青海五龙沟金矿集区Ⅺ矿带构造叠加晕特征与深部预测

魏占浩，孙凤舟，陈苏龙，邓元良，李 惠，禹 斌，魏子鑫，马永久，陈建林

(1.青海省第一地质矿产勘查院，青海 海东 810600；2.中国冶金地质总局地球物理勘查院，河北 保定 071051)

青海五龙沟金矿集区Ⅺ矿带构造叠加晕特征与深部预测

魏占浩1，孙凤舟2，陈苏龙1，邓元良1，李 惠2，禹 斌2，魏子鑫2，马永久1，陈建林1

(1.青海省第一地质矿产勘查院，青海 海东 810600；2.中国冶金地质总局地球物理勘查院，河北 保定 071051)

五龙沟金矿集区是青海省级金矿整装勘查区之一，金矿床(点)严格受构造带控制。文章通过研究深水潭矿床构造叠加晕特征，建立了Ⅺ号矿带金矿床构造叠加晕模式，并确定了盲矿预测标志；对已知矿体深部及构造带空白地段进行了盲矿预测，提出了盲矿靶位。

五龙沟金矿；构造叠加晕模型；深部预测；青海省

0 引言

五龙沟金矿集区(以下简称“五龙沟金集区”)是青海省已有五大重要金矿集区之一，为实现深部及外围构造蚀变岩型金矿找矿新的突破，2014年由青海省第一地质矿产勘查院立项，在整装勘查区找矿部署研究中引进构造叠加晕方法。重点是以Ⅺ号含矿破碎蚀变带深水潭金矿床为示范，研究建立Ⅺ号矿化带典型金矿床构造叠加晕模式，确定盲矿预测标志，并以此指导该矿带深部找矿预测，力图为五龙沟地区深部成矿评价提供示范作用。

1 地质概况

1.1 地层

区内出露地层主要为元古宇，其展布呈NW-SE向，与区内构造线方向基本一致。自北东到南西，依次为古元古界金水口岩群(Pt1J)→中元古界长城系小庙组(Chx)→中新元古界丘吉东沟组(Pt2-3qj)→奥陶系祁曼塔格群变火山岩组(OQb)。

1.2 构造

区内断裂构造十分发育，是东昆仑地区的一个构造密集分布区。总体构造线呈NW-SE向展布，其主要构造形迹以3条脆韧性剪切带为特征，构成了五龙沟地区3个主要的控矿构造带，五龙沟地区金矿床(点)集中分布于脆韧性剪切带中的15条破碎蚀变带内。

1.3 岩浆岩

区内除新元古代发育的火山岩外，侵入岩类十分发育，分别属于中元古代—中生代不同构造演化阶段的岩浆活动产物。中元古代—新元古代形成片麻状花岗闪长岩、石英闪长岩及二长花岗岩体；早、晚古生代分别形成黑云母花岗岩、黑云母花岗闪长岩、斜长花岗岩及二长花岗岩体；中生代印支早期形成红石岭钾长花岗岩株及岩脉，印支晚期—燕山早期形成超基性—中性杂岩体及闪长玢岩夹脉岩。区内金矿体均分布于花岗岩体的内外接触带附近，含矿带内及附近分布有较多的脉岩。

图1 五龙沟地区地质略图Fig.1 Geological sketch of Wulonggou area1.全新统冲洪积砂砾石层；2.青白口系丘吉东沟组石英片岩类岩石；3.长城系小庙组黑云斜长片岩；4.金水口岩群黑云斜长片麻岩；5.中生代钾长花岗岩；6.古生代片麻状二长花岗岩；7.古生代斜长闪长岩；8.古生代花岗闪长岩；9.元古代花岗岩；10.元古代英云闪长岩；11.元古代片麻状花岗闪长岩；12.脆韧性剪切带；13.断层；14.地质界线；15.含金破碎蚀变带编号；16.金矿床；17.金矿化(点)；18.多金属矿床；19.多金属矿化(点)

1.4 矿带及矿床地质[1]

青海五龙沟金集区Ⅺ号矿化带为五龙沟地区最大的一条含矿破碎蚀变带，呈NNW向条带状分布于红旗沟—黄龙沟—水闸东沟一带；长度>20 km，已发现大型、中型金矿床各1处、小型金矿床2处。带内金矿化比较普遍，金矿体严格赋存于Ⅺ号含矿破碎蚀变带内，多以透镜状、条带状、脉状分布，沿走向由东向西分为3个矿体集中分布区段，即黑石沟区段、黄龙沟区段和水闸东沟区段(图1)。

各矿(区)段均由数十个矿体组成，总体分别呈SM2、LM8和ZM5主矿体群形式产出。其中，黄龙沟矿段LM8矿体(群)为区内最大的一条金矿体，矿体长750 m，控制斜深>670 m，矿体厚度0.84～40.94 m，主矿体形态为不规则的板状，部分矿段由多条近于平行展布分支矿体构成，具有膨大狭缩、分支复合的复杂特征。矿体倾向10°～210°，倾角60°～85°。含矿岩性以碎裂岩(含碎裂蚀变斜长花岗岩)、糜棱岩(含、糜棱岩化斜长花岗岩)为主，另有少量硅化凝灰质板岩、硅质板岩和碎裂状蚀变闪长岩。主要矿化蚀变为黄铁矿化、褐铁矿化、毒砂矿化、少量铅锌矿化及绿泥石化、硅化、高岭土化、绢云母化等。

2 地球化学背景

2.1 围岩地层地球化学特征

青海五龙沟金集区Ⅺ号矿化带金矿体主要赋存于中新元古界丘吉东沟组中的断裂带内；在该套地层中的石英片岩类岩石与南北两侧岩浆岩接触带处为断裂构造发育段，也是本区金成矿的重要区段。元古宙地层中Au、W、Ag、Sn、Pb、As、Sb、Bi均有一定程度的富集，其中As、Sb、Bi的浓集度分别为10.88×10-6、10.29×10-6和104.38×10-6，其显示元古宙地层不仅是Au矿源层，也是W、Ag、Sn、Pb、As、Sb、Bi等的矿源层(表1)。

2.2 岩浆岩地球化学特征

五龙沟金集区的岩浆侵入以中性—酸性岩浆为主，岩石类型有闪长岩、斜长花岗岩、英云闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩等，表现出多期次、多类型岩浆侵入活动的特征，其构成了五龙沟—大格勒沟岩浆构造带东段的重要组成部分，总体呈NW-SE向展布。各期岩浆岩中的Au、Pb、As、Sb、Bi、W、Ag、Sn、B平均含量高于地壳平均丰度值，Bi浓集度更高。上述元素在岩浆岩中的富集，反映了区内的成矿及伴生元素与岩浆活动的亲缘和继承关系(表2)。

表1 围岩地层地球化学特征

量单位：w(Au)、w(Hg) 为×10-9，其它wB为×10-6。平均值为几何平均值，Kk(浓集度)=平均值/克拉克值；克拉克值据黎彤1976。

表2 主要岩浆岩地球化学特征

量单位：w(Au)、w(Hg) 为×10-9，其它wB为×10-6。平均值为几何平均值，Kk(浓集度)=平均值/克拉克值；克拉克值据黎彤1976。

表3 主矿体地球化学特征

量单位：表中元素含量单位：w(Au)、w(Hg) 为×10-9，其它wB为×10-6；均值为几何平均值，衬值=均值/背景

2.3 矿床地球化学特征

五龙沟金矿集区各主矿体中的元素地球化学特征显示，Au、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Ti、V、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Ag、Sn、B等多元素含量衬值均大于1.5，表现出异常特征；Au、Co、Cu、Ni、Pb、V、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Ag、B等元素含量衬值大于2，呈明显异常特征；Au、Co、Cu、Ni、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo等元素含量衬值大于4，呈显著异常特征(表3)。金矿成矿作用热液活动具有伴生多元素运移、沉淀、形成异常特点。

从主矿体成矿元素及伴生元素相关R型聚类统计结果(图2)可见，Au与As、Sb在0.266相关水平上为一群； Pb、Zn与Ag在0.652相关水平上为一群；Au与As、Sb、Pb、Zn、Ag、Hg、Bi、Mn在0.202相关水平上为一群；Co、Ni、Cu、Sn、Ti、V、W、Mo在0.331相关水平上为一群；B自成一簇。

图2 主矿体18种元素R型聚类分析谱系图Fig.2 R-Type cluster analysis diagrame of18 elements in the main ore body

需要说明的是，由于热液金矿成矿形成的“金矿体-晕”具有明显轴向分带，即每个金矿体都有自已的前缘晕、近矿晕和尾晕，其近矿晕特征元素应相关、前缘晕特征元素应相关、尾晕特征元素间应相关，而Au应与近矿晕元素Ag、Cu、Pb、Zn相关，Au与前缘元素(Hg、As、Sb)和尾晕元素不一定相关。又由于热液矿床成矿成晕具有叠加特点，对金矿体中成矿元素与伴生元素计算的群分析结果是叠加后结果，可导致本应相关元素(如Au与近矿晕元素Ag、Cu、Pb、Zn)不在一群内。

图3 ZM5矿体群构造叠加晕垂直纵投影图Fig.3 Vertical projection of the structurally superimposed halo in the ore body group ZM5

3 构造叠加晕特征[2-3]

3.1 单一次成矿原生晕轴向分带特征

在矿体及蚀变带出现异常的元素为Au、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Ti、V、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Ag、Sn、B；在矿体不同部位，Au、Co、Cu、Mn、Ni、Pb、Ti、V、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo、Ag、Sn、B元素均表现出“中-内带”强异常(图3、图4)。

Au强带异常(≥3×10-6)呈向南东深部侧伏特点，反映出金矿体的轴向表现为从NW(上部)→NE(下部)，含矿热液来源方向指向SE深部；As、Sb、Hg、B“中-内带”强异常主要分布于矿体上部及前缘，即轴向上热液流动前峰；Ag、Cu、Pb、Zn“中-内带”强异常分布以金体为中心向外逐渐降低；Bi、Mo、Mn、Co、Ni等元素“中-内带”强异常分布于矿体下部及尾部。

图4 LM8矿体群构造叠加晕垂直纵投影图Fig.4 Vertical projection of the structurally superimposed halo in ore body group LM8

单一期次成矿元素轴向分带序列(从上到下)表现为：Hg、As、Sb、B(矿体前缘及上部)→Ag、Au、Cu、Pb、Zn(矿体中部)→Mo、Bi、Mn、Co、Ni、W、Sn、V、Ti(矿体下部及尾晕)。

3.2 叠加晕特征

(1)不同成矿阶段形成矿体-晕在空间上的同位、部分同位叠加，在构造叠加晕剖面图、垂直纵投影图上形成了非常复杂异常。Au强异常带(≥3×10-6)有多中心，相对应每个金强异常中心的都有近矿晕、前缘晕和尾晕。Ag、Cu、Pb、Zn的中、内带强异常的多个中心，其内带异常一般都分布在Au矿体范围内；Cu、Pb、Zn的中、内带强异常出现部位，反映了多金属硫化物叠加部位，金品位一般都较高；Pb、Zn的“中-内带”强异常出现在金矿体强异常带右上侧，Cu的中、内带强异常出现在金矿体强异常带右上侧和左下侧。As、Sb、Hg、B等前缘晕指示元素的中、内带异常也有多个浓集中心，Hg内带异常也有多个浓集中心，主要分布在矿体右上侧和左下侧。Co、Ni、Mo、Mn等尾晕指示元素的“中-内带”在矿体尾部也有多个浓集中心(见图3和图4)。

(2)轴(垂)向地球化学参数出现转折，指示矿化叠加。矿床深部构造叠加晕特征指示元素“中-内带”强异常变化反映在金矿体侧伏方向深部即矿体尾部，有Bi、Mo、Mn、Co、Ni尾晕元素“中-内带”异常，又有As、Sb、Hg内带强异常，出现前、尾晕共存，指示深部盲矿体前缘晕叠加(表4)。已知矿段由NW→SE方向上，在113线、93线、77线、65线、39线、3—0线、8线、32—44线、52线、72线深部均表现出成矿元素Au呈现出大于1×10-6的强异常，并伴随出现前缘晕、近矿晕及尾晕特征指示元素强异常，反映出深部多区间存在较强的成矿热液活动痕迹。

表4 Ⅺ号矿化带深部构造叠加晕特征指示元素异常强度变化

注：●●为强带异常，●为内带异常，◎为中带异常，○为外带异常，空为无异常。Au异常分带取值：●●为强带异常≥3×10-6；●为内带异常≥1-3×10-6；◎为中带异常0.51×10-6～1×10-6；○为外带异常0.1×10-6～0.5×10-6。

(3)剖面上分带序列计算结果出现反常或反分带现象，指示叠加。如对黄龙沟矿段3线剖面上元素垂向分带序列计算结果：从上到下是Cu-Pb-Zn-Bi-Mo →W-Ag-Sn →Au → Ni-Ti-V-Sb-Hg →Co-Mn-B →As，前缘晕指示元素As、Sb、Hg、B出现反分带(在下部)，表明深部矿化作用叠加。

4 Ⅺ号矿带金矿床构造叠加晕模型

4.1 构造叠加晕模式

Ⅺ号矿带金矿床构造叠加晕模式见图5。

图5 Ⅺ号矿带金矿床构造叠加晕模式图(纵投影)Fig.5 The structurally superimposed halo model(vertical projection) of Gold deposit in the belt Ⅺ

(1)盲矿预测的最佳指示元素组合为Au、As、Sb、Hg、B、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo、Mn、Co、Ni。

(2)特征指示元素组合：前缘晕元素组合As-Sb-Hg-B；近矿晕元素组合Au-Ag-Cu-Pb-Zn；尾晕元素组合Mn-Co-Bi-Mo-Ni。

(3)构造叠加晕模式特点

Ⅺ号矿带矿体-晕均呈向南东深部侧伏趋势，确定金矿体构造叠加晕模式垂直纵投影上为侧伏分布的串珠状矿体。模式中展示了上部已知矿体(晕)的前缘晕、近矿晕、尾晕和下部预测盲矿体的前缘晕、近矿晕(图中尾晕末显示)，突出展示了串珠状侧伏分布的矿体-晕的叠加特点，即上部矿体的尾晕部位，有前缘晕叠加共存，是深部有盲矿体前缘晕叠加结果，是深部盲矿存在的重要标志。

4.2 盲矿预测构造叠加晕标志

(1)前缘晕异常准则。在有Au外带连续异常的条件下，若有特征前缘晕指示元素As、Sb、Hg、B异常连续出现，尾晕元素Bi、Mo、Mn、Co、Ni异常弱，指示深部有盲矿存在；若再有 Pb、Zn、Cu异常出现，指示有第Ⅲ阶段叠加，盲矿可能较富。

①当Au、Ag异常浓度低，前缘晕指示元素As、Sb、Hg、B异常也很低，但异常较连续时，则指示盲矿可能较深。

②当Au、Ag异常较强，As、Sb、Hg、B异常也较强，不连续，断续出现，则指示在200 m之内有不连续的小矿体存在。

③当Au、Ag异常只有外带异常， Cu、Pb、Zn异常弱，As、Sb、Hg、B无异常或只有不连续外带弱异常，而Bi、Mo、Mn、Co、Ni等尾晕指示元素异常强时，则指示深部无矿存在。

(2)前、尾晕共存准则。前、尾晕共存，指示深部还有盲矿存在。若在矿体中出现了前、尾晕共存，则指示矿体向下延伸还很大。

(3)前缘晕强度增强趋势准则。在垂直纵投影图或剖面图上，金矿床(体)的构造叠加晕轴向(热液来源方向)方向，即从己知矿体前缘→头部→中部→下部→尾晕，前缘晕元素异常强度若出现由强—弱—强的变化趋势，特别是在矿体尾部前缘晕又增强，是指示深部还有盲矿存在的重要标志。

5 深部盲矿预测结果

Ⅺ号矿带金矿床构造叠加晕特征反映出成矿热液活动源自深部，呈由南东深部至北西浅部在破碎带有利空间运移、沉淀成矿规律。在本次重点研究的201线—24线范围内，成矿作用呈现等距分布、向南东侧伏的规律，预测其深部为有利成矿空间；根据构造叠加晕标志预测，其显示存在有利成矿空间、金矿体，确定为盲矿找矿靶位[4-5]。

根据Ⅺ号矿带金矿床构造叠加晕模式和盲矿预测标志对深部进行找矿预测，在深水潭矿区提出了5处预测靶位(图6)，在百吨沟矿段M1矿体群深部圈定2处预测靶位，预测金金属资源量为30.77 t。

图6 Ⅺ号矿带深水潭矿区构造叠加晕深部预测靶位综合图Fig.6 Map showing the structurally superimposed halo-based prediction oftargets to depth of the belt Ⅺ at Shenshuitan district

6 结语

本次通过研究Ⅺ号矿化带金矿床地球化学及构造叠加晕特征，建立了五龙沟金地区蚀变岩型金矿的构造叠加晕深部盲矿预测模型，确定了盲矿预测的构造叠加晕标志和定位方法原则。预测结果为Ⅺ号矿化带进一步深部探矿增储提供了依据，并为在五龙沟金矿集中区应用构造叠加晕新方法技术进行深部找矿预测提供了示范。

[1] 青海省第一地质矿产勘查院. 青海省都兰县五龙沟地区红旗沟—深水潭金矿区详查报告[R]. 青海 海东：青海省第一地质矿产勘查院，2010.

[2] 禹斌, 李惠, 李德亮, 等. 成矿区带构造叠加晕研究及成矿预测[M]. 北京: 地质出版社, 2011.

[3] 李惠, 张文华. 大型、特大型金矿盲矿预测的原生叠加晕模型[M]. 北京: 冶金工业出版社, 1998: 20-90.

[4] 李惠, 张国义, 禹斌, 等. 金矿区深部盲矿预测的构造叠加晕模型及找矿效果[M]. 北京: 地质出版社, 2006: 9-80.

[5] 李惠, 禹斌, 李德亮. 构造叠加晕找盲矿法及找矿效果[M]. 北京: 地质出版社, 2011.

Characteristics of the structurally superimposed halo and deep ore forecast in ore belt Ⅺ of Wulonggou gold deposits-clustered district, Qinghai province

WEI Zhanhao1, SUN Fengzhou2, CHEN Sulong1, DENG Yuanliang1, LI Hui2, YU Bin2, WEI Zixin2, MA Yongjiu1, CHEN Jianlin1

(1.FirstInstituteGeologyandMineralExplorationofQinghaiProvince,Qinghai,Haidong810600; 2.GeophysicalExplorationAcademyofChinaMetallurgicalGeologyBureau,HebeiBaoding071051)

Wulonggou gold deposits-clustered district is one of the integrated exploration areas in Qinghai province. Gold deposits (occurrences) are strictly controlled by tectonic belt. Through research on characteristics of the structurally superimposed halo of Shenshuitan gold deposit is built the model of the structurally superimposed halo of the gold deposits in the ore belt Ⅺ and marks of blind ore body is put forward. Blind ore is predicted for domains without mining and exploration works and potential areas targeted.

Wulong gold deposit; model of the structurally superimposed halo; deep ore prediction; Qinghai province

2015-04-05； 责任编辑： 王传泰

青海省地勘项目“青海省五龙沟地区深水潭金矿区典型矿床构造叠加晕研究及找矿预测”资助。

魏占浩(1970—)，男，工程师，硕士，主要从事地质矿产勘查工作。通信地址：青海省海东市平安区兰青路611号，青海省第一地质矿产勘查院；邮政编码：810600；E-mail：1219931466@qq.com

孙凤舟(1961—)，男，高级工程师，地质矿产勘查专业。通信地址：河北省保定市阳光北大街139号，中国冶金地质总局地球物理勘查院；邮政编码：071051；E-mail：sfengzhou@126.com

10.6053/j.issn.1001-1412.2015.04.020

P618.51，P595

A