敦煌地塊南緣多壩溝地區(qū)地球化學(xué)特征及找礦應(yīng)用研究

馮備戰(zhàn)，朱利輝，張 淵，馬國(guó)杰

（甘肅省地質(zhì)調(diào)查院，甘肅 蘭州 730000）

引言

目前地質(zhì)找礦工作主要為探槽揭露、鉆孔深部驗(yàn)證等工作手段，前期投入大，找礦范圍較為狹小，因此通過(guò)1:50000 水系沉積物測(cè)量確定該區(qū)域元素組合特征和成礦元素的富集特征，對(duì)大區(qū)域內(nèi)縮小靶區(qū)，提高找礦效率有著重要的指導(dǎo)作用。在敦煌地塊南緣多壩溝地區(qū)，通過(guò)中小比例尺地球化學(xué)測(cè)量，圈定找礦遠(yuǎn)景區(qū)，通過(guò)對(duì)圈定的找礦遠(yuǎn)景區(qū)開(kāi)展大比例尺、地質(zhì)填圖，縮小找礦靶區(qū)，開(kāi)展槽探工程，圈定有效圈定礦（化）體，該方法能為其他地區(qū)找礦提供指導(dǎo)。

1 成礦地質(zhì)背景

多壩溝地區(qū)位于敦煌地塊南緣，屬塔里木板塊與柴達(dá)木板塊的構(gòu)造交匯部位，受阿爾金及其次級(jí)斷裂影響，研究區(qū)內(nèi)構(gòu)造、巖漿巖普遍發(fā)育，斷裂構(gòu)造主要以北西向?yàn)橹?，巖漿巖受斷層控制明顯，與構(gòu)造線方向一致[1-3]。通過(guò)小比例尺的區(qū)域水系沉積物測(cè)量資料顯示，多壩溝地區(qū)主成礦元素的礦化異常較為強(qiáng)烈，經(jīng)過(guò)踏勘，其與常規(guī)優(yōu)勢(shì)的成礦地質(zhì)條件且套合性較好，本次通過(guò)地球化學(xué)方法找礦實(shí)踐，找到的多壩溝金礦就位于1:50 000 水系沉積物測(cè)量圈定的HS01綜合異常區(qū)內(nèi)（見(jiàn)圖1）。

圖1 HS01 綜合異常剖析

2 1:50 000 水系地球化學(xué)特征

2.1 地質(zhì)要素

HS01 異常區(qū)出露地層主要為敦煌地塊基底太古代-古元古代敦煌巖群，巖性以片麻巖、片巖為主。中酸性侵入巖較為發(fā)育，從出露形態(tài)上來(lái)看，其呈巖株?duì)睿ù闋睿?不連續(xù)帶狀分布，受多壩溝斷裂影響較深，其平面出露狀態(tài)與區(qū)域內(nèi)構(gòu)造方向基本一致。HS01 異常區(qū)內(nèi)發(fā)育的構(gòu)造樣式主要以斷裂構(gòu)造為主，從構(gòu)造樣式上來(lái)區(qū)分，主要以NE、NW 為主的逆沖構(gòu)造為主，其中NW 斷裂切割了NE 斷裂，形成了該區(qū)較為復(fù)雜的構(gòu)造格架。

2.2 異常元素要素

HS01 異常元素組合為Au、W、Ag、Sb、As、Cu、Zn、Bi、Pb、Li 等，從元素的組合上看，異常元素組合多而復(fù)雜（雜亂），從中低溫到中高溫?zé)嵋撼傻V元素均有，通過(guò)元素聚類(lèi)分析，Au-Ag-As-Cu、Sb-Zn、Pb-Bi-Li三組元素組合套合較好。其中Ag、Pb、Zn、W 元素異常強(qiáng)度一般較弱，且呈散點(diǎn)狀分布（見(jiàn)圖1），多出現(xiàn)在Li、Au、Sb、As、Bi 等異常的濃集中心、高低點(diǎn)上或附近。各元素異常形狀、走向與區(qū)域地層、構(gòu)造走向分布特征基本一致，主要呈NE 向和NW 向分布，并在斷層接觸帶顯示有局部富集特征。HS01 綜合異常區(qū)內(nèi)，Au 元素異常強(qiáng)度最強(qiáng)，面積最大，且內(nèi)中外濃集分帶明顯，異常規(guī)模最高值為9.01，主要為礦致異常，并且As 元素異常與Au 元素異常在平面形態(tài)上套合的非常好，由圖1 可知，二者異常內(nèi)中外帶濃度分帶明顯且高值區(qū)亦較為吻合，由此可知As 在可作為此區(qū)域中金異常的指示性元素；W 元素異常面積與Au 元素異常面積相當(dāng)，且套合性好，異常內(nèi)中外帶濃度分帶明顯，異常規(guī)模最高值12.4 ppm，表明多壩溝金礦Au元素的富集很有可能與高溫成礦元素組合有密切的關(guān)系（見(jiàn)表1）。

表1 HS01 異常元素特征

3 1:25 000 土壤地球化學(xué)特征

3.1 異常規(guī)模及成因

中大比例尺地球化學(xué)測(cè)量，可進(jìn)一步的縮小找礦靶區(qū)，通過(guò)開(kāi)展中比例尺的土壤地球化學(xué)測(cè)量，在HS01 異常中進(jìn)一步分解圈定了金異常3 處（見(jiàn)圖2）。

圖2 HS01 綜合異常區(qū)1:25 000 土壤測(cè)量金元素異常圖

Au-1 金異常呈圓形，面積約1 km2，金含量20×10-9～650×10-9，高值在此異常區(qū)聚集較多，通過(guò)實(shí)地檢查踏勘以及地表工程驗(yàn)證，確定該異常為礦致異常；Au-2 金異常具內(nèi)中外分帶，呈啞鈴型（未封閉），面積約0.3 km2，金含量20×10-9～360×10-9，已發(fā)現(xiàn)與礦體賦存巖性一致的脈狀碎裂巖；Au-3 金異常呈圓形，面積約0.05 km2，金含量20×10-9～100×10-9，已發(fā)現(xiàn)與礦體賦存巖性一致的脈狀碎裂巖，異常未圈閉。

3.2 異常查證

Au-1 金異常在平面上表現(xiàn)為異常面積大，強(qiáng)度高的特征，通過(guò)1:10 000 巖屑剖面測(cè)量，發(fā)現(xiàn)該異常區(qū)異常元素主要為高溫元素W、Sn、Li、Be 等，同時(shí)Au最高含量高達(dá)24.7×10-9，Ag 最大值為225×10-9，Cu 最大值為173×10-6，Pb 最大值為60.6×10-6。該異常距Au-2 金異常約2 km，兩個(gè)異常區(qū)均位于區(qū)內(nèi)低洼地帶，可能指示深部找礦的潛力較大。

4 礦體圈定及成因

4.1 工程驗(yàn)證

本次工作在研究區(qū)內(nèi)開(kāi)展1:50 000 水系沉積物測(cè)量，共分析Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Sr、Nb、Ta、W、Sn、Bi、Mo、Co、Li、Be、La、Y 等19種元素，在此基礎(chǔ)上圈定了綜合異常，綜合異常對(duì)該區(qū)成礦背景反映明顯，對(duì)找礦工作起到重要的指導(dǎo)作用，圈定了HS01 找礦遠(yuǎn)景區(qū)。針對(duì)已圈定的HS01 找礦遠(yuǎn)景區(qū)，開(kāi)展1:25 000 土壤測(cè)量、大比例尺地質(zhì)填圖、槽探工程揭露等工作手段，從而進(jìn)一步縮小異常范圍，優(yōu)化找礦靶區(qū)，確定含礦巖石、礦化蝕變特征，最終發(fā)現(xiàn)了多壩溝金礦。本次通過(guò)地質(zhì)測(cè)量及適當(dāng)?shù)墓こ舔?yàn)證，在Au-1 異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦體8條（見(jiàn)圖3）。礦體頂?shù)装鍘r性變化呈漸變過(guò)渡，礦體頂部多以超淺成侵入的微細(xì)粒英云閃長(zhǎng)巖為主，具有一定的屏蔽層作用，斷層構(gòu)造極為發(fā)育，多以左行走滑斷層為主，巖石破碎，有利于礦液的貫入和交代。礦體形態(tài)主要為脈狀和透鏡狀，礦體傾向16°～42°，傾角22°～72°，在逆斷層（壓性斷層）形成的破碎帶的部位金品位相對(duì)較高，而且硅化、黃鐵礦化較強(qiáng)。

圖3 多壩溝金礦金礦體展布簡(jiǎn)圖

4.2 礦床成因

多壩溝金礦礦化蝕變特征與金礦體分布特征基本一致，礦體及其圍巖表現(xiàn)為強(qiáng)硅化、強(qiáng)黃鐵礦化、強(qiáng)褐鐵礦化等特征，蝕變礦化特征可作為一個(gè)找礦標(biāo)志[4]。根據(jù)礦化蝕變特征[5]，多壩溝金礦區(qū)礦體經(jīng)歷了至少兩次熱液活動(dòng)的富集作用，而且后期熱液對(duì)金成礦具有更大貢獻(xiàn)。在礦體出露區(qū)，發(fā)現(xiàn)礦前暈元素As、Sb在礦體附近顯示強(qiáng)負(fù)異常，礦中暈元素Cu、Zn 在礦體附近顯示負(fù)異常，礦尾暈元素W、Mo、Bi 顯示出較好的正異常。說(shuō)明早期熱液活動(dòng)形成的礦體可能被剝蝕殆盡，已發(fā)現(xiàn)礦體處于早期熱液侵蝕末期，在其下部存在更強(qiáng)的后期熱液侵蝕而生成的金礦體。

5 結(jié)論

（1） 通過(guò)地球化學(xué)測(cè)量，可圈定綜合找礦遠(yuǎn)景區(qū)（找礦靶區(qū)），如HS01 綜合異常區(qū)。

（2） 在圈定的找礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)，開(kāi)展1:25 000 土壤測(cè)量，可進(jìn)一步優(yōu)化找礦靶區(qū)，確定含礦巖石、礦化蝕變特征，最終發(fā)現(xiàn)了多壩溝金礦。

（3） 通過(guò)地球化學(xué)測(cè)量,圈定找礦靶區(qū)，說(shuō)明地球化學(xué)測(cè)量方法可作為重要的找礦手段，為敦煌地塊南緣金礦找礦提供了重要線索。