高永偉，郭周平，趙辛敏，王育習(xí)，李向民，薛寶林

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局 西安地質(zhì)調(diào)查中心，陜西 西安 710054；2.國土資源部巖漿作用成礦與找礦重點實驗室，陜西 西安 710054；3.華北地質(zhì)勘查局 五一九大隊，河北 保定 071051)

0 引 言

北祁連山是典型的加里東造山帶，夾持于華北板塊、塔里木板塊和柴達(dá)木板塊之間，是我國重要的有色金屬成礦帶，礦產(chǎn)資源豐富，種類多樣。區(qū)域內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的金屬礦床(點)有20余處，以銅、金、鉛鋅、鉬、稀土為主，呈北西向帶狀分布，尤以海相火山巖型塊狀硫化物礦床和巖漿熱液型多金屬礦床最為發(fā)育[1-4]。冷龍嶺地區(qū)位于北祁連造山帶的東段，屬北祁連加里東構(gòu)造巖漿巖帶，是區(qū)域上白銀火山巖帶和清水溝—白柳溝火山巖帶在北祁連構(gòu)造帶的連接紐帶[5]。以往研究認(rèn)為清水溝—白柳溝火山巖帶是尋找島弧裂谷環(huán)境下的白銀式塊狀硫化物礦床的有利地段[6-7]，使得冷龍嶺地區(qū)的找礦評價工作缺乏重視。冷龍嶺地區(qū)發(fā)育有浪力克銅礦、銀燦銅鋅礦、青分嶺金礦、干沙鄂博稀土礦等礦床。1∶20萬化探在冷龍嶺地區(qū)也有明顯的異常顯示，異常帶呈北西—南東向展布，主要成礦元素Cu、Au、Ag、Pb、Zn等異常顯著，顯示出北祁連成礦帶冷龍嶺地區(qū)也具有優(yōu)越的找礦前景。因此為快速查明冷龍嶺地區(qū)的找礦潛力，縮小1∶20萬化探異常范圍，圈定具有找礦意義的遠(yuǎn)景區(qū)，2015—2016年在冷龍嶺地區(qū)開展了1∶5萬水系沉積物測量工作。本文從水系沉積物地球化學(xué)測量數(shù)據(jù)入手，對元素分布特征、元素組合特征、單元素異常特征及綜合異常特征進(jìn)行了初步分析，并結(jié)合成礦地質(zhì)背景及區(qū)域典型礦床特征，劃分了成礦遠(yuǎn)景區(qū)，旨在為區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源勘查提供地球化學(xué)信息。

1 地質(zhì)背景

祁連造山帶位于秦祁昆中央造山系的中段，向西被阿爾金走滑斷裂所截，向南東與西秦嶺造山帶相連，總體呈北西西向展布(圖1)。自元古宙以來，經(jīng)歷了多次裂解和造山過程，使祁連造山帶各時代的地層發(fā)育齊全，巖石類型復(fù)雜多樣，巖漿活動頻繁，火山活動強(qiáng)烈，斷裂構(gòu)造發(fā)育，為該區(qū)成礦作用提供了豐富的物質(zhì)來源和成礦空間[6-10]。

圖1 北祁連地質(zhì)簡圖及大地構(gòu)造位置圖(據(jù)文獻(xiàn)[2]修改)Fig.1 Geological sketch map and tectonic location of North Qilian Mountains

研究區(qū)屬華北地層大區(qū)秦祁昆地層區(qū)之北祁連地層小區(qū)，區(qū)內(nèi)出露地層由老至新依次為奧陶系、泥盆系、石炭系、二疊系及第四系*中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心.青海門源縣寧纏河—牛頭山一帶銅多金屬礦調(diào)查評價報告.2016: 1-253.(圖2)。巖性特征主要為：下奧陶統(tǒng)陰溝群分為火山巖組和碎屑巖組，前者為一套中基性火山巖組合，巖性組合以中基性火山熔巖、火山角礫巖為主，后者為一套細(xì)碎屑巖沉積組合，巖性組合以硅質(zhì)巖、板巖、砂巖和礫巖為主；奧陶系中統(tǒng)車輪溝群為一套中性火山巖組合，主要為淺灰色安山玢巖；泥盆系老君山組以細(xì)砂巖、礫巖和砂礫巖為主；石炭系羊虎溝組以炭質(zhì)板巖、石英砂巖及細(xì)晶灰?guī)r為主；二疊系大黃溝組以泥巖、砂巖和頁巖為主；第四系主要為沖洪積砂礫石等。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有北西向、北東東向和北東向3組，以北西向斷裂為主，性質(zhì)多為由北向南的逆沖性質(zhì)，以冷龍嶺深斷裂為代表。北東東向斷裂早于北西向斷裂，北東向斷裂次之，性質(zhì)多為左行平移，其形成時間晚于北西向、北東東向斷裂組。由于斷裂作用使地層、巖體多呈巖片、巖塊狀產(chǎn)出。褶皺構(gòu)造主要發(fā)育在研究區(qū)南部，主要為冷龍嶺復(fù)式向斜。

區(qū)內(nèi)巖漿活動劇烈，奧陶系火山作用強(qiáng)烈，屬北祁連加里東期構(gòu)造-火山巖帶，為海相火山巖。侵入巖主要為酸性—中性，見少量堿性巖體，未見基性—超基性巖體，加里東期發(fā)育有大面積的二長花崗巖、鉀長花崗巖、花崗閃長巖、閃長巖等，海西期霓輝正長巖呈小巖株狀產(chǎn)出。脈巖主要有花崗斑巖脈和花崗細(xì)晶巖脈。

研究區(qū)所屬的北祁連造山帶經(jīng)歷了復(fù)雜和漫長的多旋回構(gòu)造演化階段，形成了不同的區(qū)域控礦演化系統(tǒng)。古—中元古代，北祁連在結(jié)晶基底的基礎(chǔ)上發(fā)育大陸裂谷，最終以成熟裂谷結(jié)束，形成大規(guī)模大陸溢流玄武巖[11-12]；新元古代末期北祁連開始裂解，拉張至中寒武世形成白銀廠式大型銅多金屬塊狀硫化物礦床[1,13]；晚寒武世有限洋盆出現(xiàn)，到早奧陶世末形成典型的洋殼，隨后北祁連洋開始向北俯沖消減，形成北祁連加里東期火山巖帶，造就了祁連山銅、鉛鋅、金、鎢等礦產(chǎn)的聚集，在研究區(qū)內(nèi)發(fā)育有成熟島弧裂解環(huán)境下的浪里克銅礦及銀燦銅鋅礦[1,2,4,7,14]；晚奧陶世末期弧陸碰撞，北祁連洋閉合，進(jìn)入陸內(nèi)造山階段，發(fā)育較大規(guī)模的巖漿及構(gòu)造熱液成礦作用事件，形成寒山、青分嶺等金礦床[1,4,13-15]。

圖2 北祁連冷龍嶺地區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.2 Simplified geological map of the Lenglongling area,North Qilian Mountains

2 樣品采集分析與數(shù)據(jù)處理

工作區(qū)屬半干旱草原地球化學(xué)景觀區(qū)。區(qū)內(nèi)地形切割強(qiáng)烈，海拔一般在3 600～4 800 m，最高5 254 m。區(qū)內(nèi)水系發(fā)育，為近北東向或南北向，均發(fā)源于冷龍嶺，海拔4 000 m以上基巖裸露。物理風(fēng)化作用強(qiáng)烈，化學(xué)風(fēng)化作用隨著季節(jié)變化溫度上升而增強(qiáng)。水系沉積物主要為基巖風(fēng)化物，一級水系及分支水系的沉積物質(zhì)能夠有效代表其所在匯水盆地的基巖特征，適于開展水系沉積物測量工作。

水系沉積物測量工作采樣粒級-10～+60目，共完成采樣面積410 km2，采集樣品1 865件，采樣密度4.5個/km2，樣點分布于一級水系或二級水系上游、分支口及溝口，采樣介質(zhì)為水系沉積物，樣品過篩后重量不少于300 g。樣品分析工作由中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心實驗測試中心承擔(dān)，將樣品采用無污染磨樣機(jī)加工至200目，共計分析17種成礦與指示元素，其中采用X射線熒光光譜法(XRF)分析Ba、Mn，等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)分析Cu、Pb、Bi、Zn、Cd、W、Mo、La、Ce，發(fā)射光譜法(ES)分析Ag、Sn，原子熒光光譜法(HG-AFS)分析As、Sb、Hg，原子吸收光譜法(GF-AAS)分析Au。各分析方法檢出限、準(zhǔn)確度、精密度、重復(fù)性檢驗(內(nèi)檢分析)、報出率及外檢分析等質(zhì)量指標(biāo)均達(dá)到規(guī)范要求。其中，內(nèi)檢分析合格率均大于96.6%，外檢合格率均大于90%，Bi元素報出率96.6%，As元素報出率98.6%，Sb元素報出率98.0%，Hg元素報出率98.8%，其余元素均為100%。

數(shù)據(jù)處理采用中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心GeoExpl軟件完成。對水系沉積物元素的原始分析結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計，統(tǒng)計參數(shù)包括各元素的平均值、極大值、標(biāo)準(zhǔn)離差及變異系數(shù)，其中變異系數(shù)=標(biāo)準(zhǔn)離差/平均值。將各元素的原始分析數(shù)據(jù)，采用“X±3S”連續(xù)迭代剔除法(X為元素原始數(shù)據(jù)對數(shù)均值，S為標(biāo)準(zhǔn)偏差)進(jìn)行處理，直到不再有離群點數(shù)據(jù)可剔除為止，即所有數(shù)據(jù)全部分布于>X+3S與

3 地球化學(xué)特征

3.1 元素地球化學(xué)參數(shù)

全區(qū)水系沉積物樣品原始數(shù)據(jù)統(tǒng)計*青海省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.青海省第三輪成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃研究及找礦靶區(qū)預(yù)測報告.2003:1-325.特征表明(表2)，本地區(qū)Ag、Pb、Zn、W、Sn、Bi、Mo、Ba、Cd等元素平均值較青海省水系沉積物豐度值明顯偏高，尤其是Pb、W、 Mo、Sb、Cd高于全省豐度值1.5倍以上，表明這些元素富集。Au、Cu、As、Sb、Hg等元素相比全省較低，Mn、La略高于全省平均值。對比祁連地區(qū)的元素豐度值所反映的特征與青海省基本類似[4]，Ag、Pb、Zn、W、Sn、Bi、Mo、Ba等元素明顯較高。從變異系數(shù)來看，本區(qū)Au、 Ag、Cu、Pb、Cd、W、Bi、Mo、As、Hg、La、Ce等元素的變異系數(shù)較大，均大于1.0，說明上述元素在區(qū)內(nèi)的分布不均勻，有局部富集趨勢，具有較大的成礦可能性。Zn、Sn、Sb、Mn、Ba等元素的變異系數(shù)較小，表明這些元素在區(qū)內(nèi)的分布較均勻，富集趨勢較弱。

表1 水系沉積物元素地球化學(xué)異常下限值

注：Au、Ag、Hg含量單位為10-9，其余為10-6。

表2 研究區(qū)水系沉積物元素地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計表

注：Au、Ag、Hg含量單位為10-9，其余為10-6；空格為數(shù)據(jù)缺失。

圖3 水系沉積物樣品地球化學(xué)元素變化系數(shù)分析圖Fig.3 Variation coefficient analysis diagram of geochemical elements of the stream sediment samples

水系沉積物各元素原始數(shù)據(jù)的變異系數(shù)(Cv1)和背景數(shù)據(jù)的變異系數(shù)(Cv2)，反映了元素的相對離散程度。Cv1反映元素原始數(shù)據(jù)集的變化幅度，Cv1/Cv2則反映背景擬合處理時對離散群的特高值和特低值(以前者為主)的削平程度。利用上述2個參數(shù)繪制的元素變異系數(shù)圖解可以反映元素含量變化程度、高值數(shù)據(jù)的多少，從而進(jìn)一步反映元素富集成礦的可能性[16-17]。圖3可以反映出以下特點：含量變化幅度大，高值數(shù)據(jù)多，富集成礦可能性較大的元素有Au、La、Ce、Mo、Pb、Ag、Cd、Bi、W、Hg、As，其中區(qū)域內(nèi)已存在Au、Mo、La、Ce成礦的事實，在異常檢查中也發(fā)現(xiàn)Pb礦化信息。含量變化幅度中等，高值數(shù)據(jù)不多的元素主要有Cu、Sn、Zn、Sb、Mn、Ba等，這些元素單獨富集成礦的可能性稍低，但局部富集的可能性較大，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)存在黃銅礦化、閃鋅礦化就是最直接的證據(jù)。結(jié)合成礦地質(zhì)條件以及元素地球化學(xué)參數(shù)特征，認(rèn)為區(qū)內(nèi)Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、La、Ce等元素具有一定的找礦潛力。

3.2 元素分布特征

圖4 主要地質(zhì)單元匯水域水系沉積物中各元素相對豐度圖Fig.4 Elemental relative abundances of the stream sediments in the catchments of main geological units1.二疊系大黃溝組；2.石炭系羊虎溝組；3.泥盆系老君山組；4.奧陶系車輪溝群；5.奧陶系陰溝群；6.加里東期二長花崗巖；7.加里東期花崗閃長巖；8.加里東期鉀長花崗巖；9.加里東期斜長花崗巖；10.加里東期閃長巖；11.海西期正長巖

為了進(jìn)一步探討研究區(qū)內(nèi)水系沉積物各元素在不同地質(zhì)單元的分布及集散特征，對區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)單元匯水域內(nèi)水系沉積物各元素的均值進(jìn)行了統(tǒng)計，將各地質(zhì)單元各元素均值相對于全區(qū)各元素的均值做成折線圖 (圖4)。下奧陶統(tǒng)陰溝群是北祁連地區(qū)海相火山巖型礦床的主要賦礦層位，研究區(qū)內(nèi)該套地層除Hg、La、Ce相對貧化外，其余元素都明顯高于全區(qū)背景值，各元素都呈現(xiàn)不同程度的濃集，具有火山巖型礦床的找礦潛力。加里東期二長花崗巖中富集程度較高的元素有Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Bi、Mo等，形成巖漿熱液型礦床的可能性較大。加里東期花崗閃長巖內(nèi)各元素富集程度不高，但Ag、Pb、Zn、W等元素具有一定的分異性。加里東期鉀長花崗巖內(nèi)Au、Ag、Cu、Pb、Zn等元素呈較強(qiáng)富集狀態(tài)，該巖體在區(qū)內(nèi)出露面積較小，具有一定的找礦潛力。海西期正長巖內(nèi)各元素富集程度均較強(qiáng)，尤以Ba、La、Ce等元素最為顯著，區(qū)內(nèi)干沙河已有稀土礦成礦的事實，該巖體為稀土礦的成礦母巖，為成礦提供了物源及熱動力條件。

3.3 元素組合特征

圖5 研究區(qū)水系沉積物樣品R型聚類分析圖Fig.5 R-cluster analysis diagram of the stream sediment samples in the survey area

元素和樣品的分類問題是化探工作中的重要研究內(nèi)容。聚類分析提供了一些數(shù)量化的衡量元素或樣品相似程度的指示，利用這些指標(biāo)可以將元素樣品按其相似程度的大小劃分為不同的類，這有助于研究元素共生組合關(guān)系和對化探異常的分類評價。不同元素組合是不同地球化學(xué)信息的綜合反映，也代表了不同的地質(zhì)成礦過程[18]。通過對全區(qū)17種元素進(jìn)行R型聚類分析，做出聚類譜系圖(圖5)。從圖5中可以看出，在相關(guān)系數(shù)為0.5的水平上，指示元素主要分為兩類：(1)Mo-Cu-Ag-Pb-Ba-La-Ce，其中Mo、Cu、Ag、Pb元素組合主要反映了區(qū)內(nèi)與中高溫?zé)嵋河嘘P(guān)的成礦作用，與區(qū)內(nèi)的加里東期火山巖漿活動相關(guān)，Ba、 La、 Ce元素組合代表區(qū)內(nèi)的稀土成礦作用；(2)Zn-Cd-Mn-As-Sn-Bi則主要反映區(qū)內(nèi)與中酸性巖漿熱液有關(guān)的中低溫成礦作用。除了以上兩組元素組合，Sb與上述元素相關(guān)性較好，也反映出區(qū)內(nèi)熱液活動強(qiáng)烈。Au、Hg、W與其他元素相關(guān)性較低，具有各自獨立的地球化學(xué)特征。

由于測試元素眾多，為了使樣品不同元素間顯示出更為清晰的相關(guān)信息，筆者通過SPSS軟件對水系沉積物樣品17種元素數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析，將存在復(fù)雜關(guān)系的較多變量依據(jù)某種內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行降維從而生成幾個綜合因子。通過在初始因子負(fù)荷矩陣基礎(chǔ)上，實施方差極大旋轉(zhuǎn)獲得旋轉(zhuǎn)成分矩陣，以累積方差貢獻(xiàn)率78.9%確定6個主因子，分別代表區(qū)內(nèi)不同的元素組合(表3)。

F1因子代表的是Cu、Pb、Ag、Mo、Ba、La、Ce，是本區(qū)較為復(fù)雜的一組元素組合，也是測區(qū)

的主要成礦元素組合，反映了區(qū)內(nèi)中溫—中高溫?zé)嵋撼傻V作用，與區(qū)內(nèi)的奧陶系火山巖及加里東期侵入巖有密切的關(guān)系。La 、Ce是區(qū)內(nèi)稀土礦的成礦指示元素，與區(qū)內(nèi)海西期正長巖關(guān)系密切。F2因子為Zn、Cd、 Mn ，是一組與低溫?zé)嵋航饘倭蚧锍傻V有關(guān)的元素組合，反映了區(qū)內(nèi)的中酸性巖漿熱液活動。F3因子為Sn、Bi、As，是與中酸性巖漿作用相關(guān)的熱液硫化物礦床中的伴生元素[19]。F4因子為Sb、Hg，是一組低溫元素，與區(qū)內(nèi)的巖漿熱液活動及構(gòu)造作用相關(guān)，尤其是Hg元素，一般為斷裂構(gòu)造的特征元素，遷移能力較強(qiáng)，顯示出區(qū)內(nèi)多金屬成礦作用與斷裂構(gòu)造具有密切關(guān)系。F5為Au，在本區(qū)與其他元素相關(guān)性較差，顯示了Au的獨立富集作用，也可以反映區(qū)內(nèi)成礦作用的復(fù)雜性。F6為W，具有親氧性，屬高溫元素，一般在中酸性巖體中富集，其方差貢獻(xiàn)率較低，但不排除獨立成礦的可能性。

3.4 單元素異常特征

根據(jù)確定的異常下限應(yīng)用值，共圈定單元素異常208個，其中異常規(guī)模較大、有一定找礦意義的Au異常2個，Ag異常1個，Cu異常2個，Pb異常2個，Zn異常3個，Cd異常2個，Mo異常2個，Ba異常1個，La異常1個，Ce異常1個(表4)。

表3 水系沉積物樣品地球化學(xué)元素主成分旋轉(zhuǎn)矩陣

3.4.1 金異常

Au異常較多，漫散分布，形態(tài)不規(guī)則，規(guī)模均較小。Au-9和Au-22異常規(guī)模相對較大，均由多點異常構(gòu)成，具有二級濃度分帶。其中Au-9號異常，異常面積6.85 km2，分布于二長花崗巖及奧陶系陰溝群火山巖中，受北東向斷裂構(gòu)造控制，異常均值2.85×10-9，異常襯度4.73，局部富集成礦的可能性較大。Au-22異常呈北西向展布，受區(qū)內(nèi)北西向斷裂構(gòu)造控制，且異常與As、Sb、Hg等異常套合較好，異常檢查發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化等，具有一定的找礦潛力。

3.4.2 銀、銅、鉛、鉬異常

Ag、Cu、Pb、Mo元素組合是本區(qū)較為重要的成礦組合，反映了區(qū)內(nèi)中高溫?zé)嵋撼傻V作用。Ag、Pb、Cu異常高值區(qū)均位于中北部干沙河一帶，異常規(guī)模較大，套合較好，總體呈北東向展布。Ag-2號異常，具有三級分帶，異常面積41.36 km2，異常均值481.96×10-9，異常襯度8.79，異常規(guī)模363.55。Cu-1號異常，具有二級分帶，異常面積5.24 km2，異常極大值232.0×10-6，異常均值70.82×10-6，異常襯度7.73，異常規(guī)模40.52。Pb-7號異常面積12.65 km2，異常極大值1 150×10-6，異常均值212.24×10-6，異常襯度23.00，異常規(guī)模290.95。Mo- 4異常，具有三級分帶，異常面積18.74 km2，異常極大值31×10-6，異常均值5.08×10-6，異常襯度20.67，異常規(guī)模387.29。Mo異常高值分布于干沙河及西南部倒陽河一帶。Mo-10異常位于倒陽河附近，具有三級分帶，異常面積6.82 km2，異常極大值19.2×10-6，異常均值5.61×10-6，異常襯度12.80，異常規(guī)模87.30。干沙河附近的Ag、Pb、Cu、Mo異常規(guī)模及強(qiáng)度均較大，套合好，分布于奧陶系火山巖、二長花崗巖和花崗閃長巖中，北東向斷裂發(fā)育，與火山和巖漿熱液作用密切相關(guān)，異常內(nèi)已發(fā)現(xiàn)2處銅鉛多金屬礦化點，具有較大的找礦潛力。

3.4.3 鋅、鎘異常

Zn、Cd元素組合與區(qū)內(nèi)低溫成礦作用相關(guān)，異常套合較好，主要分布于中北部干沙河、雜木閘子和中東部車輪溝及卡哇掌一帶，具有二級分帶的異常5處，其中Zn-5號異常面積6.73 km2，異常極大值459×10-6，異常均值287.67×10-6，異常襯度4.17，異常規(guī)模28.08。Cd-3異常面積5.80 km2，異常極大值4.1×10-6，異常均值1.81×10-6，異常襯度6.83，異常規(guī)模39.63。二者套合較好，濃集中心對應(yīng)，分布于鉀長花崗巖和奧陶系陰溝群火山巖中，區(qū)內(nèi)北西向斷裂構(gòu)造發(fā)育，異常檢查已發(fā)現(xiàn)1處鉛鋅礦化點。Zn- 4異常具有二級濃度分帶，Cd-2具有三級濃度分帶，二者套合較好，發(fā)育于二長花崗巖和奧陶系陰溝群火山巖中，異常檢查已發(fā)現(xiàn)1處銅鉛鋅多金屬礦化點。

3.4.4 鋇、鑭、鈰異常

Ba、La、Ce的異常分布特征基本一致，異常主要位于北部干沙河一帶，呈近北東向展布，異常規(guī)模較大。異常高值區(qū)與區(qū)內(nèi)霓輝正長巖體對應(yīng)，并且受干沙河北東向斷裂控制。Ba- 4、 La-2、 Ce-2異常規(guī)模較大，套合好，均具有三級濃度分帶，區(qū)內(nèi)在干沙河溝腦已存在一處中型稀土礦[20]，表明區(qū)內(nèi)具有較好的稀土礦找礦潛力。

表4水系沉積物單元素異常特征

Table4Characteristicsofsingleelementanomaliesofthestreamsediments

注：Au、Ag含量平均值和極大值單位為10-9，其余元素含量單位為10-6。

3.5 綜合異常特征

結(jié)合成礦地質(zhì)背景及單元素異常分布特征，根據(jù)異常元素組合、相互套合情況、異常形態(tài)結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度、濃集中心、主成礦元素等因素進(jìn)行篩選，將形成于相似地質(zhì)環(huán)境中的空間、成因上有明顯聯(lián)系的一組元素異常疊加部分進(jìn)行綜合異常圈定[21-22]，全區(qū)共圈定綜合異常8處(圖6)。綜合異常主要集中分布于以下2處：

(1)干沙河、雜木閘子一帶：位于工作區(qū)東北部，異常總體呈北東向展布，發(fā)育有AS2、AS3、AS4等綜合異常，異常元素包括Au、Ag、Cu、Pb、Cd、Sn、Bi、Mo、As、Ba、La、Ce等。主要包括2類組合，與區(qū)內(nèi)奧陶紀(jì)火山活動及中酸性巖漿活動相關(guān)的Cu、Pb、Ag、Mo、Au等元素組合及與海西期正長巖相關(guān)的Ba、La、Ce元素組合。各元素組合異常內(nèi)單元素異常強(qiáng)度大，多種元素達(dá)到內(nèi)帶規(guī)模。通過異常查證在第一類綜合異常地區(qū)的火山巖系和中酸性侵入巖的接觸部位發(fā)現(xiàn)多處礦化信息?？傮w上，干沙河、雜木閘子一帶綜合異常區(qū)的發(fā)育應(yīng)與火山作用及巖漿熱液活動密切相關(guān)。

圖6 冷龍嶺地區(qū)地球化學(xué)綜合異常及成礦遠(yuǎn)景區(qū)分布圖Fig.6 Distribution map of the synthetic geochemical anomaly and the metallogenic prospect area

(2)倒陽河、尕拿掌、三道路圈一帶：位于工作區(qū)西南部，發(fā)育有AS5、AS7綜合異常，主要元素組合包括Au、Cu、Mo、Zn、Cd、Hg、As、Sb等。異常分布面積較大，元素組合復(fù)雜，異常強(qiáng)度較大，Au、Mo、Hg等元素達(dá)到異常內(nèi)帶。區(qū)內(nèi)出露地層主要為奧陶系陰溝群、泥盆系老君山組、石炭系羊虎溝組等，見大面積的花崗閃長巖體。區(qū)內(nèi)北西向斷裂構(gòu)造發(fā)育。綜合異常主要沿侵入巖體與地層的接觸部位展布，局部分布于陰溝群火山巖系中。該異常區(qū)的發(fā)育主要與中酸性巖漿熱液活動相關(guān)。

4 找礦遠(yuǎn)景區(qū)劃分

成礦地質(zhì)條件和地球化學(xué)特征的有機(jī)結(jié)合是找礦遠(yuǎn)景區(qū)圈定的重要準(zhǔn)則。冷龍嶺地區(qū)所屬的北祁連成礦帶，礦產(chǎn)資源種類豐富，是形成塊狀硫化物礦床和巖漿熱液型礦床的優(yōu)勢地區(qū)，區(qū)域內(nèi)已存在浪力克銅礦及青分嶺金礦等代表礦床。根據(jù)工作區(qū)化探綜合異常的空間展布情況及元素組合特征，同時將異常區(qū)成礦地質(zhì)背景及地球化學(xué)特征和典型礦床進(jìn)行對比，初步篩選出2個成礦遠(yuǎn)景區(qū)：干沙河成礦遠(yuǎn)景區(qū)和三道路圈—倒陽河成礦遠(yuǎn)景區(qū)(圖6)。

4.1 典型礦床特征

4.1.1 浪力克銅礦床

礦床概況：浪力克銅礦位于青海省門源縣北東約40 km處，產(chǎn)于北祁連造山帶中段冷龍嶺早古生代島弧火山巖帶內(nèi)。礦區(qū)出露地層主要為下奧陶統(tǒng)陰溝群中基性火山巖(安山巖、安山玄武巖、玄武安山巖)、安山質(zhì)或玄武質(zhì)凝灰?guī)r、英安巖等，次火山巖發(fā)育，主要有閃長玢巖、次輝綠玢巖等，此外還有閃長巖、石英閃長巖等淺成侵入體呈巖枝或巖脈狀產(chǎn)出。礦體主要賦存于安山巖和閃長玢巖中，可劃分為3個礦體群，共圈出礦體23條，多呈似層狀、扁豆?fàn)詈兔}狀產(chǎn)出，沿走向具有膨大、分支及復(fù)合現(xiàn)象，產(chǎn)狀與圍巖基本一致。礦石組構(gòu)主要為粒狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)，細(xì)脈浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造。礦石金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦及閃鋅礦，偶見輝銅礦、輝鉬礦及方鉛礦等。非金屬礦物主要為石英、長石及綠簾石等。圍巖蝕變強(qiáng)烈，分帶明顯，從次火山巖(閃長玢巖)到火山巖(火山角礫巖、凝灰?guī)r及安山巖)可分為綠簾陽起石化帶—硅化帶—絹云綠泥石化帶，前者與成礦關(guān)系最為密切。對于該礦床的成因認(rèn)識，主要存在海相火山巖型和斑巖(次火山巖)型的爭議[4,14,23]。本文認(rèn)為該銅礦產(chǎn)于島弧火山巖帶內(nèi)，成礦作用與火山活動密切相關(guān)，礦體分布受控于火山機(jī)構(gòu)，成礦物質(zhì)和成礦熱液來自賦礦火山巖或次火山巖，因此將該礦床歸屬為與海相火山巖相關(guān)的銅礦床。

地球化學(xué)找礦標(biāo)志：礦區(qū)內(nèi)基巖原生暈顯著富集Cu、Pb、Zn、Ag、As、Mo等微量元素，為本區(qū)成礦的指示元素，1∶5萬水系沉積物測量顯示礦區(qū)內(nèi)Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Cd、Bi等元素異常強(qiáng)度高，套合好，異常展布方向與礦區(qū)內(nèi)賦礦火山巖及斷裂構(gòu)造方向一致，說明該套元素組合為區(qū)域內(nèi)與火山巖相關(guān)的多金屬礦床的特征組合[24]。

4.1.2 青分嶺金礦

礦床概況：青分嶺金礦處于甘肅天?？h和青海門源縣交界，產(chǎn)于北祁連冷龍嶺—永登加里東中期島弧帶。賦礦地層為奧陶系中酸性火山巖、含炭硅質(zhì)板巖及華力西期角閃二長巖，且受區(qū)內(nèi)北西西向及北東向斷裂控制。礦區(qū)分南北兩個礦帶，共圈定礦體30余條，礦體呈脈狀、透鏡狀及似層狀產(chǎn)出，局部具有分支、復(fù)合及膨大狹縮現(xiàn)象。礦石類型主要為石英脈型和蝕變巖型金礦石。礦石結(jié)構(gòu)主要為粒狀結(jié)構(gòu)、包裹結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要為浸染狀和脈狀構(gòu)造。礦石中金屬礦物主要有自然金、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦及磁黃鐵礦等，非金屬礦物主要為石英、方解石、絹云母及重晶石等。圍巖蝕變主要為絹云母化、黃鐵礦化、硅化、綠泥石化及碳酸鹽化，礦化與硅化、絹云母化及黃鐵礦化關(guān)系密切。礦床成礦物質(zhì)來源于奧陶系火山巖系，經(jīng)加里東期區(qū)域變質(zhì)作用及北西西向斷裂疊加改造使金等成礦元素發(fā)生活化及初步富集，華力西期巖漿侵入活動為金礦形成提供了熱驅(qū)動力，含礦熱液最終在巖體內(nèi)外接觸帶及擠壓破碎帶、北西西向及北東向張性斷裂中運移沉淀，分別形成蝕變巖型和石英脈型金礦化。礦床成因為與火山巖有關(guān)的并受后期巖漿熱液和構(gòu)造疊加改造的熱液型金礦床[4,25]。

地球化學(xué)找礦標(biāo)志：礦區(qū)內(nèi)1∶2.5萬化探顯示*中色地科礦產(chǎn)勘查股份有限公司.甘肅天祝青分嶺金礦及外圍莊浪河地區(qū)金礦勘查工作報告.2010: 1-77.[26]，Au、Mo、Cu、As、Sb等元素變異系數(shù)大，異常元素組合以Au、As、Ag、Sb、Mo、Cu、W為主，異常規(guī)模較大，套合好，強(qiáng)度大，該組異常元素為區(qū)內(nèi)金成礦作用的指示元素。

4.2 找礦遠(yuǎn)景區(qū)

圖7 冷龍嶺地區(qū)AS2綜合異常剖析圖Fig.7 Analysis of the AS2 integrated anomaly in the Lenglongling area

圖8 干沙河溝腦安山巖內(nèi)發(fā)育的黃銅礦化、方鉛礦化及閃鋅礦化Fig.8 Chalcopyrite, galena and sphalerite mineralization in andesite of Ganshahegounao area

(1)干沙河成礦遠(yuǎn)景區(qū)。遠(yuǎn)景區(qū)位于干沙河、雜木閘子、大直溝一帶。出露地層主要為奧陶系陰溝群火山巖組和碎屑巖組，自西北向東南延伸，呈條帶狀分布。侵入巖主要為加里東期二長花崗巖、鉀長花崗巖、海西期正長斑巖。區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，北部以北東向為主，南部主要為北西向，異常位于兩組構(gòu)造交匯部位。區(qū)內(nèi)羥基和鐵染異常發(fā)育，呈大規(guī)模面狀分布，集中成片。遙感解譯顯示區(qū)內(nèi)存在多個環(huán)狀構(gòu)造，部分推斷可能為火山機(jī)構(gòu)。遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)主要包含AS2和AS3綜合異常。以AS2異常為例(圖7)，該異常規(guī)模較大，強(qiáng)度高，形態(tài)總體呈北東向展布，元素組合復(fù)雜，Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、W、Bi、Sn、Cd、Ba、La、Ce等元素均有異常顯示。異常主元素為Ag、Pb、Bi、Mo、Ba、Ce，均具有外、中、內(nèi)3個濃度分帶，且規(guī)模大，強(qiáng)度高，該套元素組合與區(qū)域內(nèi)浪力克銅礦的化探元素組合相似，反映了遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)與火山巖相關(guān)的中溫—中高溫成礦作用。Zn、Cd異常形態(tài)類似，濃集中心吻合，反映了低溫?zé)嵋撼傻V作用。遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)已有中型輕稀土礦床1處，異常區(qū)內(nèi)發(fā)育的地層、構(gòu)造、巖漿條件均具備，成礦條件十分有利。異常檢查中在異常區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)3處多金屬礦化點，巖石礦化蝕變強(qiáng)烈。其中，干沙河溝腦礦化蝕變體位于二長花崗巖與奧陶系陰溝群安山巖接觸帶附近，礦化蝕變體呈北西—南東向延伸，形態(tài)不規(guī)則，長約1 km，寬50～200 m。發(fā)育褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化等蝕變，礦化主要呈細(xì)脈浸染狀分布于蝕變安山巖中，少量分布于蝕變花崗巖體中，金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦為主(圖8)，Pb含量0.02%～6.82%，平均1.35%，Zn含量0.01%～5.63%，平均1.34%，Cu含量0.01%～0.16%，平均0.06%，說明區(qū)內(nèi)異常為礦致異常。綜合看來，該遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，斷裂構(gòu)造發(fā)育，綜合異常元素組合多，高中低溫元素齊備，異常套合好，強(qiáng)度大?？傮w看，該遠(yuǎn)景區(qū)成礦地質(zhì)背景及化探異常特征與區(qū)域內(nèi)浪力克銅礦具有相似性，且存在多處礦化信息，顯示出該遠(yuǎn)景區(qū)具備尋找火山巖型和巖漿熱液型銅鉛鋅多金屬礦及稀土礦的良好前景。

(2)三道路圈—倒陽河成礦遠(yuǎn)景區(qū)。遠(yuǎn)景區(qū)分布于三道路圈—倒陽河一帶，區(qū)域出露地層主要為下奧陶統(tǒng)陰溝群火山巖組和碎屑巖組，石炭系羊虎溝組和泥盆系老君山組。侵入巖主要為花崗閃長巖。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要為北西向。羥基和鐵染異常發(fā)育，呈小規(guī)模片狀分布，總體呈北西向。遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)發(fā)育AS5和AS7綜合異常。異常檢查發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育褐鐵礦化、硅化、綠簾石化、黃鐵礦化等。該遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)巖漿活動強(qiáng)烈，斷裂構(gòu)造發(fā)育，化探綜合異常元素組合較多，高中低溫元素齊備，以Au為主的低溫成礦元素組合套合較好，強(qiáng)度較大，顯示該遠(yuǎn)景區(qū)具有尋找類似于青分嶺金礦的巖漿熱液型金銅多金屬礦的找礦前景。

5 結(jié) 論

(1)青海冷龍嶺地區(qū)水系沉積物Ag、Pb、Zn、W、Sn、Bi、Mo、Ba、Cd等元素明顯較青海省及祁連地區(qū)水系沉積物平均豐度值偏高。元素含量變化幅度大，高值數(shù)據(jù)多的元素有Au、La、Ce、Mo、Pb、Ag、Cd、Bi、W、Hg、As。元素分布特征顯示下奧陶統(tǒng)陰溝群除Hg、La、Ce相對貧化外，其余各元素都呈現(xiàn)不同程度的濃集，具有火山巖型礦床的找礦潛力。加里東期侵入巖中Ag、Cu、Pb、Zn、W、Au、Sn、Bi等元素富集程度較高。海西期正長巖內(nèi)Ba、La、Ce等元素富集程度較為顯著。

(2)通過相關(guān)分析、R型聚類分析和因子分析對區(qū)內(nèi)的主要成礦元素及其組合特征進(jìn)行了初步分析，Mo-Cu-Ag-Pb-Ba-La-Ce和Zn-Cd-Mn-As-Sn-Bi兩組元素彼此相關(guān)性較好，Au的獨立富集潛力較大。綜合認(rèn)為本區(qū)Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、La、Ce等元素具有一定的找礦潛力。

(3)篩選出異常規(guī)模較大、具有一定找礦意義的Au異常2個，Ag異常1個，Cu異常2個，Pb異常2個，Zn異常3個，Cd異常2個，Mo異常2個， Ba異常1個，La異常1個，Ce異常1個。在此基礎(chǔ)上，共圈定了8個綜合異常。

(4)依據(jù)水系沉積物地球化學(xué)異常特征，結(jié)合成礦地質(zhì)條件，對比區(qū)域浪力克銅礦床和青分嶺金礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征，初步劃分了2個成礦遠(yuǎn)景區(qū)：干沙河成礦遠(yuǎn)景區(qū)和三道路圈—倒陽河成礦遠(yuǎn)景區(qū)。前者具有尋找火山巖型和巖漿熱液型銅鉛鋅多金屬礦及稀土礦的良好前景，異常檢查已發(fā)現(xiàn)多個多金屬礦化點，后者具有尋找?guī)r漿熱液型金銅多金屬礦的找礦前景，為該區(qū)下一步找礦工作指明了方向。

致謝：成文過程中得到了中國地質(zhì)調(diào)查局西安地質(zhì)調(diào)查中心李宗會高級工程師、李文明高級工程師以及張晶高級工程師的熱心指導(dǎo)和幫助，審稿專家及責(zé)任編輯為完善本文提出了寶貴的意見和建議，在此一并致以誠摯的謝意。

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