陜西寧強土地埡銅金多金屬礦地球化學特征及找礦標志

李玥，陳國輝，劉建偉

陜西寧強土地埡銅金多金屬礦地球化學特征及找礦標志

李玥，陳國輝，劉建偉

（中化地質礦山總局陜西地質勘查院，陜西 西安 710065）

工作區位于陜西省寧強縣北西太陽嶺至清河一帶，通過土壤測量，巖石、地化剖面等工作手段，大致了解了區內的地層、構造、礦化蝕變特征。基本查明了區內地球化學異常分布情況，引起原生暈異常的構造地質體、石英脈體的分布范圍及特征。本次工作共圈定出綜合異常3處，圈出2個Au原生暈異常帶，Au異常分布比較零散，主要集中在韌性剪切帶構造斷裂附近，Au異常受構造控制，主要異常以面積大強度低或面積小強度高為特征。同時加強控礦地質條件和賦礦規律的研究，開展成礦預測，總結出區內找礦標志主要有韌性剪切帶內的褐鐵礦化帶、硅化帶，石英脈以及化探Au異常。為以后在該區更深入地開展找礦和評價工作奠定了基礎。

銅金多金屬礦；地球化學；找礦標志；土地埡

工作區位于陜西省寧強縣北西太陽嶺至清河一帶，屬秦嶺南坡，大地構造位置屬揚子板塊之可可西里-巴顏喀拉中生代造山帶摩天嶺地塊碧口造山楔南緣，以陽（平關）-勉（縣）斷裂為界，南與龍門山-陽平關早古生代裂谷相鄰（陳劍祥，2013）。工作區內以往開展的區域上的1∶20萬、1∶5萬地質調查較詳細地厘定了區域地層、構造、巖漿巖等相互關系，初步建立起區域構造格架，并發現了一大批銅、金異常，圈定了一批銅、金礦等找礦靶區，發現了一批銅、金、鉛鋅礦（化）點。但是對區內銅、金礦（化）點未開展進一步工作，與周圍已發現的礦床、礦點是否存在成因、空間上的聯系還需進一步探索研究。

圖1 褶皺形態恢復示意圖

1 區域地質特征

1.1 地層

區內出露地層主要為中上元古界碧口群二亞群二巖組三巖段中層（P2-3B22-3b）和下層（P2-3B22-3a）。①中上元古界碧口群二亞群二巖組三巖段下層：巖性以綠泥鈉長綠簾石巖、鈉長陽起千枚巖、鈉長陽起綠簾石巖為主，偶夾綠簾陽起鈉長千枚巖薄層、鈉長陽起石巖、強碎裂赤鐵礦化次生石英巖和硅質巖。②中上元古界碧口群二亞群二巖組三巖段中層：巖性以鈉長陽起石巖和鈉長陽起綠簾石巖為主，其次是鈉長陽起千枚巖，另夾有陽起鈉長片巖、含赤鐵礦次生石英巖、硅質巖、凝灰巖薄層等（圖2）。

圖2 韌性剪切帶巖石特征

1.2 構造

（1）褶皺：區內褶皺整體向北東方向傾伏，由北向南表現為向斜-背斜-向斜-背斜，分別為劉家山-打板溝向斜、白茅草坪-天星橋村背斜、劉家坪溝-觀音堂溝向斜、沈家灣-劉家壩背斜，其中本次工作中最重要的韌性剪切帶就包含在劉家坪溝-觀音堂溝向斜內，是工作區最重要的找金區域（圖1）。

表1 清河-太陽嶺地區土壤測量元素含量特征表

備注：X：元素含量的算術平均值，單位Au、Ag、Hg為 10-9，其余10-6；σ：標準離差；Cv：變異系數；Xk：地殼克拉克值；K：濃集克拉克值；Xk1：區域克拉克值；K1：區域濃集克拉克值；

注：樣品分析在陜西核工業集團綜合分析測試中心完成

（2）斷裂：韌性剪切斷裂帶（RF1）：太陽嶺-曾家河-園壩子韌性推覆剪切帶，為印支期韌性推覆構造，走向北東、近于平行的一組剪切帶，產狀310°∠63°～82°，局部傾向南東，為強片理化帶，有同構造分泌石英細脈、無根褶皺等特征（圖2）。

脆性斷層構造（F1）：該斷裂位于中北部的荒地山-黎家砭一帶，走向225°～252°，斷裂帶寬約20m。線性負地形特征明顯，斷裂帶內巖石破碎嚴重，邊部發育硅質巖（北西側）及石英巖（南東側），同時該斷裂也是巖性分界線，北側為鈉長陽起千枚巖，南側為鈉長陽起綠簾石巖和鈉長陽起石巖。

2 地球化學特征

2.1 元素背景場特征及富集、離散特征

測區土壤中Cu、Pb、Zn、As、Sb含量高于克拉克值，尤其是As元素，其濃集克拉克值為5.45，顯示了較強的區域性富集；而Au、Ag、Hg、Mo均低于地殼豐度，形成區域性貧乏或低背景，特別是Hg，平均含量不足地殼豐度的二分之一；Mn含量與元素地殼豐度相差不多，呈現背景值（表1）。各元素變異系數普遍較低，除Au變異系數為2.319，呈現較強的分異性外，其他元素變異系數均小于0.8，分異性較弱，多分布不均或分布基本均勻。

2.2 組合元素分布特征

（1）Cu、Mo、Mn

Cu、Mn平均值與地殼豐度相當，變異系數分別0.408和0.365，元素具弱分異特征；其中Cu平均值66.149，最低值12.6，最高值671，Mn平均值1279，最小值214，最大值6569，局部呈現微弱富集。Mo濃集克拉克值為0.65，較地殼風度稍低，變異系數為0.62，元素呈不均勻分布；Mo平均值為0.85，最低值0.22，最大值15.9，局部形成小規模富集。Mo和Cu在中上元古界碧口群二亞群二巖組三巖段下層P2-3B22-3a相對富集，Mn元素在P2-3B22-3b相對富集（圖3）。

（2）Au、Ag、Pb、Zn

Au平均值為2.395×10-9，Ag平均值為53.397×10-9，略低于地殼克拉克值，濃集系數分別為0.7、0.76，呈現低背景；Pb、Zn濃集系數分別為1.43、1.16，表現為高背景和背景。Au變異系數為2.319，顯示了極強分異特征，具體表現為低背景下的多處局部富集。Ag、Pb變異系數分別為0.522、0.452，元素呈不均勻分布；Zn變異系數為0.217，基本呈均勻分布。其中Au、Ag、Pb在P2-3B22-3a相對富集，Zn元素在兩套地層中的平均含量相差不多（圖4）。

圖3 太陽嶺-清河地區地層中Cu、Mn、Mo平均含量變化圖

（3）As、Sb、Hg

As平均值為12.085×10-6，Sb平均值為1.041×10-6，濃集系數分別為5.45、1.74，分別形成了區域性強富集和富集；Hg平均值為38.569，濃集系數為0.43，呈現元素區域性貧乏。其中Hg變異系數為0.78，表現為分異特征；As變異系數為0.703，表現為不均勻分布；Sb變異系數為0.299，元素分布基本均勻。As、Hg在P2-3B2-3a中含量相對稍高，Sb在兩地層中的平均含量相近（圖5）。

2.3 元素異常分布特征

區內大部分元素異常分布與構造密切相關，有下列幾個明顯特征：

（1）沿F1展布的多金屬元素異常沿斷層方向形成不同的異常元素組合，主要組合有Au-Ag-Pb-Zn、Cu-Mo-Mn等中低溫和中高溫元素異常。各元素異常強度相對較強、規模相對較大，相互套合程度較高，在區內形成一個規模較大、異常元素較多的綜合異常。

（2）沿RF2展布的多金屬元素異常沿剪切帶方向形成不同的異常元素組合，主要組合有Au-Ag-Pb-Zn、Mo-Mn等中低溫和中高溫元素異常。由于各元素異常強度相對較強、規模較大，相互套合程度較高，在區內形成一個規模較大、異常元素較多的綜合異常。

圖4 太陽嶺-清河地區地層中Au、Ag、Pb、Zn平均含量變化圖

圖5 太陽嶺-清河地區地層中As、Sb、Hg平均含量變化圖

圖6 聚類分析譜系圖

2.4 元素共生組合特征

為了解元素的共生組合規律，對區內10種元素進行了R型聚類分析（圖6），在相關系數為0.2時，全區元素可分為：Ag-Mo-As、Hg-Pb-Sb、Au、Cu-Mn-Zn四個組。Au和其他元素相關性較差，呈獨立狀態。一些組合中既出現了低溫元素又含有中溫或高溫元素，說明本區地質作用復雜，經歷多期地質改造作用，反映了該區構造極其發育，熱液活動頻繁。

2.5 綜合元素異常的圈定及特征

測區共圈出單元素異常151個，將空間上密切相伴、同種成因的所有元素異常，歸并為一個綜合異常，全區圈出綜合異常3個（Ht1、Ht2、Ht3）。

表2 Ht1綜合異常特征

注：樣品分析在陜西核工業集團綜合分析測試中心完成

（1）Ht1-Au-Ag-Pb-Mn-Mo-Hg綜合異常

分布在工作區東北部核桃樹灣-灣里一帶，呈長條狀，異常走向北東向，異常總面積約0.25km2。元素組合為Au、Ag、Mo、Mn、Hg、Pb，主元素Au、Ag、Mo元素異常強度不高、但濃集中心明顯，Au、Ag、Mo、Mn、Hg相互套合較好（表2、圖7），異常區出露的地層為P2-3bk2，巖性以綠簾陽起鈉長片巖為主，夾陽起鈉長千枚巖及石英千枚巖。異常主體位于RF1韌性剪切帶南部的次級構造中，構造帶發育石英千枚巖，其與綠簾陽起鈉長片巖接觸帶上常見黃鐵礦，粒度多在0.5～3.0mm，異常區內無礦（化）點。

圖7 Ht1-Au-Ag-Pb-Mn-Mo-Hg綜合異常剖析圖

圖8 Ht2-Au-Ag-Cu-Pb-Zn-Mn-Mo綜合異常剖析圖

（2）Ht2-Au-Ag-Cu-Pb-Zn-Mn-Mo綜合異常

分布在工作區西北部荒地山-趙家溝一帶，異常呈不規則橢圓狀，異常面積約1km2。主要元素異常以Au、Ag、Cu、Mo為主，異常強度不高、但濃集中心明顯，伴生As、Mn、Zn、Hg、Sb，其中Zn、Cu、As、Mo相互套合較好（表3、圖8），異常區出露地層為P2-3B2-3a和P2-3B22-3b，巖性主要為鈉長陽起千枚巖、綠簾陽起鈉長千枚巖、綠泥鈉長綠簾石巖、絹云綠泥片巖、強碎裂含赤鐵礦次生石英巖等。異常區內有F1斷裂帶貫穿其中，受構造影響，其兩側發育絹云綠泥片巖、強碎裂含赤鐵礦次生石英巖及石英脈體，巖石剖面檢查時，Cu未發現明顯異常，最高值為150×10-6，呈現出了圍繞F1兩側顯示出了較高背景值；Au在一些石英脈體中檢測出了該異常區的極大值19×10-9，其次是在絹云綠泥片巖中顯示了一定程度的異常，極值為11×10-9。荒地山銅礦化點檢查時，采集撿塊樣Cu含量0.92×10-2，但分布僅限于局部巖石夾層內，無規模。

（3）Ht3-Au-Ag-Pb-Zn-Mn-Mo綜合異常

分布在工作區南部沈家院子-劉家壩一帶，不規則長瘤狀，走向近東西向，元素組合以Au、Mn、Pb、Zn為主，伴生Mo、Ag、Cu異常；Au、Mn元素異常強度較高、濃集中心明顯，Au、Pb、Mn、Zn相互套合較好（表4、圖9），異常區出露地層為P2-3B22-3b和P2-3B22-3a，巖性為鈉長陽起千枚巖、綠泥鈉長綠簾石巖。工作區內規模最大的韌性剪切帶RF2呈近東西向貫穿該異常，剪切帶核心部位石英脈體發育，表面普遍可見輕微褐鐵礦化現象；其周邊影響范圍內次級小構造發育，常見的有局部小褶皺、小斷層和剪切帶；通過巖石剖面進行查證時，在該異常區內發現了1-Au原生暈異常帶，在外圍發現了2-Au原生暈異常帶，異常帶特征及檢查情況詳見圖9。

表3 Ht2綜合異常特征

注：樣品分析在陜西核工業集團綜合分析測試中心完成

表4 Ht3綜合異常特征

注：樣品分析在陜西核工業集團綜合分析測試中心完成

3 找礦標志

根據區內發現的金礦化體的構造地質特征，結合區域上已知的具相似成礦地質條件的礦床特征，總結出如下找礦標志：

（1）化探金異常，區內土壤化探最高的Au異常與發現的礦化帶套合性相當強，因此Au高異常是重要的直接找礦標志。

（2）韌性剪切帶內的褐鐵礦化帶、硅化帶是尋找蝕變巖型、石英脈型金礦的間接標志。

（3）石英脈礦化體與石英脈密切相關，凡有礦化的地段均有石英脈存在，尤其是與主期面理、主構造線方向一致石英脈最為重要。

圖9 Ht3-Au-Ag-Pb-Zn-Mn-Mo綜合異常剖析圖

4 結語

（1）在區內圈出單元素異常151處，圈定綜合異常3處（核桃樹灣-灣里Ht1乙3-Au-Ag-Pb-Mn-Mo-Hg綜合異常、荒地山至趙家溝Ht2乙3-Au-Ag-Cu-Pb-Zn-Mn-Mo綜合異常、沈家至劉家壩Ht3乙3-Au-Ag-Pb- Zn-Mn-Mo綜合異常）。

（2）根據區內發現的金礦化體的構造地質特征，結合區域上已知的具相似成礦地質條件的礦床特征，總結出區內重要找礦規律有：①預查區內1∶2.5萬土壤測量最高的Au異常與發現的礦化帶套合性相當強，因此Au高異常是重要的指示性找礦標志；②預查區內的蝕變類型豐富也是本區主要的找礦標志，尤其是分布在陳家屋基里-荒地山的黃鐵礦化硅化蝕變帶；③金礦（化）體與石英脈密切相關，凡有礦化的地段均有石英脈存在，尤其是與主期面理、主構造線方向一致的石英脈最為重要。

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Geochemical Characteristics and Ore Criteria of the Tudiya Cu-Au-Polymetallic Deposit in Ningqiang, Shaanxi

LI Yue CHEN Guo-hui LIU Jian-wei

(Shaanxi Institute of Geological Exploration, General Administration of Geology and Mines of Sinochem, Xi’an 710065)

Three comprehensive geochemical anomalies and two Au anomalies are delineated based on pedogeochemical survey and petrogeochemical survey in the Tudiaya Cu-Polymetallic ore district. The geochemical anomalies lie in ductile shear zone and fracture zone and are controlled by structure. Main ore criteria are limanitization, silicification, quartz vein and Au geochemical anomaly in the ductile shear zone.

Cu-Au-polymetallic deposit; geochemistry; ore criteria; Tudiya

P595

A

1006-0995（2021）03-0487-07

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.03.028

2020-12-30

陜西省寧強縣太陽嶺鄉土地埡銅金多金屬礦預查 （陜西省地質勘查基金項目，編號：61201304202）

李玥（1990— ），女，河北省廊坊人，碩士，助理工程師，主要從事固體礦產勘查工作