地球化學(xué)找礦方法應(yīng)用
——以青海省都蘭縣三岔溝地區(qū)為例

王煒曉，吳洪彬，華 磊

（山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 日照 276800）

研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于塔柴板塊南緣，東昆侖造山帶東段，雪峰山—布爾汗布達(dá)鈷、金、銅成礦帶內(nèi)，是金、銀、銅、鈷、鎳、鉛、鋅等成礦的有利地段，該區(qū)域一直是地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的熱點(diǎn)區(qū)域[1]。特別是20世紀(jì)90年代后，地質(zhì)科研單位通過(guò)區(qū)域構(gòu)造單元?jiǎng)澐?，?duì)東昆侖地區(qū)區(qū)域成礦地質(zhì)環(huán)境和找礦遠(yuǎn)景亦作了初步研究，劃分了三個(gè)Ⅲ級(jí)成礦帶，九個(gè)Ⅳ級(jí)成礦帶，并在總結(jié)已知礦點(diǎn)特征及分布規(guī)律的基礎(chǔ)上，對(duì)區(qū)內(nèi)金（銀）、銅、鉛、鋅等礦產(chǎn)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，該域區(qū)具有較好的找礦前景[2]。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

研究區(qū)位于雪山峰—布爾漢布達(dá)造山亞帶中的雪山峰—布爾漢布達(dá)華力西—印支期鈷、金、銅、玉石（稀有、稀土）成礦帶東段，為早古生帶昆侖大洋板塊向柴達(dá)木板塊俯沖而形成的巖漿弧帶，構(gòu)造作用較復(fù)雜，成礦作用類型多樣，為青海省重要的成礦研究區(qū)帶和戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源勘查地[1-3]（圖1）。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖

2 研究區(qū)地質(zhì)

研究區(qū)出露地層有奧陶—志留紀(jì)灘間山巖群，巖性為大理巖及少量千枚巖、玄武安山巖、角礫凝灰?guī)r等；早石炭世大干溝組，巖性為巖屑長(zhǎng)石雜砂巖、粉砂巖、灰?guī)r等；晚三疊紀(jì)鄂拉山組，巖性為英安巖、流紋巖等[1]。

研究區(qū)構(gòu)造變形特征較發(fā)育，主要為斷裂構(gòu)造發(fā)育，褶皺構(gòu)造不十分發(fā)育[2]。斷裂和褶皺構(gòu)造變形可分為兩種基本類型：即表部層次脆性斷裂及褶皺和淺表部層次（脆）韌性斷裂。

研究區(qū)巖漿活動(dòng)頻繁，以印支期侵入巖類分布最廣泛，其次是燕山期侵入巖。是東昆侖—西秦嶺的印支期火山巖漿噴發(fā)帶的重要組成部分[3]。巖石類型種類繁多，主要見(jiàn)石英閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖類、二長(zhǎng)花崗巖類及鉀長(zhǎng)花崗巖等，其中以花崗閃長(zhǎng)巖類、二長(zhǎng)花崗巖類分布范圍最廣。

3 地球化學(xué)特征

3.1 土壤地球化學(xué)異常

（1）元素異常下限。根據(jù)研究區(qū)內(nèi)各元素的含量分布與地層、構(gòu)造、巖漿巖具有較強(qiáng)的相關(guān)聯(lián)特征，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析[4]，各元素異常下限確定如表1所示。

表1 三岔溝地區(qū)土壤測(cè)量參數(shù)統(tǒng)計(jì)及異常下限

（2）元素分布形式。

①研究區(qū)內(nèi)Au、Ag、Sb、Sn、As元素含量的分布形式基本服從正態(tài)分布，呈單峰分布，說(shuō)明本區(qū)不同期次的地質(zhì)作用改變了Au、Ag、Sb、Sn、As元素的初始分配形式，有利于其富集成礦。其中Ag元素呈對(duì)稱的正態(tài)分布。

②Cu、Bi、Nb元素含量呈明顯的單峰集中分布，分布范圍較窄，離散程度相對(duì)較小，次生富集作用較弱。

③Pb、Zn、Co元素明顯不服從正態(tài)分布，但元素不同程度向右高值區(qū)傾斜，且分布范圍廣，離散程度高，表明Pb、Zn、Co元素次生富集作用強(qiáng)烈，在表生作用下易形成明顯的地球化學(xué)異常。

總體來(lái)看，研究區(qū)內(nèi)元素異常分帶明顯，各元素峰值較明顯。從土壤樣中的11種元素的參數(shù)來(lái)看，可獲得較為緊密四組元素組合（a）Au、As、Sb，（b）Ag、Cu、Pb、Zn、Bi，（c）Co、Nb，（d）Sn。

3.2 綜合異常特征

根據(jù)異常規(guī)模、空間展布特點(diǎn)以及異常的組合特點(diǎn)，將空間上密切相伴（疊合在一起）的同種成因的所有元素的正異常，歸并為1個(gè)綜合異常帶，本次工作共圈定出2處綜合異常帶。

Ⅰ號(hào)異常帶為Bi、Cu、Ag、Pb、Zn 綜合異常，位于研究區(qū)西部，異常區(qū)內(nèi)主要出露巖性為二長(zhǎng)花崗巖體，1 條逆斷層出露于該異常區(qū)內(nèi)，異常面積1.32km2。Bi元素異常平均值為0.68×10-6，峰值7.36×10-6；Cu 元素異常平均值為30.3×10-6，峰值227.7×10-6；Ag元素異常平均值為76×10-9，峰值580×10-9；Pb元素異常平均值為33.5×10-6，峰值805.8×10-6；Zn元素異常平均值為90.0×10-6，峰值1139.6×10-6。

Ⅱ號(hào)異常帶為Ag、As、Sb、Bi、Zn 綜合異常，位于研究區(qū)東部，異常區(qū)內(nèi)主要出露巖性為安山巖和大理巖，2條斷裂出露于該異常區(qū)內(nèi)，異常面積0.61km2，Ag元素異常平均值為71×10-9，峰值633×10-9；As元素異常平均值為15.8×10-6，峰值105.3×10-6；Sb 元素異常平均值為1.05×10-6，峰值3.58×10-6；Bi 元素異常平均值為0.40×10-6，峰值2.82×10-6；Zn 元素異常平均值為82.7×10-6，峰值457.8×10-6。前緣元素As、Sb異常面積較大，Zn的大面積異常可能與Zn在地表極易活化遷移有關(guān)，據(jù)此推斷該處礦化主體在深部。

4 礦化蝕變特征

通過(guò)對(duì)土壤化探異常查證，在異常區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)了4條礦化蝕變帶，揭露出5條銅礦體，1條鉛鋅礦體。

4.1 Ⅰ號(hào)礦化蝕變帶

該蝕變帶位于Ⅰ號(hào)Bi、Cu、Ag、Pb、Zn 綜合異常區(qū)內(nèi)，由Ⅰ-1、Ⅰ-2 兩條蝕變帶組成，中間被斷層所錯(cuò)斷。蝕變帶地表出露長(zhǎng)度約2.0km，寬20～130m，總體走向北西向，傾向北東，帶內(nèi)巖石巖性為灰綠—紫紅色碎裂狀蝕變長(zhǎng)石巖屑雜砂巖、灰紫色薄層狀粉砂巖等，蝕變類型有綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化、硅化等，并見(jiàn)有孔雀石化、褐鐵礦化等礦化現(xiàn)象?？兹甘嘁越緺睢⑿屈c(diǎn)狀、薄膜狀分布于蝕變碎裂巖或碎裂狀灰綠色中細(xì)粒長(zhǎng)石巖屑雜砂巖中，局部地表見(jiàn)團(tuán)塊狀分布（圖2）。

圖2 Ⅰ號(hào)礦化蝕變帶礦化現(xiàn)象

通過(guò)探槽和鉆孔揭露，Ⅰ號(hào)礦化蝕變帶內(nèi)共圈定出3 個(gè)銅礦體，銅礦體編號(hào)分別為Ⅰ-1Cu、Ⅰ-2Cu、Ⅰ-3Cu。物探激電中梯測(cè)量結(jié)果來(lái)看，該礦化帶處存在一低阻高極化異常帶，地表和深部發(fā)現(xiàn)的礦化現(xiàn)象也證明了該激電異常帶為礦致異常。整體看，該礦化帶礦化強(qiáng)度一般，規(guī)模較大，該礦化帶有向深部延伸的可能。

4.2 Ⅱ號(hào)礦化蝕變帶

該蝕變帶位于Ⅱ號(hào)Ag、As、Sb、Bi、Zn 綜合異常區(qū)內(nèi)，地表出露長(zhǎng)度約3.8km，寬10～60m，總體走向北西向，傾向北東。帶內(nèi)巖性主要為灰綠—黃褐色透輝石石榴石矽卡巖、灰黑—黃褐色蝕變安山巖、深灰色蝕變千枚巖等，蝕變類型有硅化、高嶺土化等，并見(jiàn)有孔雀石化、黃銅礦化、方鉛礦化、閃鋅礦化、褐鐵礦化等礦化現(xiàn)象。

通過(guò)探槽和鉆孔揭露，Ⅱ號(hào)礦化蝕變帶內(nèi)共圈出2個(gè)銅礦體、1 個(gè)鉛鋅礦體。鉆孔中發(fā)現(xiàn)了鉛鋅富礦體，礦體真厚度2.15m，Pb+Zn最高品位16.06×10-2，平均品位8.30×10-2。物探激電中梯測(cè)量結(jié)果來(lái)看，該礦化帶處存在一低阻高極化異常帶。地表和深部發(fā)現(xiàn)的礦化現(xiàn)象也證明了該激電異常帶為礦致異常。整體看，該礦化帶礦化強(qiáng)度高，規(guī)模較大，具有一定的找礦前景。

4.3 Ⅲ號(hào)礦化蝕變帶

該蝕變帶位于Ⅰ號(hào)Bi、Cu、Ag、Pb、Zn 綜合異常區(qū)邊部，地表出露長(zhǎng)度約290m，寬10～30m，總體走向北東向，帶內(nèi)主要巖性為石英正長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖等，主要蝕變?yōu)榫G簾石化、綠泥石化等，主要礦化為孔雀石化，偶見(jiàn)黃銅礦化。孔雀石翠綠色呈星點(diǎn)狀、浸染狀分布，多見(jiàn)于巖石裂隙面中，Cu 含量達(dá)到0.106×10-2。

4.4 Ⅳ號(hào)礦化蝕變帶

該蝕變帶位于Ⅰ號(hào)Bi、Cu、Ag、Pb、Zn 綜合異常區(qū)邊部，地表出露長(zhǎng)度約420m，寬3～15m，總體走向北東向，帶內(nèi)主要巖性為鉀長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖等。主要礦化為孔雀石化、褐鐵礦化。其中孔雀石呈翠綠色、星點(diǎn)狀、浸染狀分布，多見(jiàn)于鉀長(zhǎng)花崗巖和圍巖的接觸部位，Cu含量達(dá)到0.082×10-2。

5 礦體特征

研究區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的銅多金屬礦體中近地表主要是氧化礦，深部為硫化礦。按氧化礦銅邊界品位0.5%，硫化礦銅邊界品位0.2%，鉛邊界品位0.3%，鋅邊界品位0.5%圈定礦體（表2），礦區(qū)內(nèi)共圈出礦體6個(gè)，其中Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3 為氧化礦，Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅱ-3 為硫化礦。銅礦化體主要集中分布在石炭系大干溝組砂巖和奧陶—志留紀(jì)安山巖接觸帶附近，含礦巖性為碎裂狀泥質(zhì)粉砂巖，礦體呈條帶狀，礦體規(guī)模較小。礦體的特征見(jiàn)表2。

表2 礦體特征一覽表

6 結(jié)論

（1）研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于塔柴板塊南緣，東昆侖造山帶東段，雪峰山—布爾汗布達(dá)鈷、金、銅成礦帶內(nèi)，是金、銀、銅、鈷、鎳、鉛、鋅等成礦的有利地段，區(qū)內(nèi)構(gòu)造作用較復(fù)雜，成礦作用類型多樣，是重要的多金屬找礦區(qū)域。

（2）通過(guò)1∶1 萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量，研究區(qū)內(nèi)共圈定出2 處綜合異常帶。Ⅰ號(hào)Bi、Cu、Ag、Pb、Zn 綜合異常區(qū)及其附近發(fā)現(xiàn)3 處礦化蝕變帶，Ⅱ號(hào)Ag、As、Sb、Bi、Zn 綜合異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)1 處礦化蝕變帶。蝕變帶中共揭露出5 條銅礦體，1 條鉛鋅礦體，該域區(qū)具有較好的銅、鉛、鋅等礦產(chǎn)找礦前景。

（3）在基巖出露區(qū)，大比例尺地球化學(xué)測(cè)量，可作為一種有效的地表找礦手段。