甘肃省肃北县二段井铅多金属矿地球化学异常特征及找矿潜力分析

高正海

甘肃省肃北县二段井铅多金属矿地球化学异常特征及找矿潜力分析

高正海

（甘肃省有色金属地质勘查局白银矿产勘查院，甘肃 白银730900）

二段井铅多金属矿位于北山造山带南带，区内矿化主要受北西向断裂构造控制，围绕北西向断裂构造带是寻找金铅矿化最直接的标志。通过在二段井以Au、Pb为主的1∶5万水系沉积物异常靶区及外围实施1∶1万土壤测量、槽探、钻探工程，圈定出破碎蚀变带6条、12条铅多金属矿化体。通过1∶5万水系沉积物地球化学测量-1∶1万土壤地球化学测量-地质及工程验证的综合找矿方法，不断缩小找矿靶区，取得了较好的找矿效果。本区具有优越的成矿地质条件，化探异常发育，且已发现了较好的铅多金属矿找矿信息，充分展示出本区具较大的找矿潜力，通过进一步工作，有望取得较好的找矿成果。

水系沉积物测量；土壤测量；地球化学异常；铅多金属矿；二段井

二段井铅多金属矿隶属甘肃省酒泉市肃北县马鬃山镇音凹峡村管辖，地处北山造山带南带。区内构造发育，岩浆活动强烈，火山-沉积建造发育，金属矿点（床）分布较多，北山南带是我国西北重要的Au-Cu-Fe-Pb-Zn-W-Sn-V-U-P成矿带（江思宏，2004；朱江，2013）。几十年来，该带内发现和评价了一系列金、铜、铅-锌-银、铁、钼、钨、铜-镍和其他金属矿床及大量化探、物探异常。除个别金、铜、铁、煤矿床外，矿产勘查总体工作程度低，找矿潜力大（聂凤军等，2003）。矿床成因类型复杂多样，有沉积型、热液型、细脉浸染型、矽卡岩型、变质型、接触交代型等类型，成矿区划上属于拾金坡-金场沟金、铜、铁和铅锌、银、稀有金属成矿带（张新虎等，2007；张新虎等，2008；张新虎等，2013），该区域内自20世纪50年代开始地质工作，先后开展了以区域地质调查及金铜等多金属为主的矿产普查、勘探、科研工作，尤其是近几年，区内先后完成了不同尺度的区域地质矿产调查、区域化探扫面、航空磁测和区域重力测量等工作，为区内开展地质找矿工作奠定了良好的基础。2014—2016年，甘肃省有色金属地质勘查局白银矿产勘查院开展的“甘肃省肃北县将军台-四道梁地区1∶5万矿产远景调查”项目中，通过1∶5万水系沉积物测量，圈定综合异常31处，涉及到研究区的异常有1处，异常主元素以Au、Pb为主。目前，区内发现的铅多金属矿正处于勘查阶段，在近年的找矿工作中主要是以石英脉型金铅矿为主攻矿种，区域上与金场沟具有相似的找矿地质背景，具有进一步探索价值（唐平等，2017）。笔者旨在通过分析地球化学异常特征，结合矿区找矿成果，为该区进一步找矿提供依据。

图1 大地构造位置图

Ⅰ2.哈萨克斯坦板块，Ⅲ32.马鬃山地体，Ⅲ42.花牛山地体，Ⅲ52.红柳园-音凹峡地体，Ⅰ3.塔里木板块，Ⅲ13.干泉-黄尖丘地体，Ⅲ23.敦煌地体，Ⅳ-4.方山口-七角井子-白山堂金、铜、铅、镍、钨、锰和钒-磷-铀成矿带，Ⅳ-5.拾金坡-金场沟金、铜、铁和铅锌、银、稀有金属成矿带，Ⅳ-6.新金厂-金庙井金、铁、稀有金属成矿带

1 成矿地质背景

研究区大地构造位置上属塔里木板块和哈萨克斯坦板块结合部，被视为天山复杂弧盆系的东延部分，即黑山-咸泉子深大断裂（缝合带）以南，柳园-大奇山深大断裂以北的红柳园-音凹峡地体（张新虎等，2013）。区域构造线总体展布方向为近北西西向，该区经历了多期次的构造运动和岩浆热液活动，火山-沉积建造发育，成矿条件良好，属于拾金坡-金场沟金、铜、铁和铅锌、银、稀有金属成矿带，受多期构造活动的影响，是著名的金多金属成矿带。（图1）。

图2 二段井铅多金属矿区地质图

1.第四系；2.新近系苦泉组；3.英安岩；4.英云闪长岩；5.黑云花岗岩；6.辉长岩；7.闪长玢岩；8.花岗斑岩；9.石英脉；10.地层界线；11.断裂破碎带；12.铅矿体；13金铅矿体；13.水系沉积物综合异常编号及范围；14.土壤综合异常编号及范围

2 矿区地质特征

研究区出露地层主要为二叠系方山口组（P），新近系苦泉组(N)和第四系（Q）。二叠系方山口组（P）主要出露于东北部一带，地层总体走向近北西向，倾向北。所见岩性较简单，由英安岩组成（高正海，2019）。

研究区南侧紧邻柳园-大奇山深大断裂，受其影响，区内断裂构造发育，构造具强烈变形，以北西向断层为主。本区所有矿（化）体的富集与断裂构造的关系十分密切，主要受北西向6组断裂控制，为区内主要控矿构造，控制着矿（化）体的分布。

研究区岩浆活动频繁，主要以细-中细粒英云闪长岩、黑云花岗岩、二长花岗岩为主，岩体平面形态不规则状、椭圆形、长透镜状。岩体内发育大量北西向石英脉和中基性岩脉、具清楚边界、多呈透镜状、近等轴状产出为特征。

研究区内圈定出破碎蚀变带6条，12条多金属矿（化）体（图2）。北西向断裂（F3、F4、F5、F6、F7、F8），为该矿区主要断裂构造。延伸200～700m，宽1～5m，整体呈北西向延伸，倾向北，倾角55°～80°，带内岩石破碎成大小不等的碎块状，石英脉在破碎带断续出露，带内褐铁矿化、高岭土化、绢云母化、绿泥石化较强。断裂控制着铅矿体和金铅矿体。

3 地球化学特征

3.1 地球化学景观特征

二段井铅多金属矿位于玉门市北部地处河西走廊西端，南部为祁连山地前山，山势低矮，坡度平缓。海拔1650m左右，相对高差一般为10～20m左右，山脉走向近东西。岩层裸露，戈壁遍野，形成了“岩漠”与“戈壁”景观。区内无河流，仅有洪水期冲刷而成的干沟。基岩出露区相对高差小，使流水冲刷与搬运能力减弱，加之干旱气候条件下降水稀少，降低了物质被搬运分散的机会，使矿化物质被运移的机会减少（杨帆等，2011），新近系分布区基本没有基岩出露，地面平坦而略有起伏，第四系多为荒漠、戈壁区，地貌上表现为平缓的大滩和宽缓的冲沟。由于其所处的上述地球化学景观条件，决定了区内岩石风化作用以物理风化为主，勘查区内主要为残积或残坡积物覆盖区，水系沉积物中所携带的物质成分在一定程度上能反应出该区地质体中的物质组分（谈艳等，2019）。北山地区处于干旱荒漠景观区，多数元素背景值偏低，与全国平均值相比较偏低（刘建宏等，2015；任天祥等，1998）。

图3 HS20乙2AuPb异常剖析图

3.2 1∶5万水系沉积物异常特征

通过在四道梁开展的1∶5万水系沉积物测量工作，圈定了综合异常12处，其中以 Au、Pb、Mo为主的水系沉积物异常重现性较好，在四道梁北东二段井地区内圈出了（HS20乙2）1处异常，Au、Pb元素套合较好，浓集中心明显（图3）。

表1 HS20乙2AuPb异常特征参数表

HS20乙2号水系沉积物综合异常，异常呈椭圆状分布，近东西走向，面积：0.63km2。以Au、Pb为主要异常元素，各元素异常套合好、强度较高。Au峰值为13.00×10-9，Pb峰值为45.1×10-6，异常区域出露黑云花岗岩（图3、表1）。

图4 HT4 PbAu（Mo、W、Hg、Bi、Zn、Sb、Ag、As、Cu）异常剖析图

1.英云闪长岩；2.黑云花岗岩；3.花岗斑岩；4.闪长玢岩；5.辉长岩；6.石英脉；7.二叠系方山口组；8.新近系苦泉组；9.第四系；10.断裂破碎蚀变带；11.综合异常范围

3.3 1∶1万土壤异常特征

针对1∶5万HS20乙2水系沉积物异常，利用1∶1万面积性土壤测量工作进一步解剖水系沉积物异常，追索异常源，与1∶5万异常区域重现的土壤异常介绍如下。

1∶1万土壤异常HT4 PbAu（Mo、W、Hg、Bi、Zn、Sb、Ag、As、Cu）综合异常特征，HT4异常呈条带状北西向展布（图4）。异常面积约0.4260km2，长轴长约1.5km。异常元素组合Pb-W-Hg-Bi-Mo-Au-Zn-Sb-Ag-As-Cu，该异常主要为 Au、Mo、W、Pb、Bi、Hg元素组合异常，少量Ag、Cu、Zn、As、Sb异常，组合元素Pb、Au、Cu、Zn、Mo、W、Hg、Bi元素都具明显的浓度分带和异常浓集中心，Pb、Au均具三级浓度分带，浓度分带呈短轴状，各单元素异常浓集中心基本重合。总体分布呈带状，Pb与Au元素套合程度高，浓集中心明显，异常强度强。Pb元素异常最大值为494.6×10-6，Au元素最大值191×10-9，Sb、Ag、As、Cu异常规模较小，峰值分别为Sb：3.81×10-6、Ag：725.26×10-9、As:179.2×10-6、Cu：72.6×10-6。

4 工程验证

研究区采用地化手段初步查明了异常源，并对圈定的HT4号综合异常区及发现的矿化线索进行了查证，通过实施槽探、钻探工程，圈定出破碎蚀变带6条（F3、F4、F5、F6、F7、F8），12条多金属矿（化）体（Pb1-1，Pb1-2，Pb1-3，Pb2-1，Pb2-2，Pb3-1，Pb3-2，Pb4，Pb5，AuPb1，AuPb2，AuPb3）。

在HT4号异常区内圈出破碎蚀变带5条，其中主要含矿破碎带为F5和F8。

其中F5长约0.8km，宽3～5m，蚀变主要为硅化，矿化主要为方铅矿化，赤褐铁矿化，孔雀石化，呈浸染状、薄膜状产出。该蚀变带内圈出3条铅矿体（Pb1-1，Pb1-2 ，Pb1-3）。其中，Pb1-1铅矿体，由TC16、TC14、TC4、TC8-1、TC14-2五条槽探工程控制，深部由ZK12-1钻探工程控制（图5），长约300m，厚0.49～3.63ｍ不等，赋矿岩性为赤褐铁矿化石英脉，Pb最高品位为2.43%，平均品位为1.91%，Au最高品位为12.34×10-6，平均品位为1.67×10-6；Pb1-2矿化体位于蚀变带的西侧，由TC7控制，长约120m，宽约1m，Pb品位为0.73%，Au亦有显示，Au最高品位为0.25×10-6。含矿岩性为赤褐铁矿化石英脉，围岩为黑云花岗岩。Pb1-3铅矿体由TC13、BT2控制，位于矿化蚀变带中部，长约80m，厚0.9～1m，Pb最高品位为0.93%，Au亦有显示，Au最高品位为0.72×10-6。其赋矿岩性为赤褐铁矿化石英脉。

图5 HT4甲1PbAu（Mo、W、Hg、Bi、Zn、Sb、Ag、As、Cu）异常区ZK12-1钻孔剖面图

5 找矿潜力分析

区内铅多金属矿化主要赋存于构造破碎蚀变带内，地表多呈黄褐色、红褐色，因此，区内的直接找矿标志为这类破碎蚀变带。本区的矿化富集受北西向断裂构造控制明显，围绕北西向断裂构造带是寻找金铅矿化最直接的标志。区内金铅矿化的主要含矿岩性为石英脉，蚀变主要为硅化、高岭土化、赤褐铁矿化等。矿区1∶5万水系沉积物异常和1∶1万土壤异常的重现性极好，Au、Pb元素异常分布区，特别是三级浓度分带清晰，浓集中心明显，在异常峰值或异常前突部位是找金铅的重要异常标志，对地质找矿的指示作用十分明显。目前，区内1∶1万土壤异常共有7处，大部分异常仅初步查证，且已发现了诸多的矿化事实。而研究区西侧的HT5、HT6、HT7号等Pb、Au异常由于外部条件等因素的影响，异常并未作进一步的检查，进一步找矿空间较大。

6 结论

1）通过进行1∶5万水系沉积物测量，在二段井地区圈定HS20乙2号水系沉积物综合异常，以Au、Pb为主要异常元素。对该处重点异常布置1:1万土壤测量，缩小找矿靶区，发现了不同元素组合的土壤异常HT4甲1PbAu（Mo、W、Hg、Bi、Zn、Sb、Ag、As、Cu）综合异常，该异常Pb与Au元素套合程度高，浓集中心明显，异常强度强，与水系沉积物综合异常重现性好。

2）针对1∶1万土壤测量HT4号综合异常，通过槽探工程及钻探工程进行查证，圈定6条破碎蚀变带，12条多金属矿（化）体。

3）初步确定二段井为热液型多金属矿床，该区具有寻找出热液型多金属矿床的潜力。

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Geochemical Anomalies and Prospecting Potential for the Erduanjing Pb-Polymetallic Deposit in Subei, Gansu

GAO Zheng-hai

(Baiyin Institute of Mineral Exploration, Gansu Bureau of Geology and Exploration of Nonferrous Metals, Baiyin, Gansu 730900)

The Erduanjing Pb-polymetallic deposit in Subei, Gansu lies in the south subbelt of the Beishan orogenic belt. The mineralization is controlled by NW-trending fracture zone. Six altered fracture zone and twelve Pb-Au polymetallic mineralized bodies are delineated by 1∶50 000 stream sediment survey and 1∶10 000 pedogeochemical survey as well as trenching and drilling engineering. The studied area has superior metallogenic geological conditions and developmental geochemical anomalies which show good prospecting potential.

stream sediment survey; pedogeochemical survey; geochemical anomaly; Pb-polymetallic deposit; Erduanjing

2020-05-21

甘肃省肃北县二段井铅多金属矿普查项目（201903-Y01）

高正海（1985— ），男，甘肃省白银市人，硕士研究生，工程师，从事区域地质调查与固体矿产勘查

P612

A

1006-0995（2021）02-0221-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.02.007