青海同德地区金矿地质特征及找矿靶区选择

许宜辉，毛学佳

（江苏华东新能源勘探有限公司（江苏省有色金属华东地质勘查局八一三队），江苏 南京 210000）

同德金矿位于青海省的中心部分，连同其周边地区构成了青藏高原北部的一处重要的地质单元，并已成为一种重要的矿产资源基地[1]。

在中国，由于其丰富的金、铜、铁和多金属矿产资源，该地区目前已基本实现1：50万、1：20万、1：25万地球化学数据的覆盖。在此基础上，利用传统方法圈定了大量地球化学综合异常，取得了良好的效果[2]。但仍然存在一些问题，在西部地区进行地球化学扫描是最有效的矿产勘查手段之一，新中国成立以来，经过多轮地质工作[3]。特别是近年来以西部地区找矿工作为重点，通过开展多轮地质矿产资源大调查项目，青海同德地区实现了区域地球化学扫描基本覆盖[4]。

在此基础上开展了系统的地球化学数据处理工作，圈定了大量综合地球化学异常，为青海同德地区金矿找矿突破提供了强有力的信息支持，指导了大量大中型矿区的找矿工作取得突出的勘探成果。

1 青海同德地区金矿地质特征

青海同德地区金矿矿区内砂、板岩组合，是区内的主要含矿层，广泛出露的地层为巴颜喀拉山群下统的下三叠统昌马河组上段，呈复式褶皱产出，出露面积约占矿区92%。中三叠统甘德组属于砂岩夹板，在矿区东北部，马龙枝逆冲带出露中二叠统步青山群[5]。石炭系中二叠统形成于同德矿区口冲断带，是一个北西朝北东向行进的狭长断块。各种岩石以厚层、块状或透镜体的形式出现。矿区主体构造为NWSSE向，区域深处穿过矿区东北部。主断裂的裂缝宽度为100m～300m，形成复杂的构造岩。该断裂带以夹持石炭中二叠统步青山群为特征。

断裂带具有黄铁矿化、绢云母化、褐铁矿化、黄铜矿化、孔雀矿化等特征。受其影响，两侧褶皱构造相对发育，以青海同德地区金复合倾伏背斜为代表，轴向为NWSSE。更重要的是，巴利扬卡拉由昆仑群形成的垭口，多处发育区域性深断裂衍生的次生断裂，特别是昌标志群上次生断裂的形成，层间断裂带发育很快，呈羽状平行分布，向120°～135°，多向西南方向，少量北东，倾斜45°～70°，是主要的控矿构造。含矿裂隙蚀变的宽度一般为3m～15m，长度大于1.5km。

金矿化主要在硅化毒砂矿化中形成，黄铁矿含量与金矿品位对应[6]。矿区NWS-SE滑动断裂属于矿后断裂，对矿体具有破坏作用。

青海同德地区金矿床未见出露岩体，但根据遥感和航磁资料，大厂金矿床下部存在隐伏岩体。关键的主成分异常的分布来看，正负荷异常主要分布在南带及南带两侧，负负荷异常主要分布在南带中北部，它们也分布在北带山期岩体附近。以分布情况来观察两类矿床的地质特征，与基性岩有关的矿床关键在正负荷异常周围遍布，与中酸性岩有关的矿床主要分布在负负荷异常附近，这就侧面反映了成矿与东西部位的地质环境区别，西部与热液活动密不可分，东段与岩浆活动息息相关[7]。

青海同德地区金矿床围岩发育以硅化、绢云母、高岭土化为主的蚀变岩。湖泊沉积分布在现代湖泊的外缘，下部为砂砾层，上部为灰色亚沙土层，多为沼泽沉积或沼泽沉积叠加。第三纪河流河谷沼泽沉积物发育于次级源区以及现代湖泊外缘等地，为灰黑色亚沙质土、亚粘土及粉砂层、腐殖质层等，不稳定的泥炭层大面积覆盖。大厂矿床无裸露岩体，但根据遥感和航磁资料，在大厂矿床下部存在隐伏岩体，风成沙堆积主要分布在黄河流域及其外缘，散布在湖以西的流动沙丘，普遍分为固定或半固定类型[8]。一条展布的狭长块体石炭系中二叠统布青山组，该组圈闭于昆仑山口九支冲断带内，岩性以中基性火山岩和碳酸盐岩为主，碎屑岩次之。火山岩主要为灰绿色全岩安山岩、玄武岩等，其次为灰紫色凝灰岩。碳酸盐岩主要为灰色或深灰色、玫瑰色大理岩、灰白色带状大理岩和砾质灰岩。火山碎屑岩包括灰绿色安山质熔岩角砾岩和灰紫色凝灰质粉砂岩，各类岩石多为层状厚块体，彼此呈透镜状。它们的沿走向有波弯曲、伸缩、分支复合现象。矿体沿倾角波弯曲方向，倾角变化，矿体形态单一，大部分呈现薄层或板状的形态。具体参见矿化阶段介绍和矿化阶段介绍，碳酸化作用一旦发生，一定规模下通常在硅化作用的最后阶段一起形成精细的石英方解石脉岩屑，并在早期发生矿化和蚀变。

2 青海同德地区金矿找矿靶区选择圈定

2.1 找矿靶区圈定路线

根据成矿预测方法的理论原理，圈定找矿靶区主要考虑地球化学信息，由于地球化学信息是最直接的找矿信息，其岩石元素组合反映了一定的地质背景，成矿元素组合代表某一矿床形成的潜力，单元素异常结果的潜力指示特定矿物，元素含量的空间变化率指示某一矿物形成的有利位置，并且它们之间的信息是相互关联的，目标是一致的。元素组合是指地质事件引起的某些元素的特定组织关系，是元素在地质体中与地质环境相关的亲和力的具体表现，对烃源岩来说，水系沉积物具有继承性。微观地球化学信息反映了一定地球化学元素含量的分布的宏观地质特征，总体上是元素以矿源为中心迁移、扩散、渗透而形成的元素空间运移场。成矿元素因远离矿源而逐渐减弱，成矿过程具有多阶段的多源性，相应的成矿条件也多种多样，许多复杂的地质因素对地球化学元素的控制，其必须表现出元素群组合特征，不仅初生晕元素具有地质环境共生的特征，次生晕中所包括的一些河流沉积物弥散流，也同样具有这种共生的特征表象，但一般不存在一一对应的关系之中[9]。也就是说，如果发生矿化，元素在空间中的含量必然发生变化，不同的矿化类型必然有不同的元素组合，而不同的元素组合也反映了不同的矿化类型。因此，从成矿元素以及一些指示元素之中，主成分分析中提取的主成分载荷必须与不同的成矿类型有所关联。从整体上看，地球化学元素含量分布是元素以矿源为中心的迁移、扩散和渗透形成的元素空间迁移场，成矿元素随着远离矿源而逐渐减弱。也就是说，如果矿化发生，元素的含量必须呈现空间变化。此外，还应考虑各种矿床的成矿元素和指示元素异常信息。

根据层次分析法，首先建立层次模型，如图1所示。

图1 青海同德地区金矿成矿找矿靶区层次模型

青海同德地区金矿床发育SEDEX型、VHMS型、岩浆解离型和沉积结晶分异型。Cu、Co、Cr、Ni、W和Zn的单元素异常对应于元素组合。由于Cu和Co是与基性岩矿化有关的最具代表性的矿床，且具有一定的规模，所以Cu和Co主要考虑元素的空间变化率。根据目前可知的一些数据进行分析，所有的金矿披上的金色领域可能属于造山型,这不仅是理论意义的总结，而且是区域性的成矿规律所得。建立一个统一的成矿模型需要指导该地区的进一步勘探工作,需要不断对其进行加强指示[10]。以造山金矿成矿理论为指导，对剖析进行系统的造山金矿地质地球化学特征分析，同德地区的金矿床流体包裹体特征及成因与成矿时代的确定，这有助于提高同德地区的金矿床理论研究水准，从而丰富热液型金矿的成矿理论，根据层次分析法，建立层次模型，如图2所示。

图2 青海同德热液型金矿找矿靶区层次模型

这些矿石破碎的蚀变带宽一般为5m～35m，多在1000m左右。更重要的是，在山口坳陷巴利亚卡拉尤昆仑山组中发育的二级断裂，一般会和区域深大断裂，尤其是衍生长标志群形成的次生断裂，层间断裂带十分发育后呈羽状平行分布，分布角度至120°～165°之间。金矿化常形成于硅黄化和毒砂矿化之间，黄铁矿和毒砂含量一般和金品位成正比存在，矿区内的西向滑动断层属矿化后的断层，会对矿体矿靶区圈定造成破坏。

2.2 矿区远景找矿靶区圈定

青海同德地区赋存矿物类型分为热液型、矽卡岩型、斑岩型等，其中热液型矿物和斑岩型矿物出露规模较小，有零星分布矿化点。

从矿区的地球化学特征和成矿环境分析，该矿区具有一定开发潜力。矽卡岩型和斑岩型成矿物质主要被认为是中酸性岩石，矽卡岩的类型是最重要的，对应于铅矿石，和斑岩型钼铁矿石主要相关。最重要的元素与矽卡岩型矿化铅和锌，Mo是与斑岩型成矿作用相关的最重要元素。铜也是斑岩型中重要的成矿元素，基性岩影响矿区内铜的含量。Zn与Pb元素的空间变换率相似，直接体现出了金矿形成过程中的伴生作用，所以，在研究Pb和Mo的空间变化率同时，将中酸性矿物的成矿情况考虑进去。

由于各参数值之间的差异较大，所以没有可加性。考虑各参数的显著性，选取有利因子负载单元为1，其余均为0。两种方法识别的组合元素异常和单元素异常值均为1，仅一种方法识别的异常值为0.5，两种方法识别的异常值均为0。将元素空间内容的变化值归一化为变化绝对值，归一化公式为：

经过这个处理后，值在[0，1]之间。根据指标尺度构造判断矩阵，计算各指标的权重。结果如表1所示：

表1 青海同德地区金矿总权重系数表

在中小尺度统计预测中，一般采用等面积网格单元划分方法。预测单元划分的一般原则是反映成矿信息，最大限度地缩小面积。

根据研究区域内开采点的数量和预测范围的大小，有人提出经验最优单位面积为：2x总面积/采点总数，并根据地质图比例尺大小提出划分单元大小的参考数据区间，即以相应地质图上的面积作为基本单元的大小。

总之，青海同德金矿总体剥蚀程度，结合目标异常强度和类型，认为大多数热液型金矿勘探领域的潜在远景区最北部地区，由于工作程度低，勘探突破较小，但从异常分布、信息价值等特点，在该领域具有良好的应用前景。

3 结语

在充分研究青海成矿带同德地区地球化学元素分布的基础上，将统计数据和基本操作引入到处理过程中，贯穿整个过程。基于层次分析法确定权重系数，构建金矿找矿靶区层次模型，指标重要性的各种地球化学指标赋值并不完美，下一步是继续学习，在自然保护区工作空间的部分结合的条件中，一些领域受到了影响，靶区验证效果仍有待加强，未来也有很大的发展空间。