甘肃省拉美扎沙地区找矿模型及找矿效果

刘景显 韦乐乐 火兴达 李康宁 张建鹏 严康

摘要：甘肃省拉美扎沙地区位于夏河—合作断裂以北的中秦岭金铜铅锌多金属成矿带，地质构造复杂，成矿条件优越。通过开展1∶5万水系沉积物测量、1∶1万土壤测量、1∶1万地质草测，并对土壤综合异常进行初步踏勘，发现了矿（化）体。矿（化）体明显受美武岩体与围岩接触带、断裂控制，与电气石化、硅化、孔雀石化、黄铁矿化、赤褐铁矿化等围岩蚀变关系密切;Au、Cu、Ag、As、Sb等元素异常曲线峰值能指示矿（化）体的存在;矿（化）体磁化率一般小于10×10-5 SI（κ），显示为弱—无磁性特征。在成矿有利地段布置了地质、物化探综合剖面，结合找矿标志，建立了研究区找矿模型，经查证，圈定2条铅铜矿（化）体和1条金铜矿（化）体。

关键词：找矿模型;找矿效果;矿（化）体;综合剖面;拉美扎沙地区

中图分类号：TD15 P624文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2020）04-0009-05doi：10.11792/hj20200403

甘肅省夏河—合作地区成矿地质条件优越，矿产丰富，先后发现了以早子沟、加甘滩超大型金矿床及以地南大型铜金矿床为代表的100余处矿床、矿（化）点。2016年，自然资源部建立了甘肃省夏河—合作地区金矿整装勘查区。通过开展1∶5万水系沉积物测量、1∶1万土壤测量、1∶1万地质草测和地质、物化探综合剖面等工作，发现了拉美扎沙金铜多金属矿（化）点，取得较好的地质找矿效果。本文在系统分析研究区大比例尺的地质、磁法、化探等资料基础上，构建了研究区找矿模型，并根据找矿模型，探获矿（化）体，以期该找矿思路为研究区乃至整装勘查区内同类型矿床找矿工作提供理论指导及参考。

1 区域地质背景

甘肃省夏河—合作地区金矿整装勘查区位于西秦岭造山带中西段，属于华北板块南缘祁连—北秦岭加里东构造带和扬子板块北缘海西构造带的拼结部位，是诸多地块和造山带汇聚交接地带[1-3]，地质构造复杂，成矿条件优越。以夏河—合作断裂为界（见图1），该断裂以北为中秦岭金铜铅锌多金属成矿带（北亚带），发育铜、金、铁、钨、锡、钼、铅、锌等以中高温元素为主的矿化，矿化受岩体边缘接触带及不同方向断层交汇部位控制，已知矿床主要有以地南铜金矿床、德乌鲁铜金矿床等;夏河—合作断裂以南为南秦岭金锑汞中低温元素成矿带（南亚带），矿化主要受断裂破碎带控制，已知的矿床主要有早子沟、加甘滩等金矿床[4]。

区域出露地层主要为石炭系、二叠系和三叠系，以夏河—合作断裂为界，以北主要为石炭系、二叠系，为滨浅海相陆源碎屑岩夹碳酸盐岩建造;以南主要为三叠系，为一套半深海斜坡相细碎屑岩复理石建造。区域岩浆活动较频繁而强烈，侵入岩较发育，种类相对单一，岩性主要为闪长岩、闪长玢岩、花岗斑岩等中酸性—酸性侵入岩。侵入时代主要属印支期，主要发育在夏河—合作断裂以北地段。区域构造线呈北西向展布，断裂、褶皱发育，断裂对中酸性岩体、脉岩、化探异常及矿化分布具有明显的控制作用[5-9]。

2 研究区地质概况

研究区出露地层主要为下石炭统巴都组一段（C1b1）（见图2），分布于研究区北部，岩性主要为深灰—浅灰色中薄层中细粒长石石英砂岩、石英砂岩夹深灰色薄层钙质粉砂岩。

研究区侵入岩发育，主要分布于研究区南部，岩性主要为花岗闪长岩（γδ）、闪长玢岩（δμ）、石英闪长岩和二长花岗岩，为区域美武岩体的北延，总体呈东西向展布。“甘肃省合作—美武一带1∶5万矿产远景调查”项目采用LA-ICP-MS（激光剥蚀电感耦合等离子体质谱）法对美武岩体中石英闪长岩、二长花岗岩分别进行了单颗粒锆石测试，其SHRIMP U-Pb年龄分别为236.8 Ma±3.3 Ma、238.3 Ma±4.2 Ma;金维浚、杨瀚文、骆必继、刘伯崇等[10-14]得到石英闪长岩锆石SHRIMPU-Pb年龄为235 Ma±3 Ma、245 Ma±6 Ma、242 Ma±6 Ma、238 Ma±3 Ma。根据上述结果分析，表明美武岩体是形成于印支早期的多期次侵入的复式基岩。

研究区构造发育，主要有东西向、南北向—北北东向、北北西向3组断裂。东西向断裂与岩体走向（75°～100°）近于平行，规模较大，宽5～20 m，断续延伸大于500 m，断裂中角砾岩发育，其原岩为长石石英砂岩、花岗闪长岩等，外部为硅质或电气石胶结，分布于下石炭统巴都组（C1b）地层中，呈层间断裂;南北向—北北东向断裂与岩体走向近于垂直，走向0°～10°，切割东西向断裂，地貌上多为沟谷;北北西向断裂规模较小，延伸不远，是研究区内主要的含矿断裂，分布于美武岩体中，矿化发育，主要有电气石化、硅化、孔雀石化、铬云母化等。

3 地球化学特征

3.1 1∶5万水系沉积物测量

根据1∶5万水系沉积物测量结果，圈定了拉美扎沙综合异常HS-8，该综合异常受美武岩体控制，呈半椭圆状，南侧未封闭。异常元素种类较多，异常主元素为Cu、Au，特征组合元素为Sn、Bi、W、Pb、As、Sb等。Au-28单元素异常平均值为48.60×10-9，极大值为179.00×10-9;Cu-11单元素异常平均值为568.93×10-6，极大值为1 392.00×10-6，异常衬度高、规模大，易富集成矿。Cu、Au、Pb、W、Sn、Bi、Ag、As、Sb、Hg等元素异常套合好，浓集中心明显，异常衬度高，规模大（见表1、图3）。

3.2 1∶1万土壤测量

根据1∶5万水系沉积物测量结果，针对拉美扎沙综合异常HS-8布置了1∶1万土壤测量（见图3），测线方向0°，网度100 m×40 m，采集土壤样品903件（重复样品20件）。

通过1∶1万土壤测量，圈定了3处土壤综合异常（见图4）。其中，土壤综合异常AP-1以Au、Cu、Ag、Pb、Zn元素异常为主，异常规模较大，元素套合好，浓集中心明显，主成矿元素多具三级异常分带;土壤综合异常AP-2以Cu、Pb、Zn、Ag元素异常为主，异常规模较小，元素套合较差，浓集中心不明显;土壤综合异常AP-3以Au、Cu、Ag、As、Sb元素异常为主，异常规模较大，元素套合好，浓集中心明显，主成矿元素多具三级异常分带。对上述土壤综合异常进行了路线踏勘检查，初步发现了矿（化）体。

4 地球物理特征

根据1∶5万水系沉积物测量、1∶1万土壤测量结果，针对土壤综合异常AP-3布置了地质、物化探综合剖面（见图3）。磁法剖面总体表现为缓慢升高的弱负异常特征，磁异常有幅度较小的波动，反映了该区地质体磁性的不均匀性。800～1 200 m是美武岩体北部外接触带，此处角岩化砂岩普遍具有较高的磁化率，因岩浆活动外接触带岩性极不均匀，导致其磁化率变化极大。因此，推断该剖面北侧出现的多个尖峰磁异常主要由美武岩体外接触带上隐伏的磁化率较高的角岩化砂岩引起，多个尖峰磁异常反映了该段岩性极不均匀。1 350～1 800 m磁异常呈现剧烈跳跃，出现3处尖峰正磁异常和3处尖峰负磁异常，正磁异常最大值为89.81 nT，负磁异常最小值为-35.25 nT;前期踏勘过程中发现的矿（化）体附近（390～405 m），磁异常有微弱的波动，依据磁化率测量，该处出露的花岗闪长岩的磁化率一般小于10×10-5SI（κ），显示为弱—无磁性特征。

5 找矿模型构建

5.1 找矿标志

地质找矿标志：①美武岩体是成矿作用发生的根源，区域上已发现矿床的形成多与美武岩体相关，因此，美武岩体与矿（化）体形成有直接因果关系;②武美岩体与围岩的接触带，脉岩与围岩的接触带，东西向、北北西向、南北向—北北东向断裂，均对矿（化）体具有明显的控制作用，是找矿的有利部位;③与矿（化）体有关的围岩蚀变主要有电气石化、硅化、孔雀石化、黄铁矿化、赤褐铁矿化。

地球化学找矿标志：以Au、Cu、Ag、As、Sb等元素为主的土壤综合异常，异常规模较大，元素套合好，浓集中心明显，主成矿元素多具三级异常分带。因此，土壤综合异常是研究区内有利的地球化学找矿标志。

地球物理找矿标志：矿（化）体附近（390～405 m）有微弱的波动，依据磁化率测量，该处出露花岗闪长岩的磁化率一般小于10×10-5SI（κ），属弱—无磁性。因此，岩石为弱—无磁性特征为研究区有利的地球物理找矿标志。

5.2 找矿模型

以区域地质构造、区域成矿学理论为指导，对研究区大比例尺的地质、地球化学、地球物理等资料进行了研究，基于地质找矿标志、地球化学找矿标志和地球物理找矿标志，构建了研究区找矿模型（见图5）。

根据研究区找矿模型，350～750 m段表现为负磁异常，反映对应岩石为弱—无磁性特征;该段土壤剖面显示Pb元素具有2处极大值，分别为688×10-6、737×10-6，Cu元素具有2处极大值，分别为1 704×10-6、1 659×10-6，Au元素极大值为288×10-9，Au、Cu、Ag、As、Sb等元素异常曲线极大值能指示矿（化）体的存在;根据实测地质剖面，在400 m处发现矿（化）体，且与磁异常、土壤剖面地球化学异常对应效果好，且该矿（化）体具有向深部延深的趋势。因此，认为350～750 m段具有进一步找矿的潜力，优先对其进行查证。

6 找矿效果

通过对找矿模型中有利地段的查证，初步圈定2条铅铜矿（化）体和1条金铜矿（化）体，矿（化）體赋存于美武岩体与地层接触带附近，并伴有断裂破碎带的叠加。其中，PbCu1矿（化）体赋存于北侧断裂破碎带（见图6-a）），走向约300°，厚7 m，延伸大于40 m，Cu平均品位0.28 %，Pb平均品位0.51 %;PbCu2矿（化）体赋存于北侧断裂破碎带，走向约300°，厚4 m，延伸大于40 m，Cu平均品位1.97 %，Pb平均品位1.66 %;PbCu1、PbCu2矿（化）体均比较破碎，褐铁矿化、硅化、孔雀石化、黄铁矿化、黄铜矿化等矿化蚀变较强。CuAu1矿（化）体赋存于南侧断裂破碎带，走向约300°，宽约1～2 m，控制长200 m，Au平均品位3.57×10-6，Ag平均品位50.6×10-6，Cu平均品位4.26 %，Pb平均品位0.82 %，该矿（化）体比较破碎，褐铁矿化、硅化、电气石化、黄铁矿化等矿化蚀变较强。

矿（化）体中金属矿物主要为褐铁矿和孔雀石，孔雀石均为放射状集合体，该集合体的规则程度和完整程度有差异，呈圆状;褐铁矿均为呈灰白反射色的胶状集合体，因含量高，大部分褐铁矿集合体彼此衔接富集成边缘渐变的集合体（见图6-b）、c））。

7 结 论

1）美武岩体与围岩接触带、断裂对成矿控制作用明显，是找矿的有利部位;电气石化、硅化、孔雀石化、黄铁矿化、赤褐铁矿化等围岩蚀变与成矿关系密切。

2）以Au、Cu、Ag、As、Sb等元素为主的土壤综合异常，Au、Cu、Ag、As、Sb等元素异常曲线极大值能指示矿（化）体的存在;矿（化）体磁化率一般小于10×10-5SI（κ），显示为弱—无磁性特征。

3）建立了研究区找矿模型，并进行了验证，已初步圈出矿（化）体3条。矿（化）体厚度大，品位高，可通过槽探、钻探进行浅部揭露和深部控制，进一步扩大矿（化）体规模，实现该地区找矿新突破。该找矿模型的建立有望为拉美扎沙地区乃至夏河—合作地区金矿整装勘查区金铜多金属矿进一步找矿勘查和评价工作提供重要参考。

[参 考 文 献]

[1] 李康宁，李鸿睿，刘伯崇，等.西秦岭TTG质脉岩地球化学特征及其与金矿化的关系[J].科学技术与工程，2019，19（12）：52-62.

[2] 闫臻.西秦岭晚古生代弧前盆地沉积与成矿作用[D].北京：中国科学院地质与地球物理研究所，2002.

[3] 张国伟，郭安林，姚安平.中国大陆构造中的西秦岭松潘—甘孜大陆构造结[J].地学前缘，2004，11（3）：23-32.

[4] 李康宁，李鸿睿，贾儒雅，等.甘肃早子沟金矿“三位一体”找矿预测地质模型的构建[J].矿产勘查，2019，10（6）：1 397-1 408.

[5] 梁志錄，陈国忠，麻红顺，等.西秦岭早子沟金矿控矿断裂形成演化[J].大地构造与成矿学，2016，40（2）：354-366.

[6] 刘勇.甘肃省枣子沟金矿中酸性脉岩与金成矿关系研究[D].西安：长安大学，2013.

[7] 靳晓野.西秦岭夏河—合作地区老豆金矿矿床成因的地球化学和同位素年代学制约[D].武汉：中国地质大学（武汉），2013.

[8] 柳生祥，陈耀宇，刘强，等.甘肃夏河—合作金矿密集区控矿因素及资源潜力分析[J].矿床地质，2012，31（增刊1）：757-758.

[9] 曹晓峰，MOHAMED LAMINE SALIFOU SANOGO，吕新彪，等.甘肃枣子沟金矿床成矿过程分析——来自矿床地质特征、金的赋存状态及稳定同位素证据[J].吉林大学学报（地球科学版），2012，42（4）：1 039-1 054.

[10] 金维浚，张旗，何登发，等.西秦岭埃达克岩的SHRIMP定年及其构造意义[J].岩石学报，2005，21（3）：959-966.

[11] 杨瀚文.西秦岭美武一带三叠纪岩体的岩石地球化学、年代学及其地质意义[D].北京：中国地质大学（北京），2018.

[12] 骆必继.西秦岭造山带印支期岩浆作用及深部过程[D].武汉：中国地质大学（武汉），2013.

[13] 骆必继，张宏飞，肖尊奇.西秦岭印支早期美武岩体的岩石成因及其构造意义[J].地学前缘，2012，19（3）：199-213.

[14] 刘伯崇，李康宁，史海龙，等.西秦岭甘青交界一带晚三叠世火山岩岩石成因及构造指示意义[J].现代地质，2018，32（4）：704-717.

Abstract：Lameizhasha area of Gansu Province is located in the middle Qinling gold-copper-lead-zinc polymetallic ore belt north Xiahe-Hezuo fault and with complex geological structure and favorable ore-forming conditions.Based on 1：50 000 stream sediment survey，1∶10 000 soil survey，1∶10 000 geological sketch survey and preliminary survey of soil comprehensive anomaly，ore（mineralized） bodies are found.The ore（mineralized） bodies are evidently controlled by Meiwu rock mass and wall rock contact zone，fault，and closely related to tourmalinization，silicification，malachitization，pyritization，hermitization and limonization; Au，Cu，Ag，As，Sb element anomaly curve peak can indicate the existence of ore（mineralized） body; the magnetic susceptibility of ore（mineralized） body is generally below 10×10-5 SI（κ），displaying weak-zero magnetic characteristics.Geological，geophysical and geochemical profiling is set on favorable ore-forming spots，and based on prospecting indicators，prospecting model of the study area is established，which is verified by the delineation of 2 lead-copper ore（mineralized） bodies and 1 gold-copper ore（mi-neralized） body.

Keywords：prospecting model;prospecting effect;ore（mineralized） body;comprehensive profiling;Lameizhasha area