瓜州縣南泉金銀多金屬礦外圍地球化學特征及成礦預測

周賢君

摘要：礦區地處早古生代花牛山-黑山裂谷系巖漿巖帶的西段，屬“花牛山-金場溝金銀鉛鋅鎢鉬多金屬成礦帶”西段。1∶1萬土壤（巖屑）測量共圈出2個化探綜合異常，以Au、Ag為主，其編號依次為AP-1、AP-2。綜合異常中，Au、Ag、As、Sb異常套合性較好，濃集中心明顯，異常梯度變化較大。Au、As、Cu、Fe異常多呈帶狀沿含礦蝕變帶分布，因此Au、As、Cu、Fe異常可作為礦區中金（銅）礦化的地球化學指示標志。

關鍵詞：瓜州縣；南泉金銀多金屬礦；地球化學特征；成礦預測

1.地質背景和礦體特征

礦區地處早古生代花牛山-黑山裂谷系巖漿巖帶的西段。大地構造上，礦區主體位于方山口-廟廟井-雙鷹山早古生代裂谷裂陷帶與古堡泉-柳園-金場溝晚古生代裂谷帶兩個Ⅲ級構造單元的結合部位，是多構造單元的拼合體，屬“花牛山-金場溝金銀鉛鋅鎢鉬多金屬成礦帶”西段。礦區出露地層以前寒武系中低變質巖系和中奧陶統中-中酸性火山—碎屑巖最為發育，它們與區內成礦作用關系也最為密切，主要與金、銀、銅、鉛鋅、鎢鉬及鐵（銅）有關。礦區位于早古生代花牛山-黑山裂谷系巖漿巖帶的西段，斷裂構造發育，以近東西向、北西向斷裂為主干斷裂，北東向及南北向斷裂為次一級斷裂，對早期形成的斷裂具一定的疊加改造作用（圖1）。區內巖漿侵入活動強烈，主要表現為華力西中期中酸性巖及印支期花崗巖的大面積出露。而與成礦作用關系最為密切的是華力西中期淺灰色石英閃長巖，礦區內主要的銅礦化及部分金礦化、金銅礦化都與之密切相關，形成巖漿期后熱液型金屬礦產。圍巖蝕變的強度及范圍受次一級斷裂構造的控制。區內硅化、褐鐵礦化、孔雀石化、碳酸鹽化等圍巖蝕變與金、銅的礦化密切相關，圍巖蝕變強度可大致反映金、銅的礦化富集程度。以上的組合蝕變可以作為一種礦化標示和找礦標志。

礦區共圈出金礦體6條（3條為盲礦體）、金鉛鋅礦體1條、銅礦體（氧化礦）4條、金礦化體11條、銅礦化體（氧化礦）7條、金銅礦化（銅氧化礦）體1條、銀金礦化體1條，Au1、Au2為主礦體，其中6條金礦體以及Cu3、Cu4、PbZn1均賦存于奧陶系中統的蝕變英安巖中，Cu1、Cu2則賦存于華力西中期的蝕變石英閃長巖中，富含銅金的成礦熱液沿次級構造裂隙及巖層裂隙面網脈狀充填。從空間分布看南部的Au1、Au4、Au5和Cu1、Cu2、Cu3呈東西向或近東西向展布，而北部的Au2、Au3和AuPbZn1、Cu4則呈北西向延伸。所有礦體的展布形態嚴格受區內斷裂構造的控制。

2.土壤（巖屑）地球化學特征

2.1異常特征

1∶1萬土壤（巖屑）測量共圈出2個化探綜合異常，以Au、Ag為主，其編號依次為AP-1、AP-2。綜合異常中，Au、Ag、As、Sb異常套合性較好，濃集中心明顯，異常梯度變化較大。高溫元素W、Mo異常弱，分布零散。綜合異常的形態展布與近東西向控礦斷裂的展布方向一致。現將異常特征分述如下：

（1）AP-1異常：位于礦區西北部，以Au、As、Ag等元素為主伴有Mo、W的綜合異常。異常呈近東西向帶狀展布，長約770m、寬約230m，控制面積0.13km2。該異常套合性較好，梯度變化較大，均具內、中、外帶。其他元素有弱異常零星出露。Au含量為6～110×10-9；As含量為81.4～314.1×10-6；Ag含量為81～405×10-9；Pb含量為50.8～105.5×10-6；W含量為4.2～8.6×10-6；Mo含量為2.0～4.5×10-6。

該異常處于前寒武紀淺灰色、灰黑色長英質、粉砂質板巖與華力西中期淺灰、淺肉紅色花崗巖（局部二長花崗巖）接觸帶上，巖石破碎比較強烈，異常在F2構造北側，推測該異常受F2構造控制。經初步查證，該異常是由構造破碎帶中的分散礦化引起，規模較小，不具有進一步工作的價值。

（2）AP-2異常：位于礦區東部，以Au、Ag、As、Sb元素為主，伴有Cu、Pb、Zn、Mo、W綜合異常。異常呈北西西向帶狀展布，向東異常未封閉，長約1300m，寬約900m，控制面積約1.22km2。該異常Au、Ag、As、Sb異常套合性好，濃集中心顯著，具內、中、外帶，梯度變化大。Cu、Pb、Zn、Mo、W元素異常分布分散，濃集中心不明顯，梯度變化不大。Au含量為5～87×10-9，最大值為510×10-9，平均值為17.28×10-9；Ag含量為82～667×10- 9，最大值為3990×10- 9，平均值為152.22×10-9；As含量為60.4～307×10-6；Sb含量為4～36.6×10-6；Cu含量為47.7～87.8×10-6；Pb含量為50.4～331.3×10-6；Zn含量為100.1～486.4×10-6；Mo含量為2～14.4×10-6；W含量為3.5～239.6×10-6。

該異常位于前寒武紀長英質、粉砂質板巖與華力西中期花崗巖外接觸帶上，受近東西向控礦斷裂控制明顯。異常濃集中心一帶的巖石破碎強烈，在構造破碎帶的硅化大理巖、硅質巖中，經刻線采樣發現銀金礦化體一條，出露寬度約2m，銀品位1.35～7.81×10-6，金品位0.15～0.46×10-6。

該異常東側4km外的南泉中型銀金礦，礦體形態受近東西向的主干斷裂控制，賦礦巖性主要為前寒武紀長英質板巖中夾帶的蝕變大理巖。南泉銀金礦銀品位20～60×10-6，伴生金平均品位0.20×10-6。經初步評價，南泉銀金礦區圈定銀礦體7個，金銀礦體2個，估算銀金屬量約300t，金金屬量約3000kg。

從空間位置看，AP-2異常內賦存的銀金礦化體應為南泉中型銀金礦的西延部分，其賦礦巖性、展布形態都與南泉銀金礦基本一致。建議做進一步的地質工作，以查明礦（化）體的賦存規模、延深潛力等。

2.2不同巖性中元素的分配特征

經對巖屑測量區內不同巖性中元素含量的統計發現，元素在不同巖性段（或地質體）中的地球化學分配存在著較大差異。

（1）在硅質巖、變質砂巖、砂質板巖、長英質-粉砂質板巖、正長花崗巖、花崗巖、似斑狀花崗巖、花崗閃長巖、石英閃長巖中，各元素平均含量在背景值上下浮動，元素含量變化幅度不大。

（2）在英安巖中，Au、Cu、As元素含量高于背景值2～5倍，其余元素含量次之，顯示出中奧陶紀中酸性火山巖初始含礦建造的富集特征。

（3）在蝕變石英閃長巖中，Au、Cu元素含量高于背景值。其余元素含量次之。采樣分析，在蝕變較強的石英閃長巖中，Au元素含量一般在25～60×10-9，最高含量840×10-9，高于背景值7～260倍；同時樣品中伴生Cu、As、Pb、Mo、W、Sb等元素的富集，其中As元素含量變化范圍146.6～ 472.04×10-6，Pb元素含量變化范圍44.8～269.3×10-6。該巖性段中，Au、Cu元素富集能力突出，有著強烈的礦化聚集表現。

綜合上述，巖屑測量區內的中酸性火山巖以及構造帶附近的蝕變石英閃長巖為本區主要的含金（多金屬）巖性，近東西向斷裂所形成的構造破碎帶、構造裂隙面為成礦元素的有利富集場所，受構造控制的蝕變英安巖破碎帶與區內金礦化有著極為密切的關系。

2.3區內元素的聚類特征

為了解區內元素組合特征，選擇了1647件巖屑樣品進行了R型聚類分析，其結果見圖2，在r為0.05～0.06上，可將10種元素分成三類組合。Ag、Pb、Mo、Zn、Sb元素為一類，反映了本區中酸性侵入巖中富含的銀鉛礦化組分特征；Au、As和Cu、Fe元素分別為一類，表明該套元素組合是本區金礦化的主要指示元素，Au、As、Cu、Fe異常可作為金礦化的地球化學指示標志；W為單獨一類，與區內中酸性侵入巖中分散礦化和局部富集有關。

2.4地化剖面參數反映的地球化學意義

在巖屑異常反映良好的重點異常區布設了控制性的地化剖面，共測制1∶2千地化剖面12條。大比例尺地化剖面測制的目的，是要了解礦化元素在不同巖性段（或地質體）中的富集規律及分布狀態，尋找異常源及礦化層位。根據野外跑線觀測及高值點（區）復查，認識如下：

（1）巖屑樣品介質主要為坡積物，存在分散暈（次生）遷移，因此異常反映范圍較大；而地化剖面樣品介質主要為基巖露頭，除非樣品采集到礦化段，否則較難有礦化顯示。（2）西段（2-14線）地化剖面重現性很差，一般金礦化樣點同時伴有孔雀石化蝕變特征。該段構造比之東段欠發育，礦化類型多為石英脈型，規模小，故地化剖面難以控制和反映。（3）東段（30-52線）金礦化則以蝕變巖型礦化為主，由于該段蝕變帶出露普遍，因此地化剖面顯示效果優于西段。但礦化蝕變帶一般延伸僅有數十米（或斷續延伸），可能是造成相鄰剖面異常高值點對應差的重要因素。

3.地質地球化學找礦預測

（1）目前已發現的絕大多數金礦（化）體、金鉛鋅礦體以及部分銅礦（化）體均賦存于奧陶紀中-中酸性火山巖（英安巖、安山巖）中，該套巖層中Au、Cu、As等元素含量明顯高于區域背景值，存在明顯的濃集特征，具有初始含礦建造的特性。（2）巖屑測量區內的中酸性火山巖以及構造帶附近的蝕變石英閃長巖為本區主要的含金（多金屬）巖性，近東西向斷裂所形成的構造破碎帶、構造裂隙面為成礦元素的有利富集場所，受構造控制的蝕變英安巖破碎帶與區內金礦化有著極為密切的關系。（3）地球化學標志：Au、As、Cu、Fe異常多呈帶狀沿含礦蝕變帶分布，因此Au、As、Cu、Fe異常可作為礦區中金（銅）礦化的地球化學指示標志。

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