甘肅省肅北縣二段井鉛多金屬礦地球化學(xué)異常特征及找礦潛力分析

高正海

甘肅省肅北縣二段井鉛多金屬礦地球化學(xué)異常特征及找礦潛力分析

高正海

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局白銀礦產(chǎn)勘查院，甘肅 白銀730900）

二段井鉛多金屬礦位于北山造山帶南帶，區(qū)內(nèi)礦化主要受北西向斷裂構(gòu)造控制，圍繞北西向斷裂構(gòu)造帶是尋找金鉛礦化最直接的標志。通過在二段井以Au、Pb為主的1∶5萬水系沉積物異常靶區(qū)及外圍實施1∶1萬土壤測量、槽探、鉆探工程，圈定出破碎蝕變帶6條、12條鉛多金屬礦化體。通過1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)測量-1∶1萬土壤地球化學(xué)測量-地質(zhì)及工程驗證的綜合找礦方法，不斷縮小找礦靶區(qū)，取得了較好的找礦效果。本區(qū)具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件，化探異常發(fā)育，且已發(fā)現(xiàn)了較好的鉛多金屬礦找礦信息，充分展示出本區(qū)具較大的找礦潛力，通過進一步工作，有望取得較好的找礦成果。

水系沉積物測量；土壤測量；地球化學(xué)異常；鉛多金屬礦；二段井

二段井鉛多金屬礦隸屬甘肅省酒泉市肅北縣馬鬃山鎮(zhèn)音凹峽村管轄，地處北山造山帶南帶。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，巖漿活動強烈，火山-沉積建造發(fā)育，金屬礦點（床）分布較多，北山南帶是我國西北重要的Au-Cu-Fe-Pb-Zn-W-Sn-V-U-P成礦帶（江思宏，2004；朱江，2013）。幾十年來，該帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)和評價了一系列金、銅、鉛-鋅-銀、鐵、鉬、鎢、銅-鎳和其他金屬礦床及大量化探、物探異常。除個別金、銅、鐵、煤礦床外，礦產(chǎn)勘查總體工作程度低，找礦潛力大（聶鳳軍等，2003）。礦床成因類型復(fù)雜多樣，有沉積型、熱液型、細脈浸染型、矽卡巖型、變質(zhì)型、接觸交代型等類型，成礦區(qū)劃上屬于拾金坡-金場溝金、銅、鐵和鉛鋅、銀、稀有金屬成礦帶（張新虎等，2007；張新虎等，2008；張新虎等，2013），該區(qū)域內(nèi)自20世紀50年代開始地質(zhì)工作，先后開展了以區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及金銅等多金屬為主的礦產(chǎn)普查、勘探、科研工作，尤其是近幾年，區(qū)內(nèi)先后完成了不同尺度的區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查、區(qū)域化探掃面、航空磁測和區(qū)域重力測量等工作，為區(qū)內(nèi)開展地質(zhì)找礦工作奠定了良好的基礎(chǔ)。2014—2016年，甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局白銀礦產(chǎn)勘查院開展的“甘肅省肅北縣將軍臺-四道梁地區(qū)1∶5萬礦產(chǎn)遠景調(diào)查”項目中，通過1∶5萬水系沉積物測量，圈定綜合異常31處，涉及到研究區(qū)的異常有1處，異常主元素以Au、Pb為主。目前，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的鉛多金屬礦正處于勘查階段，在近年的找礦工作中主要是以石英脈型金鉛礦為主攻礦種，區(qū)域上與金場溝具有相似的找礦地質(zhì)背景，具有進一步探索價值（唐平等，2017）。筆者旨在通過分析地球化學(xué)異常特征，結(jié)合礦區(qū)找礦成果，為該區(qū)進一步找礦提供依據(jù)。

圖1 大地構(gòu)造位置圖

Ⅰ2.哈薩克斯坦板塊，Ⅲ32.馬鬃山地體，Ⅲ42.花牛山地體，Ⅲ52.紅柳園-音凹峽地體，Ⅰ3.塔里木板塊，Ⅲ13.干泉-黃尖丘地體，Ⅲ23.敦煌地體，Ⅳ-4.方山口-七角井子-白山堂金、銅、鉛、鎳、鎢、錳和釩-磷-鈾成礦帶，Ⅳ-5.拾金坡-金場溝金、銅、鐵和鉛鋅、銀、稀有金屬成礦帶，Ⅳ-6.新金廠-金廟井金、鐵、稀有金屬成礦帶

1 成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)大地構(gòu)造位置上屬塔里木板塊和哈薩克斯坦板塊結(jié)合部，被視為天山復(fù)雜弧盆系的東延部分，即黑山-咸泉子深大斷裂（縫合帶）以南，柳園-大奇山深大斷裂以北的紅柳園-音凹峽地體（張新虎等，2013）。區(qū)域構(gòu)造線總體展布方向為近北西西向，該區(qū)經(jīng)歷了多期次的構(gòu)造運動和巖漿熱液活動，火山-沉積建造發(fā)育，成礦條件良好，屬于拾金坡-金場溝金、銅、鐵和鉛鋅、銀、稀有金屬成礦帶，受多期構(gòu)造活動的影響，是著名的金多金屬成礦帶。（圖1）。

圖2 二段井鉛多金屬礦區(qū)地質(zhì)圖

1.第四系；2.新近系苦泉組；3.英安巖；4.英云閃長巖；5.黑云花崗巖；6.輝長巖；7.閃長玢巖；8.花崗斑巖；9.石英脈；10.地層界線；11.斷裂破碎帶；12.鉛礦體；13金鉛礦體；13.水系沉積物綜合異常編號及范圍；14.土壤綜合異常編號及范圍

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)出露地層主要為二疊系方山口組（P），新近系苦泉組(N)和第四系（Q）。二疊系方山口組（P）主要出露于東北部一帶，地層總體走向近北西向，傾向北。所見巖性較簡單，由英安巖組成（高正海，2019）。

研究區(qū)南側(cè)緊鄰柳園-大奇山深大斷裂，受其影響，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，構(gòu)造具強烈變形，以北西向斷層為主。本區(qū)所有礦（化）體的富集與斷裂構(gòu)造的關(guān)系十分密切，主要受北西向6組斷裂控制，為區(qū)內(nèi)主要控礦構(gòu)造，控制著礦（化）體的分布。

研究區(qū)巖漿活動頻繁，主要以細-中細粒英云閃長巖、黑云花崗巖、二長花崗巖為主，巖體平面形態(tài)不規(guī)則狀、橢圓形、長透鏡狀。巖體內(nèi)發(fā)育大量北西向石英脈和中基性巖脈、具清楚邊界、多呈透鏡狀、近等軸狀產(chǎn)出為特征。

研究區(qū)內(nèi)圈定出破碎蝕變帶6條，12條多金屬礦（化）體（圖2）。北西向斷裂（F3、F4、F5、F6、F7、F8），為該礦區(qū)主要斷裂構(gòu)造。延伸200～700m，寬1～5m，整體呈北西向延伸，傾向北，傾角55°～80°，帶內(nèi)巖石破碎成大小不等的碎塊狀，石英脈在破碎帶斷續(xù)出露，帶內(nèi)褐鐵礦化、高嶺土化、絹云母化、綠泥石化較強。斷裂控制著鉛礦體和金鉛礦體。

3 地球化學(xué)特征

3.1 地球化學(xué)景觀特征

二段井鉛多金屬礦位于玉門市北部地處河西走廊西端，南部為祁連山地前山，山勢低矮，坡度平緩。海拔1650m左右，相對高差一般為10～20m左右，山脈走向近東西。巖層裸露，戈壁遍野，形成了“巖漠”與“戈壁”景觀。區(qū)內(nèi)無河流，僅有洪水期沖刷而成的干溝?；鶐r出露區(qū)相對高差小，使流水沖刷與搬運能力減弱，加之干旱氣候條件下降水稀少，降低了物質(zhì)被搬運分散的機會，使礦化物質(zhì)被運移的機會減少（楊帆等，2011），新近系分布區(qū)基本沒有基巖出露，地面平坦而略有起伏，第四系多為荒漠、戈壁區(qū)，地貌上表現(xiàn)為平緩的大灘和寬緩的沖溝。由于其所處的上述地球化學(xué)景觀條件，決定了區(qū)內(nèi)巖石風(fēng)化作用以物理風(fēng)化為主，勘查區(qū)內(nèi)主要為殘積或殘坡積物覆蓋區(qū)，水系沉積物中所攜帶的物質(zhì)成分在一定程度上能反應(yīng)出該區(qū)地質(zhì)體中的物質(zhì)組分（談艷等，2019）。北山地區(qū)處于干旱荒漠景觀區(qū)，多數(shù)元素背景值偏低，與全國平均值相比較偏低（劉建宏等，2015；任天祥等，1998）。

圖3 HS20乙2AuPb異常剖析圖

3.2 1∶5萬水系沉積物異常特征

通過在四道梁開展的1∶5萬水系沉積物測量工作，圈定了綜合異常12處，其中以 Au、Pb、Mo為主的水系沉積物異常重現(xiàn)性較好，在四道梁北東二段井地區(qū)內(nèi)圈出了（HS20乙2）1處異常，Au、Pb元素套合較好，濃集中心明顯（圖3）。

表1 HS20乙2AuPb異常特征參數(shù)表

HS20乙2號水系沉積物綜合異常，異常呈橢圓狀分布，近東西走向，面積：0.63km2。以Au、Pb為主要異常元素，各元素異常套合好、強度較高。Au峰值為13.00×10-9，Pb峰值為45.1×10-6，異常區(qū)域出露黑云花崗巖（圖3、表1）。

圖4 HT4 PbAu（Mo、W、Hg、Bi、Zn、Sb、Ag、As、Cu）異常剖析圖

1.英云閃長巖；2.黑云花崗巖；3.花崗斑巖；4.閃長玢巖；5.輝長巖；6.石英脈；7.二疊系方山口組；8.新近系苦泉組；9.第四系；10.斷裂破碎蝕變帶；11.綜合異常范圍

3.3 1∶1萬土壤異常特征

針對1∶5萬HS20乙2水系沉積物異常，利用1∶1萬面積性土壤測量工作進一步解剖水系沉積物異常，追索異常源，與1∶5萬異常區(qū)域重現(xiàn)的土壤異常介紹如下。

1∶1萬土壤異常HT4 PbAu（Mo、W、Hg、Bi、Zn、Sb、Ag、As、Cu）綜合異常特征，HT4異常呈條帶狀北西向展布（圖4）。異常面積約0.4260km2，長軸長約1.5km。異常元素組合Pb-W-Hg-Bi-Mo-Au-Zn-Sb-Ag-As-Cu，該異常主要為 Au、Mo、W、Pb、Bi、Hg元素組合異常，少量Ag、Cu、Zn、As、Sb異常，組合元素Pb、Au、Cu、Zn、Mo、W、Hg、Bi元素都具明顯的濃度分帶和異常濃集中心，Pb、Au均具三級濃度分帶，濃度分帶呈短軸狀，各單元素異常濃集中心基本重合?？傮w分布呈帶狀，Pb與Au元素套合程度高，濃集中心明顯，異常強度強。Pb元素異常最大值為494.6×10-6，Au元素最大值191×10-9，Sb、Ag、As、Cu異常規(guī)模較小，峰值分別為Sb：3.81×10-6、Ag：725.26×10-9、As:179.2×10-6、Cu：72.6×10-6。

4 工程驗證

研究區(qū)采用地化手段初步查明了異常源，并對圈定的HT4號綜合異常區(qū)及發(fā)現(xiàn)的礦化線索進行了查證，通過實施槽探、鉆探工程，圈定出破碎蝕變帶6條（F3、F4、F5、F6、F7、F8），12條多金屬礦（化）體（Pb1-1，Pb1-2，Pb1-3，Pb2-1，Pb2-2，Pb3-1，Pb3-2，Pb4，Pb5，AuPb1，AuPb2，AuPb3）。

在HT4號異常區(qū)內(nèi)圈出破碎蝕變帶5條，其中主要含礦破碎帶為F5和F8。

其中F5長約0.8km，寬3～5m，蝕變主要為硅化，礦化主要為方鉛礦化，赤褐鐵礦化，孔雀石化，呈浸染狀、薄膜狀產(chǎn)出。該蝕變帶內(nèi)圈出3條鉛礦體（Pb1-1，Pb1-2 ，Pb1-3）。其中，Pb1-1鉛礦體，由TC16、TC14、TC4、TC8-1、TC14-2五條槽探工程控制，深部由ZK12-1鉆探工程控制（圖5），長約300m，厚0.49～3.63ｍ不等，賦礦巖性為赤褐鐵礦化石英脈，Pb最高品位為2.43%，平均品位為1.91%，Au最高品位為12.34×10-6，平均品位為1.67×10-6；Pb1-2礦化體位于蝕變帶的西側(cè)，由TC7控制，長約120m，寬約1m，Pb品位為0.73%，Au亦有顯示，Au最高品位為0.25×10-6。含礦巖性為赤褐鐵礦化石英脈，圍巖為黑云花崗巖。Pb1-3鉛礦體由TC13、BT2控制，位于礦化蝕變帶中部，長約80m，厚0.9～1m，Pb最高品位為0.93%，Au亦有顯示，Au最高品位為0.72×10-6。其賦礦巖性為赤褐鐵礦化石英脈。

圖5 HT4甲1PbAu（Mo、W、Hg、Bi、Zn、Sb、Ag、As、Cu）異常區(qū)ZK12-1鉆孔剖面圖

5 找礦潛力分析

區(qū)內(nèi)鉛多金屬礦化主要賦存于構(gòu)造破碎蝕變帶內(nèi)，地表多呈黃褐色、紅褐色，因此，區(qū)內(nèi)的直接找礦標志為這類破碎蝕變帶。本區(qū)的礦化富集受北西向斷裂構(gòu)造控制明顯，圍繞北西向斷裂構(gòu)造帶是尋找金鉛礦化最直接的標志。區(qū)內(nèi)金鉛礦化的主要含礦巖性為石英脈，蝕變主要為硅化、高嶺土化、赤褐鐵礦化等。礦區(qū)1∶5萬水系沉積物異常和1∶1萬土壤異常的重現(xiàn)性極好，Au、Pb元素異常分布區(qū)，特別是三級濃度分帶清晰，濃集中心明顯，在異常峰值或異常前突部位是找金鉛的重要異常標志，對地質(zhì)找礦的指示作用十分明顯。目前，區(qū)內(nèi)1∶1萬土壤異常共有7處，大部分異常僅初步查證，且已發(fā)現(xiàn)了諸多的礦化事實。而研究區(qū)西側(cè)的HT5、HT6、HT7號等Pb、Au異常由于外部條件等因素的影響，異常并未作進一步的檢查，進一步找礦空間較大。

6 結(jié)論

1）通過進行1∶5萬水系沉積物測量，在二段井地區(qū)圈定HS20乙2號水系沉積物綜合異常，以Au、Pb為主要異常元素。對該處重點異常布置1:1萬土壤測量，縮小找礦靶區(qū)，發(fā)現(xiàn)了不同元素組合的土壤異常HT4甲1PbAu（Mo、W、Hg、Bi、Zn、Sb、Ag、As、Cu）綜合異常，該異常Pb與Au元素套合程度高，濃集中心明顯，異常強度強，與水系沉積物綜合異常重現(xiàn)性好。

2）針對1∶1萬土壤測量HT4號綜合異常，通過槽探工程及鉆探工程進行查證，圈定6條破碎蝕變帶，12條多金屬礦（化）體。

3）初步確定二段井為熱液型多金屬礦床，該區(qū)具有尋找出熱液型多金屬礦床的潛力。

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Geochemical Anomalies and Prospecting Potential for the Erduanjing Pb-Polymetallic Deposit in Subei, Gansu

GAO Zheng-hai

(Baiyin Institute of Mineral Exploration, Gansu Bureau of Geology and Exploration of Nonferrous Metals, Baiyin, Gansu 730900)

The Erduanjing Pb-polymetallic deposit in Subei, Gansu lies in the south subbelt of the Beishan orogenic belt. The mineralization is controlled by NW-trending fracture zone. Six altered fracture zone and twelve Pb-Au polymetallic mineralized bodies are delineated by 1∶50 000 stream sediment survey and 1∶10 000 pedogeochemical survey as well as trenching and drilling engineering. The studied area has superior metallogenic geological conditions and developmental geochemical anomalies which show good prospecting potential.

stream sediment survey; pedogeochemical survey; geochemical anomaly; Pb-polymetallic deposit; Erduanjing

2020-05-21

甘肅省肅北縣二段井鉛多金屬礦普查項目（201903-Y01）

高正海（1985— ），男，甘肅省白銀市人，碩士研究生，工程師，從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查與固體礦產(chǎn)勘查

P612

A

1006-0995（2021）02-0221-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.02.007