胡希有

（陜西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，陜西 西安 710054）

寧陜縣金盆溝地區(qū)地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測

胡希有

（陜西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，陜西 西安 710054）

寧陜縣金盆溝位于巴山弧構(gòu)造由東西向向南北向的轉(zhuǎn)折部位，斷裂（韌性剪切帶）、褶皺構(gòu)造極為復(fù)雜，巖石變形強(qiáng)烈。出露地層以下志留統(tǒng)梅子埡組為主，這套地層是安康北部漢陰-石泉金多金屬成礦帶上金礦產(chǎn)出的有利層位。通過對1∶2.5萬土壤化探測量資料的數(shù)據(jù)處理和異常圈定，共圈定12個(gè)指示元素異常391個(gè)，綜合異常11個(gè)，Ag，Zn，Au，Mo，V等元素顯示具高強(qiáng)度和具一定規(guī)模的地球化學(xué)異常。從指示元素分布特征來看，Au元素在梅子埡組云母石英片巖段最高；對區(qū)內(nèi)土壤采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行R型聚類分析得出Au-Ag-Mo-Zn組合異常是區(qū)內(nèi)尋找金礦的有利組合；通過與鄰區(qū)具相似地質(zhì)地球化學(xué)特征的類似礦床進(jìn)行比較得出了區(qū)內(nèi)綜合找礦標(biāo)志。區(qū)內(nèi)11個(gè)綜合異常通過分類與評價(jià)認(rèn)為Hy-3甲級綜合異常組合復(fù)雜，水平分帶明顯，是區(qū)內(nèi)唯一具有尋找金礦遠(yuǎn)景的礦致異常。

地球化學(xué)特征；綜合異常；找礦遠(yuǎn)景；寧陜縣金盆溝

0 引 言

安康北部漢陰-石泉一帶志留系地層中分布有大量的Au，Ag，Cu，Zn，V，Mo異常，異常走向與區(qū)域構(gòu)造線一致，大致成NWW向斷續(xù)延展，Cu，Zn，Ag異常互伴，V，Mo異常疊加，Au異常暈較明顯，與汞、鉬、鉛異常暈相疊加。從地球化學(xué)異常分布特征看，異常主要與志留系地層關(guān)系密切。在安康北部石泉-漢陰縣以北的志留系地層中已發(fā)現(xiàn)多處金礦床，這些礦床均產(chǎn)于志留系下統(tǒng)梅子埡組的云母石英片巖中，且主要為粗粒金，研究表明金礦化與區(qū)域韌性剪切帶關(guān)系密切，受地層、巖性、構(gòu)造控制，區(qū)域成礦地質(zhì)條件十分有利[1-5]。文中主要對金盆溝地區(qū)成礦地質(zhì)條件及地球化學(xué)特征進(jìn)行綜合研究，與鄰區(qū)類似礦床進(jìn)行類比從而對本區(qū)有利找礦地段進(jìn)行預(yù)測。

1 區(qū)域地質(zhì)

1.1 大地構(gòu)造背景

寧陜縣金盆溝位于巴山-大別南緣巨型推覆前鋒逆沖帶與南秦嶺南部晚古生代隆升帶的轉(zhuǎn)折部位，構(gòu)造變形強(qiáng)烈、復(fù)雜，縱向包括揚(yáng)子陸塊、南秦嶺活動(dòng)帶及二者之間的縫合帶3部分[6-9]。巴山弧構(gòu)造、勉略碰撞縫合帶、漢南雜巖體在區(qū)內(nèi)均有出露（圖1）。

1.2 地層

地層劃分屬秦祁昆地層大區(qū)南秦嶺地區(qū)分區(qū)[10]，縱跨寧陜-旬陽地層小區(qū)和白水江-石泉地區(qū)小區(qū)。出露地層主要有上太古界—古元古界后河巖群、中新元古界、寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系，古近系等，詳見表1.

圖1 區(qū)域大地構(gòu)造位置圖Fig.1 Regional tectonic location

1.3 構(gòu)造

寧陜縣金盆溝位于巴山-大別南緣巨型推覆前鋒逆沖帶與南秦嶺南部晚古生代隆起帶的結(jié)合部位，即巴山弧構(gòu)造由東西向向南北向的轉(zhuǎn)折部位（圖2），斷裂（韌性剪切帶）、褶皺構(gòu)造極為復(fù)雜，巖石變形強(qiáng)烈[10]。

1.4 區(qū)域地球化學(xué)特征

1∶20萬水系沉積物測量在金盆溝、簡場坪、童家山圈出3處金異常，異常均呈北西南東向橢球狀展布，與區(qū)域韌性剪切帶展布方向基本一致，具有一定的濃集中心。以金盆溝金異常暈規(guī)模最大，南北長6 km，東西寬4 km，面積約24 km2，金含量最高為32×10-10，一般為3×10-10～12×10-10；其次為簡場坪金異常暈，南北長4 km，東西寬3 km，面積約12 km2，最高含量為18×10-10，一般為2～5×10-10[11].

2 地球化學(xué)特征

通過對1∶2.5萬土壤測量資料的整理、數(shù)據(jù)處理和異常圈定，獲豐碩地球化學(xué)成果，共圈定12個(gè)指示元素（Au，Ag，As，Sb，Hg，Cu，Pb，Zn，Mo，V，Bi，Ti）異常391個(gè)，綜合異常11個(gè)。Ag，Zn，Au，Mo，V等元素顯示具高強(qiáng)度和具一定規(guī)模的地球化學(xué)異常，指示了工作區(qū)有較好的找礦遠(yuǎn)景，為進(jìn)一步的異常查證提供了充分的地球化學(xué)依據(jù)[11]。

圖2 區(qū)域構(gòu)造分布圖Fig.2 Regional distribution RF1

2.1 指示元素的分布特征

金盆溝地區(qū)成礦成暈低值條件復(fù)雜而有利，主要指示元素含量數(shù)值跨度很大，有的達(dá)3個(gè)數(shù)量級。顯然，用算數(shù)方法統(tǒng)計(jì)是不合適的，因而選擇以0.2（egx）為數(shù)據(jù)分組組距，按有關(guān)程序全面統(tǒng)計(jì)，所獲元素含量頻率直方圖如圖3所示?？梢钥闯觯饕甘驹睾款l率直方圖在橫向上呈現(xiàn)多母體疊加或極大的正向傾斜，相對背景母體均較明顯。如Ag元素，在測區(qū)最低含量0.025×10-6，而最高含量達(dá)20 g/t（10-6）數(shù)值跨度達(dá)4個(gè)數(shù)量級，Zn，V，Mo等指示元素含量均有此特點(diǎn)。

圖3 指示元素含量頻率直方圖Fig.3 Indicator element content frequency histogram

指示元素含量頻率直方圖還進(jìn)一步說明：Ag，Zn，Mo，V，Au在工作區(qū)有強(qiáng)或較強(qiáng)的異常顯示，多具成礦意義；Cu，As，Sb，Hg則有中等強(qiáng)度的異常顯示；Bi，Pb僅有弱異常顯示。

主要含礦地層的相對背景地段并未呈現(xiàn)主要指示元素的高背景含量組合，指示元素最高含量幾何平均值如Au，在梅子埡組云母石英片巖段最高，為0.094×10-6；Mo，Sb在石炭系大埔組最高，分別為1.8×10-6和1.21×10-6；Zn在梅子埡組變質(zhì)砂巖段最高，為118.2×10-6；V，Ti在元古界后河群響洞子巖組中最高，分別為147.64×10-6和6 059×10-6；V強(qiáng)異常多與Zn，Mo，Ag強(qiáng)異常疊加，此處的V，Ti組合與元古界某些變質(zhì)的中基性巖屬性有關(guān)；Cu在印支期的輝長巖中最高。

2.2 元素組合特征

為了解區(qū)內(nèi)的元素組合規(guī)律及其與地質(zhì)、構(gòu)造活動(dòng)之間的關(guān)系，對區(qū)內(nèi)土壤采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行R型聚類分析[11-14]，從圖4可以看出：

當(dāng)相關(guān)系數(shù)大于0.65時(shí)，主要組合為Au-Ag-Mo-Zn，說明區(qū)內(nèi)金礦床的主要指示元素為Au-Ag-Mo-Zn.其中，Au為成礦元素，Sb，Hg，As為遠(yuǎn)程指示元素，均為低溫?zé)嵋涸?，說明金的成礦溫度較低，為低溫?zé)嵋撼傻V。因此Au-Ag-Mo-Zn的組合異常是研究區(qū)尋找金礦的重要地球化學(xué)標(biāo)志。

圖4 R型點(diǎn)群分析譜系圖（n=405）Fig.4 R point group analysis pedigree chart（n=405）

2.3 異常的圈定

2.3.1 單元素異常圈定

各元素異常下限是用統(tǒng)計(jì)計(jì)算方法確定的，計(jì)算公式為：T=X+2S.全區(qū)數(shù)據(jù)分別取對數(shù)，計(jì)算平均值、對數(shù)標(biāo)準(zhǔn)離差。采取逐步剔除法，每次計(jì)算后，剔除大于平均值加3倍標(biāo)準(zhǔn)離差的數(shù)值，再進(jìn)行計(jì)算、剔除，直到全部數(shù)據(jù)符合要求。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，結(jié)合地層、構(gòu)造等特征圈定異常，采用平均值加2倍的標(biāo)準(zhǔn)離差并取整數(shù)確定為成圖的異常下限[15-17]。

2.3.2 綜合異常圈定及分類

在12個(gè)單元素異常的基礎(chǔ)上，根據(jù)元素的地球化學(xué)分類、共生組合關(guān)系并結(jié)合地質(zhì)情況將空間上密切先關(guān)的元素一級異常疊加部分進(jìn)行圈定，在全區(qū)共圈出綜合異常11個(gè)。根據(jù)成礦地質(zhì)條件和異常所處的地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)找礦意義和異常本身的特征將異常分為甲、乙、丙級。經(jīng)過綜合比較，區(qū)內(nèi)11個(gè)綜合異常中甲級異常3個(gè)，乙級異常3個(gè)，丙級異常5個(gè)。

2.3.3 綜合異常評序

地球化學(xué)異常評序以面金屬量為準(zhǔn)評序是比較客觀的，它把異常強(qiáng)度和面積有機(jī)結(jié)合起來，面金屬量也體現(xiàn)出地質(zhì)條件、元素組合和分帶等異常評價(jià)準(zhǔn)則。異常評序是以m2%為單位的面金屬量（P），其表達(dá)式為

P（m2%）=（Ca-C0）·S（m2）.

式中Ca為異常幾何平均值，%；C0為背景平均值，%；S（m2）為以m2表示的異常面積。

這種面金屬量單位也是對成礦成暈元素異常的資源量預(yù)測是基礎(chǔ)參數(shù)。綜合異常評序與分級見表2.

表2 綜合異常分級與評序表

從表2可以看出，Hy-3,Hy-4,Hy-7排在前3位，其中Hy-3甲級異常與區(qū)域1：20萬水系沉積物異常吻合較好，Hy-4,Hy-7甲級異常分布地段與區(qū)域上含礦地層與含礦構(gòu)造位置基本吻合，有較好找礦潛力。

2.4 異常的解釋推斷及評價(jià)

Hy-3甲級綜合異常是區(qū)內(nèi)面積最大的一個(gè)綜合異常，面積8.23 km2，異常以Au異常發(fā)育，且為環(huán)狀形態(tài)，其它指示元素Ag,Mo,Zn，Cu，V異常分布也具有類似的形態(tài)。其中Ag，Mo元素異常具很高強(qiáng)度和較大的規(guī)模。異常組合復(fù)雜，水平分帶明顯，是測區(qū)有一定找礦遠(yuǎn)景的礦致異常之一，也是唯一有找金遠(yuǎn)景的綜合異常[18-20]，因此，本次僅對Hy-3甲級綜合異常進(jìn)行推斷解釋和評價(jià)。

2.4.1 綜合異常地質(zhì)特質(zhì)

Hy-3甲級綜合異常處于巴山弧形構(gòu)造轉(zhuǎn)折端的東西向延伸部分，位于F1和F22個(gè)韌性剪切帶之間的旁側(cè)次級構(gòu)造中。Hy-3甲級綜合異常處于奧陶-志留系斑鳩關(guān)組硅質(zhì)巖地層與志留系梅子埡組云母石英片巖地層接觸帶及其兩側(cè)。斑鳩關(guān)山巖組地層強(qiáng)烈變形韌性剪切特征的構(gòu)造巖十分發(fā)育，并有大量石英細(xì)脈充填。梅子埡組地層也不例外，片巖、變砂巖段地層中構(gòu)造片理、條紋極為發(fā)育。在該斷裂接觸帶Au、Ag、Mo等元素異常十分發(fā)育。Hy-3綜合異常中心同時(shí)處于F1和F2之間的復(fù)背斜之兩翼斷裂構(gòu)造中，其背斜核部主要為斑鳩關(guān)山巖組地層，而兩翼則由梅子埡組地層組成。成礦成暈物質(zhì)來源與S-D裂陷槽沉積之成礦原始流體（熱水）有關(guān)。

2.4.2 組合異常-單元素異常特征

Hy-3綜合異常組合復(fù)雜，包含單元素異常達(dá)30個(gè)，Au，Ag，Mo，Zn等形成強(qiáng)度高、規(guī)模大的異常，礦致異常特征明顯，是區(qū)內(nèi)綜合異常中唯一一個(gè)Au異常規(guī)模最大、強(qiáng)度最高的綜合異常，主要指示元素異常呈環(huán)狀分布成為其最為突出的特征。

在Hy-3綜合異常中，Au8為主體異常，其形態(tài)呈典型的環(huán)狀模式，長軸呈NWW向，環(huán)狀中間的背景（窗）面積0.75 km2。環(huán)帶異常帶寬100～600 m.Au8異常面積1.025 km2，Au含量幾何平均8.58×10-10，標(biāo)準(zhǔn)差1.14×10-10，襯度2.46，異常清晰度很高，最高Au含量為88.11×10-10，面金屬量0.71 m2%.

Au8土壤異常有8個(gè)濃集中心，大多為點(diǎn)狀濃度內(nèi)帶，具分散礦化地球化學(xué)特征，但其中有3個(gè)濃集中心由2～3個(gè)濃度內(nèi)帶樣品控制，分別編號為1～3號（圖5），濃集中心特征見表3.

表3 Au8異常濃集中心特征表

圖5 Au土壤異常Fig.5 Au soil anomaly

從表3可以看出，3個(gè)濃集中心中Au最高值為88.11和72.86×10-10，在殘積層中這種含量也具礦化特征指示，在相對應(yīng)的原生暈中達(dá)到0.1 g/t的可能性很大，此種濃集中心可作為礦致Au異常的標(biāo)志。

3個(gè)濃集中心面金屬量總和為0.84 m2%，超過Au8異常Au面金屬量（0.71 m2%），而濃集中心的面積僅為Au8異常面積（1.025 km2）的1.7%，這就是Au的局部富集的數(shù)值標(biāo)志。無論在這樣的濃集中心原生環(huán)境中Au的富集程度能否達(dá)到工業(yè)礦化的規(guī)模，都應(yīng)在進(jìn)一步的異常查證中或進(jìn)一步的勘查中給予查明，尤其1，2號濃集中心在許多Au的地球化學(xué)區(qū)域異常中（或地化省中）均存在某些地段金的分散礦化，單個(gè)礦體儲(chǔ)量僅數(shù)十千克至百千克左右，而不足工業(yè)開采的情況，但小型民采企業(yè)在這種分散礦化中的采礦大多獲利頗豐。

3 找礦靶區(qū)預(yù)測

3.1 礦區(qū)綜合找礦標(biāo)志

將本區(qū)的成礦地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)、構(gòu)造條件及地球化學(xué)異常特征與石泉縣羊坪灣韌性剪切帶型金礦具備相似的地質(zhì)地球化學(xué)特征[12-15]，具有形成類似礦床的前提。根據(jù)對比的結(jié)果總結(jié)研究區(qū)有如下綜合找礦標(biāo)志[21-22]。

3.1.1 地質(zhì)找礦標(biāo)志

賦礦地層標(biāo)志：泥盆系下統(tǒng)梅子埡組二云石英片巖（S1mQsch）中富集Au，Ag，Mo，Zn等元素，且元素含量變化幅度大，說明這些地層具備了為金礦提供物質(zhì)來源的前提，是尋找金礦資源的有利層位。

構(gòu)造復(fù)合部位標(biāo)志：不同方向的構(gòu)造交匯部位是礦體賦存的主要場所，所以構(gòu)造疊加復(fù)合部位是找礦的標(biāo)志之一。

圍巖蝕變及礦化標(biāo)志：區(qū)內(nèi)沿?cái)嗔哑扑閹毡榘l(fā)育圍巖蝕變，主要有硅化、方解石化、絹云母化，地表還見到褐鐵礦化，與金礦化關(guān)系密切。

3.1.2 地球化學(xué)找礦標(biāo)志

元素組合標(biāo)志：對1∶2.5萬土壤采樣數(shù)據(jù)所分析的10種元素進(jìn)行R型聚類分析，其中Au，Ag，Mo，Zn相關(guān)系數(shù)均大于0.65，相關(guān)性較好，是區(qū)內(nèi)Au的主要指示元素。因此Au-Ag-Mo-Zn的組合異常是尋找金礦的重要地球化學(xué)標(biāo)志。

元素綜合異常標(biāo)志：在1∶2.5萬土壤化探測量基礎(chǔ)上，圈定了11個(gè)綜合異常。其中，異常元素組合以Au，Ag，Mo為主，異常規(guī)模大，強(qiáng)度高，有明顯的濃集中心，Au具有多級異常分帶特征的異常且經(jīng)1∶1萬巖石剖面檢查后異常重現(xiàn)性好的地段，可能為金礦化發(fā)育地段，應(yīng)當(dāng)成為尋找金礦資源的遠(yuǎn)景區(qū)。因此，以Au為主的Au，Ag，Mo，Zn綜合異常是尋找金礦的首要地球化學(xué)標(biāo)志。

3.2 找礦靶區(qū)預(yù)測

依據(jù)成礦元素異常特征和成礦地質(zhì)條件將金盆溝地區(qū)劃分為5個(gè)找礦靶區(qū)（圖6（a）（b）），北區(qū)3個(gè)、南區(qū)2個(gè)。其中北區(qū)靶區(qū)1，靶區(qū)2分布于金盆溝地段，面積8.0 km2，靶區(qū)3分布于楊家砭地段，面積4.0 km2；南區(qū)靶區(qū)4分布于棧房一帶，面積2.3 km2，靶區(qū)5分布于漆樹坡一帶6.5 km2.

圖6 金盆溝地區(qū)找礦靶區(qū)預(yù)測圖Fig.6 Prediction of the target area of Jinpengou

4 結(jié) 論

1）礦區(qū)內(nèi)主要的賦礦地層為志留系下統(tǒng)梅子埡組，這與整個(gè)安康北部石泉-漢陰一帶金礦產(chǎn)金層位是相一致的。主要的控礦構(gòu)造為區(qū)域上F1，F(xiàn)2韌性剪切帶之間的次級斷裂帶，其次為次級的北東向向、近東西向斷裂；

2）據(jù)各地質(zhì)單元背景和地層、巖漿巖含礦性分析表明，志留系下統(tǒng)梅子埡組（S1m）內(nèi)富含Au及Au的伴生元素Ag，Mo，說明該地層為Au成礦提供了豐富的成礦物質(zhì)來源；

3）通過1∶2.5萬土壤化探測量共圈定綜合異常11處，其中甲級異常3處，乙級異常4處，丙級異常5處。金盆溝地區(qū)的Hy-3甲級異常區(qū)在異常排序中排名第一，具有很大的尋找金礦的潛力。

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Geochemical characteristics and prospecting target area forecast of Jinpengou in Ningshan county

HU Xi-you

（InstituteofNuclearIndustryGeologicalSurveyofShaanxiProvince，Xi’an710054,China）

Jinpengou of Ningshan County is located in the turning zone，whose trending is from E-W to N-S，and as a part of the Bashan arc tectonic element.It is featured by the complex geological structures，including faulting （ductile shear zone） and folding structures，and strongly deformed rocks.The dominated stratigraphy of outcrops is named with Meiziya Formation，which is just the most beneficial horizon for gold polymetallic metallogenic belt in the north of Ankang City.There are 391 abnormal zones of 12 indexed elements and 11 integrated abnormal zones are revealed using 1∶25 000 soil geochemical survey.The elements of Ag，Zn，Au，Mo，and V are showing high strength，and are distributing in a certain way.The characteristics of indexed elements distribution show that the element of Au is most rich in quartz schist of Meiziya Formation.And the combination of Au-Ag-Mo-Zn is the most prospective for hunting gold mine in this area，which is inferred by R cluster analysis on soil samples data processing.Furthermore，the comprehensive prospecting indexes for mine hunting are retrieved by compared with the similar geological and geochemical backgrounds of mineral deposits.Hy-3 grade comprehensive abnormal combination is complex through this study on the 11 comprehensive anomalies and is the only abnormity for Au mine hunting in this area.

geochemical characteristics；comprehensive anomaly；prospecting；Ningshan Jinpengou

2015-06-10 責(zé)任編輯：李克永

陜西省地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目（61201203130）

胡希有（1982-），男，陜西商洛人，工程師，E-mail：15187139@qq.com

10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2015.0517

1672-9315（2015）05-0630-08

TD 863

A