Zn、Hg、Sb，其中Zn、Cu、As、Mo相互套合較好（表3、圖8），異常區(qū)出露地層為P2-3B2-3a和P2-3B22-3b，巖性主要為鈉長陽起千枚巖、綠簾陽起鈉長千枚巖、綠泥鈉長綠簾石巖、絹云綠泥片巖、強(qiáng)碎裂含赤鐵礦次生石英巖等。異常區(qū)內(nèi)有F1斷裂帶貫穿其中，受構(gòu)造影響，其兩側(cè)發(fā)育絹云綠泥片巖、強(qiáng)碎裂含赤鐵礦次生石英巖及石英脈體，巖石剖面檢查時，Cu未發(fā)現(xiàn)明顯異常，最高值為150×10-6，呈現(xiàn)出了圍繞F1兩側(cè)顯示出了較高背景值；Au在一些石英脈體中檢測出了該異常區(qū)的極大值19×10-9，其次是在絹云綠泥片巖中顯示了一定程度的異常，極值為11×10-9?；牡厣姐~礦化點檢查時，采集撿塊樣Cu含量0.92×10-2，但分布僅限于局部巖石夾層內(nèi)，無規(guī)模。

（3）Ht3-Au-Ag-Pb-Zn-Mn-Mo綜合異常

分布在工作區(qū)南部沈家院子-劉家壩一帶，不規(guī)則長瘤狀，走向近東西向，元素組合以Au、Mn、Pb、Zn為主，伴生Mo、Ag、Cu異常；Au、Mn元素異常強(qiáng)度較高、濃集中心明顯，Au、Pb、Mn、Zn相互套合較好（表4、圖9），異常區(qū)出露地層為P2-3B22-3b和P2-3B22-3a，巖性為鈉長陽起千枚巖、綠泥鈉長綠簾石巖。工作區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的韌性剪切帶RF2呈近東西向貫穿該異常，剪切帶核心部位石英脈體發(fā)育，表面普遍可見輕微褐鐵礦化現(xiàn)象；其周邊影響范圍內(nèi)次級小構(gòu)造發(fā)育，常見的有局部小褶皺、小斷層和剪切帶；通過巖石剖面進(jìn)行查證時，在該異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了1-Au原生暈異常帶，在外圍發(fā)現(xiàn)了2-Au原生暈異常帶，異常帶特征及檢查情況詳見圖9。

表3 Ht2綜合異常特征

注：樣品分析在陜西核工業(yè)集團(tuán)綜合分析測試中心完成

表4 Ht3綜合異常特征

注：樣品分析在陜西核工業(yè)集團(tuán)綜合分析測試中心完成

3 找礦標(biāo)志

根據(jù)區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的金礦化體的構(gòu)造地質(zhì)特征，結(jié)合區(qū)域上已知的具相似成礦地質(zhì)條件的礦床特征，總結(jié)出如下找礦標(biāo)志：

（1）化探金異常，區(qū)內(nèi)土壤化探最高的Au異常與發(fā)現(xiàn)的礦化帶套合性相當(dāng)強(qiáng)，因此Au高異常是重要的直接找礦標(biāo)志。

（2）韌性剪切帶內(nèi)的褐鐵礦化帶、硅化帶是尋找蝕變巖型、石英脈型金礦的間接標(biāo)志。

（3）石英脈礦化體與石英脈密切相關(guān)，凡有礦化的地段均有石英脈存在，尤其是與主期面理、主構(gòu)造線方向一致石英脈最為重要。

圖9 Ht3-Au-Ag-Pb-Zn-Mn-Mo綜合異常剖析圖

4 結(jié)語

（1）在區(qū)內(nèi)圈出單元素異常151處，圈定綜合異常3處（核桃樹灣-灣里Ht1乙3-Au-Ag-Pb-Mn-Mo-Hg綜合異常、荒地山至趙家溝Ht2乙3-Au-Ag-Cu-Pb-Zn-Mn-Mo綜合異常、沈家至劉家壩Ht3乙3-Au-Ag-Pb- Zn-Mn-Mo綜合異常）。

（2）根據(jù)區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的金礦化體的構(gòu)造地質(zhì)特征，結(jié)合區(qū)域上已知的具相似成礦地質(zhì)條件的礦床特征，總結(jié)出區(qū)內(nèi)重要找礦規(guī)律有：①預(yù)查區(qū)內(nèi)1∶2.5萬土壤測量最高的Au異常與發(fā)現(xiàn)的礦化帶套合性相當(dāng)強(qiáng)，因此Au高異常是重要的指示性找礦標(biāo)志；②預(yù)查區(qū)內(nèi)的蝕變類型豐富也是本區(qū)主要的找礦標(biāo)志，尤其是分布在陳家屋基里-荒地山的黃鐵礦化硅化蝕變帶；③金礦（化）體與石英脈密切相關(guān)，凡有礦化的地段均有石英脈存在，尤其是與主期面理、主構(gòu)造線方向一致的石英脈最為重要。

陳劍祥．2013，陜西寧強(qiáng)縣青木川-舊房梁一帶典型金礦床特征、控礦因素及找礦標(biāo)志[J]．新疆有色金屬，36(2)：15-18．

陳彩華，劉新會．2010，東秦嶺(陜西境內(nèi))多金屬礦產(chǎn)分布特征及成礦預(yù)測研究[J]．黃金科學(xué)技術(shù)，18(05)：106-112．

丁坤，王瑞廷，秦西社，梁婷，楊秀清，欒燕，鄭崔勇，樊新祥．2019，陜西陳家壩銅鉛鋅多金屬礦床C、H、O、S、Sr同位素地球化學(xué)示蹤[J]．礦床地質(zhì)，38(02)：355-366．

付懷林，馬東升，汪傳勝，張少云．2013，云南省小水井銅金多金屬礦床土壤地球化學(xué)特征及找礦意義[J]．地質(zhì)找礦論叢，28(01)：134-141．

傅鵬，陳守余，趙江南，楊興彬，高冀蕓，平蘭英．2016，甘肅白銀廠銅多金屬礦田巖石地球化學(xué)特征及地質(zhì)意義[J]．地質(zhì)與勘探，52(1)：14-24．

范曉．2009，四川白玉縣農(nóng)都柯銀金多金屬礦的地球化學(xué)勘查實踐[J]．四川地質(zhì)學(xué)報，29(Z1)：124-126．

方維萱，黃轉(zhuǎn)盈．2012，陜西鳳太拉分盆地構(gòu)造變形樣式與動力學(xué)及金-多金屬成礦[J]．中國地質(zhì)，39(05)：1211-1228．

高全，趙洪海，王文寶．2018，吉林省樺甸市五里營金多金屬礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志[J]．現(xiàn)代礦業(yè)，34(03)：79-84．

侯儉，任長林．1986，陜西寧強(qiáng)劉家坪塊狀硫化物礦床鐵帽特征及其意義[J]．西北地質(zhì)，(05)：53-57．

侯儉．1990，再論陜西寧強(qiáng)劉家坪塊狀硫化物礦床氧化帶的特征及意義[J]．西北地質(zhì)，(02)：49-52．

韓潤生，金世昌，劉叢強(qiáng)，李元，馬德云．2000陜西勉略陽區(qū)銅廠礦田礦床(化)類型及其特征[J]．地質(zhì)與勘探，(04)：11-15+40．

孟憲忠．陜西寧強(qiáng)鞏家河—蒲家溝地區(qū)火山巖地質(zhì)特征及金、銀多金屬成礦預(yù)測[J]．陜西地質(zhì)，(02)：53-58．

史功文，李廣運．1996陜西白河關(guān)帝廟鉛鋅銀金多金屬礦地質(zhì)特征及成礦前景分析[J]．陜西地質(zhì)，2010，28(1)：6-11．

蘇震，姚富升，楊君語，彭宇，張尚清，李龍．2018，陜西石門灣鉛鋅多金屬礦床地質(zhì)特征及成因類型淺析[J]．河北地質(zhì)大學(xué)學(xué)報，41(06)：33-37．

王鳳林，趙萍，何財富，王飛，高會文．2011，青?？拥门峤鸲嘟饘俚V地球化學(xué)異常特征及找礦遠(yuǎn)景分析[J]．礦產(chǎn)勘查，2(5)：574-583．

萬大理．1990，江西銀山銅金鉛鋅銀多金屬礦床地球化學(xué)異常模式初探[J]．地質(zhì)與勘探，26(1)：45-49．

周圣華．2008，陜西銅廠銅金多金屬礦床地質(zhì)特征及成礦流體地球化學(xué)[J]．中國地質(zhì)，35(2)：298-304．

張陽，段立志，龔先潔．2015，陜西鳳太鉛鋅-金多金屬礦田熱水沉積遺跡-改造成礦作用機(jī)理研究[J]．西北地質(zhì)，48(04)：20-29．

趙亮亮，鄭崔勇，袁波，閆紅強(qiáng)，石建國，田硯博．2019，陜西勉縣俞家坪鉛鋅多金屬礦地質(zhì)特征及成因分析[J]．有色金屬(礦山部分)，71(01)：44-47+63．

周圣華．2008，陜西銅廠銅金多金屬礦床地質(zhì)特征及成礦流體地球化學(xué)[J]．中國地質(zhì)，(02)：298-304．

Geochemical Characteristics and Ore Criteria of the Tudiya Cu-Au-Polymetallic Deposit in Ningqiang, Shaanxi

LI Yue CHEN Guo-hui LIU Jian-wei

(Shaanxi Institute of Geological Exploration, General Administration of Geology and Mines of Sinochem, Xi’an 710065)

Three comprehensive geochemical anomalies and two Au anomalies are delineated based on pedogeochemical survey and petrogeochemical survey in the Tudiaya Cu-Polymetallic ore district. The geochemical anomalies lie in ductile shear zone and fracture zone and are controlled by structure. Main ore criteria are limanitization, silicification, quartz vein and Au geochemical anomaly in the ductile shear zone.

Cu-Au-polymetallic deposit; geochemistry; ore criteria; Tudiya

P595

A

1006-0995（2021）03-0487-07

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.03.028

2020-12-30

陜西省寧強(qiáng)縣太陽嶺鄉(xiāng)土地埡銅金多金屬礦預(yù)查 （陜西省地質(zhì)勘查基金項目，編號：61201304202）

李玥（1990— ），女，河北省廊坊人，碩士，助理工程師，主要從事固體礦產(chǎn)勘查工作