甘肅省拉美扎沙地區(qū)找礦模型及找礦效果

劉景顯 韋樂樂 火興達(dá) 李康寧 張建鵬 嚴(yán)康

摘要：甘肅省拉美扎沙地區(qū)位于夏河—合作斷裂以北的中秦嶺金銅鉛鋅多金屬成礦帶，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，成礦條件優(yōu)越。通過開展1∶5萬水系沉積物測量、1∶1萬土壤測量、1∶1萬地質(zhì)草測，并對(duì)土壤綜合異常進(jìn)行初步踏勘，發(fā)現(xiàn)了礦（化）體。礦（化）體明顯受美武巖體與圍巖接觸帶、斷裂控制，與電氣石化、硅化、孔雀石化、黃鐵礦化、赤褐鐵礦化等圍巖蝕變關(guān)系密切;Au、Cu、Ag、As、Sb等元素異常曲線峰值能指示礦（化）體的存在;礦（化）體磁化率一般小于10×10-5 SI（κ），顯示為弱—無磁性特征。在成礦有利地段布置了地質(zhì)、物化探綜合剖面，結(jié)合找礦標(biāo)志，建立了研究區(qū)找礦模型，經(jīng)查證，圈定2條鉛銅礦（化）體和1條金銅礦（化）體。

關(guān)鍵詞：找礦模型;找礦效果;礦（化）體;綜合剖面;拉美扎沙地區(qū)

中圖分類號(hào)：TD15 P624文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

文章編號(hào)：1001-1277（2020）04-0009-05doi：10.11792/hj20200403

甘肅省夏河—合作地區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，礦產(chǎn)豐富，先后發(fā)現(xiàn)了以早子溝、加甘灘超大型金礦床及以地南大型銅金礦床為代表的100余處礦床、礦（化）點(diǎn)。2016年，自然資源部建立了甘肅省夏河—合作地區(qū)金礦整裝勘查區(qū)。通過開展1∶5萬水系沉積物測量、1∶1萬土壤測量、1∶1萬地質(zhì)草測和地質(zhì)、物化探綜合剖面等工作，發(fā)現(xiàn)了拉美扎沙金銅多金屬礦（化）點(diǎn)，取得較好的地質(zhì)找礦效果。本文在系統(tǒng)分析研究區(qū)大比例尺的地質(zhì)、磁法、化探等資料基礎(chǔ)上，構(gòu)建了研究區(qū)找礦模型，并根據(jù)找礦模型，探獲礦（化）體，以期該找礦思路為研究區(qū)乃至整裝勘查區(qū)內(nèi)同類型礦床找礦工作提供理論指導(dǎo)及參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

甘肅省夏河—合作地區(qū)金礦整裝勘查區(qū)位于西秦嶺造山帶中西段，屬于華北板塊南緣祁連—北秦嶺加里東構(gòu)造帶和揚(yáng)子板塊北緣海西構(gòu)造帶的拼結(jié)部位，是諸多地塊和造山帶匯聚交接地帶[1-3]，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，成礦條件優(yōu)越。以夏河—合作斷裂為界（見圖1），該斷裂以北為中秦嶺金銅鉛鋅多金屬成礦帶（北亞帶），發(fā)育銅、金、鐵、鎢、錫、鉬、鉛、鋅等以中高溫元素為主的礦化，礦化受巖體邊緣接觸帶及不同方向斷層交匯部位控制，已知礦床主要有以地南銅金礦床、德烏魯銅金礦床等;夏河—合作斷裂以南為南秦嶺金銻汞中低溫元素成礦帶（南亞帶），礦化主要受斷裂破碎帶控制，已知的礦床主要有早子溝、加甘灘等金礦床[4]。

區(qū)域出露地層主要為石炭系、二疊系和三疊系，以夏河—合作斷裂為界，以北主要為石炭系、二疊系，為濱淺海相陸源碎屑巖夾碳酸鹽巖建造;以南主要為三疊系，為一套半深海斜坡相細(xì)碎屑巖復(fù)理石建造。區(qū)域巖漿活動(dòng)較頻繁而強(qiáng)烈，侵入巖較發(fā)育，種類相對(duì)單一，巖性主要為閃長巖、閃長玢巖、花崗斑巖等中酸性—酸性侵入巖。侵入時(shí)代主要屬印支期，主要發(fā)育在夏河—合作斷裂以北地段。區(qū)域構(gòu)造線呈北西向展布，斷裂、褶皺發(fā)育，斷裂對(duì)中酸性巖體、脈巖、化探異常及礦化分布具有明顯的控制作用[5-9]。

2 研究區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)出露地層主要為下石炭統(tǒng)巴都組一段（C1b1）（見圖2），分布于研究區(qū)北部，巖性主要為深灰—淺灰色中薄層中細(xì)粒長石石英砂巖、石英砂巖夾深灰色薄層鈣質(zhì)粉砂巖。

研究區(qū)侵入巖發(fā)育，主要分布于研究區(qū)南部，巖性主要為花崗閃長巖（γδ）、閃長玢巖（δμ）、石英閃長巖和二長花崗巖，為區(qū)域美武巖體的北延，總體呈東西向展布。“甘肅省合作—美武一帶1∶5萬礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查”項(xiàng)目采用LA-ICP-MS（激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜）法對(duì)美武巖體中石英閃長巖、二長花崗巖分別進(jìn)行了單顆粒鋯石測試，其SHRIMP U-Pb年齡分別為236.8 Ma±3.3 Ma、238.3 Ma±4.2 Ma;金維浚、楊瀚文、駱必繼、劉伯崇等[10-14]得到石英閃長巖鋯石SHRIMPU-Pb年齡為235 Ma±3 Ma、245 Ma±6 Ma、242 Ma±6 Ma、238 Ma±3 Ma。根據(jù)上述結(jié)果分析，表明美武巖體是形成于印支早期的多期次侵入的復(fù)式基巖。

研究區(qū)構(gòu)造發(fā)育，主要有東西向、南北向—北北東向、北北西向3組斷裂。東西向斷裂與巖體走向（75°～100°）近于平行，規(guī)模較大，寬5～20 m，斷續(xù)延伸大于500 m，斷裂中角礫巖發(fā)育，其原巖為長石石英砂巖、花崗閃長巖等，外部為硅質(zhì)或電氣石膠結(jié)，分布于下石炭統(tǒng)巴都組（C1b）地層中，呈層間斷裂;南北向—北北東向斷裂與巖體走向近于垂直，走向0°～10°，切割東西向斷裂，地貌上多為溝谷;北北西向斷裂規(guī)模較小，延伸不遠(yuǎn)，是研究區(qū)內(nèi)主要的含礦斷裂，分布于美武巖體中，礦化發(fā)育，主要有電氣石化、硅化、孔雀石化、鉻云母化等。

3 地球化學(xué)特征

3.1 1∶5萬水系沉積物測量

根據(jù)1∶5萬水系沉積物測量結(jié)果，圈定了拉美扎沙綜合異常HS-8，該綜合異常受美武巖體控制，呈半橢圓狀，南側(cè)未封閉。異常元素種類較多，異常主元素為Cu、Au，特征組合元素為Sn、Bi、W、Pb、As、Sb等。Au-28單元素異常平均值為48.60×10-9，極大值為179.00×10-9;Cu-11單元素異常平均值為568.93×10-6，極大值為1 392.00×10-6，異常襯度高、規(guī)模大，易富集成礦。Cu、Au、Pb、W、Sn、Bi、Ag、As、Sb、Hg等元素異常套合好，濃集中心明顯，異常襯度高，規(guī)模大（見表1、圖3）。

3.2 1∶1萬土壤測量

根據(jù)1∶5萬水系沉積物測量結(jié)果，針對(duì)拉美扎沙綜合異常HS-8布置了1∶1萬土壤測量（見圖3），測線方向0°，網(wǎng)度100 m×40 m，采集土壤樣品903件（重復(fù)樣品20件）。

通過1∶1萬土壤測量，圈定了3處土壤綜合異常（見圖4）。其中，土壤綜合異常AP-1以Au、Cu、Ag、Pb、Zn元素異常為主，異常規(guī)模較大，元素套合好，濃集中心明顯，主成礦元素多具三級(jí)異常分帶;土壤綜合異常AP-2以Cu、Pb、Zn、Ag元素異常為主，異常規(guī)模較小，元素套合較差，濃集中心不明顯;土壤綜合異常AP-3以Au、Cu、Ag、As、Sb元素異常為主，異常規(guī)模較大，元素套合好，濃集中心明顯，主成礦元素多具三級(jí)異常分帶。對(duì)上述土壤綜合異常進(jìn)行了路線踏勘檢查，初步發(fā)現(xiàn)了礦（化）體。

4 地球物理特征

根據(jù)1∶5萬水系沉積物測量、1∶1萬土壤測量結(jié)果，針對(duì)土壤綜合異常AP-3布置了地質(zhì)、物化探綜合剖面（見圖3）。磁法剖面總體表現(xiàn)為緩慢升高的弱負(fù)異常特征，磁異常有幅度較小的波動(dòng)，反映了該區(qū)地質(zhì)體磁性的不均勻性。800～1 200 m是美武巖體北部外接觸帶，此處角巖化砂巖普遍具有較高的磁化率，因巖漿活動(dòng)外接觸帶巖性極不均勻，導(dǎo)致其磁化率變化極大。因此，推斷該剖面北側(cè)出現(xiàn)的多個(gè)尖峰磁異常主要由美武巖體外接觸帶上隱伏的磁化率較高的角巖化砂巖引起，多個(gè)尖峰磁異常反映了該段巖性極不均勻。1 350～1 800 m磁異常呈現(xiàn)劇烈跳躍，出現(xiàn)3處尖峰正磁異常和3處尖峰負(fù)磁異常，正磁異常最大值為89.81 nT，負(fù)磁異常最小值為-35.25 nT;前期踏勘過程中發(fā)現(xiàn)的礦（化）體附近（390～405 m），磁異常有微弱的波動(dòng)，依據(jù)磁化率測量，該處出露的花崗閃長巖的磁化率一般小于10×10-5SI（κ），顯示為弱—無磁性特征。

5 找礦模型構(gòu)建

5.1 找礦標(biāo)志

地質(zhì)找礦標(biāo)志：①美武巖體是成礦作用發(fā)生的根源，區(qū)域上已發(fā)現(xiàn)礦床的形成多與美武巖體相關(guān)，因此，美武巖體與礦（化）體形成有直接因果關(guān)系;②武美巖體與圍巖的接觸帶，脈巖與圍巖的接觸帶，東西向、北北西向、南北向—北北東向斷裂，均對(duì)礦（化）體具有明顯的控制作用，是找礦的有利部位;③與礦（化）體有關(guān)的圍巖蝕變主要有電氣石化、硅化、孔雀石化、黃鐵礦化、赤褐鐵礦化。

地球化學(xué)找礦標(biāo)志：以Au、Cu、Ag、As、Sb等元素為主的土壤綜合異常，異常規(guī)模較大，元素套合好，濃集中心明顯，主成礦元素多具三級(jí)異常分帶。因此，土壤綜合異常是研究區(qū)內(nèi)有利的地球化學(xué)找礦標(biāo)志。

地球物理找礦標(biāo)志：礦（化）體附近（390～405 m）有微弱的波動(dòng)，依據(jù)磁化率測量，該處出露花崗閃長巖的磁化率一般小于10×10-5SI（κ），屬弱—無磁性。因此，巖石為弱—無磁性特征為研究區(qū)有利的地球物理找礦標(biāo)志。

5.2 找礦模型

以區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造、區(qū)域成礦學(xué)理論為指導(dǎo)，對(duì)研究區(qū)大比例尺的地質(zhì)、地球化學(xué)、地球物理等資料進(jìn)行了研究，基于地質(zhì)找礦標(biāo)志、地球化學(xué)找礦標(biāo)志和地球物理找礦標(biāo)志，構(gòu)建了研究區(qū)找礦模型（見圖5）。

根據(jù)研究區(qū)找礦模型，350～750 m段表現(xiàn)為負(fù)磁異常，反映對(duì)應(yīng)巖石為弱—無磁性特征;該段土壤剖面顯示Pb元素具有2處極大值，分別為688×10-6、737×10-6，Cu元素具有2處極大值，分別為1 704×10-6、1 659×10-6，Au元素極大值為288×10-9，Au、Cu、Ag、As、Sb等元素異常曲線極大值能指示礦（化）體的存在;根據(jù)實(shí)測地質(zhì)剖面，在400 m處發(fā)現(xiàn)礦（化）體，且與磁異常、土壤剖面地球化學(xué)異常對(duì)應(yīng)效果好，且該礦（化）體具有向深部延深的趨勢。因此，認(rèn)為350～750 m段具有進(jìn)一步找礦的潛力，優(yōu)先對(duì)其進(jìn)行查證。

6 找礦效果

通過對(duì)找礦模型中有利地段的查證，初步圈定2條鉛銅礦（化）體和1條金銅礦（化）體，礦（化）體賦存于美武巖體與地層接觸帶附近，并伴有斷裂破碎帶的疊加。其中，PbCu1礦（化）體賦存于北側(cè)斷裂破碎帶（見圖6-a）），走向約300°，厚7 m，延伸大于40 m，Cu平均品位0.28 %，Pb平均品位0.51 %;PbCu2礦（化）體賦存于北側(cè)斷裂破碎帶，走向約300°，厚4 m，延伸大于40 m，Cu平均品位1.97 %，Pb平均品位1.66 %;PbCu1、PbCu2礦（化）體均比較破碎，褐鐵礦化、硅化、孔雀石化、黃鐵礦化、黃銅礦化等礦化蝕變較強(qiáng)。CuAu1礦（化）體賦存于南側(cè)斷裂破碎帶，走向約300°，寬約1～2 m，控制長200 m，Au平均品位3.57×10-6，Ag平均品位50.6×10-6，Cu平均品位4.26 %，Pb平均品位0.82 %，該礦（化）體比較破碎，褐鐵礦化、硅化、電氣石化、黃鐵礦化等礦化蝕變較強(qiáng)。

礦（化）體中金屬礦物主要為褐鐵礦和孔雀石，孔雀石均為放射狀集合體，該集合體的規(guī)則程度和完整程度有差異，呈圓狀;褐鐵礦均為呈灰白反射色的膠狀集合體，因含量高，大部分褐鐵礦集合體彼此銜接富集成邊緣漸變的集合體（見圖6-b）、c））。

7 結(jié) 論

1）美武巖體與圍巖接觸帶、斷裂對(duì)成礦控制作用明顯，是找礦的有利部位;電氣石化、硅化、孔雀石化、黃鐵礦化、赤褐鐵礦化等圍巖蝕變與成礦關(guān)系密切。

2）以Au、Cu、Ag、As、Sb等元素為主的土壤綜合異常，Au、Cu、Ag、As、Sb等元素異常曲線極大值能指示礦（化）體的存在;礦（化）體磁化率一般小于10×10-5SI（κ），顯示為弱—無磁性特征。

3）建立了研究區(qū)找礦模型，并進(jìn)行了驗(yàn)證，已初步圈出礦（化）體3條。礦（化）體厚度大，品位高，可通過槽探、鉆探進(jìn)行淺部揭露和深部控制，進(jìn)一步擴(kuò)大礦（化）體規(guī)模，實(shí)現(xiàn)該地區(qū)找礦新突破。該找礦模型的建立有望為拉美扎沙地區(qū)乃至夏河—合作地區(qū)金礦整裝勘查區(qū)金銅多金屬礦進(jìn)一步找礦勘查和評(píng)價(jià)工作提供重要參考。

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Abstract：Lameizhasha area of Gansu Province is located in the middle Qinling gold-copper-lead-zinc polymetallic ore belt north Xiahe-Hezuo fault and with complex geological structure and favorable ore-forming conditions.Based on 1：50 000 stream sediment survey，1∶10 000 soil survey，1∶10 000 geological sketch survey and preliminary survey of soil comprehensive anomaly，ore（mineralized） bodies are found.The ore（mineralized） bodies are evidently controlled by Meiwu rock mass and wall rock contact zone，fault，and closely related to tourmalinization，silicification，malachitization，pyritization，hermitization and limonization; Au，Cu，Ag，As，Sb element anomaly curve peak can indicate the existence of ore（mineralized） body; the magnetic susceptibility of ore（mineralized） body is generally below 10×10-5 SI（κ），displaying weak-zero magnetic characteristics.Geological，geophysical and geochemical profiling is set on favorable ore-forming spots，and based on prospecting indicators，prospecting model of the study area is established，which is verified by the delineation of 2 lead-copper ore（mineralized） bodies and 1 gold-copper ore（mi-neralized） body.

Keywords：prospecting model;prospecting effect;ore（mineralized） body;comprehensive profiling;Lameizhasha area