陕西金盆梁地区地质地球化学特征与找矿靶区预测

崔丽男 马立明 孙晓轩

(河北省地矿局第二地质大队 唐山 063000)

陕西柞水金盆梁地区位于柞水—山阳盆地北缘，商丹深断裂南侧，所处的商丹断裂带是重要的金成矿区带(图1)，自二十世纪80年代发现马鞍桥等大型贵金属矿床之后，已逐步发展成为重要的金矿聚集区。研究区构造发育，岩浆活动强烈，具备非常有利的成矿条件。然而，该区基础地质资料不完整，工作程度相对较低，有进一步开展矿产资源远景调查、圈定找矿靶区的必要。

1 矿区地质特征

金盆梁金矿区位于南秦岭礼县-柞水华力西褶皱带太白-商南褶皱束，靠近商丹断裂带。区域出露的地层主要为上泥盆统(未分)、上泥盆统桐峪寺组、下石炭统二峪河组，为一套细碎屑岩—碳酸盐岩沉积建造，其中泥盆系地层是我国金属矿床的重要产出层位。区内断裂发育，并经历了多期构造变形和变质作用及多期次岩浆活动，为燕山期和印支期的成矿热液提供了赋存空间。

研究区共圈出金锑矿体4条，其中，1号矿体规模较大，金平均品位4×10-6，最高品位40×10-6。矿体严格受NWW向断裂控制。黄铁矿、毒砂呈微细浸染状分布，蚀变以方解石化为主，其次为硅化、绢云母化，矿石多为块状、条带状，矿石类型为毒砂-黄铁矿化微细粒浸染型。

Ⅰ.华北地块；Ⅱ扬子地块；Ⅲ秦岭褶皱系；Ⅲ1.北秦岭加里东褶皱带；Ⅲ2.礼县-柞水海西褶皱带；Ⅲ3.南秦岭印支褶皱带；Ⅲ4.北大巴山加里东褶皱带；Ⅳ.松藩甘孜褶皱系；Ⅴ.徽成坳陷；Ⅵ.南阳坳陷；1.一级构造单元界线；2.二级构造单元界线；3.工作区位置

2 地球化学特征

研究区共进行1：2.5万水系沉积物测量17.37 km2，采集水系沉积物测量单点样品309件，分析元素为：Au、Ag、As、Sb、Bi、Cu、Pb、Zn、W、Mo。

2.1 元素组合特征

为了解研究区的元素组合规律及其与地质、构造活动之间的关系，对研究区水系沉积物采样数据进行R型聚类分析，从图2可以看出，元素可分为二组：

第一组主要为Au-Ag-As-Sb，相关系数大于0.65，说明研究区金矿床的主要指示元素为Au-Ag-As-Sb。因此Au-Ag-As-Sb的组合异常是研究区寻找金矿的重要地球化学标志。同时，Au和As密切相关，说明含砷黄铁矿为主要载金矿物。

第二组元素主要为Bi-Cu-W-Zn-Mo-Pb，为中高温元素，是热液矿床矿体或矿带尾晕的异常元素组合。

图2 R型点群分析谱系图

2.2 地球化学异常的圈定

全区数据分别取对数，计算平均值、标准离差。采取逐步剔除法，每次计算后，剔除大于平均值加3倍标准离差的数值。最后采用平均值加2倍的标准离差并取整数确定为元素的异常下限(表1)。

2.3 异常的评序

在10个单元素异常的基础上，根据元素的地球化学分类、共生组合关系并结合地质情况将空间上密切相关的元素一级异常叠加部分进行圈定，在全区共圈出7个综合异常，并根据元素组合、地层、构造等特征对异常进行了综合排序。

由表2可见，排列在前四位的异常为：JPL—4甲、JPL—5乙1、JPL—6乙1、JPL—2乙2，其中JPL—4反映已知金矿体，JPL—5乙1、JPL—6乙1、JPL—2乙2有较好的找矿潜力。

2.4 异常的解释推断

JPL—4异常成矿元素和前晕元素规模大、强度高、浓集中心明显，由于地表仅有中低温元素异常(图3)，说明矿体剥蚀程度不大。在地质特征中，该区具有含矿有利地层，说明该区具有良好的找矿潜力。另外，在该区已发现金矿体，推知该区异常为矿异常。

JPL—5异常元素组合较齐全，元素重合性较好，W、Bi在该区明显富集，Bi均有中带和外带，可知该区剥蚀程度很深，推断该区经历多次热液活动，第一次热液活动所形成的中低温元素异常已被剥蚀，第二次热液活动形成的元素异常剥蚀程度浅。该异常区具有含矿有利地层和有利于成矿的接触带和断裂交汇部位，具备了进一步找寻原生金矿的前提。

JPL—6异常组合以Au、As为主，有Ag、Bi伴生。Bi、Au、As在该异常区西南部形成明显的浓集中心。在该异常区中，Ag具有三级异常分带特征，Bi、Au、As只有外带。可知，虽然尾晕元素Bi在地表有异常，但其规模小，强度低，且矿上元素Au、As异常在该区同样规模小，强度低，只有前缘晕Ag异常规模大，强度高，推测，该异常区剥蚀程度浅。

表1 元素异常下限统计表

注:下限中Au、Ag的单位为10-9，其它元素为10-6

表2 异常评序表

图3 JPL—4异常剖析图

JPL—2异常西端未闭合，异常规模较小，强度较低，异常组合以Au、Sb、As为主，Au、Sb、Bi具有外带和中带，而Au和W只有外带，尾晕元素Bi在该异常区强度较高，规模较大，可是该区剥蚀程度很深。

JPL—1异常规模小，元素组合不齐全，浓集中心不明显，但Au在该区呈富集状态；地质上，该异常区具有含矿有利地层，构造穿过Cu异常区，对Au异常控制作用不大，无法推断该区是否为矿异常。

JPL—3异常异常规模小，但元素重合性好，有明显的浓集中心，该异常区具有含矿有利地层和有利于成矿断裂，且异常分布和构造走向一致，可推断构造对异常有控制作用，所以该区具备了进一步找寻原生金矿的前提。

JPL—7异常规模小，异常强度低，与已知矿床相比，该区地质成矿条件有利，但地球化学条件相差很大，无法推断该区是否非矿异常。

3 异常查证

为了进一步确定异常查明引起异常的主要原因，分别对圈出的七个异常进行1:1万土壤测量异常检查工作。发现异常重现性好，尤其是JPL—4异常，Au及其伴生元素异常强度明显提高，部分已达到边界品位，而且异常范围大，形态规整，有明显的浓度变化，具有较大工业意义(图4)。

图4 JPL—4区异常剖析图

JPL—5异常1:1万土壤测量异常以Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Bi为主，与水系沉积物异常相比，元素组合齐全，异常的重现性好。因此推测可能具有找矿意义，应进一步加大找矿力度。

JPL—6异常1:1万土壤测量异常以中低温元素Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn为主，与水系沉积物异常相比，异常的重现性好。

JPL—2异常1:1万土壤测量异常以Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Mo为主，具备典型的金矿化元素组合特征。与水系沉积物异常相比，异常清晰，元素异常强度明显提高，异常的重现性非常好。尤其是Au，异常强度在四级以上。

JPL—1异常1:1万土壤测量异常以Au、As、Cu、Hg、W、Mo、Pb、Sb、Zn为主，具备典型的金矿化元素组合特征。与水系沉积物异常相比，元素异常强度明显提高，尤其是Au和As，异常强度在四级以上。因此，在该异常区下部，可能存在Au矿体富集体。

JPL—3异常以Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn为主，主要为中低温元素，与水系沉积物异常相比，推测该区地下具有金矿赋存的可能性，但埋深较大，仍可能具有一定的找矿潜力。

JPL—7异常以中低温元素As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn为主，与水系沉积物异常相比，异常重现性较差。

4 找矿靶区预测

通过分析比较与异常有关的地球化学参数，所处地质背景，结合异常的见矿情况，将本区靶区划分为Ⅰ、Ⅱ级和Ⅲ级三类：

Ⅰ级：为已见矿靶区，可进一步开展工程验证及评价工作；

Ⅱ级：为成矿地质条件有利位置，化探异常较高，但未发现具有工业意义的矿床(点)，与矿致异常具有相似特性，有望找到含矿蚀变带或矿体的地段；

Ⅲ级：为成矿地质条件有利位置，存在化探异常，但异常零散、强度低，未发现具有工业意义的矿床(点)，仅为矿化线索。

根据以上原则，研究区共圈出Ⅰ级成矿预测1个、Ⅱ级找矿靶区2个、Ⅲ级找矿靶区1个(图5)。

图5 陕西省柞水县金盆梁找矿靶区预测图

4.1 玄檀沟Au—多金属Ⅰ级找矿靶区

该区与JPL—4甲异常基本重合，是研究区最主要的成矿区段。面积约0.98 km2，元素组合主要有Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn、W、Mo、Bi，异常显著。出露地层为泥盆系上统峒峪寺组第六岩性段(D3t6)，泥盆系上统峒峪寺组第五岩性段上亚段(D3t5—2)和泥盆系上统峒峪寺组第五岩性段下亚段(D3t5—1)，具备含矿有利地层，且在该区已发现金矿体，因此可用钻孔、探槽等进一步揭露。

4.2 周家屋场西北—1293高地、颜家大屋场—1653高地Ⅱ级找矿靶区

研究区二级找矿靶区主要有两处，位置上分别与JPL—2乙2、JPL—5乙1重合。

4.3 芦槽沟村Ⅲ级找矿靶区

位置上与JPL—6乙2重合，面积约0.24 km2。元素组合主要有Au、Ag、As、Bi，异常重合性好，具明显的浓集中心。并且该区具有含矿有利地层和有利于成矿的构造接触带和交汇部位，具备良好的成矿地质条件。

5 结论及建议

本次工作采用了地质与化探相结合的方法来寻找隐伏矿床，通过1:2.5万水系沉积物测量及1:1万地质填图，圈出了7个Au及多金属元素异常，在圈定的可能为矿致异常的区段，通过1：1万土壤测量开展异常检查工作，分析前景好的已知矿点、矿致异常及成矿有利部位，最后加强综合研究，圈定找矿靶区，找矿效果显著。

需要指出的是，目前只在研究区进行了一部分地质地球化学工作，在填图工作中发现了4条金矿(化)体，其中1号金矿体有6～8个坑道控制，金平均品位4×10-6，最高金品位40×10-6，其他矿(化)体规模不清，有待进一步调查。因此还需进行系统的工程控制和揭露，对于埋藏较深的异常需要进一步地质工作，查清是否为矿致异常。

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