青海南祁連哈爾科地區1∶50000水系沉積物測量地球化學特征及找礦方向

肖進，徐琳，蘇珊，羅紹強，唐華，胡林

青海南祁連哈爾科地區1∶50000水系沉積物測量地球化學特征及找礦方向

肖進，徐琳，蘇珊，羅紹強，唐華，胡林

（四川省地質礦產勘查開發局川西北地質隊，四川 綿陽 621000）

在1∶5萬水系沉積物測量的基礎上，對青海南祁連哈爾科地區的地球化學特征進行了初步分析。對元素分布特征、單元素異常特征、元素相關性分析、異常元素組合特征進行了研究，發現Au、W、Cu為區內具有一定潛力的找礦指標。通過區域地質背景、成礦地質條件和成礦規律研究分析,研究區內圈定成礦遠景區4處,優選出9處重點找礦靶區,顯示出較好的找礦潛力。

水系沉積物測量；地球化學特征；成礦遠景區；南祁連哈爾科地區；1∶50000水系

南祁連地區位于青海省中北部，研究區位于青海省德令哈市以北哈爾科山地區，行政區劃屬青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈市管轄，中心地帶南距德令哈市市區直線距離約60km。工作區地理坐標：東經97°00′~97°30′，北緯37°50′~38°10′。筆者在四川省地質礦產勘查開發局川西北地質隊1∶50000水系沉積物地球化學測量基礎上，對區域地質背景、元素地球化學特征、地球化學異常進行了分析，圈定了成礦遠景區，以期為區域地質調查和礦產勘查提供參考依據。

1 地質特征

調查區位于南祁連陸塊的南祁連南部弧后前陸盆地，區域地層出露以早古生代淺海相-河流相碎屑巖、火山碎屑巖及晚古生代-中生代復理石碎屑巖地層為主，加里東期酸性巖漿侵入活動較強，北西西向寬闊復式向斜構造及同褶皺期的哈爾科斷裂帶發育，所處的南祁連成礦帶是重要的鎢、錫、鉍、金、銅、鉛成礦帶。

區內巖石地層與金礦關系密切的地層為中-晚奧陶世鹽池灣組和晚奧陶世-早志留世多索曲組，與銅礦關系密切的地層為二疊系勒門溝組的雜色碎屑巖中的淺色砂巖層，第四系支溝河流中砂金廣泛分布。區內成礦事實無一不與構造有關,北西西向斷裂為本區之導礦構造, 而與其配套的北西西向張扭性, 北東東向及北西向張扭性次級構造形成的破碎帶則為有利的儲容礦部位。哈爾科山褶皺束構成本區獨具特征“三位一體”褶皺斷裂構造，是本區主要的控礦構造，而經過普查區的野牛脊-索勒布區域性斷層為北西－北西西向區域大型韌－脆性剪切帶邊部次級斷裂破碎帶中，它不僅控制著巖漿的活動、侵位分布，同時也派生出多期次及多方向的次級斷裂，為深部含礦熱液活動、成礦元素的遷移和富集提供了有利通道和儲礦空間。韌性剪切帶的轉換部位控制了礦床的產出，其形成的次級斷裂破碎帶、各種性質的構造，即脆性斷裂和裂隙則控制礦體的產出。烏蘭哈德斷層主要表現為脆性，未發現金屬礦化現象，但是順斷層有稀有金屬的水系異常分布。主要分布在測區南側，南側的二長花崗巖-花崗閃長巖巖體分布范圍大，巖體與圍巖接觸帶具有角巖化和硅化現象。巖體內未發現有金屬礦化現象，但其與圍巖的接觸帶附近的1∶50 000水系異常的稀有金屬異常較好，W具有三級濃度分帶，顯示加里東期中酸性侵入巖與W-Sn-Bi等高溫熱液礦床有關系。中-晚奧陶世鹽池灣組和晚奧陶世-早志留世多索曲組中侵入的花崗細晶巖脈（ι）與金礦化關系密切，花崗偉晶巖脈與W關系密切。在哈爾科山一帶的脆-韌性動力變質巖內發現有金礦化現象。此外區內南側接觸變質巖可能與鎢、錫礦熱液礦床有一定關系。

2 1∶5萬水系沉積物地球化學測量

2.1 樣品的采集與測試

2011年四川省地礦局川西北地質隊在哈爾科地區開展了1∶50 000水系沉積物測量，布置采樣點8 087個，實際采樣點8 040個，重復樣165個，控制面積1 507km2，平均采樣密度5.34點/km2。采樣介質主要為代表匯水域基巖成分的粗細粒混合砂質等物質，各別特殊景觀采用多點組合土壤樣代替，選用-10~+60目截取粒級。樣品測試工作由內蒙古自治區礦產實驗研究所承擔，分析Au、Ag、Mo、Sn、Co、As、Sb、Bi、Hg、Cu、Pb、Zn、Ni、Cr、V、W、Cd、Nb、Li、Be、Sr、La、Ba等23種元素。2012年對1∶50 000水系異常進行了異常查證工作，共發現銅、金等礦（化）點12處，可進一步開展工作的礦產地2處。

圖1 南祁連哈爾科地區構造綱要圖

2.2 水系沉積物地球化學特征

2.2.1元素豐度特征

以區內水系沉積物中23種元素的含量平均值作為豐度估計值與青海省、南祁連成礦帶的豐度值相比較（表1），從表中可以看出：與全省相比，工作區Au、Co、Cu、Zn、Nb、Mo、W、Ba、La等元素背景值偏高。與地球化學景觀相似的南祁連成礦帶相比，本區Au、Ni、Cu、Zn、Mo、Ag、Sn、Sb、Ba、W、Pb、As、Hg等元素偏高，說明在類似的區域地質背景下，這些元素富集程度高，成礦條件好，可作為重點工作指示。另根據以上各元素背景特點，本區很多元素的豐度均高于全省和南祁連地區，尤其以Au、Zn、W、Mo的高背景特征明顯，結合區內地質特征，由于局部中酸性巖體分布較多，造成中高溫元素較為富集，而中低溫元素相對較為貧化，充分說明區內特殊的地質地球化學特征。

2.2.2 元素富集離散特征

通過計算區域富集系數及研究區富集系數，可以了解區內不同地質單元中的富集程度。統計表明，區內富集程度高、含量變化幅度大、高強數據多的易于成礦元素主要為Au、Cu等。

2.2.3 元素組合特征

通過對區內23種元素R型聚類分析（圖2）的解讀，對元素共生組合特點有如下認識：

1）在相關系數γ=0.2時，譜系圖上顯示三個組，分別為①Cu、Co、Ni、Cr、V、Li-有色金屬及超基性巖元素組，該組元素在R型聚類分析譜系圖上顯示關系最近，因此成因上較為單一，推測和區內的基性-超基性巖脈侵入有一定的關系；②W、Nb、Zn、Bi、Sn－中高溫元素及有色金屬元素組，該組元素在區內關系最為密切，和區內大面積出露的中酸性侵入體有關；③Be、Pb、Ag、La-該組元素反映了與中-高溫熱液礦化作用相關；④Mo、As、Cd、Hg-該組元素在巴龍貢噶爾組元素富集尤為突出，推測與區內構造發育有關⑤Sb、Au－中低溫親硫性貴金屬元素組，區內大面積構造發育，而該組元素和中低溫熱液活動有關，因此推測和區內后期的地質活動疊加有關⑥Sr、Ba該組元素在R型聚類分析譜系圖上顯示關系最遠，因此成因上較為復雜。以上這六組元素組合反映出測區侵入體的廣泛分布，同時又指出地質構造和成礦的關系。

2）礦化因子及部分成礦元素與幾大巖類的親疏關系

譜系圖上反映，Cu元素和Co、Cr、Ni、V等元素組合在一起，說明Cu元素跟區內基性-超基性侵入體也有一定的關系；Au、As、Sb等元素關系較為密切，但和區內中酸性侵入體的關系不大，因此推測和區內構造以及后期中低溫熱液活動有關，是多期地質作用疊加的結果；W、Sn、Bi等元素在區內的背景較高，譜系圖中顯示相關性系數較小，因此推測和區內南部出露的中酸性侵入巖地層關系密切。Ba、Sr元素與其它元素相關距離小，無明顯相關性，但同時在一地層單元中出現富集現象，說明與地層關聯性較強，無明顯成礦潛力。

圖2 哈爾科地區水系沉積物元素R型聚類分析譜系圖

2.3 地球化學異常特征

2.3.1 異常下限的確定

依據1∶50 000水系沉積物數據分析結果，通過SPSS軟件成圖和疊代剔除大于X+3S的計算方法分別求取23個元素平均值X及標準離差S，利用計算公式T=X+2S計算出初始異常下限值，再對照區域地球化學背景，綜合確定異常下限。

2.3.2 綜合異常的圈定

按照各元素所確定的異常下限，圈定各元素的單元素異常圖；根據因子分析、聚類分析及區內已有成礦元素確定元素組合，將相應單元素按不同組合異常透繪在一張圖上，做出組合異常圖；以所有單元素異常套合好、元素組合與礦產或地質體關系密切的多個單元素異常重疊區，構成綜合異常。全區共圈定綜合異常66個，其中甲1類異常2處，甲2類異常1處，乙1類異常6處，乙2類異常11處，乙3類異常20處，丙類異常23處。

表2 哈爾科水系綜合異常分類表

2.3.3 主要異常解釋推斷

HS6乙1Sb、W(Bi、Sn、Be)異常異常位于北部野牛脊-索勒布-哈爾科斷裂帶上，出露地層以二疊系中下統勒門溝組為主，主體為一套紫紅色-淺灰色礫巖、砂巖、粉砂巖，整體呈互層產出。異常內部有大斷裂構造通過，走向為北西－南東向為主，受其影響，次級斷裂及破碎帶比較發育，為成礦物質的運移、富集、成礦提供必要的場所。該異常形態為不規則長條橢圓狀，異常高濃度分帶呈帶狀產出，走向上大致平行斷裂構造走向。元素組合比較復雜，主要由Sb、W、Bi、Sn、Be元素組成，元素的套合程度相對較好。從異常規模、面積、異常點數來看，Sb、W元素異常的規模值、面積較大，異常點數較多，且連續、集中分布，Sb具有三級濃度分帶，W具有二級濃度分帶，顯示主成礦元素之特征。從分異程度來看，此主成礦元素Sb、W變異系數分別為0.42、0.43值，具有一定程度分異，說明它們在地質體中的具有較明顯不均勻性，存在高含量點或高含量地段或礦化富集地段。從元素的含量值來看，Sb平均值2.75×10-6、最大值5.72×10-6，W平均值3.91×10-6、最大值9.19×10-6，說明此三種異常元素在區內均顯示高背景，預示著該區具有一定成礦潛力。從單元素異常彼此之間的套合程度來看，Sb、W元素套合程度最好，說明此2種元素相關性大，也說明了它們之間具有一定的成生關系。從異常強度來看，Sb異常的襯度值最大，為2.19， W、Mo襯度值分別為1.5、1.46，表明這些元素處于地球化學高背景－高值區，能夠為成礦提供充足的物源。由此可見，異常區具有形成Sb、W礦的地球化學條件。

HS20乙2Au、Ba號異常位于哈爾科山北部，異常位于測區東部野牛脊-索勒布-哈爾科斷裂帶北部，主要濃集中心集中在斷層構造帶內，出露地層奧陶系鹽池灣組。其中b段以砂板巖為主，夾有少量凝灰巖，a段同樣以砂板巖為主，夾有灰巖透鏡出露。區內斷裂構造以近東西向為主，受其影響，次級斷裂及破碎帶比較發育。該綜合異常附近已發現一個小型金礦床，地質-地球化學背景套合程度十分高。異常大致呈橢圓狀，主要成礦元素Au具三級濃度分帶，濃集中心明顯，Ba元素規模較大，與Au元素套合程度較好，La異常面積較大，W、Ba整體表現出較好的元素富集程度，其中Au-W-La套合較好，元素相關性較強。主成礦元素Au在區內最大值為16.6×10-9，異常均值為4.89×10-9。從異常規模、面積、異常點數等地球化學特征參數來看，Au、Ba規模、面積最大，異常點數最多，且連續集中出現，Au又有三級濃度分帶、多濃集中心出現，表現出主成礦元素之特征。從元素分異程度來看，Au元素變異系數為0.59，其分異程度表現為較強分分異型，其地球化學找礦意義在于說明此元素在地質體中的分布具有不均勻性，存在高含量點或地段或礦化富集地段。從異常強度來看，Au襯度值最大，為1.95，Ba、Sb、Cd、As四個元素的襯度值較大，說明此四種元素處于高背景－高含量的地球化學場中，能夠為成礦提供一定量的物源。由此可見，異常具有形成構造蝕變巖型Au礦的地球化學條件。

HS33甲1Au(Ba、W)號異常位于測區東部野牛脊-索勒布-哈爾科斷裂帶和烏蘭哈德斷裂帶之間，主要濃集中心集中在烏蘭哈德斷裂帶上，出露地層以志留系巴龍貢嘎爾組b段和a段。其中b段以砂板巖為主，夾有少量凝灰巖，a段同樣以砂板巖為主，夾有灰巖透鏡出露。

異常區北部發育東部野牛脊-索勒布-哈爾科斷裂、南部為烏蘭哈德斷裂帶，異常被夾持在二者之間，受其影響異常中部北西－南東向斷裂比較發育。區內新發現兩處金礦化點。該綜合異常形態大致呈不規則狀橢圓形，濃集中心大致為北西－南東向帶狀分布。異常元素組合較復雜，主要由Au、W、Ba、Be、Nb等5個元素組成, 主要成礦元素金具三級濃度分帶，鎢、鋇具二級濃度分帶，濃集集中心明顯。從異常點數、面積、規模值總體來看，金、鋇、鎢元素異常的強度較高，金、鋇規模較大；從單元素異常之間的彼此套合程度來看，組內元素彼此套合程度較高，說明他們之間存在著一定的相關性；從單元素異常的分異程度來看，除Au、W元素變異系數較高，其余元素在地質體中的分布均呈均勻型。2012年在HS33、HS34、HS35異常范圍內布設了12Km21∶10 000土壤測量，在HS33異常范圍了圈定了1∶10 000土壤測量AP1、AP2、AP6異常，其中金元素最大值達到194×10-9。綜合研究認為，異常區主攻元素異常強度大，元素富集明顯， 已知金礦點的存在，顯示該異常是礦致異常，預示著異常區金礦具有一定的潛力。

HS34甲1Au、Ba(W)異常位于測區東部野牛脊-索勒布-哈爾科斷裂帶和烏蘭哈德斷裂帶之間，主要濃集中心集中在烏蘭哈德斷裂帶上，出露地層以志留系巴龍貢嘎爾組b段和a段。其中b段以砂板巖為主，夾有少量凝灰巖，a段同樣以砂板巖為主，夾有灰巖透鏡出露。

異常區北部發育東部野牛脊-索勒布-哈爾科斷裂、南部為烏蘭哈德斷裂帶，異常被夾持在二者之間，受其影響異常中部北西－南東向斷裂比較發育。異常元素組合較復雜，主要由Au、W、Ba、La、Nb、Be等6個元素組成，主要成礦元素金、鎢具三級濃度分帶，鋇具二級濃度分帶，濃集集中心明顯。從異常點數、面積、規模值總體來看，鋇、金、鎢元素異常的強度較高，規模較大；從單元素異常之間的彼此套合程度來看，組內元素彼此套合程度較高，說明他們之間存在著一定的相關性；從單元素異常的分異程度來看，除Au、W元素變異系數較高，其余元素在地質體中的分布均呈均勻型。從地質背景來看，異常范圍內出露地層主要為巴龍貢嘎爾組長石砂巖、粉砂巖、粉砂質板巖，區內巖漿活動強烈，有中酸性巖脈、巖株發育，由此說明區內巖金成礦作用與侵入巖關系密切，侵入巖為該區提供了規模較大的礦源層，成礦地質條件極為有利，具有尋找金礦的良好前景。具有形成構造蝕變巖型金礦床的地質－地球化學條件。綜合研究認為，異常區主攻元素異常強度大，元素富集明顯， 已知金礦點的存在，顯示該異常是礦致異常，預示著異常區金礦具有一定的潛力。

HS66乙1W、Bi（Sn、Be、Pb、Li、Mo）號異常位于測區東南部查干·哈爾斷裂帶東南方向一帶。異常區出露于巴龍貢嘎爾組和黃果爾達烏巖體接觸帶附近，以異常中部的東西向接觸帶為界，北部為淺變質砂板巖，巖性為綠灰色粉砂質板巖與灰紫色厚層變砂巖大段互層，夾綠灰色中-厚-塊狀安山質凝灰巖；南部為巖體，主要巖性為華力西期的英云閃長巖、花崗閃長巖，兩套巖石類型之間為漸變接觸，局部還侵入有花崗細晶巖脈和花崗偉晶巖脈。

區內斷裂比較發育，主要發育查干·哈爾斷裂及其次級斷裂，走向北西－南東向，斷裂帶內巖石破碎程度高，能夠為成礦物質的運移、富集、成礦提供必要的空間。該綜合異常元素組合有W-Bi-Sn-Be-As-Mo-Co-Au-Li-Pb總體呈北西-南東向展布，各元素異常規模均較大，主成礦元素W為三級濃度分帶，其余組合元素多具二級濃度分帶外，其中Bi異常規模最大，各元素之間套合程度好，說明這些元素之間關系密切，具有一定的成生關系，主要由W、Bi、Sn組成，伴生元素為Be、Pb、Li、As、Mo等元素。從單元素異常彼此套合程度來看，W-Sn-Bi-Be-Pb、As-Co-Au-Mo兩組元素套合程度高，且規模大、強度高，又具有明顯的二級及以上濃度分帶；從構成綜合異常的單元素異常點數來看，W、Bi、Sn、Be、Li、Pb異常點數較多，且比較集中和連續；從元素分異程度來看，所有元素中W、Bi的變異系數最大W元素為1.34、Bi元素為0.73，說明此兩種元素在地質體中的分布具有不均勻性，高值點較多，其他元素在區內主要呈均勻型分布；從單元素異常強度來看，各元素均有較高的襯度值，As、W、Au襯度值位列所有單元素異常前三位,從單元素含量值來看，W平均值4.98×10-6、最大值37.2×10-6；Bi平均值0.74×10-6、最大值4.98×10-6；Au平均值4.32×10-6、最大值為6.66×10-6；As平均值36.6×10-6、最大值51.8×10-6。由此可見，該異常具有淺成熱液型稀有金屬礦的地質－地球化學條件，成礦潛力較好。測區西南部已發現有W礦，以上地質-地球化學背景證明該異常為礦致異常。由此可見，該異常區主攻礦種為鎢錫、主攻礦床類型為淺成熱液型。

3 成礦遠景區評價

通過區域地質背景、成礦地質條件和成礦規律研究、分析，充分運用測區已有的地質、礦產、物化探和遙感成果，找出控制不同礦種、不同礦床類型的主要地質信息，物、化、遙信息，根據這些控制因素的分布范圍，測區可劃分為四個成礦遠景區由北向南為野牛脊-傲果吞烏蘭銅、鎢、金成礦遠景區 (Ⅰ)，哈爾科-昂格爾郭勒金銻成礦遠景區(Ⅱ)、敖吾斯特包米-敦德昂格爾郭勒金成礦遠景區(Ⅲ)、哈拉哈達-東蕩昂格爾郭勒鎢、錫成礦遠景區(Ⅳ)。在這些成礦遠景區內優選出9處重點找礦靶區，其中A類靶區1處，B類靶區4處，C類靶區4處（表3）。

4 結論

本文在通過對區域地質背景的總結，從元素共生組合關系及分布規律入手，對區內的成礦地質條件、元素組合特征有了進一步的認識，查明了區內23種元素的分布特征及富集規律，對研究區內的主要成礦元素分布有了進一步的認識，對研究區基礎地質研究、成礦遠景區及資源前景有了進一步認識和見解，提高了本區地質及地球化學研究程度，為基礎地質研究及其應用提供地球化學依據。主要結論如下：

1）結合成礦地質條件、地球化學特征，圈出了66處地球化學綜合異常，包括甲類異常3 處，乙類異常40處，丙類異常23 處。通過異常組合元素分析，對測區內3個異常分帶內具有代表性的重要異常進行重點異常解釋與推斷，其他異常作了相應說明。

2）通過對區內各類礦床(點)的成礦地質條件、成礦地質背景分析，劃分了四個成礦遠景區由北向南為野牛脊-傲果吞烏蘭銅、鎢、金成礦遠景區（Ⅰ），哈爾科-昂格爾郭勒金銻成礦遠景區(Ⅱ)、敖吾斯特包米-敦德昂格爾郭勒金成礦遠景區(Ⅲ)、哈拉哈達-東蕩昂格爾郭勒鎢、錫成礦遠景區(Ⅳ)。

表3 成礦遠景區資源潛力評價表

3）在成礦遠景區內圈定出9處重點找礦靶區，分別為昂格爾郭勒金找礦靶區；傲果吞烏蘭銅鎢礦找礦靶區；索勒布金找礦靶區；敖吾斯特包米.科特立金找礦靶區；黃果爾·達烏金找礦靶區；滾哈爾達烏鎢、錫找礦靶區；大橫梁北銅找礦靶區；即輝特哈贊金找礦靶區；東蕩昂格爾郭勒東鎢、鉍、錫找礦靶區。

4）測區位于秦-祁-昆成礦域祁連成礦省南祁連加里東期鎢、錫、金、銅成礦帶，根據成礦規律初步分析，認為本異常區的主攻礦種為金，礦床類型為構造破碎帶型。從異常范圍及地質背景來看，區內構造活動強烈，區內金的成礦作用與構造、地層關系密切，斷裂帶為該區提供了較好的成礦運移通道及儲存場所，成礦地質條件極為有利，具有尋找金礦的良好前景，具有形成構造破碎帶型金礦床的地質-地球化學條件。綜合分析認為，工作區具有形成熱液型或巖漿型金、鎢、錫、銅等礦的地質-地球化學條件，具有極大的找礦潛力。

[1] 青海省地質礦產局．青海省區域地質志[M]．北京：地質出版社，1991．

[2] 中國地質調查局編．青藏高原區域地質調查野外工作手冊[M]．中國地質大學出版社，2001．

[3] 青海省地質礦產局．青海省巖石地層[M]．武漢：中國地質大學出版社，1997．

[4] 青海省國土資源廳．青海省1∶25000地球化學測量工作細則 (試行) [M]．青海省國土資源廳，2017．

[5] 四川省地質礦產勘查開發局川西北地質隊．青海省德令哈市哈爾科地區區域地質礦產調查報告[R]．四川省地質礦產勘查開發局川西北地質隊，2017．

[6] 四川省地質礦產勘查開發局川西北地質隊．青海省德令哈市哈爾科地區4幅1∶5萬地球化學水系沉積物測量成果報告[R]．四川省地質礦產勘查開發局川西北地質隊，2017.

Geochemical Characteristics and Range of Reconnaissance of Stream Sediment in the Ha’erke Area, South Qilian, Qinghai

XIAO Jin XU Lin SU Shan LUO Shao-qiang TANG Hua HU Lin

(Northwest Sichuan Geological Party, BGEEMRSP, Mianyang, Sichuan 621000)

This paper deals with geochemical characteristics of stream sediments and range of reconnaissance in the Ha’erke area, south Qilian, Qinghai based on the 1∶50 000 stream sediment survey. The study indicates that the studied area has a certain potential for searching for Au, W and Cu deposits. 4 metallogenic prospect areas and 9 key prospecting targets are delineated in the studied area.

stream sediment survey; geochemical characteristic; Ha’erke area, south Qilian；1∶50 000 water system

2020-07-15

肖進（1985-），男，四川江油人，工程師，研究方向：勘查地球化學

P595

A

1006-0995（2020）04-0690-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2020.04.034