青海东昆仑地区1∶2.5万地球化学测量方法技术及应用成果

赵娟，许光，杨宝荣，郭海明，李德彪，马正婷，魏丽琼，熊生云

(1.青海省地质调查局，青海 西宁 810008；2.青海省第五地质矿产勘查院，青海 西宁 810003；3.青海省有色地质矿产勘查局八队，青海 西宁 810012)

青海省1∶2.5万地球化学测量工作以地质找矿为目标，查明工作区地球化学特征，圈定地球化学异常并做出推断解释和评价；优选找矿靶区，对工作区主要矿产的找矿潜力做出评价。1∶2.5万地球化学测量工作以水系沉积物测量为主，土壤测量为辅。水系发育或较发育区开展水系沉积物测量，水系沉积物样品不能采集的地区开展土壤测量，作为水系沉积物测量的补充。水系沉积物样品代表采样点所处汇水域基岩的物质成分，土壤样品代表采样点位下伏基岩的残坡积物，尽量保持工作区采样物质一致。地球化学测量采用表生地球化学方法认识和解决原生地球化学问题，利用成矿元素次生分散信息发现和评价原生矿床(杨少平等,2011；奚小环等,2012；王学求,2013；景宝盛等，2014；赵娟等,2017)。

1 地质背景

东昆仑地区西起青新边界，东与鄂拉山相接，北邻柴达木盆地，南止于木孜塔格—布青山一线，东西近1 000km，南北宽为100～210km。区内出露地层自老至新依次为：古元古代金水口岩群白沙河岩组，中元古代长城纪小庙岩组和蓟县纪狼牙山组，中—新元古代万保沟群，新元古代青白口纪丘吉东沟组和寒武纪沙松乌拉组，奥陶—志留纪祁漫塔格群和纳赤台群，志留—泥盆纪契盖苏组，泥盆纪黑山沟组和哈尔扎组，石炭纪哈拉郭勒组、石拐子组、大干沟组、缔敖苏组和浩特洛哇组，石炭—二叠纪打柴沟组，二叠纪布青山群树维门科组和马尔争组、格曲组，三叠纪洪水川组、闹仓坚沟组、希里可特组、八宝山组和鄂拉山组。岩浆活动频繁，晚奥陶世、晚石炭世—早二叠世、晚三叠世3个期次的构造活动尤为强烈。断裂构造复杂，以近东西向断裂为主，有昆北、昆中、昆南、昆仑山口-甘德4条主要断裂(杜玉良等，2012；李金超等，2015；刘建楠，2016)。成矿带划分属于祁漫塔格-都兰华力西期铁、钴、铜、铅、锌、锡、硅灰石(锑、铋)成矿带、伯喀里克-香日德印支期金、铅、锌、铁、石墨(铜、稀有、稀土)成矿带、雪山峰-布尔汗布达华力西-印支期钴、金、铜、玉石(稀有、稀土)成矿带、鄂拉山华力西期-印支期铜、铅、锌、锡、金、银、铁(钨、铋)煤、饰面用花岗岩成矿带和布喀达坂峰-阿尼玛卿山华力西期铜、钴、金、(锑)、煤、蛇纹岩成矿带5个Ⅲ级成矿带(杨生徳等,2013)。

2 工作进展及技术方法

2.1 1∶2.5万地球化学测量工作进展

自2012～2017年,在东昆仑地区安排省基金地勘项目和大调查等1∶2.5万地球化学测量项目15个(表1), 累计完成1∶2.5万地球化学测量面积约6 879.6km2。

2.2 1∶2.5万地球化学测量主要技术方法

根据张华等编制的全国地球化学景观图,东昆仑地区地球化学景观属于干旱-半干旱高寒山区(图1)(郭志娟等，2015)。根据中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所分别于2002～2003年、2008～2010年开展的“青藏高原地球化学勘查技术及资源潜力评价方法研究”和“青藏高原地质矿产调查与评价”2个项目研究成果(张华等,2005,2011)，东昆仑地区1∶2.5万地球化学测量采用-10目—+60目截取粒级，要求基本采样密度为16～32点/km2，平均采样密度为20点/km2。

2.2.1 野外定点

野外采样采用地形图与手持GPS相结合定点，以航迹监控采样到位情况。要求定点误差小于25m。

2.2.2 样品采集

1∶2.5万地球化学测量采样点位均匀布设，每个采样点最大限度地控制上游汇水域。以1∶5万地形图放大而成的1∶2.5万地形图为底图，结合遥感影像图进行样点布设。采样点布设以0.25 km2为基本采样单元，每个基本采样单元划分为4个小格(每小格0.062 5km2)，要求每个小格内的样品数为1～2个，不出现连续5个以上的空白小格。采样点主要布设在长度大于200m的一级水系沟口，当一级水系长度大于350m时，增加样点布设。二级水系中布设控制点。采样点布置以有效控制汇水面积为原则,一般汇水域最上游采样点控制面积在0.031 25～0.062 5km2内(图2)。

表1 青海省东昆仑地区2012～2017年1∶2.5万地球化学测量工作成果表Tab.1 1∶25 000 geochemical survey result of eastern Kunlun in Qinghai province during 2012～2017

水系沉积物样品主要在干沟底部砾石成分复杂、颗粒大小混合部位采集。为了提高样品的代表性，在采样点水系上下游约10～15m内进行3处以上多点采集组合。采样点位在“U”型谷时，样品采集横切河床多点组合。采样点在羽状水系发育地区时,在邻近多条水系中多点采集组合为一个样品。

图2 采样点布设示意图Fig.2 The diagram of sampling point layout

一级水系被风积物、草皮、碎石流覆盖地段，下挖至冲积物层采样。当无法采集到水系沉积物样品时，在采样点上游汇水域内沟谷两侧大于25m间距范围内均匀采集3件以上土壤样品(每件土壤样品由上游约25m范围内5个点样品组合而成)组合成一件样品代替。土壤样品专指残坡积物，土壤样品取样部位应为基岩上部风化的以粗颗粒为主的残坡积层。

2.2.3 特殊景观区样品采集

风成物干扰区无法采集水系沉积物样品时，样品由采样点控制的汇水域内沟谷两侧及上游采集3处以上的残坡积物组合而成。碎石流覆盖区若碎石覆盖浅，则在流水线碎石下采集水系沉积物样品。若碎石覆盖厚，则在采样点位两侧山坡或上游采集3处以上的残坡积物进行组合；草皮封沟区植被较发育、河谷不明显时，根据微地形判定流水线上穿过草皮采集古河道粗细粒混合的冲洪积物样品，无法采集水系沉积物时，在汇水域内多点采集残坡积物组合样品。

2.2.4 样品测试

根据1∶2.5万地球化学测量对所采集样品进行单点分析，选择所处成矿区带内主要的成矿元素和指示元素，要求Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、W、Sn、Bi、Mo、Cr、Co、Ni等15元素必测，其他元素根据工作区区域化探异常和地质矿产调查需求选测。

2.2.5 1∶2.5万地球化学测量优点

1∶2.5万地球化学测量以水系沉积物测量为主，土壤测量为辅，采用多点组合的采样方法，对1∶5万水系沉积物测量综合异常具有较好的分解和重现性，并且在残山区、草皮封沟区及碎石流发育区新圈出地球化学综合异常，这些异常经查证发现了较好的矿化线索。1∶2.5万地球化学测量综合异常对构造及较小的地质体等反映得更加清晰，浓集中心更加明显，强度更高，对异常源的定位更准，可利用少量1∶10 000地质草测、1∶5 000地物化综合剖面和槽探进行查证，有利于快速寻找矿化线索，较为经济。

3 基础性调查成果

通过在东昆仑地区开展1∶2.5万地球化学测量工作，对工作区地球化学特征进行了研究，圈定地球化学综合异常673处，查证异常187处，确定矿致异常17处，划分出找矿远景区32处，圈定找矿靶区47处,发现矿床、矿(化)点60余处，其为矿产勘查项目部署及实施提供了地球化学依据，为区内地质找矿工作指明了方向。

4 主要找矿成果

东昆仑地区矿种多，矿床类型复杂，成矿时代跨度大，成矿具有多来源、多成因和多期成矿的特点，是青海重要的铁、多金属成矿带之一。东昆仑地区区域构造活动时间长，强度大，早期出露的古—中元古界金水口群白沙河组、长城系小庙岩组、蓟县系狼牙山组和万保沟群等中深变质岩系为后期成矿提供了矿源层。后期构造及岩浆作用下，形成与中酸性、超基性岩浆侵入活动密切相关的多金属矿床(潘彤等，2016)。通过近年来在东昆仑地区开展1∶2.5万地球化学测量工作，发现了果洛龙洼大型金矿和按纳格、瓦勒尕中型金矿、浪木日铜镍矿点等一系列矿床点。现例举在东昆仑地区正在实施的洪水河口金矿点和浪木日铜镍矿点的找矿成果进行论述。

4.1 洪水河口金矿点

洪水河口金矿点位于青海省都兰县宗加乡境内，区内出露晚志留—早泥盆纪契盖苏组及第四系，晚志留—早泥盆纪契盖苏组岩性主要以灰绿、深灰色不等粒长石砂岩为主。区内断层构造不发育；岩浆活动强烈，以早二叠世中粗粒花岗闪长岩为主，早二叠世中粗粒花岗闪长岩与晚志留—早泥盆纪契盖苏组呈明显的侵入接触关系;岩脉较为发育,主要为近东西向闪长玢岩脉。

2017年青海省第五地质矿产勘查院在区内通过开展预查工作，在GA32异常区早二叠世花岗闪长岩及契盖苏组中圈出长300～1 800m，宽0.5～10m的北东向矿化蚀变带5条(SBⅠ—SBⅤ)，各矿化蚀变带分别圈定金矿体1条。除M1金矿体外,其余4条金矿体均由单工程单样控制。M1金矿体产于SBⅠ矿化蚀变带内，地表延伸达1 300m，宽0.2～4m，Au平均品位为4.85×10-6,最高品位达10.41×10-6;M2金矿体产于SBⅡ矿化蚀变带内，长约100m，宽0.7m,Au品位为3.93×10-6;M3Au矿体产于SBⅢ矿化蚀变带内，长约100m，宽1m,Au品位为3.21×10-6；M4金矿体产于SBⅣ矿化蚀变带内，地表延伸达100m，宽10m,Au品位为3.16×10-6;M5金矿体产于SBⅤ矿化蚀变带内，长约100m，宽3.4m,Au品位为2.45×10-6(图3)；该区发现的金矿体与矿化蚀变带有关，矿床类型为构造蚀变岩型金矿床(刘世宝,2016;马国栋,2016; 张松涛,2017)。

1.第四系;2.晚志留—早泥盆纪契盖苏组;3.晚三叠世花岗闪长岩;4.早二叠世花岗闪长岩;5.闪长玢岩脉;6.矿化蚀变带;7.推测矿化蚀变带;8.金矿体;9.地质界线;10.1∶2.5万地球化学测量综合异常范围及编号;11.矿区范围图3 洪水河口矿区地质略图Fig.3 The geological scheme of Hongshui estuary mining

4.2 浪木日铜镍矿点

浪木日铜镍矿点位于都兰县热水乡境内，区内出露地层主要为古元古代金水口群白沙河岩组，岩性以黑云斜长片麻岩、斜长角闪片岩为主，其次为大理岩、变粒岩和黑云石英片岩。区内断裂构造发育，主要以北东向和北西向为主，北东向断裂总体具张扭性断裂性质，该区北东部发育小面积华力西期二长花岗岩，白沙河岩组内有大量超基性岩体侵入，其岩性主要为橄辉岩。

2016年青海省有色地质矿产勘查局八队通过异常查证，在浪木日地区HS73异常区发现1处超基性岩体(Σ1)，圈出镍多金属矿体一条。超基性岩体(Σ1)地表出露长约600m，宽为30～100m，总体呈北西向展布。后经1∶1万磁法测量，圈定磁异常10处，异常显示岩体深部规模较大，隐伏埋深约3km，宽为400～600m。铜镍矿体控制长500m，宽为3～7.5m，Ni平均品位为0.36%，Cu平均品位为0.40%，含矿岩性为蚀变橄辉岩，矿石矿物主要有黄铜矿、镍黄铁矿、磁黄铁矿及少量磁铁矿(图4)。通过电子探针分析，岩石中见有大量镍黄铁矿，结合矿化蚀变特征和1∶1万磁异常特征分析，认为该区具有寻找类似于夏日哈木岩浆熔离型铜镍硫化物矿床的前景(李世金等，2012；杜玮等, 2014；宋谢炎，2014；潘彤等，2015；宋忠宝等，2015；张勤山等，2016)。

1.第四系;2.古元古代白沙河岩组;3.早燕山期正长花岗岩;4.早印支期二长花岗岩;5.中加里东期花岗闪长岩;6.早加里东期花岗闪长岩;7.超基性岩;8.推测超基性岩;9.地质界线;10.实测断层;11.1∶2.5万地球化学测量综合异常范围及编号;12.铜镍多金属矿体;13.矿区范围图4 浪木日矿区地质略图Fig.4 The geological scheme of Langmuri mining area

5 结论

(1)在东昆仑地区开展1∶2.5万地球化学测量工作，采用-10目～+60目截取粒级，16～32点/km2采样密度，能够有效避开外来风成物干扰，较好地反映工作区元素地球化学分布特征,反映的元素地球化学分布与地质背景吻合程度更高。

(2)东昆仑地区通过开展1∶2.5万地球化学测量，取得了大量的地球化学资料，圈定了大批具有找矿意义的地球化学综合异常和找矿靶区，多数异常对1∶5万水系沉积物综合异常具有较好的分解与重现，并且在残山区、草皮封沟区及碎石流发育区新圈出具有找矿意义的综合异常，为区内矿产资源勘查工作提供了比较可靠的地球化学信息，为成矿规律的研究提供了重要依据。

(3)东昆仑地区1∶2.5万地球化学测量综合异常浓集中心明显，强度高，对异常源的定位准确，可利用少量工作快速评价异常，更有利于找矿。

(4)在东昆仑地区通过1∶2.5万地球化学测量工作，发现了一批金矿床(点)和多金属矿点，工作成果显著；该方法较为经济有效，值得在柴达木盆地周缘阿尔金、柴北缘等干旱、半干旱高寒山区推广应用。

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