金屬礦床地質地球化學特征及找礦方法研究

（甘肅省地礦局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

我國地域遼闊擁有豐富的礦產資源，甘肅作為我國礦產資源比較豐富的省份之一，甘肅省的礦產開發也成為支撐省內經濟的重要支柱。甘肅省境內擁有優越的成礦條件，礦產資源十分豐富[1]。目前全省已發現各類礦種158種,礦產地3500余處,已有大中型礦床180余處,保有儲量居全國前10位礦種數51種,保有儲量居全國前5位礦種數32種,保有儲量居全國第一位礦種數11種(鎳、鈷、鉑、鈀、銥、銠、鋨、釕、硒、鑄型粘土、飾面用蛇紋巖)[2]。因此很有必要對甘肅省金屬礦床地質地球化學特征及找礦方法進行研究，其在今后的找礦與勘查中發揮作用。

1 金屬礦床地質地球化學特征

甘肅省擁有多處礦產資源，而玉門市榆樹溝礦床作為甘肅省一處較為典型的礦床擁有較大的找礦潛力。礦床位于塔里木板塊東北邊緣，東北方向與西北方向斷裂構造復合交匯處，與金川礦床有相似處。這一地域的巖漿巖活動主要以加里東晚期花崗巖為主，并伴隨多處銅礦點與金礦點，擁有良好的成礦地質條件[3]。出露地層有中寒武統、下奧陶統。中寒武統由火山碎屑沉積建造，主要分布于中北部地區，且呈近東西向分布。這一區域以海相火山巖建造為主，擁有較多夾層，遭受不同程度的變質作用，充分表現出地殼活動以及火山噴發旋回多期的特點[4]。

這一區域存在火山沉積作用，形成裂谷后沿著低角度逆沖斷層向上遷移，形成初始巖漿房，最終形成榆樹溝巖體。超基性巖體主要由蛇紋巖、輝橄巖、單輝巖、純橄巖組成。超基性巖走向130°，北接觸面產狀南傾，西界新近系地層不整合其上，從而形成南部基底深、北部基底淺的巖盤狀巖體。巖體存在純橄巖中見有少量單輝橄巖與單斜輝石英離異體，各巖石集中為較大地質體。超基性巖化學成分與超基性巖體數字特征如表1、表2所示。

表2 超基性巖體數字特征表

分析上表可以看出，此巖體為純橄欖石型巖體，并且擁有強烈的蝕變，巖石體有不同程度的蛇紋石化，蛇紋石化表現為多期。

礦床地質特征。礦體主要分布于巖體內，成礦部位巖石破碎強烈、具褐鐵礦化、蛇紋石化以及碳酸鹽化等特征。礦石礦物的主要成分由金屬礦物與非金屬礦物組成，其中金屬礦物為螢鐵礦含量3%、鎂（鉛）鉻鐵礦含量12%、磁鐵礦含量60%；非金屬礦物為透輝石與黝簾石含量5%、重晶石與陽起石含量5%、菱鎂礦含量13%。礦石化學成分表如表3所示。

從常見元素含量中可以看出，礦化與非礦化變化呈漸變狀態，鈷、鎳含量較高，可作為金屬礦伴生礦綜合評價。礦石呈網狀結構、交代殘余結構、角礫結構、侵染狀結構等。網狀結構主要由裂紋交代及纖蛇紋石沿原生礦物邊緣以及塵粒磁鐵礦沿原生礦物邊緣分布呈網狀；交代殘余結構為蛇紋石被菱鎂礦所代替，剩余蛇紋石沿網環分布；角礫狀構造為在礦石結構作用下，大大小小不一的鉻鐵礦、角礫等分布于角礫間；浸染狀構造為磁鐵礦、鉻鐵礦呈單體或聚集顆粒，分布在礦石中。而與礦石有關的蝕變和礦化主要有菱鐵礦化、蛇紋石化、滑石化以及蛇紋石化等。巖石測量金屬元素異常特征，如表4所示。

2 金屬礦床地質地球化學找礦方法

礦產勘查的最終目的是為了尋找具有經濟價值的礦床，而找礦過程就是對礦床本質進行不斷的分析與研究，同時利用以獲取的相關資料對預測目標形成的條件、過程、控制因素等進行預測。

表1 超基性巖化學成分表

表3 巖石化學成分表

表4 巖石測量金屬Pt元素異常特征

針對不同的勘查階段，結合實際條件、自然景觀與技術等，在不同階段結合相應找礦標志進行不斷修正。通過對原有礦床發現方法的總結，運用地質、物理、地球化學等多種方法，在不同勘查階段相互配合，最終揭示礦床形成過程及其主要控礦地質要素，找到具有開發經濟價值的礦產并力求最大化。

礦床綜合找礦模型主要以綜合研究定性。在勘查過程中首先為預查階段，預查階段主要以能否成礦、地質環境、成礦范圍、成礦類型與礦種以及普查測網方位為主要目的，使用方法組合為1：5萬土壤測量與1:5萬地質草測；預查結束后，進入普查階段，普查以物化探與地質為主進行勘探類型與勘探線方位、地質要素與找礦標志、深部延伸產狀要素、隱伏構造與巖漿巖、淺表礦化體型態范圍為主要目的，使用方法組合為1:1萬地質填圖、1:1萬激電中梯測量、1:1萬高精度磁法測量、1:1萬土壤測量搭配少量槽、鉆探；在詳查階段以開采環境、成分與質量、礦化類型與品位、富礦脈走向、火山機構三維形態以及淺表礦體詳細形態為主要目的，使用組合方法為礦石組份小體重研究、井中充電法、1:2千巖屑測量與復電阻率剖面為主。在最后的地質勘探階段以儲存規模為主要目的，結合豎井、鉆探以及坑道技術。

3 結語

甘肅省擁有豐富的礦產資源且其具有較大的找礦潛力，但在實際勘查過程中仍有許多不足之處。為保證礦產資源得到更好的開發，對金屬礦床地質地球化學特征及找礦方法進行研究，幫助甘肅省礦產業得到更好的發展。

[1]張銳, 毛啟貴, 于明杰,等. 新疆瓊庫都克Ag-Pb-Zn多金屬礦區巖漿巖地球化學特征及鋯石U-Pb年齡研究[J]. 地質與勘探, 2017,53(2):270-282.

[2]林方麗, 王光杰, 楊曉勇. 綜合電磁法在礦區深部成礦機制中的應用研究——以皖南烏溪多金屬礦區為例[J]. 地球物理學報, 2016,59(11):4323-4337.

[3]彥廷龍, 劉學龍, 王迎春,等. 云南銅廠溝Cu-Mo多金屬礦花崗閃長斑巖地球化學特征及其礦床成因[J]. 地質與勘探, 2016,52(6):1065-1075.

[4]宋慈安, 宋瑋, 丁汝福,等. 新疆東準噶爾北部荒漠區金屬礦床白莖絹蒿植物地球化學異常特征及其找礦意義[J]. 大地構造與成礦學,2017, 41(1):122-132.