吳攀登，何秦娥，丁雅丹，彭志軍，張 鵬，王 貝

（1.陜西區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)研究院，陜西咸陽(yáng)712000；2.陜西地礦第二綜合物探大隊(duì)，陜西西安710016）

1 地質(zhì)背景

研究區(qū)位于青海省東南部，北跨共和新生代盆地，南踞西傾山，西臨黃河，其大地構(gòu)造位置處秦、祁、昆造山系結(jié)合部之西秦嶺弧盆系（Ⅲ8）。興?！獫蓭?kù)弧后前陸盆地（Ⅲ8-2）[1]，或西域板塊（Ⅰ）宗務(wù)隆山—青海南山晚古生代—早古生代裂陷槽（Ⅰ6）澤庫(kù)弧后前陸盆地[2]，出露地層有三疊系、第四系。侵入巖發(fā)育，但巖石種類少，僅見(jiàn)灰白色中細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖，但規(guī)模較大，火山巖以中酸性熔巖為主，分布局限，僅分布在礦區(qū)北部。變質(zhì)巖多見(jiàn)石榴子石矽卡巖、黑云母角巖。斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要以NW向斷裂為主。

1.1 地質(zhì)概況

區(qū)域上地層主要為中三疊統(tǒng)古浪堤組與中下三疊統(tǒng)隆務(wù)河組，其中隆務(wù)河組巖性為一套灰綠—灰黑—黑灰色砂巖、粉砂巖為主,偶夾薄層灰?guī)r、泥灰?guī)r；古浪堤組巖性為淺灰色中薄層狀中粗粒鈣質(zhì)巖屑長(zhǎng)石砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖夾灰綠色、暗紫紅色薄層泥質(zhì)粉砂巖、粘土巖、泥晶灰?guī)r等。區(qū)域上斷裂構(gòu)造主要有3組，從早到晚依次為東西向、北西向、北東向，東西向斷裂以向北傾伏的逆沖斷層為主，斷面傾角較小，破碎帶規(guī)模較大；北西向斷裂為左行走滑逆斷層，斷面向北東傾斜，傾角較大，局部見(jiàn)有滑塌構(gòu)造。巖漿巖主要為印支期花崗閃長(zhǎng)巖，多為巖株?duì)町a(chǎn)出，物探異常顯示該區(qū)中存在隱伏巖體。

1.2 地球化學(xué)景觀區(qū)劃分

研究區(qū)屬青海東部山區(qū)景觀（A）（據(jù)張華2010），本景觀區(qū)在氣候和表生地球化學(xué)作用特征上變現(xiàn)為高寒山區(qū)與黃土覆蓋區(qū)兩個(gè)景觀區(qū)的過(guò)渡類型，發(fā)育草原植被和草原土類。最明顯的特征之一是，本景觀區(qū)不同程度地接納了黃土沉降，局部地段有明顯的的風(fēng)成沙堆積。開(kāi)展1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量，使用截取粒級(jí)（60目篩上，10目下）采樣密度控制在4.8件/km2。

2 地球化學(xué)場(chǎng)特征及異常篩選

2.1 豐度特征

研究區(qū)元素豐度值與地殼元素豐度值相比較，各元素含量差異較為明顯，其中Cu、Zn、M o、V、T i、Cd、Cr、Co在二者中的含量較為一致，其他元素中Bi、As、Sb、Pb為強(qiáng)富集元素。與陸殼元素豐度值相比較，普查區(qū)元素含量普遍較高。與青海省水系沉積物元素豐度值相比較，總體上呈現(xiàn)較為富集的特征且富集程度較低，從元素的變異系數(shù)來(lái)看，Cd、Bi、M o為極不均勻分布，變異系數(shù)均大于1.5，尤其是Cd變異系數(shù)可達(dá)9.4，Sb為很不均勻分布，變異系數(shù)大于1，Au、W為不均勻分布，其他元素為均勻分布。結(jié)合地質(zhì)特征可知，元素的分布水平與普查區(qū)中各地質(zhì)體的分布密切相關(guān)。

2.2 元素富集與離散特征

研究區(qū)內(nèi)各元素原始數(shù)據(jù)集的變異系數(shù)（CV1）和背景數(shù)據(jù)變異系數(shù)（CV2）分別反映2類數(shù)據(jù)集的離散程度；用CV1/CV2反映背景擬合處理時(shí)對(duì)離散值（特高值、特低值）的削平程度。利用CV1和CV1/CV2制作變異系數(shù)解釋圖（圖1），同時(shí)對(duì)背景擬合處理剔除特高值濃幅分位計(jì)算，濃幅分位值越大，富集成礦潛力越大（表1）。

2.3 元素組合特征

用全區(qū)4856件1∶5萬(wàn)水系沉積物樣品18種元素的原始數(shù)據(jù)做因子分析，從相關(guān)矩陣求得特征根和累積百分比（表2），可知前8個(gè)特征根代表的方差占總方差的80.31%，因此這8個(gè)因子為主要因子，并將其初始因子作“方差最大”正交旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后因子模型，以因子載荷絕對(duì)值v＞0.4的元素為該因子主要載荷元素，得出因子結(jié)構(gòu)式。

表1 研究區(qū)各元素濃幅分位特征一覽表

從各因子的方差貢獻(xiàn)來(lái)看，區(qū)內(nèi)地球化學(xué)場(chǎng)的起伏主要由F1、F2、F3、F4所引起。F1為該地區(qū)的主控因子，區(qū)內(nèi)主要出露三疊紀(jì)地層，以細(xì)粒陸源碎屑巖為主，結(jié)合基巖光譜分析結(jié)果，局部碎屑物中T i、V、Cr、Co、Ni這些與基性超基性巖相關(guān)的元素含量普遍較高，指示個(gè)別小范圍物源區(qū)可能存在大量的基性巖脈、巖體，因此F1是沉積作用作用的反映。F2為普查區(qū)主要的礦化因子，指示金礦化主要受低溫?zé)嵋夯顒?dòng)影響，根據(jù)異常查證結(jié)果，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)多個(gè)金礦（化）點(diǎn)，除個(gè)別與斷裂有關(guān)外，其他均與巖漿活動(dòng)期后石英脈密切相關(guān)。F3主要為沉積作用的反映，在區(qū)內(nèi)個(gè)別碎屑物中發(fā)現(xiàn)了Hg高值點(diǎn)，指示物源區(qū)可能存在汞的礦化現(xiàn)象。F4、F6、F8主要為高溫?zé)嵋夯顒?dòng)的反映，經(jīng)異常查證工作，在巖體周圍發(fā)現(xiàn)鎢礦化點(diǎn)，而這些礦化點(diǎn)與巖漿活動(dòng)中后期的熱液活動(dòng)密切相關(guān)。F5、F7主要反映區(qū)內(nèi)的低溫?zé)嵋夯顒?dòng)，巖體輻射區(qū)域常常分布著大量的低溫巖脈及石英脈，這些熱液活動(dòng)對(duì)那些被巖體活化的元素進(jìn)行運(yùn)移、富集，及其有利于成礦，本次工作中發(fā)現(xiàn)的鉛礦化均屬于該種類型。

因子分析顯示了各元素對(duì)區(qū)內(nèi)地球化學(xué)變差的貢獻(xiàn)，總體來(lái)看，區(qū)內(nèi)元素分布特征主要受沉積作用影響，其次受低溫?zé)嵋夯顒?dòng)影響，最后就是高溫?zé)嵋夯顒?dòng)造成了部分元素的不均勻分布。

表2 因子結(jié)構(gòu)式及特征根

圖2 各元素聚類分析譜系圖

因子分析指示了元素在區(qū)內(nèi)的分布情況，而聚類分析可以指示各元素間的親疏關(guān)系，有利于發(fā)現(xiàn)伴生礦種?，F(xiàn)對(duì)普查區(qū)18種元素測(cè)試結(jié)果進(jìn)行“R”型聚類分析，根據(jù)譜系圖2顯示，在0.4的置信度上，可將普查區(qū)18種元素分為4個(gè)大類5種多元素組合。

（1）As、Cd、Co、Pb：該大類組合包含4種元素，反映了普查區(qū)內(nèi)低溫?zé)嵋夯顒?dòng)對(duì)As、Pb、Cd、Co的富集作用明顯，尤其是Cd、Co、Pb空間分布特征一致，相關(guān)系數(shù)較高。

（2）Sb、Ag、Hg、M o、T i、V、Ni、Zn、Bi、Cu、Cr：該大類組合包含11種元素，反映了普查區(qū)成礦的伴生元素種類復(fù)雜，具多期成礦作用的特點(diǎn)。在較高的置信度上又可將該大類分解為3種元素組合：

①Sb、Ag：該元素組合僅有2種元素，其二者成因不盡相同，空間分布特征一致，反映了地層的含礦性與低溫?zé)嵋夯顒?dòng)疊加作用的地球化學(xué)特征。

②Mo、T i、V、Ni、Zn：該元素組合組成元素較多，主要分布為地層中，規(guī)律不明顯，且該組元素抗風(fēng)化能力強(qiáng)，在碎屑物中較為穩(wěn)定，判斷該組元素主要因物源區(qū)基性、超基性巖脈較為發(fā)育導(dǎo)致其在沉積物相對(duì)富集，故該組合反映了沉積作用對(duì)元素的富集。

③Bi、Cu、Cr：該元素組合由3種元素組成，成礦類型不盡相同，而空間分布特征一致反映了地層的含礦性與高溫?zé)嵋夯顒?dòng)疊加作用的地球化學(xué)特征。

（3）W、Sn：該大類僅有2種元素組成，均為高溫元素，分布上不受地層影響，巖體、巖脈的控制作用明顯，反映了高溫?zé)嵋夯顒?dòng)對(duì)成礦的控制作用。

（4）Au：該大類僅有1種元素組成，說(shuō)明普查區(qū)內(nèi)Au單獨(dú)成礦，不與其他元素伴生。經(jīng)異常查證發(fā)現(xiàn)，普查區(qū)內(nèi)Au的富集與巖漿期后的石英脈活動(dòng)密切相關(guān)。

3 成礦預(yù)測(cè)及遠(yuǎn)景區(qū)劃分

通過(guò)區(qū)域地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)條件和成礦規(guī)律研究、分析研究，基于對(duì)和日鄉(xiāng)金礦、寧秀鄉(xiāng)金礦、谷芒鄉(xiāng)金礦的成礦條件分析，不同程度地利用現(xiàn)代地質(zhì)、地球化學(xué)和現(xiàn)代遙感地質(zhì)分析，對(duì)研究區(qū)域拓寬了目標(biāo)地質(zhì)體、地質(zhì)作用有關(guān)的目標(biāo)礦產(chǎn)在成礦前景進(jìn)行了不同層次的預(yù)測(cè)分析，并依據(jù)工作區(qū)的成礦事實(shí)，以及礦化線索等總結(jié)整理和歸納，本次在區(qū)內(nèi)圈定成礦遠(yuǎn)景區(qū)3處，其中金鉛鋅多金屬一級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)1處；金鎢多金屬一級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)1處；鎢金汞多金屬二級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)1處。遠(yuǎn)景區(qū)級(jí)別由成礦的程度從高至低依次為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級(jí)。4個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)分別為：通吉亥鎢、金、汞多金屬Ⅱ級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)；谷芒金、鎢多金屬Ⅰ級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)；寧秀—和日金、鎢、鉛多金屬Ⅰ級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)。3個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)統(tǒng)屬秦祁昆成礦域，布喀達(dá)坂—青海南山成礦省，同仁印支期銅、鉛、鋅、金、銀（鎢、錫、鈷）石灰?guī)r、花崗巖成礦亞帶。

4 結(jié)論

（1）該區(qū)的Au、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Cr、Co、Ni、Mn、Mo、Hg等元素豐度值均高于全省、青南地區(qū)及同德地區(qū)元素豐度值；特別是Au、As、Sb、Hg明顯偏高；Au、As、Sb、Hg明顯偏高；Au、As、Sb、Hg四元素在該區(qū)較容易富集成礦。

（2）通過(guò)1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量數(shù)據(jù)得知，Au、Hg、As、Sb、Hg四元素含量變化幅度很大、強(qiáng)度大，為該區(qū)的主要成礦元素。

（3）結(jié)合普查區(qū)成礦地質(zhì)背景、地球化學(xué)特征，圈定74個(gè)綜合異常，其中甲2類異常6個(gè)，乙3類異常8個(gè)，丙1類異常42個(gè)，丙2類異常18個(gè)。通過(guò)異常元素組合分析，總結(jié)出了3個(gè)大類、5個(gè)亞類地球化學(xué)異常組合、分布規(guī)律，該規(guī)律基本與普查區(qū)構(gòu)造地質(zhì)背景吻合。

（4）對(duì)圈定的74個(gè)綜合異常中重點(diǎn)選取甲2-丙1類24個(gè)異常進(jìn)行檢查，采用1∶1萬(wàn)地質(zhì)地化剖面、1∶1萬(wàn)土壤測(cè)量等工作方法開(kāi)展檢查工作，通過(guò)檢查基本查明了異常成因，并對(duì)異常進(jìn)行了合理的解釋推斷。

（5）通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)各類礦床（點(diǎn)）的成礦地質(zhì)條件、成礦地質(zhì)背景分析，劃分出了3個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)，分別為：①通吉亥鎢、金多金屬Ⅱ級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)；②谷芒金、鎢多金屬Ⅰ級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)；③寧秀—和日金、鎢、鉛多金屬Ⅰ級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)。在該3處成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)圈定出6處找礦靶區(qū)，分別為：①通吉亥鎢、金B(yǎng)類找礦靶區(qū)；②加羊崗金、銅C類找礦靶區(qū)；③谷芒金、鎢A類找礦靶區(qū)；④寧秀金、鎢A類找礦靶區(qū)；⑤和日金、鉛A類找礦靶區(qū)；⑥唐德村金、鉛B類找礦靶區(qū)。對(duì)各個(gè)靶區(qū)的基本特征、成礦地質(zhì)條件、已有成礦事實(shí)及蝕變礦化特征、地球化學(xué)、遙感異常特征、靶區(qū)找礦潛力分析等諸多方面進(jìn)行了分析總結(jié)。最后對(duì)各礦產(chǎn)種類的成礦前景進(jìn)行了總結(jié)性的評(píng)價(jià)。

（6）通過(guò)對(duì)區(qū)內(nèi)1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量，認(rèn)為在青海同德谷芒地區(qū)開(kāi)展粒級(jí)為-10～60目的1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量，找礦效果顯著，對(duì)揭示類似地區(qū)地球化學(xué)特征及礦產(chǎn)評(píng)價(jià)意義重大。

5 討論

研究區(qū)大面積出露的三疊系含Au濁積巖建造，是區(qū)域金礦床的賦礦地層與礦源層[8]。同德縣加吾大型金礦床、澤庫(kù)縣瓦勒根大型金礦床均產(chǎn)于隆務(wù)河組細(xì)砂巖及炭質(zhì)板巖中[7-8]；印支晚期中—酸性巖漿的侵入活動(dòng)，一方面帶來(lái)部分成礦物質(zhì)，一方面為地層中Au的活化、遷移、富集提供了熱源和驅(qū)動(dòng)力；低序次斷裂、層間破碎帶為成礦流體提供聚集空間和沉淀場(chǎng)所。谷芒地區(qū)通過(guò)進(jìn)一步礦產(chǎn)勘查工作有望達(dá)到與加吾金礦相媲美的礦床規(guī)模，以期擴(kuò)大該區(qū)域的總體礦產(chǎn)資源量。在克日日崗地區(qū)，可借鑒加吾金礦的找礦模式有望尋找到類似的金鎢礦床。