小园山—黑沙山地区地球化学异常分布特征及找矿指示意义

2018-09-11韩德义

中国锰业 2018年4期

韩德义

(青海省核工业地质局，西宁市 810016)

0 前言

在找矿过程中勘察地球化学特征具有重要的意义，尤其是近年来通过地球化学的异常查证，发现了一批大中型的矿床，如东莫扎抓铅锌矿、纳日贡玛斑岩型钼铜矿床等[1]，但是有异常而无矿或无异常而有矿的情况也十分常见，主要有以下两方面的因素：一是，在对指示元素组合进行选择时缺乏客观性，传统的地球化学异常圈定多采用单元素或衬度[2-4]，通过不同元素的空间叠加来圈定综合异常，虽然考虑了不同元素之间的相关性，但缺乏对相关性因素的定量反映，难以解释异常与矿化之间的内在联系。二是，地球化学背景与异常划分存在不合理性，可能会出现低背景区矿化信息被掩盖，而高背景区出现了较多的非矿异常。

小园山—黑沙山成矿地区位于青海省格尔木市乌图美仁乡政府驻地南约20 km处，开木棋河下游东侧，小灶火河以西。已经开展的普查的包括黑沙山南多金属矿、小灶火地区铀矿、夏日阿铜多金属矿、格尔木市尕羊沟铁多金属矿、小圆山地区铁多金属矿、格尔木市拉陵灶火沟口地区铁多金属矿、拉陵灶火铁锰矿、拉陵灶火多金属矿。本研究对1∶5万水系沉积物测量圈定异常进一步查证，在前人1∶20万区域地质矿产调查成果基础上圈定了异常区域，力求扩大找矿成果。

1 成矿地质背景

调查区大地构造位置位于东昆仑祁漫塔格山北坡—夏日哈新元古代—早古生代岩浆弧带(I9-2)西段，见图1，成矿带属祁漫塔格—都兰华力西铁、钴、铜、铅、锌、锡、硅灰石(锑、铋)成矿带之野马泉—开木棋河华力西期铅、锌、钴(金、锡、锑、铋)成矿亚带，地层区划归属华北地层大区秦祁昆地层区之柴南缘地层小区。

区域上出露有元古界、奥陶系、石炭系、三叠系及第四系地层。主构造线方向为北西向，受南侧昆北断裂的影响，区域构造表现以断裂为主。区域上岩浆岩出露分散，多数呈岩株状产出，岩体分布受北西向构造控制，总体分为华力西期和印支期。

图1 调查区大地构造

区内地层主要出露有古元古界金水口岩群(Pt1J)(主要岩性为条纹状混合片麻岩、混合片麻岩夹大理岩等)；奥陶—志留系滩涧山群(OST)(主要岩性为粉砂岩、硅质岩、玄武岩等)；泥盆系牦牛山组(主要岩性为灰绿、灰紫色复成分砾岩岩屑砂岩等)；石炭系依据岩性、岩相划分为大干沟组(Cd)、石拐子组碳酸岩段(Csb)、石拐子组碎屑岩段(Csa)；三叠系鄂拉山组(主要岩性为灰—灰绿色中酸性凝灰岩、熔岩凝灰岩、熔岩夹凝灰质砂岩、凝灰质砾岩)；第四系(Q)，主要为洪积沙砾层、冲积、洪冲积、亚砂土等。

区内构造主要以褶皱、断裂为主，褶皱主要包括拉陵灶火下游背斜、拉陵灶火下游单斜。断裂主要分布于图区南部，北部由于大面积第四覆盖无断裂构造出露，断裂分为隆起带北缘深大断裂、东西—北西西向断裂、北西向断裂、北北东—北东向断裂。

区内岩浆侵入活动较为频繁，主要分为花岗闪长岩(γδD3)、石英闪长岩(δοD3)、浅肉红色斑状二长花岗岩(πηγP1)，花岗岩(γP1)、斑状花岗岩(πγP1)和花岗闪长岩(γδP1)等。此外还包括火山岩主要为寒武—奥陶纪火山岩和泥盆纪火山岩。脉岩主要为辉长岩脉、玢岩脉、闪长岩脉、酸性岩脉、石英脉等。从各类脉岩的岩石特征看，石英脉的Cu、基性、中性脉岩的Pb、Zn；酸性脉岩的Pb、Ag，在本区成矿上和找矿上具有指示意义。

调查区内经历了较复杂的构造变动及热事件，至使矿区地层(包括矿层)岩石均遭到不同类型和程度的变质和改造。从变质岩石类型及变质矿特组合特征来看，矿区所受变质作用主要为区域变质作用、接触变质作用，主要岩性为片麻岩、板岩、片岩、大理岩、角岩、矽卡岩等。

2 地球化学异常特征

2.1 1∶5万水系沉积物异常特征

本研究对水系沉积物地球化学异常的圈定包括以下步骤：1)选定主要考查的异常元素并确定各元素在研究区的地球化学背景值及异常下限；2)制作研究区1∶5万单元素异常剖析图；3)对单元素异常进行叠加并圈定各综合异常区的范围。调查评价区内圈定地球化学异常见图2。

图2 小园山—黑沙山地区水系沉积物异常图

调查评价区内综合异常9处描述如下：

Au、Ag、As元素均具明显的三级浓度分带，异常规模一般、强度高，其中Au元素峰值29×10-9，均值6.13×10-9。主要出露地层有第四纪冲洪积和二长花岗岩(ηγT3)、石英闪长岩(δοT3)体，1∶5万矿调中对该异常区检查时发现了褐铁矿化蚀变带一条，采化学拣块样分析，带内Au含量为0.96×10-9，初步认为矿致异常。

具有明显浓集中心，Ag、As、Cu元素均具明显的三级浓度分带，异常规模大、强度高，As最大值445×10-6，均值202×10-6。主要出露鄂拉山组英安质凝灰熔岩、凝灰质火山角砾岩夹流纹岩、凝灰质砂岩，南部出露晚三叠世花岗闪长岩，少量基性岩脉出露，Ni、Co等异常与之有关，另该异常区内Au元素异常较高，分布广，异常位于小尖山附近。

Sb、Bi、As具有明显具三级浓度分带，异常规模较大、强度较高，其中Sb最大值258×10-6，均值69.2×10-6。As最大值522.39×10-6，均值210.25×10-6。主要出露地层为第四纪冲—洪积：砂砾石层夹不稳定粉砂岩透镜，石炭系大干沟组碳酸盐段地层。异常区内少量基性岩脉出露，Cr、Co、Ni异常与之有关，Au、W等元素较为富集，异常与出露地层有关。异常位于黑沙山南矿区在此取得了一定的找矿线索。

异常主元素为Ag，伴生组合元素有Pb、Bi、Sb等，异常近圆状分布，元素套合较好，具明显的浓度分带及浓集中心，规模较小。其中Ag最大值175×10-9，特征组合元素平均衬度1.59。主要出露地层为第四纪冲—洪积，异常区南部有零星二长花岗岩(ηγT3)，北部有下石炭统大干沟组灰岩出露，经钻孔揭露有石英砂岩，该异常位于黑沙山南矿区，通过普查工作发现铁矿体，异常南部发现了Fe、Zn多金属矿体(小尖山铁多金属矿点)，为矿致异常。

异常主元素为Cu，伴生组合元素有Au、As、Ni、Sb等。近似等轴状呈北西向展布，元素套合较一般，具明显的浓集中心，Cu、As、Au具有明显具三级浓度分带，异常规模较大、强度较高，其中Cu最大值144×10-6，均值55.3×10-6。As最大值367×10-6，均值195.25×10-6。主要元素异常强度相对较低，Au和Sb元素异常峰值套合较好，异常位于金砷成矿有利地层。相关特征参数见表1。

表综合异常特征参数

注：含量单位：Au为10-9，其余为10-6。

多数元素具三级浓度分带，As元素峰值955×10-6，均值405.28×10-6；Ag元素峰值579×10-9，均值350.75×10-9。异常处于拉陵灶火多金属矿普查区中部，区内基性岩分布较广，Co、Cr、Ni、V等元素富集与之相关。

Ni元素最大值524×10-6，均值98.5×10-6，Cu最大值343×10-6，均值117.4×10-6，Cr最大值185×10-6，均值132.11×10-6。另在异常北东部出露有冲—洪积层。异常南部处于拉陵灶火多金属矿普查区内，异常北部处于小圆山铁多金属矿普查区内，附近有Pb、Zn等矿化带或矿化点，为矿致异常。有可能扩大远景或发现新矿种，目前针对该异常开展的工作程度较弱，具有进一步工作意义。

Pb、Sb等元素均有三级浓度分带，浓集中心明显，规模较大，其中Pb最大值181×10-6，均值152.25×10-6，Sb最大值18×10-6，均值9.25×10-6。异常处于夏日阿普查区北侧，已发现有Cu、Pb、Ag等多种金属矿化，为矿致异常。

异常主元素为Cu，伴生组合元素有Ni、Au、Ti、Cr、Fe、Sb、As等。异常呈不规则状近东西向展布，元素组合相对复杂、主要元素具二级浓度分带，主要元素Cu、Ni、Ti、Sb、As峰值达到了1/4浓幅分位值，从异常空间分布特征看成矿元素Cu、Au、As、Fe套合较好，异常强度高，其中Cu最大值81×10-6，Au最大值5×10-9。异常位于本区寻找Au、Cu、Fe等矿种的目标地层。