青海省泽库县瓦尔沟地区地球物理、地球化学特征及找矿方向

邢 佳，王建国,2*，张世珍

(1.青海大学地质工程系，青海 西宁 810016； 2.矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京 102628)

青海省泽库县瓦尔沟地处西秦岭地区，大地构造位置位于印支造山带(Ⅱ1)同德—泽库早印支造山亚带(Ⅱ12)[1]。20世纪70年代，青海省地质局区测队在该地区开展了1∶200 000的区调工作，获得了较为详实的区域地层、构造、岩浆岩和矿产等资料；20世纪80年代，青海省地矿局化探队开展了1∶50 000土壤测量和1∶200 000水系沉积物测量工作，进一步查明了该地区的地质矿产情况，发现了多处异常大、强度高的异常区带及元素组合异常；21世纪以后，青海省第一地质矿产勘查大队以前人获得的资料为基础，开展了以金元素为主的贵金属勘查工作。但到目前为止，前人学者如田立明[1]、王斌等[2]以及徐守超等[3]对同德—泽库成矿带的研究主要集中在与甘肃枣子沟、寨上、大桥以及阳山金矿床等距分布的瓦勒根地区[4]，仅有武宝贵等[5]对瓦尔沟地区的地质特征进行了初步探讨和研究。本文通过分析以往的地质资料，并结合最新的地球物理、地球化学特征对瓦尔沟地区矿化异常进行剖析，以确定该地区的找矿标志，明确找矿方向，为今后该地区的探矿工作提供新的思路和方向。

1 成矿地质背景

1.1矿产概况研究区成矿区带属于同德—泽库印支期汞、砷、铜、铅、锌、金(锑、钨、铋、锡)成矿带(Ⅲ16)，带内以As、Hg的高背景地球化学异常为特点[6]，分布有金、铜、铅、锌、汞、砷、钨、锡等特色矿种，新生代盆地中埋藏有砂金，冲洪积砂金也有发育。研究区是早印支期褶皱带，经历印支、燕山、喜马拉雅多期次的构造运动热事件。研究区发育的断裂为成矿热液提供了运移通道和沉积空间[7]。其中，印支运动提供了大量的岩浆侵入和喷发，造成多金属及贵金属矿产的矿化，使研究区成为贵金属和多金属矿产富集的最佳区域[8]。研究区发育的矿床以高—中温及中—低温热液型为主，其中以夏布楞铅锌矿床、多朗尕日寨银砷矿床和恰力曲砷矿化点等最为典型。

1.2 成矿地质背景

(1)研究区地层属于东昆仑—西秦岭地层分区中的兴海—同仁小区，仅发育有古近系以来的地层[5]，出露地层主要集中在早、中期三叠世的隆务河组(T1-2l)、古浪堤组(T1-2g)和晚三叠世的鄂拉山组(T3e)(图1)。早、中期三叠世的隆务河组(T1-2l)和古浪堤组(T1-2g)是槽底沉积的活动型地层，隆务河组地层的岩性主要为长石杂砂岩、长石石英砂岩和长石砂岩等，局部夹有粉砂质板岩。古浪堤组地层的岩性由灰色厚—巨厚层状中—细粒长石岩屑杂砂岩夹深灰色泥钙质板岩组成。晚三叠世的鄂拉山组(T3e)角度不整合地覆盖于隆务河组、古浪堤组之上[9]，其岩性组合主要为一套变质的陆相火山岩，下部以中基性火山岩夹碎屑岩为主，火山岩主要是安山岩，底部为复成分砾岩、砂砾岩和火山砾岩；上部以中酸性火山岩为主，夹陆相碎屑岩。第四纪冲洪积沙砾堆积广布于河谷地带。

(2)研究区地质构造复杂多变，主要构造行迹为断裂，褶皱几乎不发育，仅出露的隆务河组地层北西向压扭性断裂一侧发育有拖曳褶皱[10]。研究区发育的主要断裂为北西向、近东西向和北东向。其中北西向断裂主要控制南部构造线，北西向和近东西向控制北部构造线。近东西向断裂为三叠世末期印支造山运动的构造变形遗迹，是研究区发育最早的一组断裂，其与北西向断裂呈“入”字型交接。之后形成的北西向断裂是研究区的一级主干断裂，发育有压扭性破碎带，破碎带倾角陡立，宽窄不一，呈舒缓的波浪状。金矿化体、金矿体在破碎带两侧均有发育。最晚形成的北东向断裂规模较小，与北西向断裂共同组成一对共轭扭性断裂，切割研究区地层和近东西向断裂，研究区的多金属矿产多与该断裂有密切的成生关系[11]。

(3)研究区岩浆活动剧烈，受明显的区域性构造控制，形成了以北西—南东向为主的带状分布特征。印支早期的火山喷发活动形成了海相和陆相两类火山岩[12]。海相火山岩主要赋存在早、中期的三叠世地层中，陆相火山岩则发育在晚三叠世的地层中，大部分为中心式喷发，对研究区Cu、Pb、Zn的热水成矿作用具有明显的促进效力[13]。印支晚期的岩浆侵入活动则主要形成了花岗闪长岩体和石英斑岩体，偶尔可见少量的黑云母拉辉煌斑岩脉和石英脉。以石英斑岩脉最为发育，岩脉中的蚀变石英斑岩与金矿化具有密切的关系[14]。

1第四系； 2 新近系； 3 鄂拉山组； 4 古浪堤组； 5 隆务河组； 6 印支期花岗闪长岩；7 印支期花岗岩； 8 印支期二长花岗岩； 9 断层； 10 地质界线； 11 不整合界线。图1 地层出露及大地构造位置图Fig.1 Stratigraphic exposure and geotectonic location map

2 地球物理、化学特征

2.1 电法异常特征

通过分析青海省第一地质矿产勘查队的夏德日地区1∶10 000电法测量成果可知，研究区共有JD1、JD2、JD3、JD4、JD5和JD6六条异常带(据文献[17]修改)，如图2所示。JD1异常带为北东向且不封闭，视电阻率曲线西倾，因此可能由黄铁矿化石英斑岩引起。与其相邻的JD2异常带和JD3异常带呈北东向且均未封闭，南端狭窄、北端宽缓。这两个异常带尖峰部位的视电阻率相对较低，表明有断层破碎带通过，是成矿的有利部位。JD4异常带呈北东向且不封闭，由北到南逐渐减小，表明岩石矿化程度由南到北逐渐减弱。该异常带视电阻率低，出露的岩性为长石砂岩，黄铁矿化大多呈它形粒状沿裂隙面分布，判断该异常带为黄铁矿化长石砂岩引起。JD5异常带贯穿整个夏日德地区，南北均不封闭。该异常带出露的花岗岩、长石砂岩夹粉砂质板岩的视极化率较低，不足以引起该异常，故该异常与矿体有很大的关系。JD6异常带分布范围很小，但与已知的矿体有良好的对应关系，故判断是矿体导致的异常，根据异常形态可以判断矿体向下有一定的延深[15]。综合地球物理特征可知，研究区的黄铁矿化石英斑岩和黄铁矿化长石砂岩均具有较高的极化率，石英斑岩和花岗岩的视电阻率与其它岩石有明显的差别，但黄铁矿化石英斑岩、黄铁矿化长石砂岩与围岩的差异并不明显。

2.2 地球化学特征

对1∶50 000水系沉积物化探扫面结果进行分析后可知，研究区共有三个具有地质意义的综合异常，分别为AS-9、AS-15、AS-19。AS-9异常位于瓦尔沟内，异常主元素为Au，特征组合元素为As、Sb、Ag、Cu等。主元素Au的平均值为172.06×10-9，峰值为1 260×10-9。该异常中Au、As、Sb单元素异常套合较好，浓度中心明显(图3)。

1 第四系； 2 隆务河组； 3 古浪堤组； 4 地质界线； 5 推测性质不明断层； 6 地层产状。图3 单元素异常剖析图Fig.3 Profiling of single-element anomaly

AS-15异常位于多隆河一带，异常主元素为Mo、W，特征组合元素为Au、Ag、As、Bi、Cu等。主元素Mo的平均值为4.54×10-6，峰值为32.29×10-6，W的平均值为17.74×10-6，峰值为52.51×10-6。主元素异常规模较大，浓度分带明显，具备较好的成矿潜力(图4)。同时，特征元素中的Au异常也具有一定的规模和较好的内中外浓度分布，表明该元素也是重要的成矿元素[16]。

1 第四系； 2 新近系； 3 古浪堤组； 4 隆务河组； 5 肉红色细粒花岗岩； 6 花岗斑岩； 7 酸性岩脉；8 实测、推测地层整合接触及侵入接触界线； 9 地层不整合接触界线； 10 实测、推测逆断层；11 实测、推测性质不明断层； 12 地层产状。图4 单元素异常剖析图Fig.4 Profiling of single-element anomaly

AS-19异常位于夏日德地区，异常主元素为Au，与As、Sb、Ag等元素具有较强的亲和性，并伴有Cu、Pb等元素组合。主元素Au的平均值为11.13×10-9，峰值为55.4×10-9，具有内、中、外三级浓度分带，异常浓度中心明显(图5)。

1 隆务河组； 2 花岗岩； 3 花岗斑岩脉； 4 地层整合接触及侵入接触界线；5 实测、推测性质不明断层； 6 地层产状。图5 单元素异常剖析图Fig.5 Profiling of single-element anomaly

3 找矿标志

(1)地层标志。研究区发育的早、中三叠世隆务河组地层的破碎带蚀变岩以及沿裂隙侵入的热液矿脉是一种重要的找矿标志。

(2)构造标志。研究区发育的构造破碎蚀变带和层间裂隙带是该地区重要的间接找矿标志。

(3)物、化探异常标志。物探激电特征表现为低阻高激化，Au、Ag、Cu、As、Pb等中—低温成矿元素产生的化探异常区域也是重要的找矿标志。

(4)围岩蚀变标志。研究区围岩蚀变为褐铁矿化、黄铁矿化、毒砂矿化(图6)等的地段也是明显的间接找矿标志[17]。

图6 黄铁矿黄铜矿毒砂矿脉矿石Fig.6 Pyrite chalcopyrite poisonous sand vein ore

(5)岩矿石标志。研究区发育的石英斑岩脉中存在不同程度的金、铜矿化，因此也可以将它作为一种重要的找矿标志。

4 讨论与结论

青海省泽库县瓦尔沟地区成矿条件优越，矿产资源丰富，具备极佳的找矿潜力[7]。但目前在瓦尔沟地区开展的找矿工作并不理想，主要原因是之前的找矿工作偏重于单一矿种的调查，采用的调查方法单一[17]，物化探方法结合不合理，并且对资料的分析也很不完善[5]。因此，今后在本区开展找矿工作时应加强综合找矿意识，例如勘探矿种多样化、勘探手段多元化、分析方法多层次等。本文结合最新的地球物理、地球化学特征对瓦尔沟地区矿化异常进行剖析，得出如下结论：

(1)研究区断裂构造发育，但目前研究区已经发现的金矿体多赋存在北东向含金石英脉中，研究区内发育的北西向、近东西向和北东向三组断裂中并无金矿体，而相邻区域的瓦勒根大型金矿床中金矿体主要赋存于近东西向和北西向构造破碎带中。综合对比可知，有望在研究区的北西向断裂破碎带中找到相当规模的金矿体。

(2)地球化学特征表明，隆务河组地层富集Au、Sb、Hg、Pb、W、As、Ag、Bi、Zn、Mo等元素，其中Au、Sb、Hg、Pb、W、As、Ag、Bi存在较强的富集，Bi、As、Hg、Au等元素具有分异性。因此早三叠世的隆务河组地层为研究区主要的矿源层，具备找到相当规模中—低温热液矿产的潜力。

(3)印支期岩浆岩在研究区出露良好，石英斑岩岩脉均有不同程度的金、铜矿化，尤其是出露的印支晚期石英斑岩体(脉)含金普遍较高。故可在沿近东西向裂隙侵入的石英斑岩脉中找到金矿体。