【摘要】隨著地區(qū)礦業(yè)經濟的發(fā)展，諸多早期發(fā)現的礦床已面臨資源不足及閉坑的困境，因此預測找礦靶區(qū)，尋找接替資源，成為當下地質工作者的一項重點工作。本文通過研究區(qū)域地質背景和研究區(qū)成礦條件，認為該區(qū)具有尋找噴流沉積型礦床的有利條件，首先選用了土壤地球化學與磁法測量，根據異常分布選擇了激電中梯法重點工作區(qū)，確定了有利礦化位置，布置槽探、平硐工程進行驗證，快速找到了隱伏鐵銅金礦體。經綜合研究、工程驗證，認為該區(qū)尋找噴流沉積型多金屬礦床的標志為：①Au、Ag、Cu、Pb、Zn為代表的土壤地球化學綜合異常區(qū)；②圍巖與富含金屬硫化物的礦體之間的物性差異，低電阻率與高極化率可作為重要的地球物理找礦間接標志；③斷裂構造活動發(fā)育的地區(qū)。

【關鍵詞】山陽礦集區(qū)；土壤地球化學測量；磁法測量；激電中梯測量；找礦預測

一、引言

柞水—山陽礦集區(qū)是南秦嶺造山帶重要的多金屬礦集區(qū)，屬柞水—山陽華力西-燕山期鐵銀鉛鋅銅金紅石成礦帶，具有良好的成礦區(qū)位優(yōu)勢。該區(qū)相繼發(fā)現了銀洞子—大西溝大型鐵銀銅多金屬礦床、黑溝中型鐵銀鉛多金屬礦床、穆家莊中型銅礦和桐木溝中型鋅礦床、小河口小型銅礦床等一批有色金屬礦床。本文通過分析該區(qū)成礦條件，借助物化探方法進行找礦勘查，并總結找礦標志，以期為柞水—山陽礦集區(qū)尋找類似成因的礦床提供借鑒意義。

二、區(qū)域地質背景

柞水—山陽地區(qū)自新元古代到晚侏羅世-早白堊世經歷了洋殼俯沖和陸陸碰撞的構造演化，在泥盆紀—二疊紀時期，古秦嶺洋消減形成柞水—山陽弧前盆地，同時形成了一系列沉積型Fe、Ag、PbZn礦床。研究區(qū)位于此盆地的東南部，成礦條件優(yōu)越，具有尋找熱水沉積（改造）型礦床的潛力。

區(qū)域上出露地層為：中泥盆統牛耳川研究組（D2n）、池溝組（D2c），中上泥盆統青石埡組（D2q），上泥盆統下東溝組（D3xd）和桐峪寺組（D3t）。巖性為一套淺海相細碎屑巖—碳酸鹽巖建造，沉積韻律層發(fā)育。（見圖1）

區(qū)域上礦產種類眾多，以鉛、鋅、銀、銅、鐵、重晶石為主，礦產地數十處。主要與沉積作用、海底噴流熱液改造、中酸性小巖體有關的礦床，省內最大的鐵礦床（大西溝菱鐵礦床）和最富的鉛銀礦（銀硐子）位于該成礦帶的中段。

1-古近系-新近系；2-上石炭統武王溝組；3-中石炭統鐵石鍋組；4-下石炭統介河組；5-下石炭統二峪河組；6-上泥盆統桐峪寺組；7-上泥盆統下東溝組；8-中泥盆統青石埡組；9-中泥盆統池溝組；10-中泥盆統牛耳川組；11-寒武-奧陶系；12-志留系；13-花崗閃長巖；14-花崗斑巖；15-閃長玢巖；16-角度不整合；17-地層產狀；18-斷層；20-礦床及礦點；21-研究區(qū)

三、研究區(qū)域成礦特征

3.1 地質特征

區(qū)內出露地層為上泥盆統下東溝組（D3xd），中上泥盆統青石埡組（D2q），中泥盆統池溝組（D2c），主要巖性為泥砂質板巖、鈣質板巖、泥灰?guī)r，為一套淺變質海相細碎屑巖-碳酸鹽巖建造，沉積韻律層發(fā)育。地層呈弧形帶狀分布，西部地層傾向20°-30°、東部地層傾向320°-350°。礦區(qū)中部發(fā)現多處褐鐵礦化鐵帽及含鐵、銅石英細脈，多數集中在斷裂附近。

3.2 成礦條件分析

3.2.1 地層條件

研究區(qū)位于小河口—原子街鐵銅金成礦區(qū)內，研究區(qū)內的青石埡組（D2q）是南秦嶺柞山地區(qū)泥盆系熱水噴流沉積型和層控型鐵、銀、銅、鋅等多金屬礦的主要賦礦層位；下東溝組（D3xd）與區(qū)域上的池溝組（D2c）、桐峪寺組（D3t）是與中酸性小巖體有關的斑巖型—矽卡巖型銅、鉬、鐵礦的賦礦圍巖。

3.2.2構造條件

近東西向的鳳鎮(zhèn)——山陽斷裂帶是本區(qū)規(guī)模最大、延續(xù)較好的一組構造線，活動強烈，控制了該斷裂兩側的沉積，由于其切割深度較大，使得深部熱液、礦液得以向上運移，利于形成海底噴流沉積及有關礦產。在本研究區(qū)斷層多數集中于中部，構成北東向和北西向帶狀斷層群，為區(qū)內控礦構造和導礦構造。

3.2.3 蝕變特征

工作區(qū)內蝕變形式主要為線型蝕變，構成蝕變帶。各蝕變礦物以星散狀、星散浸染狀、稠密浸染狀、細脈浸染狀、團塊狀、細脈狀、網脈狀、大脈狀、塊狀等形式產出，均與礦化關系密切。

四、工作方法技術

4.1 方法選擇

對研究區(qū)內鐵銅礦石標本進行了磁性、電性參數測定，其磁化率為59.3～158.8×10-6SI，平均107×10-6SI，而鈣質、泥質板巖的磁化率為0～81×10-6SI，平均26.1×10-6SI；其極化率為0.22～12.87%，平均3.56%；電阻率為323～3930 ，平均1960 ，而圍巖的極化率均小于2%，電阻率為4811～36853 ，平均6030 。由此看出礦石具有高磁性、高極化率、低電阻率的特點，與圍巖具有明顯的磁性、電性差異。因此該研究區(qū)具備采用地球物理工作的前提。

4.2 野外數據采集

根據礦區(qū)的成礦條件分析，土壤地球化學測量與高精度磁法測量的測網布設垂直構造線的南北向測線，線距100m，點距40m。綜合磁測、化探圈出的重點異常區(qū)采用激電中梯測量，測線方向與磁測方位角相同，線距100米，點距20米，供電極距AB=800—1740m，測量極距MN=20、40m。

五、數據處理及解釋

5.1 土壤地球化學測量數據處理及解釋

對測試出的元素含量進行元素平均值、標準差、變化系數等地球化學參數計算、統計，得出該區(qū)Au、Pb的變化系數比較大、分布廣，易形成地球化學異常。

5.1.1 相關分析

對研究區(qū)Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素進行相關分析后發(fā)現：Au與Cu的相關系數為0.557，Pb與Zn的相關系數為0.778，Pb與Ag的相關系數為0.697，Zn與Ag的相關系數為0.587?？梢夾u與Cu，Pb、Zn與Ag元素之間明顯呈正相關，反映了主要成礦元素的組合特征，可以作為本區(qū)找礦指示元素。

5.1.2 地球化學異常特征

元素的遷移富集可形成區(qū)域或局部的異常，而異常特征及規(guī)模則對找礦信息的評價起決定性的作用。因此分析元素產生的異常特征，對研究成礦規(guī)律和指導找礦具有重要意義。該區(qū)異常以Au、Ag、Cu、Pb、Zn為主。通過土壤地球化學數據統計分析可知，Au元素含量為0.39×10-9～582×10-9，統計中Au元素的最高含量為582×10-9，是異常下限（4×10-9）的145倍，濃集中心明顯。Ag、Pb異常多呈面狀，濃度梯度發(fā)育一般，但濃集中心清楚，面積前者小于后者；Cu異常面積相對較小，以EW向似面狀為主，與Au異?？臻g分布具一致性，為金礦找礦的指示元素，并為深部尋找金礦奠定了基礎；Zn分布范圍較大且分散，濃度分帶不明顯，但大多異常與Pb異常方向、形態(tài)以及濃集中心吻合較好。

5.2 高精度磁法測量數據處理及解釋

利用SUFER軟件將野外采集的磁測數據經過整理及各項改正之后，繪制了化極△T平面等值線圖。區(qū)內磁場特征以正負交替變化為主，反應了磁性體變化不均的特征。磁異常以北北西向條帶狀展布，推測為磁性礦物質引起。選用20nT為異常下限進行局部異常圈定，初步確定3個異常。

C1與C3異常地表分別發(fā)現有磁鐵礦化及鐵金礦化，其位置、走向與C1、C3異常帶吻合較好，因此推斷C1與C3磁異常均由已知礦化引起。

C2異常地表出露在中泥盆統下東溝組第三巖性（Dq3-3）段鈣質板巖中。由物性分析：鈣質板巖的磁化率較低。結合土壤地球化學結果，該異常區(qū)內有Cu、Au元素富集，故推測為礦致異常，可作為下一步激電中梯測量的重點工作區(qū)。

5.3 激電中梯測量數據處理及解釋

研究該區(qū)成礦條件、成礦類型及土壤地球化學測量與磁法測量結果的基礎上，選擇主要成礦元素Au、Cu的濃度中心及磁測異常集中區(qū)作為激電中梯測量工作區(qū)。

利用SUFER軟件將野外采集的激電中梯數據繪制視極化率平面等值線圖和視電阻率平面等值線圖。礦區(qū)內視極化率以6%，視電阻率以1500Ω.m為異常下限圈定異常，主要圈定了4個異常區(qū)，均呈現高極化、中低阻特征。

DHJ1異常帶以8%等值線圈閉，呈似橢圓形，有兩個高值中心10.2%、9.4%。DHJ2異常區(qū)位于DHJ1異常區(qū)北側，以8%等值線圈閉，規(guī)模大于DHJ1異常區(qū)，強度略小于DHJ1異常區(qū)，最強異常出現在西側，視極化率強度大于9%。DHJ3異常區(qū)以8%等值線圈閉，呈條帶狀。這三個異常帶的總體走向近東西向，與地層展布方向大體一致；在激電異常的中部和四周都有土壤測量的Cu、Au元素異常；DHJ2異常帶還有較好的磁異常。地質上均處于該區(qū)域的有利成礦地層下東溝組，并且異常處在多條斷裂的交匯部位，具有優(yōu)越的成礦條件，激電異常范圍廣、幅值大，異常特征也為含硫金屬礦物的低阻高極化特征，由此推測該異常為礦致異常，由Cu、Au礦化引起。

DHJ4異常區(qū)處于研究區(qū)東北部，因受工區(qū)范圍及地形影響，使得異常在北部不夠完整，但是總體異常走向和形態(tài)良好，呈不規(guī)則形，異常等值線濃集，視極化率中心高值達10.6%，異常帶內發(fā)現一條鐵金礦化體，推測由此引起激電異常。

六、工程驗證

由于客觀條件的原因，該區(qū)未能進行鉆探工程驗證，僅進行了部分槽探、平硐工程揭露。根據區(qū)內地形條件，選擇在DHJ1激電異常區(qū)布置平硐PD1，見褐鐵礦化體、銅礦體和含金黃鐵礦體，礦（化）體順地層分布，產狀330°∠68°。主要金屬礦物有黃銅礦（銅藍、孔雀石），呈浸染狀和塊狀分布；黃鐵礦呈浸染狀分布，褐鐵礦膠結成塊狀，均分布于斷層中。厚度約1.0-4.5m，地表長度小于300m，延深小于300m。含金黃鐵礦體主要為一扭-張性斷層控制，厚度約0.5-2.6m，地表長度小于500m，延深大于300m。Au品位為0.4g/t-2.0g/t。圍巖蝕變?yōu)辄S鐵礦化，絹云母化及硅化。另選擇DHJ3激電異常區(qū)中心布置平硐PD2，揭露黃鐵礦化，順層分布，礦（化）體產狀345°∠45°，礦（化）體厚度約5m。經過工程驗證，根據物化探異常圈定的異常區(qū)見礦良好。

七、結論

（1）本文通過研究區(qū)域地質背景和研究區(qū)成礦條件，認為該區(qū)具有尋找噴流沉積型礦床的有利條件，首先選用了土壤地球化學與磁法測量，根據異常分布選擇了激電中梯法重點工作區(qū)，確定了有利礦化位置，布置槽探、平硐工程進行驗證，快速找到了隱伏鐵銅金礦體。

（2）柞水—山陽礦集區(qū)尋找噴流沉積型多金屬礦床的標志為：①Au、Ag、Cu、Pb、Zn為代表的土壤地球化學綜合異常區(qū)；②圍巖與富含金屬硫化物的礦體之間的物性差異，低電阻率與高極化率可作為重要的地球物理找礦間接標志；③斷裂構造活動發(fā)育的地區(qū)。

（3）由于金屬硫化物礦床的磁性差異較大，因此磁法異常不能作為唯一的找礦標志單獨使用，需結合多種物化探方法手段綜合研究應用于找礦實踐。

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