青海苦海南多協龍地區土壤地球化學特征及找礦效果

摘要：苦海南多協龍地區位于西秦嶺成礦帶苦海—作母溝Hg-Au-Pb-Zn-Sb-W成礦亞帶，該成礦亞帶內分布著多個大中型金多金屬礦床，顯示出巨大的找礦潛力。利用1∶1萬土壤地球化學測量對苦海南多協龍地區的地球化學特征進行了初步分析，對元素分布特征、Au異常特征、綜合異常特征進行了研究。結果顯示，Au異常分布不均勻，離散程度較大，為苦海南多協龍地區的有利成礦元素。根據元素組合特征及成礦地質條件，圈出綜合異常7處，并對AP5綜合異常進行了工程驗證，取得了較好的找礦效果，探獲了礦化體4條、礦體3條。探礦結果表明，苦海南多協龍地區利用土壤地球化學測量找礦是有效的，也證明了該地區具有較好的找金前景。

關鍵詞：地球化學特征；找礦預測；西秦嶺；苦海南多協龍地區；金礦床；土壤；礦體

中圖分類號：TD11 P618.51""""""""" 文章編號：1001-1277（2024）12-0106-08

文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20241219

引 言

土壤地球化學測量在系統測量土壤中元素分布的基礎上，研究元素分散、集中規律及其與礦床表生破壞的聯系，通過發現異常，解釋評價異常來圈定找礦靶區，是地質找礦中卓有成效的地球化學勘查手段。青海省南部地區草原牧場豐富，地表基巖露頭少，殘坡積層發育，土壤地球化學測量見微知著，通過分析土壤地球化學特征，可以直接識別出富集程度高、變異系數大的成礦元素，這些元素是找礦的直接目標［1-5］。深入研究土壤地球化學特征，對于提高找礦效率和成功率、預測找礦潛力等方面都具有重要的意義［6-9］。

2007年，苦海南多協龍地區通過1∶5萬水系沉積物測量圈定出HS93乙1Au（ZnPbAgCuSnAsSbHg）綜合異常。本文以該綜合異常為依據，開展1∶1萬土壤地球化學測量及異常查證工作，結合區域地質背景，分析成礦地質條件，總結濃集系數較高的Au、As、Sb、Hg等4種元素的土壤地球化學特征。在此基礎上，圈出Au異常17處，As異常34處，Sb異常27處，Hg異常26處，確定套合較好的綜合異常7處。研究結果表明，綜合異常具有強度高，規模大，與水系沉積物地球化學異常疊合性較好等特點，可為進一步找礦提供有力支撐。

1 區域地質

研究區位于東昆侖造山帶的中昆侖帶與南昆侖帶交界處（見圖1-A），處于西秦嶺造山帶最西南段，南以阿尼瑪卿蛇綠混雜巖帶為界，與巴顏喀拉造山帶相隔，整體沿溫泉斷裂南側呈北西向帶狀展布［10-14］。研究區成礦區帶劃分屬于西秦嶺成礦帶苦海—作母溝Hg-Au-Pb-Zn-Sb-W成礦亞帶，該成礦亞帶內分布著多個大中型金多金屬礦床，顯示出巨大的找礦潛力。

區域內主要出露地層從老到新依次為古元古界金水口巖群（Pt1J）、中二疊統馬爾爭組（P2m）、晚二疊統格曲組（P3g）、早—中三疊統隆務河組（T1-2l2）、古近紀—新近紀（E-N）、第四紀（Q）（見圖1-B）［15-17］。二疊系是該地區主體地層，主要包括基性火山巖、碳酸鹽巖、碎屑巖和中酸性火山巖組合，以及混入其中的蛇綠巖組合。區域內斷裂較為發育，以逆斷裂為主，構成主干構造，按其展布方向可分為北東向和近東西向，北東向蛇綠構造混雜巖表現為構造巖片及巖塊的斷續分布。區域內巖漿巖發育較少，僅在苦海湖北側金水口巖群地層中出露泥盆紀花崗閃長巖、中細粒英云閃長巖，呈條帶狀北東向展布。在苦海湖西側的馬爾爭組地層中出露有橄欖巖、苦橄巖、輝石巖，呈透鏡狀按北東向展布［18-21］。

2 研究區地質

研究區內出露地層以中二疊世馬爾爭組（P2m）和早—中三疊世隆務河組（T1-2l2）為主，溝谷地帶分布第四系（Q）。馬爾爭組碎裂灰巖為主異常區地層，也是含礦地層。研究區內發育北西向斷裂，受構造影響，巖石破碎，變形強烈，褶皺及破碎帶發育。目前，在研究區共發現18條破碎帶，其中，隱伏破碎帶8條。研究區內無巖漿巖出露。區域內已發現青海省最大汞金礦床——苦海汞金礦床，提交汞金屬資源儲量2 316 t，礦石量156.4萬 t，汞平均品位0.192 %；伴生金172 kg，金平均品位0.11 g/t；伴生砷0.771萬t，砷平均品位0.493 %，為滲濾交代型礦床。

3 土壤地球化學樣品采集和測試方法

依據DZ/T 0353—2020 《地球化學詳查規范》和DZ/T 0145—2017 《土壤地球化學測量規程》的要求及研究區地質地貌實際特征，對研究區開展1∶1萬土壤地球化學測量。研究區面積為2.3 km2，共布設測線16條，采樣網度為100 m×20 m。為后期異常查證，另布設26 km的土壤剖面測量，基本采樣點距為40 m。土壤樣的采樣層位為母質層（C層），采用一點多坑法，采樣起始深度一般大于30 cm，每件樣品至少由3個等質量的子樣組合而成，同時對采樣點及其周邊地質特征做詳細記錄。對采集的樣品按照日曬干燥、敲擊碎樣、過篩（20目至80目）、稱量（質量≥150 g）、裝袋、移交實驗室的工序進行加工與流轉。整個過程中，凡是與上一件樣品接觸過的篩具、天平等加工用具都須用干凈毛刷將粉塵清理干凈后才可進行下一件樣品的加工，以防止相鄰樣品之間造成污染。本次共采集土壤樣品1 710件，重復分析樣品31件。采用等離子體質譜（ICP-MS）法定量分析Au、As、Sb、Hg等4種元素，每種元素分析方法的檢出限、精密度和準確度等質量控制指標均滿足要求。

4 地球化學異常特征

4.1 1∶5萬水系沉積物地球化學異常

研究區分布于1∶5萬水系沉積物測量圈定出的HS93乙1Au（ZnPbAgCuSnAsSbHg）綜合異常內。該綜合異常由Au、Ag、Zn、Pb、Sn、Sb、As、Cu、Hg等元素組成，呈不規則狀展布，異常面積約62.0 km2。該綜合異常各元素異常之間套合較好，Au、Ag、Zn、Pb、Sn、Sb、As、Hg等異常最大值高，襯度大（見表1），具有明顯的濃集中心和濃度分帶等特征。異常整體分布于馬爾爭組碎裂灰巖中，該處發育北西向斷裂，受構造影響，圍巖破碎明顯，變形強烈，褶皺較發育（見圖2）。

4.2 1∶1萬土壤地球化學特征

4.2.1 元素含量特征

研究區土壤地球化學元素參數特征見表2。由表2可知：As、Sb、Hg等元素的變異系數均大于1.0，呈極強分異性分布，顯示這些元素在研究區分布的不均勻性及較強富集疊加的特征，表明相對容易形成地球化學異常；Sb、Au、As、Hg等元素的濃集系數均大于1，表明它們局部集中程度高并處于高背景場。盡管Au變異系數相對較低，但與其成礦關系密切的Sb元素具有高的變異系數，二者的濃度值顯著高于背景值，因此認為Au、Sb為成礦有利元素，是研究區主要成礦礦種。

4.2.2 綜合異常特征

依據1∶1萬土壤測量樣品測試結果，將全區各單元素分析數據轉換成相應對數值，求其對數平均值和對數標準離差，再計算出各元素的異常下限，并轉換成相應的真值。結合各元素濃幅分位值，將部分元素的異常下限進行適當調整，取與計算值最接近的濃幅分位值作為最終異常下限，并將異常下限值的1倍、2倍、4倍確定為異常外、中、內濃度分帶值，計算得出本次工作各元素異常圈定的下限值。

根據已計算出的各元素異常下限值圈定單元素異常，以2倍和4倍異常下限為間隔繪制濃度分帶。將所有單元素的異常區疊合在一起，確定綜合元素異常組合。以綜合異常中單元素異常的地球化學特征參數作為評價依據，結合地質背景及找礦意義進行排序。綜合地質背景、各類找礦信息及各元素異常的濃集特征，研究區共圈定7處綜合異常（AP1～AP7）（見表3）。

1）AP1綜合異常（見圖3-a））：整體呈北東向帶狀分布，異常面積0.106 km2，單元素異常套合較好，強度大，有較明顯的濃集中心，其中，Au2、Sb5異常具有明顯的內中外帶，元素最大值Au 148.81×10-9，As 200.00×10-6，Sb 100.00×10-6。

2）AP2綜合異常（見圖3-b））：異常面積0.087 km2，單元素異常呈不規則狀，其中，Au1、Sb6異常具有明顯的內中外帶，元素最大值Au 61.46×10-9，As 200.00×10-6，Sb 100.00×10-6。

3）AP3綜合異常（見圖3-c））：異常面積0.057 km2，其中Au5、Hg6異常具有明顯的內中外帶，元素最大值Au 27.58×10-9，Hg 0.63×10-6，Sb 32.73×10-6，As 200.00×10-6。

4）AP4綜合異常（見圖3-d））：異常面積0.067 km2，單元素異常呈北東向條帶狀展布，其中，Au7異常面積0.02 km2，Au最大值為27.46×10-9，具有明顯的內中外帶，Sb最大值為29.77×10-6。

5）AP5綜合異常（見圖3-e））：異常面積0.45 km2，呈近東西向帶狀分布，元素最大值Au 300.00×10-9、Sb 100.00×10-6、As 200.00×10-6。

6）AP6綜合異常（見圖3-f））：異常面積0.022 km2，呈不規則狀分布，Au最大值300×10-9，Au異常面積不大，異常點較分散。

7）AP7綜合異常（見圖3-g））：異常面積0.036 km2，單元素異常間套合較好，其中，Au17異常面積最大，為0.012 km2，Au最大值13.58×10-9，平均值1.22×10-9，具有中、外帶。

5 找礦效果

經綜合分析，AP1、AP5、AP7綜合異常均為礦致異常，具備找尋Au、Sb礦產的意義，特別是AP5綜合異常具備找Au、Sb、Hg礦產的意義。

AP5綜合異常的異常面積最大，重點對該綜合異常進行了異常查證。經工程揭露，共發現18條破碎帶。其中，隱伏破碎帶8條，破碎帶均產于馬爾爭組碎裂灰巖中，主要由碎裂巖及超碎裂巖組成，角礫均為灰巖，與圍巖一致，粒徑差異明顯，通常為10 cm左右，未發現膠結物。深紅褐色碎裂帶表現為較強的褐鐵礦化和硅化（見圖4-a），與金礦化關系密切；而淺黃色破碎帶不具硅化且褐鐵礦化較弱，未發現金礦化特征（見圖4-b）。在破碎帶內共圈出礦化體4條、礦體3條（見圖5、表4）。

1）西部見5條破碎帶。其中，地表見2條破碎帶，鉆孔見3條破碎帶。破碎帶長100～450 m，寬1～27 m，局部見褐鐵礦化、綠泥石化等，共圈出1條礦體（Au-1）。Au-1礦體走向北西，長度100 m，厚度3.18 m，金平均品位2.72 g/t。經鉆孔深部驗證，破碎帶（見圖4-c、圖6-a））在深部延伸較大，但未能圈出礦體，推測Au-1礦體傾斜延伸為65 m。

2）中部見6條破碎帶。其中，5條破碎帶（見圖4-d）見于地表探槽內，1條破碎帶見于鉆孔內。

破碎帶中共圈出1條礦體（Au-2）、3條礦化體（Au1、Au2、Au3）。Au-2礦體長度160 m，厚度1.19 m，金平均品位1.44 g/t；鉆孔中，Au-2礦體真厚度0.96 m（見圖6-b）），金平均品位1.44 g/t。Au1礦化體長度160 m，厚度0.92 m，金平均品位0.88 g/t。Au2礦化體長度160 m，厚度1.39 m，金平均品位0.59 g/t。通過鉆孔驗證，Au1礦化體、Au2礦化體未見延伸，推測傾斜延伸約65 m。Au3礦化體長度160 m，厚度0.59 m，金平均品位0.41 g/t。Au3礦化體經鉆孔深部驗證，傾斜延伸約240 m。

3）東部見7條破碎帶。其中，槽探中見3條破碎帶，鉆孔中見4條破碎帶。破碎帶厚1.3～13.1 m，均為灰巖層間破碎，呈淺黃色、淺黃褐色，具褐鐵礦化、少量黃鐵礦化。礦（化）體產出地段發育深紅褐色硫化物氧化殘留的粉末，金礦化強度與氧化強度呈正相關關系。破碎帶中共圈出1條礦體（Au-3），1條礦化體（Au4）。Au-3礦體長度160 m，厚度0.82 m，金平均品位1.49 g/t。經鉆孔深部驗證，未見礦體，推測傾斜延伸為75 m。Au4礦化體鉆孔控制，厚度0.37 m，金平均品位0.88 g/t。

6 結 論

1）通過在苦海南多協龍地區進行1∶1萬土壤地球化學測量，并對土壤中4種元素的含量特征、元素分布形態及組合特征進行分析評價，結果表明，Au、Sb、As、Hg濃集系數均大于1，且Sb、As、Hg等元素具有較高的變異系數，顯示出較高的成礦潛力。

2）異常主要產在以碎裂灰巖為主的破碎帶中，沿破碎帶走向展布，構造控礦特征明顯。

3）通過綜合分析地質、地球化學信息，圈定了7處綜合異常。基于綜合異常特征及成礦潛力分析，對AP5綜合異常進行了工程驗證，探獲了礦化體4條、礦體3條，說明1∶1萬土壤地球化學測量在找礦勘查過程中的有效性。

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Soil geochemical characteristics and prospecting results

in Duoxielong Area of Southern Kuhai，Qinghai Province

Abstract：Duoxielong Area of Southern Kuhai is located in Kuhai-Zuomugou Hg-Au-Pb-Zn-Sb-W metallogenic subzone of West Qinling Metallogenic Belt，which hosts multiple large and medium-sized gold polymetallic deposits，showcasing significant prospecting potential.A 1∶10 000 soil geochemical survey was conducted to preliminarily analyze the area’s geochemical characteristics，focusing on the characteristics of element distribution，Au anomalies，and composite anomalies in Duoxielong Area of Southern Kuhai.The results reveal uneven Au anomaly distribution with high dispersion，identifying gold as a favorable metallogenic element in the area.Based on element associations and metallogenic geological conditions，7 composite anomalies were delineated.Engineering verification of the AP5 composite anomaly yielded promising results，discovering 4 mineralized zones and 3 ore bodies.The findings confirm the effectiveness of soil geochemical surveys for gold prospecting in Duoxielong Area of Southern Kuhai，further highlighting the region’s good gold exploration potential.

Keywords：geochemical characteristics;prospecting prediction;West Qinling;Duoxielong Area of Southern Kuhai;gold deposits;soil;ore bodies