金属矿床地质地球化学特征及找矿方法研究

（甘肃省地矿局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 735000）

我国地域辽阔拥有丰富的矿产资源，甘肃作为我国矿产资源比较丰富的省份之一，甘肃省的矿产开发也成为支撑省内经济的重要支柱。甘肃省境内拥有优越的成矿条件，矿产资源十分丰富[1]。目前全省已发现各类矿种158种,矿产地3500余处,已有大中型矿床180余处,保有储量居全国前10位矿种数51种,保有储量居全国前5位矿种数32种,保有储量居全国第一位矿种数11种(镍、钴、铂、钯、铱、铑、锇、钌、硒、铸型粘土、饰面用蛇纹岩)[2]。因此很有必要对甘肃省金属矿床地质地球化学特征及找矿方法进行研究，其在今后的找矿与勘查中发挥作用。

1 金属矿床地质地球化学特征

甘肃省拥有多处矿产资源，而玉门市榆树沟矿床作为甘肃省一处较为典型的矿床拥有较大的找矿潜力。矿床位于塔里木板块东北边缘，东北方向与西北方向断裂构造复合交汇处，与金川矿床有相似处。这一地域的岩浆岩活动主要以加里东晚期花岗岩为主，并伴随多处铜矿点与金矿点，拥有良好的成矿地质条件[3]。出露地层有中寒武统、下奥陶统。中寒武统由火山碎屑沉积建造，主要分布于中北部地区，且呈近东西向分布。这一区域以海相火山岩建造为主，拥有较多夹层，遭受不同程度的变质作用，充分表现出地壳活动以及火山喷发旋回多期的特点[4]。

这一区域存在火山沉积作用，形成裂谷后沿着低角度逆冲断层向上迁移，形成初始岩浆房，最终形成榆树沟岩体。超基性岩体主要由蛇纹岩、辉橄岩、单辉岩、纯橄岩组成。超基性岩走向130°，北接触面产状南倾，西界新近系地层不整合其上，从而形成南部基底深、北部基底浅的岩盘状岩体。岩体存在纯橄岩中见有少量单辉橄岩与单斜辉石英离异体，各岩石集中为较大地质体。超基性岩化学成分与超基性岩体数字特征如表1、表2所示。

表2 超基性岩体数字特征表

分析上表可以看出，此岩体为纯橄榄石型岩体，并且拥有强烈的蚀变，岩石体有不同程度的蛇纹石化，蛇纹石化表现为多期。

矿床地质特征。矿体主要分布于岩体内，成矿部位岩石破碎强烈、具褐铁矿化、蛇纹石化以及碳酸盐化等特征。矿石矿物的主要成分由金属矿物与非金属矿物组成，其中金属矿物为萤铁矿含量3%、镁（铅）铬铁矿含量12%、磁铁矿含量60%；非金属矿物为透辉石与黝帘石含量5%、重晶石与阳起石含量5%、菱镁矿含量13%。矿石化学成分表如表3所示。

从常见元素含量中可以看出，矿化与非矿化变化呈渐变状态，钴、镍含量较高，可作为金属矿伴生矿综合评价。矿石呈网状结构、交代残余结构、角砾结构、侵染状结构等。网状结构主要由裂纹交代及纤蛇纹石沿原生矿物边缘以及尘粒磁铁矿沿原生矿物边缘分布呈网状；交代残余结构为蛇纹石被菱镁矿所代替，剩余蛇纹石沿网环分布；角砾状构造为在矿石结构作用下，大大小小不一的铬铁矿、角砾等分布于角砾间；浸染状构造为磁铁矿、铬铁矿呈单体或聚集颗粒，分布在矿石中。而与矿石有关的蚀变和矿化主要有菱铁矿化、蛇纹石化、滑石化以及蛇纹石化等。岩石测量金属元素异常特征，如表4所示。

2 金属矿床地质地球化学找矿方法

矿产勘查的最终目的是为了寻找具有经济价值的矿床，而找矿过程就是对矿床本质进行不断的分析与研究，同时利用以获取的相关资料对预测目标形成的条件、过程、控制因素等进行预测。

表1 超基性岩化学成分表

表3 岩石化学成分表

表4 岩石测量金属Pt元素异常特征

针对不同的勘查阶段，结合实际条件、自然景观与技术等，在不同阶段结合相应找矿标志进行不断修正。通过对原有矿床发现方法的总结，运用地质、物理、地球化学等多种方法，在不同勘查阶段相互配合，最终揭示矿床形成过程及其主要控矿地质要素，找到具有开发经济价值的矿产并力求最大化。

矿床综合找矿模型主要以综合研究定性。在勘查过程中首先为预查阶段，预查阶段主要以能否成矿、地质环境、成矿范围、成矿类型与矿种以及普查测网方位为主要目的，使用方法组合为1：5万土壤测量与1:5万地质草测；预查结束后，进入普查阶段，普查以物化探与地质为主进行勘探类型与勘探线方位、地质要素与找矿标志、深部延伸产状要素、隐伏构造与岩浆岩、浅表矿化体型态范围为主要目的，使用方法组合为1:1万地质填图、1:1万激电中梯测量、1:1万高精度磁法测量、1:1万土壤测量搭配少量槽、钻探；在详查阶段以开采环境、成分与质量、矿化类型与品位、富矿脉走向、火山机构三维形态以及浅表矿体详细形态为主要目的，使用组合方法为矿石组份小体重研究、井中充电法、1:2千岩屑测量与复电阻率剖面为主。在最后的地质勘探阶段以储存规模为主要目的，结合竖井、钻探以及坑道技术。

3 结语

甘肃省拥有丰富的矿产资源且其具有较大的找矿潜力，但在实际勘查过程中仍有许多不足之处。为保证矿产资源得到更好的开发，对金属矿床地质地球化学特征及找矿方法进行研究，帮助甘肃省矿产业得到更好的发展。

[1]张锐, 毛启贵, 于明杰,等. 新疆琼库都克Ag-Pb-Zn多金属矿区岩浆岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄研究[J]. 地质与勘探, 2017,53(2):270-282.

[2]林方丽, 王光杰, 杨晓勇. 综合电磁法在矿区深部成矿机制中的应用研究——以皖南乌溪多金属矿区为例[J]. 地球物理学报, 2016,59(11):4323-4337.

[3]彦廷龙, 刘学龙, 王迎春,等. 云南铜厂沟Cu-Mo多金属矿花岗闪长斑岩地球化学特征及其矿床成因[J]. 地质与勘探, 2016,52(6):1065-1075.

[4]宋慈安, 宋玮, 丁汝福,等. 新疆东准噶尔北部荒漠区金属矿床白茎绢蒿植物地球化学异常特征及其找矿意义[J]. 大地构造与成矿学,2017, 41(1):122-132.