1∶5万、1∶2.5万地球化学异常在青海都兰小庙地区地质找矿的指示意义

冶建虎，刘 飞，徐世来，吴树宽，田 滔

(青海省第五地质勘查院，青海 西宁 810003)

0 前 言

1∶2.5万地球化学异常是对1∶5万水系沉积物异常的加密、分解，进一步缩小找矿靶区[1]，可进一步明确区内成矿元素、主攻方向，对该区域找矿工作的进一步突破提供了新的契机。

小庙地区大地构造位置处于秦祁昆造山系-北昆仑岩浆弧，紧邻昆中断裂以北，岩浆弧带内部古元古代金水口岩群广泛发育结晶基底残块[2-4]，长城纪小庙组、蓟县纪狼牙山组为绿片岩相变质岩建造[2-4]。

1 异常地质背景

1.1 地层

区内出露地层主要由元古代地层为主，小面积第四系冲洪积[5]。出露面积由大到小依次为主要有狼牙山组(Jxl)、金水口岩群(Pt1J)、小庙组(Chx)，主要分布在昆中断裂以北(见图1)。

图1 区内地质简图、2.5万地球化学异常分布

1)古元古代-金水口岩群(Pt1J)

分布面积较大，呈团块状产出。岩性组合为褐色-灰白色含矽线石黑云母斜长石片麻岩、含斜长石角闪岩，灰白色含白云石化大理岩、含镁橄榄石褐白色大理岩为主[6]。

2)中元古代-长城纪小庙岩组(Chx)

出露面积较小，主要沿北东向条带状分布，局部呈不规则状，与花岗岩体呈侵入接触。岩性主要组合为二云母石英岩、白云母片状石英岩、局部少量夹黑云母斜长石片麻岩[7-8]。

3)中元古代-蓟县纪狼牙山组(Jxl)[9]

出露面积大，呈北东东向弧状分布。岩性主要组合为灰白色含硅质化白云岩、白云质化黏土板岩[10]。

4)第四系

第四系地层分布于山前平地及诺木洪河河谷，由灰色、杂色黏土、砂砾石组成。

1.2 构造

脆性断裂非常发育，控制了现如今构造总体格局，还控制了区内的化探异常、矿产分布格局。根据区内断裂总体走向主要分为3组，分别为NW、NE和近E-W向断裂[11]。

NW向断裂，主期活动在加里东后期—印支期，大型断裂构造体系均属于该断裂系统。

NE向断裂，区内主要断裂，压扭性和压性逆断层是主要断裂[12]，少部分为张性正断层，局部叠加于滑脱韧性剪切带上，为顺不同构造层界面发育的伸展拆离型断层。断裂规模大，岩石极为破碎，蚀变强烈，多具泥化、褐铁矿化、高岭土化[13]，局部岩石具钾化。延伸长度多在3 km以上。该方向断裂与成矿密切。

近E-W向断裂，性质以压性、压扭性逆断层为主，少部分为张性正断层，局部叠加于滑脱韧性剪切带上，为顺不同构造层界面发育的伸展拆离型断层[14]。韧性剪切带主要发育于断裂附近金水口岩群(Pt1J)地层中，东西向走向呈弧状分布。剪切带内脆韧性构造密集发育，岩石均不同程度受挤压变形或破碎，具强片理化、褐铁矿化、碳化等蚀变。

1.3 岩浆岩

研究区内出露岩浆侵入岩较单一，但面积大，主要为早泥盆世二长花岗岩，侵位于元古代变质地层中，以印支期花岗岩为主体。

2 1∶5万水系沉积物异常

研究区内涉及2处1∶5万水系沉积物异常：小庙东沟HS16W(Sn Mo Bi Pb)、小庙东沟HS17W(Sn Mo Bi Pb)，元素组合为W、Sn、Mo、Bi，以高温元素为主。小庙东沟HS16异常主元素为W，形态为长条状，异常的特征元素组合为Sn、Mo、Bi、Pb，伴生元素还有Cu、Cr。主元素W的平均值是6.46×10-6，峰值是12.55×10-6，面积10.30 km2，衬度1.82，规模是18.86；Sn的平均值10.94×10-6，峰值是10.52×10-6，面积10.32 km2，衬度2.31，规模是23.81，主元素和特征元素组合均具有内中外三级浓度分带[15](见表1)，主元素浓集中心落位于岩体侵入部位和碳酸盐岩地层接触地位，断裂构造穿过异常浓集中心，主元素与特征组合元素异常线套合较好，浓集中心较明显[16]，面积较大，规模较大、组分复杂。该异常区内岩浆侵入活动强烈，断裂构造发育[17-18]，为异常的富集提供了源动力，具有一定的找矿潜力。

表1 小庙东沟HS16综合异常参数

3 1∶5万、1∶2.5万地球化学异常之间的关系

在研究区内开展了1∶2.5万地球化学测量，圈出10处1∶2.5万地球化学综合异常GA34-GA57(见图1、表2)[19]，主要是在区内1∶5万水系异常的基础上，进行了加密水系采样、增加分析元素、异常分解(见表2)，1∶2.5万地球化学异常对1∶5万水系异常进行了很好的分解、重现，主要成矿元素W、Sn、Mo的强度明显提高，进一步精确了异常位置，主攻矿种、成矿远景，为区内下步找矿提供了坚实的地球化学依据。

表2 1∶5万、1∶2.5万化探异常特征

4 1∶2.5万地球化学异常

研究区内圈出10处1∶2.5万地球化学异常，异常元素组合为Sn、W、Mo、Bi为主，伴生Ag、Cu、Zn元素异常，以高-中温元素组合，异常面积为1.5～4.5 km2，各元素异常整体北东向展布，W、Sn、Bi、Mo元素套合较好[20-21]。其中以Sn为主的综合性异常3处，Mo为主的异常4处，Pb为主的综合性异常3处。3处Sn、W异常达内中外三级浓度分带，2处综合性异常Sn峰值大于100×10-6。

异常的展布方向总体为北东向，局部方向近东西向[22]，和区域性断裂构造带一致，区内的异常在整体上有异常元素种类复杂、强度高的特点，主要元素和特征元素组合在空间上相互套合十分紧密，有显著的浓集异常中心[22-23]，特别是小庙沟脑GA53Sn(BiMoAsPbAgUYCu)异常，主要元素为Sn[22],特征组合元素是W、Bi、Mo、As、Pb，异常总体形态为长轴状，走向为近东西向(见图2)。各元素异常相互套合程度高，中心浓集异常明显，主要元素Sn众多异常峰值大于100×10-6、规模为11.24，具有内中外三级分带浓度异常、异常展布面积较大[24]，长度3 500 m，宽100～350 m，参与异常统计的点数39个，Sn平均值68.86×10-9(见图3)。特征组合元素W、Bi、As具内中外三级分带浓度异常，Mo具中外二级分带浓度异常。异常总体位置处于狼牙山组碳酸盐岩地层与早泥盆世二长花岗岩矽卡岩接触带。具强黄钾铁矾化、云英岩化、磁铁、褐铁矿化，较强孔雀石化，强褐铁矿化部位见浸染状黄锡矿。主要矿石的矿物组成有黄锡矿、黄铜矿、闪锌矿、磁铁矿、铜蓝等。

图2 小庙沟脑异常区WoSnBiMo异常组合平面

图3 小庙沟脑异常区Sn异常原始数据点位

现有研究已发现多处锡铜矿(化)体，成矿元素主要为锡，伴生有铜、锌。矿(化)体宽7～30 m，延伸长60～30 m，其中锡品位0.1%～3.7%、锌品位0.1%～2.26%、铜品位0.12%～0.5%。矿体品位高、厚度大，找矿的潜力大。矿体位于浅肉红色中-细粒二长石花岗岩与碳酸盐岩白云岩的接触带上，含矿岩性强蚀变灰-黑色矽卡岩[25]，矽卡岩蚀变强烈，具强褐铁矿化、致密块状磁铁矿化，锡铜锌矿石呈稀疏浸染状-星点状结构，构造呈块状，矿物呈粒状分布，钢灰色，颗粒大小在1～2 mm；局部裂隙面、破碎部位具薄膜状孔雀石化、褐铁黄铁矿化。含矿围岩主要为碳酸盐岩、硅质岩、二长花岗岩[26]。

5 找矿方向

5.1 成矿条件

研究区位于布尔汗布达山中部，秦祁昆造山系[27]，昆中断裂北部，北昆仑岩浆弧，伯喀里克-香日德印支期金多金属、稀有、稀土成矿带上，成矿带已知矿产有铁[27]、锰、铜、铅、岩金等近20个矿种。华力西—印支期是本带最重要的成矿时期，以热液交代成矿作用为主，形成了与花岗岩类有关的铁、金、铅、锌、钼、锑、铜、稀土矿床成矿系列。矿床类型包括接触交代(矽卡岩)型、热液型、构造蚀变岩型、石英脉型等[28]。

1)地层及含矿性

地层出露较少，主要出露古元古代金水口岩群、蓟县纪狼牙山组、长城纪小庙岩组[25]，第四纪小面积出露。

地球化学特征表明，古元古代金水口岩群地层地层中Cr、Ni(相对丰度>1.2)元素含量相对较高，表明局部地段很可能富集成矿。狼牙山组碳酸盐岩段Hg、Sn、W(相对丰度>1.2)元素含量相对较高，说明具有寻找热液型钨锡矿的潜力。小庙岩组在区内出露面积小，地层中As、Hg(相对丰度>1.2)元素含量相对较高。

2)构造对矿产及异常分布的控制

多期构造活动，多组断裂及次级构造发育，多期次岩浆侵入，致使对区内成矿热源及导矿、容矿等具有形成一定的有利条件。大地构造环境历经多次变迁，又使成矿作用比较复杂、成矿类型及控矿因素具有多样性。区内所发现的矿化线索较多，有锡、锌等成矿事实[29]，均与构造关系密切。

3)岩浆活动与成矿作用

中酸性、侵入岩大面积发育，主要为早泥盆纪二长花岗岩[8]。空间展布受构造的控制十分明显，多产于东昆中断裂带以北[8]。成矿岩体主要为矽卡岩型、岩浆期热液型和沉积-接触交代叠加型铁、铜、铅、锌、锡的矿化有关，显示了一定的成矿专属性。成矿岩体时代主要为华力西，其次为加里东期。

5.2 成矿元素

从区内1∶5万、1∶2.5万地球化学异常，W、Sn、Mo元素异常具有很好的重显性，异常规模大，高强峰值多、分带性明显，发现的矿化线索主要为锡，并且与异常对应性极好，显示出下步区内主攻矿种为：W、Sn、Mo。

5.3 主攻矿床类型

区内发现多处锡铜多金属矿(化)体，均产于酸性侵入岩与碳酸盐岩接触带矽卡岩内，受碳酸盐岩分布控制明显，矽卡岩带内成矿元素品位更高，说明接触交代热液对成矿元素具有进一步富集的作用。从地球化学角度来看，Sn异常总体分布具北东向带状特征，对Sn异常带未进行系统的地质找矿查证，寻找Sn矿化体的潜力较大。因此，该区以寻找矽卡岩型锡多金属矿为重点方向。

6 结 论

1)区内涉及2处1∶5万水系沉积物异常、10处1∶2.5万地球化学异常，异常元素以W、Sn、Mo、Bi、Pb为主。

2)1∶2.5万小庙沟脑GA53异常，主元素为Sn，特征元素组合是W、Bi、Mo等，Sn异常峰值大于100×10-6、规模为11.24，具有内中外三级浓度分带、异常展布面积大，参与异常统计的点数为39个[29]，Sn平均值68.86×10-9。该异常对成矿条件极为有利，可作为下步重点检查异常。

3)1∶2.5万地球化学异常对1∶5万水系异常进行了很好的分解、重现，主要成矿元素W、Sn、Mo的强度明显提高，进一步精确了异常位置，为区内下步找矿提供了坚实的地球化学依据。

4)1∶2.5万地球化学异常的整体展布为北东向，局部近东西向，与狼牙山组碳酸盐岩地层与早泥盆世二长花岗岩矽卡岩接触带关系密切。

5)发现的多处锡铜多金属矿(化)体，均产于酸性侵入岩与碳酸盐岩接触带矽卡岩内，受碳酸盐岩分布控制明显，与化探异常对应性较好，说明该区寻找矽卡岩型锡多金属矿为主攻方向。