河南省欒川縣葛條坪地區(qū)化探找礦效果及找礦潛力

李 偉 呂憲河 白國典 任建德

(1.河南省地質(zhì)研究院,河南 鄭州 450001;2.河南省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過程與資源利用重點實驗室,河南 鄭州 450001)

葛條坪地區(qū)地處欒川縣廟子鎮(zhèn)西部,隸屬于秦嶺—大別成礦省東秦嶺鉬鎢鉛鋅多金屬礦集區(qū)[1-5],區(qū)內(nèi)主要金屬礦產(chǎn)為鎢鉬,并以斑巖—矽卡巖型為主,礦床規(guī)模大、品位高,是我國鎢鉬礦的主要產(chǎn)地之一,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)三道莊、南泥湖、上房溝等大中型鎢鉬礦床及礦點16 處,其他22 種礦產(chǎn)累計各類礦床(點)128 處,該區(qū)已成為國家鉬礦資源的重要后備基地[6-10]。前人在東秦嶺鉬鎢鉛鋅多金屬礦集區(qū)開展了大量的基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)研究工作[11-16],取得了重大找礦突破。已有找礦成果證實,地球化學(xué)測量通過采用表生地球化學(xué)方法來分析元素次生分散的信息,進而發(fā)現(xiàn)原生礦床[17-20],是礦產(chǎn)勘查工作中的重要技術(shù)手段[21-23]。近年來,本研究團隊在欒川縣葛條坪地區(qū)開展了1∶50 000 水系沉積物掃面工作,圈出了多處以鉬、鎢為主的綜合異常,為該區(qū)地質(zhì)找礦指明了方向。通過對葛條坪地區(qū)AS-33 異常的查證進而發(fā)現(xiàn)鉬礦的過程進行梳理和總結(jié),認為在欒川地區(qū)開展化探找礦效果明顯,研究成果可為區(qū)域?qū)ふ毅f鎢多金屬礦提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)位于華北陸塊與秦嶺造山系接觸部位,欒川斷裂從研究區(qū)西南部通過(圖1),將研究區(qū)分割成具有不同物質(zhì)組成、變質(zhì)變形和演化特征的兩個構(gòu)造單元。以北的華北陸塊區(qū)具有明顯的基底和蓋層組成的二元結(jié)構(gòu),基底由古元古代變形變質(zhì)侵入體構(gòu)成,變質(zhì)較深,變形較復(fù)雜;蓋層由中—新元古界組成,包括欒川群南泥湖組、官道口群以及熊耳群雞蛋坪組,蓋層雖也具有較強烈變形但變質(zhì)輕微。以南的屬秦嶺造山系僅出露中元古界寬坪巖群四岔口巖組,為一套變質(zhì)碎屑巖—基性火山巖—碳酸鹽巖組合。其變質(zhì)變形復(fù)雜,在地殼結(jié)構(gòu)上則不具有雙層結(jié)構(gòu),呈現(xiàn)為被區(qū)域斷裂所分割的一個個相對獨立且變形復(fù)雜的構(gòu)造單元。區(qū)內(nèi)第四系不發(fā)育,主要分布于車村鎮(zhèn)一帶的溝谷及兩側(cè)。

圖1 葛草坪地區(qū)地質(zhì)特征Fig.1 Simplified characteristics of Getiaoping area

區(qū)內(nèi)侵入巖發(fā)育,出露面積大,約占圖幅總面積的70%。以早白堊世侵入巖最為發(fā)育,巖石類型主要為二長花崗巖,少量正長花崗巖和石英閃長巖,在研究區(qū)西部還出露有中元古代正長花崗巖和古元古代英云閃長質(zhì)片麻巖,其中早白堊世侵入巖與鉬鎢礦關(guān)系密切。

2 地球化學(xué)特征

葛條坪地區(qū)整體位于伏牛山脈主峰地帶及外方山南緣,地勢南高北低,地形切割強烈,水系較為發(fā)育,為保證樣品的代表性,采用多點采樣法采集樣品。樣品分析測試工作由河南省巖石礦物測試中心完成,分析元素為Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sn、Bi、As、Sb、Hg、F、Ba、Mn 等15 種元素。依據(jù)1∶50 000 水系沉積物測量結(jié)果,統(tǒng)計了區(qū)內(nèi)反映元素富集能力的富集系數(shù)(K)和反映元素變化特征的變異系數(shù)(Cv)(表1和表2)。

表1 研究區(qū)元素分布等級及均勻性等級劃分Table 1 Distribution grades and homogeneity grading of the elements in the study area

表2 研究區(qū)各元素參數(shù)統(tǒng)計Table 2 Parameter statistics of each element in the study area

由表1 和表2 可知:研究區(qū)15 種元素的富集系數(shù)(K)為0.61～1.53。其中,Au、Cu 的富集系數(shù)(K)為0.61～0.73,呈低背景分布;Ag、Pb、Zn、W、Sn、Hg、As、Sb、F、Ba、Mn 等11 種元素的富集系數(shù)(K)為0.93～1.13,呈背景分布;Mo、Bi 的富集系數(shù)(K)均大于1.5,達到富集標準,Mo 的富集系數(shù)(K)為全區(qū)最高(1.53),說明研究區(qū)尋找Mo、Bi 條件極為有利。

從各元素的變異系數(shù)(Cv)來看,Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W 、Mo、Bi、Hg、F 等10 種元素為1.69～11.47,呈極強分異分布;As、Sb、Sn、Mn 等4 種元素為0.45～0.64,呈不均勻分布;Ba 為0.41,呈基本均勻分布。說明研究區(qū)Mo 、W、Au、Ag、Cu、Pb、Zn 等成礦元素存在局部富集現(xiàn)象,同時說明該區(qū)是尋找Mo、W、Au、Ag、Cu、Pb、Zn 等多金屬礦產(chǎn)相對有利地段。

按所確定的異常下限圈定單元素地球化學(xué)異常,并在單元素地球化學(xué)圖上將對應(yīng)的等直線加粗表示,從左到右、從上到下的順序進行編號,對無濃度分帶、元素組合不佳的單點異常,不作為異常處理。濃度分帶按異常下限的2 倍、4 倍劃分中帶與內(nèi)帶。根據(jù)區(qū)內(nèi)單元素異常分布及特征,將套合性好的多個單元素組合異常劃歸為一個綜合異常,在全區(qū)共圈出與鉬、鎢有關(guān)的綜合異常10 處(圖1),依據(jù)綜合異常強度及規(guī)模,本研究對其中的AS-33 異常進行評述。

AS-33 異常區(qū)出露地層主要為中元古界寬坪巖群四岔口巖組(Pt2s),巖性為絹云石英片巖,少量條帶狀石英巖、黑云石英片巖及斜長角閃巖;官道口群(Jx)巖性為白色、肉紅色硅質(zhì)條紋白云石大理巖、石英白云石大理巖、黑云母大理巖為主夾含碳絹云千枚巖、薄層石英巖及絹云母片巖;欒川群南泥湖組(Qbn)巖性主要為細粒石英巖、二云片巖、黑云絹云千枚巖、碳質(zhì)絹云片巖夾薄層石英巖以及深灰色條帶黑云母大理巖和細粒大理巖等。巖漿巖主要為早白堊世葛條坪巖體,巖性主要為細中粒黑云母二長花崗巖。該巖體以往被認為是晚泥盆世的產(chǎn)物[16],河南省地質(zhì)調(diào)查院于2016年在該巖體中采獲了(143.0±1.4)Ma 的鋯石U-Pb年齡,顯示其為早白堊世。

該異常呈不規(guī)則狀,面積10.61 km2,異常元素以W、Mo、Cu 為主,伴生有Bi、Mn 異常。鎢異常有2個明顯的濃集中心,分別為48.39×10-6、24.62×10-6,最高值超過其異常下限的6 倍,具有濃度分帶的內(nèi)、中、外帶;鉬異常有1 個明顯的濃集中心,最高值為16.36×10-6,超過其異常下限的2 倍;銅異常呈帶狀,最高值為95.5×10-6。該異常顯示鎢元素強度高、規(guī)模大,鉬銅元素規(guī)模小,各元素套合相對較好(圖2),從異常組合看是尋找鎢、鉬、銅等多金屬礦的有利地區(qū)。

圖2 AS-33 綜合異常特征Fig.2 Characteristics AS-33 integrated anomaly

3 異常查證及找礦效果

3.1 異常查證

通過對AS-33 異常進行踏勘檢查,重點對異常源進行追蹤,尋找礦化線索,初步查明引起礦化的地質(zhì)起因,最終將鉬礦、鎢礦作為該異常查證的主攻礦種,檢查對象為AS-33 水系綜合異常南部的Mo、W 濃集區(qū)。

首先進行踏勘性礦產(chǎn)地質(zhì)路線調(diào)查,隨后進行1∶10 000 地質(zhì)草測,初步查明檢查區(qū)的成礦地質(zhì)背景,在此基礎(chǔ)上進行1∶10 000 土壤地球化學(xué)剖面測量,進一步縮小找礦范圍。通過追索路線,以控制礦(化)層、礦化帶、蝕變帶范圍、規(guī)模,對于發(fā)現(xiàn)的礦化體露頭采用稀疏的槽探工程和刻槽法進行采樣,以了解其礦物成分、有益組分及含量。

本研究部署了12 條土壤剖面,通過橫穿構(gòu)造線方向并盡可能穿過Mo、W 異常中心(圖2)。野外采用連續(xù)采樣方式,每隔8 m 采1 個子樣點,5 件子樣合并為1 件樣品,共采集樣品588 件,重復(fù)樣采取率1.6%。采樣層位為C 層,分析元素為Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Sn、Bi、As、Sb、Hg、F、Ba、Mn 等15 種。

1∶10 000土壤剖面測量共圈出1 個銅鎢鉬綜合異常、1 個銅鎢綜合異常、1 個鉬銅綜合異常、1 個鉬單元素異常以及3 個銅單元素異常,與1∶50 000 水系沉積物測量相比,異常再現(xiàn)性好,且與水系異常濃集中心基本吻合。Mo 土壤異常呈橢圓狀、不規(guī)則狀,異常規(guī)模大、強度高,鉬含量高值點較多,最高值55.73×10-6,濃集中心明顯,并伴有W、Cu 等異常,異常圍繞巖體與地層的內(nèi)接觸帶分布;W 異常較弱,高值點較少,最高值47.71×10-6;Cu 異常呈不規(guī)則帶狀,圍繞巖體與地層接觸帶分布,或分布于四岔口巖組中,Cu 含量最高值229.50×10-6。Mo、Cu 高值點均出現(xiàn)在巖體接觸帶部位(圖3)。

圖3 研究區(qū)1∶10 000 土壤地球化學(xué)異常分布Fig.3 Distribution of 1∶10 000 soil geochemical anomaly

1∶10 000土壤剖面測量結(jié)果見表3。由表3 可知:15 種元素的富集系數(shù)(K)為0.88～4.45。其中,W 、Sn、Hg、F、Mn 等元素的富集系數(shù)(K)為1.24～1.48,呈高背景分布;Mo、Bi、Cu 等元素的富集系數(shù)(K)為2.01～4.45,呈強富集分布,尤其是Mo 富集系數(shù)(K)為4.45,為全區(qū)最高,說明研究區(qū)尋找Mo、W、Bi 極為有利。15 種元素的變異系數(shù)(Cv)為0.22～1.08。只有Mo、Bi 等2 種元素的Cv值≥1,為1.00～1.08,呈強分異分布;W 的Cv值緊隨其后,為0.91。說明區(qū)內(nèi)Mo 、W、Bi 等成礦元素存在局部富集現(xiàn)象,是尋找Mo 、W、Bi 等多金屬礦產(chǎn)相對有利地段。

表3 葛條坪一帶土壤元素特征值Table 3 Characteristic values of soil elements for Getiaoping Area

通過對1∶10 000 土壤異常的追蹤查證,在T0、T1、T4、T8、T9、T10剖面線上均發(fā)現(xiàn)了明顯的礦化,且礦(化)體均位于異常中心或附近,為礦致異常(圖3)。本研究選取經(jīng)過一處Mo 異常中心(高值點30.43×10-6)的T0地質(zhì)、化探綜合剖面(圖4)進行重點分析。

圖4 T0 地球化學(xué)剖面曲線Fig.4 Curves of T0 geochemical profile

T0剖面全長2 960 m,由南至北共采集了74 件土壤樣品。涉及的地層為中元古界寬坪巖群四岔口巖組(Pt2s),巖性以黑云石英片巖為主,夾斜長角閃片巖和少量透閃石大理巖。侵入巖為早白堊世黑云母二長花崗巖,二者為侵入接觸關(guān)系,后者中發(fā)育前者的捕虜體。

分析圖4 可知:Mo 異常較強地段位于30～35 號點與42～47 號點兩個區(qū)間,前者w(Mo)為(10.01～23.38)×10-6,高值點(23.38×10-6)出現(xiàn)在32 號點,后者w(Mo)為(30.43～9.04)×10-6,Mo 異常最大值(30.43×10-6)出現(xiàn)在42 號點;W 異常較弱,異常較強地段位于61～62 號點((16.86～25.13)×10-6),W異常最大值(25.13×10-6)出現(xiàn)在62 號點;Cu 異常不強,異常較強地段位于16～ 18 號點((97.87～131.57)×10-6)、59～62 號點((149.84～66.12)×10-6)及73～74 號點((159.92～115.92)×10-6)3 個區(qū)間,異常最大值(159.92×10-6)則位于72 號點。

T0剖面中Mo、W、Cu 等元素的相關(guān)性不明顯,三者的異常最大值分布于不同位置。經(jīng)檢查在Mo 異常較強地段的30～47 號點發(fā)現(xiàn)多處礦化線索,推斷異常應(yīng)由礦化引起,為礦致異常。通過檢查,在巖體中見有NE—SW 向及近SN 向斷層破碎帶,破碎帶寬度一般小于2 m,發(fā)育褐鐵礦化,并見有Mo、W 礦化。因此,該地段成為探槽施工的重點地段,通過探槽揭露,發(fā)現(xiàn)了2 處Mo 礦體,1 處Mo 礦化體和1 處W 礦化體。礦(化)體均位于黑云母二長花崗巖中,礦(化)體出露位置與異常位置高度吻合(圖4),說明區(qū)內(nèi)化探異常找礦效果明顯,通過分析各礦體對應(yīng)的異常強度,顯示Mo 土壤異常值超過20×10-6便可能見到礦體。

3.2 找礦效果

通過1∶10 000 地質(zhì)草測、地化剖面測量及槽探工程揭露,在研究區(qū)共圈出鉬礦(化)體12條,鎢礦體1 條,鎢礦化體4 條(圖3),鉬礦(化)體大部分產(chǎn)于接觸帶附近的花崗巖內(nèi),少部分產(chǎn)于外接觸帶附近的花崗巖脈及其巖脈周圍的片巖內(nèi),極少部分產(chǎn)于外接觸帶的斷層內(nèi)和巖體中心的硅化帶內(nèi),現(xiàn)將主要礦體特征分析如下:

(1)6 號鉬礦體(6-Mo)。礦體賦存于NE—SW向構(gòu)造破碎帶中,含礦巖石為細中粒黑云母二長花崗巖(圖5(a)),由探槽TC-S12 控制,礦體長100 m,厚1.09 m,Mo 平均品位0.054%,產(chǎn)狀315°∠48°。礦體頂板巖性為輝鉬礦化中粒黑云母二長花崗巖,底板巖性為綠泥石化中粒黑云母二長花崗巖,圍巖蝕變主要為綠泥石化、褐鐵礦化等。

圖5 輝鉬礦(化)特征Fig.5 Characteristics of molybdenite

(2)10 號鉬礦體(10-Mo)。礦體產(chǎn)于細中粒黑云母二長花崗巖內(nèi)部近EW 向斷裂帶中,含礦巖石為硅化石英脈,由探槽TC-S17 控制,長100 m,厚0.35 m,Mo 品位0.074%,產(chǎn)狀10°∠60°。礦體頂板巖性為高嶺土化碎裂花崗巖,底板巖性為細中粒黑云母二長花崗巖,圍巖蝕變主要為硅化、高嶺土化、褐鐵礦化等。

(3)12 號鉬礦體。礦體產(chǎn)于細中粒黑云母二長花崗巖與四岔口巖組內(nèi)接觸帶,由探槽TC-S1、TCS24 控制,礦體分東西兩段,礦體中間不連續(xù),編號分別為12-1Mo、12-2Mo。礦體東西兩段控制長度分別為75 m、60 m,含礦巖石均為細中粒黑云母二長花崗巖。12-1Mo 礦體厚度為2.16 m,平均品位0.112%,產(chǎn)狀為65°∠70°。其頂板巖性為輝鉬礦化、鎢礦化黑云石英片巖,厚0.85 m,鉬品位0.013%～0.016%,鎢品位0.016%～0.090%,頂板黑云石英片巖中鎢品位較高,最高0.090%,為鎢礦體;底板巖性為輝鉬礦化中細粒黑云母二長花崗巖,厚度為1.32 m,鉬品位0.009%～0.016%。礦石呈灰白色,具有粒狀結(jié)構(gòu),浸染狀、碎裂狀構(gòu)造,節(jié)理中等發(fā)育。巖石發(fā)生較強烈硅化,次生硅質(zhì)含量為40%,呈團塊狀,團塊直徑為5～15 mm,發(fā)育褐鐵礦化,礦石礦物為輝鉬礦,呈葉片狀,零散分布于整個巖石中,沿節(jié)理面呈細脈狀分布,脈石礦物為鉀長石、斜長石、石英、黑云母等。12-2Mo礦體厚度為0.94 m,平均品位0.149%,產(chǎn)狀為225°∠75°。其頂板巖性為中細粒黑云母二長花崗巖,底板巖性為輝鉬礦化中細粒黑云母二長花崗巖,厚2.47 m,鉬品位0.007%～0.024%,礦石風化面呈黃褐色,巖石內(nèi)部節(jié)理發(fā)育,沿后者節(jié)理面上分布大量輝鉬礦(圖5(b)),而在節(jié)理面之外,呈浸染狀零星分布,輝鉬礦粒徑為0.5～2.0 mm。巖石內(nèi)硅化強烈,呈細脈狀分布,與輝鉬礦伴生較多的黃鐵礦,含量為5%,聚集呈團塊狀分布,團塊直徑約5 mm。圍巖蝕變主要為綠泥石化、硅化、褐鐵礦化等,礦化發(fā)育地段黃鐵礦化極其發(fā)育。

(4)14 號鉬鎢礦(化)體。礦體產(chǎn)于四岔口巖組內(nèi)的花崗巖脈中,由探槽TC-S8、TC-S14 控制,長度100 m,厚0.48 m,鉬品位0.025%,鎢品位0.038%,產(chǎn)狀171°∠79°,頂板巖性為硅化黑云石英片巖,上部為輝鉬礦化透閃石大理巖,厚0.48 m,鉬品位0.012%,底板巖性為鎢礦化黑云石英片巖,厚0.78 m,鎢品位為0.040%,礦體北部花崗巖脈比較發(fā)育,未發(fā)現(xiàn)輝鉬礦化,圍巖蝕變主要表現(xiàn)為硅化、碳酸鹽化等,礦體周圍的黑云石英片巖中黃鐵礦化極其發(fā)育。

4 成礦預(yù)測

4.1 控礦因素

(1)地層控礦特征。區(qū)內(nèi)地層出露較少,欒川斷裂以北出露欒川群南泥湖組、官道口群以及熊耳群雞蛋坪組,欒川斷裂以南出露中元古界寬坪巖群四岔口巖組變質(zhì)碎屑巖-基性火山巖-碳酸鹽巖組合。其中,熊耳群火山巖系被認為是華北陸塊南緣的金礦礦源層,官道口群和欒川群地層是鉛鋅礦的主要賦存層位。與研究區(qū)水系沉積物背景含量相比,中元古界寬坪巖群四岔口巖組中的W 呈強分異型分布,Mo 呈極強分異型分布,是鉬鎢礦的主要賦存層位。

(2)構(gòu)造控礦特征。區(qū)內(nèi)礦床受區(qū)域構(gòu)造控制總體表現(xiàn)出沿構(gòu)造線呈NW 向帶狀展布的特征。欒川斷裂是華北陸塊與秦嶺造山系的分界斷裂,是一條多期次、多層次活動規(guī)模巨大的構(gòu)造邊界,該斷裂帶是欒川鉬、金、銀、鉛、鋅等礦產(chǎn)的主控構(gòu)造。區(qū)域性斷裂往往是巖漿和熱液上升的通道,控制著與巖漿有關(guān)的一系列礦床的總體分布,NNE 向斷裂和區(qū)域性斷裂派生的次級構(gòu)造往往是容礦構(gòu)造,控制了內(nèi)生礦床的具體產(chǎn)出部位,尤其是NNE 向斷裂與NWW 向斷裂的交匯處更是巖體產(chǎn)出與礦化發(fā)育的有利場所,許多礦化位于兩組斷裂的交匯部位。斷裂的性質(zhì)對成礦也有影響,區(qū)內(nèi)張性斷裂內(nèi)部礦化往往較強,而壓性斷裂內(nèi)部往往較弱,順層斷裂往往更易于成礦。

(3)巖漿巖控礦特征。區(qū)內(nèi)巖漿巖十分發(fā)育,各類型、各時期的巖漿巖廣泛分布,尤以燕山期巖漿活動最為強烈,燕山期巖漿活動發(fā)生于華北與揚子兩大板塊對接拼貼完畢后,屬華北板塊陸內(nèi)造山—板內(nèi)拉張的產(chǎn)物。受中生代板內(nèi)拉張影響,燕山期巖漿巖沿NW 向構(gòu)造薄弱帶侵入,伴隨著巖漿侵入,在巖體內(nèi)部及外圍形成一系列斑巖型及熱液型的鉬、鉛、鋅、金、銅等金屬礦產(chǎn)。從區(qū)域上看,巖體規(guī)模對形成斑巖型礦床有較大影響,規(guī)模小的巖體常常是控礦巖體,規(guī)模巨大的巖基礦化往往發(fā)育不佳,如產(chǎn)于葛條坪巖體東部的小巖體——石窯溝小巖體中的12 號鉬礦體,以其厚度大(3.1 m)、 品位高(0.112%～0.149%)而優(yōu)于其他礦體。巖體的形態(tài)愈復(fù)雜礦化愈好,富礦體往往富集在接觸帶及其產(chǎn)狀變化處。巖體的侵入深度對礦化也有影響,淺—中淺成相的巖體一般都具有較好的礦化,而深成相往往礦化發(fā)育不佳[24]。

4.2 找礦模型構(gòu)建

根據(jù)區(qū)內(nèi)控礦地質(zhì)因素及找礦標志的分析研究,建立了本區(qū)熱液型鉬鎢礦綜合信息找礦模型,葛條坪一帶鉬鎢礦綜合找礦模型要素見表4。

4.3 找礦靶區(qū)圈定

根據(jù)地層、構(gòu)造、巖漿巖等控礦條件和水系沉積物異常特征,參照固體礦產(chǎn)預(yù)測評價方法及成礦地質(zhì)背景研究技術(shù)要求[25-28],并結(jié)合礦床地質(zhì)特征,圈定了A、B、C、D、E等5 個找礦靶區(qū),如圖6所示 。

(1)找礦靶區(qū)A。位于研究區(qū)西南部葛條坪一帶,呈長方形EW 向展布,大地構(gòu)造位置處于欒川斷裂南側(cè)北秦嶺構(gòu)造帶內(nèi)。出露地層為寬坪巖群四岔口巖組,中西部為早白堊世葛條坪巖體,呈帶狀向西延出區(qū)外,延伸方向與構(gòu)造線一致,區(qū)內(nèi)見少量NEE向斷裂。靶區(qū)位于AS-33 以W、Mo、Cu 為主的水系綜合異常的南部,呈不規(guī)則狀,面積約10.61 km2。該異常大致呈不規(guī)則狀圍繞巖體與地層接觸帶展布。通過1∶10 000 土壤測量圈出了1 個鉬銅綜合異常、2個鉬單元素異常、6 個銅單元素異常。該區(qū)地表鉬礦化較發(fā)育,主要圍繞葛條坪巖體與四岔口巖組接觸帶附近分布,局部發(fā)育螢石礦化,目前已發(fā)現(xiàn)鉬礦點1處,鎢礦化點1 處,鐵礦化點1 處,螢石礦化點1 處,具有良好的找礦前景。

(2)找礦靶區(qū)B。位于研究區(qū)北部,呈近長方形,大地構(gòu)造位置處于欒川斷裂以北的華北陸塊。區(qū)內(nèi)大面積出露燕山期侵入巖,巖性為黑云母二長花崗巖。區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育,主要為NE 向,次為NW 向,近EW 向,個別呈SE 向。NWW 向斷裂是區(qū)內(nèi)主要含礦構(gòu)造。該區(qū)發(fā)育AS-14 以F、Cu、Mo 為主的水系綜合異常,異常呈不規(guī)則狀,面積約25 km2。氟、銅、鉬均具有濃度分帶的內(nèi)、中、外帶,鉬銅套合較好,區(qū)內(nèi)螢石礦化強烈,已發(fā)現(xiàn)小型螢石礦1 處,螢石礦點2 處,金屬礦化較弱,發(fā)現(xiàn)1 處鉬礦點,局部伴生鎢礦化。

(3)找礦靶區(qū)C。位于研究區(qū)東部,呈不規(guī)則狀,面積9.8 km2。該區(qū)大地構(gòu)造位置處于欒川斷裂以北,區(qū)內(nèi)出露早白堊世正長花崗巖體和熊耳群雞蛋坪組。巖體與火山巖交互產(chǎn)出,斷裂構(gòu)造較發(fā)育,主要為NE 向、近EW 向及NW 向等,在譚莊—樓房溝一帶,發(fā)育多條硅化鉀化帶,部分地段已變?yōu)榇紊r,硅化帶寬40～150 m,延伸500 m,該蝕變帶是鉬礦化的賦存巖石。該區(qū)發(fā)育AS-23 以W、Mo、Au、Cu為主的水系綜合異常,異常呈不規(guī)則狀,面積5.23 km2,Mo、Au 具有3 級濃度分帶,W 具有2 級濃度分帶,Cu 具有1 級濃度分帶,該異常元素組合好,主要為一套中高溫組合,異常強度較高、規(guī)模較大。通過1∶10 000 土壤測量圈出鉬鎢綜合異常1 個,銅鎢鉬綜合異常1 個,鉬元素異常4 個,銅元素異常1 個。該區(qū)螢石礦化較普遍,區(qū)內(nèi)及外圍已發(fā)現(xiàn)螢石礦(床)點7 處,其中大型礦床1 處,小型礦床6 處。區(qū)內(nèi)鉬礦化較發(fā)育,局部伴生磁鐵礦化,從礦脈分布看,鉬礦化大部分圍繞硅化鉀化蝕變帶分布,均與晚期的巖漿熱液活動關(guān)系密切,從土壤異常特征上也反映該蝕變帶與礦化關(guān)系密切,有較好的找礦前景。

(4)找礦靶區(qū)D。位于下河—樓房溝一帶,呈SN向展布的長方形,面積5.5 km2。該區(qū)大地構(gòu)造位置處于欒川斷裂以北,東西兩側(cè)出露早白堊世正長花崗巖體,中部出露熊耳群雞蛋坪組安山巖。區(qū)內(nèi)發(fā)育少量NE 向及近SN 向斷裂,沿斷裂產(chǎn)生弱的輝鉬礦化及螢石礦化。該區(qū)發(fā)育一個AS-21 以為Cu、W、Mo為主的水系綜合異常,異常呈不規(guī)則狀,面積2.65 km2,鉬具有3 級濃度分帶,銅具有2 級濃度分帶,鎢僅發(fā)育外帶,元素組合好,為一套中高溫組合。經(jīng)1∶10 000 土壤剖面測量,鉬含量高值點較多,最高值48×10-6,銅零星具有一些高值點,最高值253.6×10-6,W 含量普遍較低。根據(jù)探槽揭露情況,本區(qū)鉬礦化較弱。

(5)找礦靶區(qū)E。位于研究區(qū)西北部,為呈SN向展布的長方形,面積約100 km2,大地構(gòu)造位置處于欒川斷裂以北。區(qū)內(nèi)主要出露長城紀正長花崗巖體,以及少量古元古代英云閃長巖體。區(qū)內(nèi)發(fā)育少量NE 向斷裂,沿斷裂見有弱的銅礦化及螢石礦化。該區(qū)發(fā)育AS-13、AS-19 兩個1∶50 000 水系沉積物綜合異常。前者異常元素主要為W、Mo、Bi、Pb、Zn,異常面積22.69 km2;后者異常元素主要為Ag、Pb、Zn、W、Mo、Sn,異常面積18.43 km2。這兩個異常Mo、W 相對套合較好,且均具有濃度分帶的內(nèi)、中、外帶,異常強度高,規(guī)模大。該靶區(qū)已發(fā)現(xiàn)3 個銅礦點、2 個鉬礦點和1 個鉛鋅多金屬礦點,找礦前景較好。

5 結(jié)論

(1)研究區(qū)15 種元素的富集系數(shù)(K)為0.88～4.45,Mo 元素富集系數(shù)(K)為4.45,為全區(qū)最高;15 種元素的變異系數(shù)(Cv)為0.26～1.08,只有Mo、Bi 2 種元素的Cv≥1,為1.00～1.08,呈強分異分布,W 元素的Cv值(0.91)緊隨其后。表明Mo、W 分布極不均勻,存在局部富集成礦的可能,具有較好的找礦潛力。

(2)不同比例尺的地球化學(xué)測量方法對于尋找該區(qū)鉬礦尤其重要。首先對AS-33 以Mo、W、Cu 為主的1∶50 000 水系異常進行查證,選擇成礦有利地段開展1∶10 000 土壤地球化學(xué)測量,圈出了Cu、W、Mo、Cu、W、Mo、Cu 等元素組合異常以及Mo 單元素異常,異常重現(xiàn)性好。通過槽探揭露,在葛條坪一帶共圈出鉬礦(化)體12 條,鎢礦體1 條,鎢礦化體4 條,取得了良好的找礦效果。

(3)早白堊世花崗巖體內(nèi)葛條坪鉬礦的發(fā)現(xiàn),是在東秦嶺鉬鎢鉛鋅多金屬礦集區(qū)找鉬取得的新進展。通過總結(jié),建立了鉬礦的綜合找礦模型,圈出了5 處鎢鉬鉛鋅多金屬礦找礦靶區(qū),對于欒川地區(qū)鉬鎢礦找礦工作有一定的參考價值。