甘肃南部大水金矿土壤地球化学特征及找矿意义

史文全

（甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院，甘肃 兰州 730000）

大水金矿是甘肃南部西倾山地区发现的特大型金矿[1]，自1991年大水金矿发现以来，已累计发现103t金资源量（包括格尔柯矿段和贡北矿段）。笔者根据大水金矿区开展的1：1万土壤地球化学测量，结合水系沉积物测量、地质填图、等成果数据，查明了矿区的地球化学特征，总结找矿标志，划分找矿靶区。

1 大水金矿土壤地球化学特征及其分布规律

大水金矿主要出露石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系以及白垩系[1-3]。矿区主要岩体为格尔括合岩体，位于大水金矿北缘；断裂发育，以近东西向构造贯穿整个矿区，起着导矿、控矿作用，对成矿物质来源和矿液运移也起着重要作用[2]。

大水金矿1：1万土壤地球化学测量集中于贡北金矿以西-格尔托金矿以东地区，主要针对1：5万水系Au6、Au7、Au8异常进行精细查证，以100m×20m的规则网度共采集原样6747件，面积14km2，完成土壤测量分析Au、As、Hg、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Mn、Ag等11种 元素，共圈定Au异常63个、综合异常17处，综合异常多沿贡北金矿西-格尔托金矿东呈北西向分布。由于采集样品为土壤中粗粒级（C层，-10～+60目），基本以物理风化为主，在一定程度可代表原生岩石中元素含量变化情况。本区可能成矿的元素有Au、As、Sb、Hg，分析得出Au的最大值为820.7×10-9，已达到矿体边界品位。

Au元素的高背景主要分布在大水金矿格尔珂矿区四周、格尔托矿区等。格尔珂矿区四周强度最高，格尔托高背景主要出现在以平推断层为主的构造裂隙发育带；东北角的高背景值主要出现在花岗闪长岩岩体周围；西北角的高背景值处分别有1条近东西向、2条北西-南东向的断层穿过；Au的富集成矿与断裂及花岗闪长岩岩体的侵入有关。

分析可知本次所化验的11种元素的分布情况主要与区内燕山早期近东西向断裂、北东向次级断裂和南北向断裂的发育情况有关，其中Sb、Hg、As和Ag的高背景分布与Au的高背景值分布区基本一致，而Pb、Zn、Cu受区内中酸性侵入岩体的影响较大。

2 异常的圈定及解释推断

根据矿区1：1万土壤测量单元素异常分布情况，结合发现矿点、矿种、地质、地层以及元素异常套合情况圈定综合异常17处，编号为Htd-1～17，异常多沿大水金矿的格尔珂矿区边缘分布。共分为甲2和乙3两类异常，其中Htd-11、Htd-12、Htd-16、Htd-17为甲2类异常。

其中，Htd-17综合异常位于工作区南部格尔托地区，面积约0.402km2。异常区出露地层有三叠系郭家山组和侏罗系龙家沟组。龙家沟组主要是贡北、格尔托金矿床（点）的主要含矿地层，由湖沼相的碎屑岩、碳酸盐岩及陆相火山岩组成。异常元素组合为Hg、Au、Sb、As、W、Ag、Mo和Cu，其中Au最大值达到276.49×10-9。该综合异常以Hg异常面积最大，Au、Hg、As和Sb分带性最好，出现异常内带，异常元素套合较好，为中低温热液作用引起的Au矿化。异常区内断裂发育，以北西向、北东向断裂为主。根据异常元素组合（Au、As、Sb、Hg、Ag、W）推断异常为中低温热液作用引起的Au矿化。

Htd-17综合异常评序为第1位，综合异常区位于工作区南部格尔托地区，异常中心坐标为：X=34520080、Y=3767270，面积约0.402km2。异常区出露地层有郭家山组（Tg）和龙家沟组（Jl）。郭家山组（Tg）岩性为一套灰色薄层状泥晶灰岩，浅灰色中厚层状含鲕灰岩，灰白色块状含鲕灰岩组成。龙家沟组（Jl）主要是贡北、格尔托金矿床（点）的主要含矿地层，由湖沼相的碎屑岩、碳酸盐岩及陆相火山岩组成。

图1 大水金矿土壤测量Htd-17综合异常剖析图

3 找矿标志分析

根据1：1万土壤地球化学结果，结合钻探、水系沉积物测量、地质填图等成果，可以得到大水金矿地区以下找矿标志：

（1）地层控矿。大水金矿区土壤异常位于侏罗系龙家沟组、二叠系迭山组、三叠系郭家山组和马热松多组地层中。前人对马热松多组地层中的301个样品中的金进行分析，发现实测金平均丰度值仅为1.9×10-9，接近地壳的丰度值[2，3]，白云岩和白云质灰岩中分散系数为0.5，说明金在马热松多组中分布较均匀，没有向外输出和扩散的能力，因此，地层对金矿起了赋存定位作用而非矿源层。

（2）构造控矿。工区的综合异常多位于断裂构造发育带，近EW向逆冲断裂带是主异常的分布，贯穿整个矿区，并由它派生出NE和SN向断裂，且均有很宽的断裂破碎带。构造结合部位是异常强度和规模最大的地方，也是矿体最集中、最富集的部位。矿区近东西向的断裂为上盘，是控矿构造，控制着矿床的分布，次级北东向和南北向断裂和岩溶构造带是容矿构造。

（3）岩浆作用条件。矿区内发育燕山早期形成的格尔括合花岗闪长斑岩体及其派生的花岗闪长岩脉/石英闪长玢岩、黑云母闪长玢岩，岩浆活动与综合异常的形成有十分密切的关系。格尔括合花岗岩体对格尔珂金矿体的成矿控制表现为两个方面：一方面为成矿提供了矿源，起“矿源层”作用；另一方面在围岩地层中形成了热穹隆构造，产生一系列围绕其分布的放射状张性构造裂隙空间及环状压性断裂，为成矿富集提供了定位场所。

（4）地球化学成矿条件。区内Au与Ag、As、sb、Hg、W元素密切相关，以组合异常的形式出现；异常多沿断裂破碎带分布，伸展方向与地层走向及断裂展布方向一致；土壤异常与金矿体产出对应关系良好，异常强弱基本能反映矿体的规模、矿化程度及分布状况[2]。结合格尔珂矿区原生晕的特点，As、Hg、Sb可作为单阶段成矿的前缘晕指示元素，W为尾晕指示元素，Ag为近矿晕的指示元素。

4 找矿靶区划分

将矿化地段或异常浓集中心区域划为找矿靶区，作为进一步工作的首选地段。通常，A类找矿靶区是指在找矿远景区内成矿条件十分有利，有望找到小型或小型以上矿床，建议优先安排工作的地段；B类找矿靶区在找矿远景区内成矿条件较有利，依据异常特征及地质环境条件，有望找到工业矿体或矿（化）点的地段。

依据上述准则共推断找矿靶区10处（金），其中A类找矿靶区9处，B类找矿靶区1处。其中，A（4）号靶区位于工作区南部，大水金矿格尔托矿区，面积0.402km2，对应Htd-17号综合异常，根据异常推断解释该靶区主要的找矿矿种为Au，并已发现矿体出露。B（2）号靶区为A类找矿靶区，位于工作区东北角，面积0.136km2，位于Htd-3综合异常。根据异常推断解释该靶区主要的找矿矿种为Au，紧邻岩体岩脉处，主要的元素组合为Au、Ag、As、Sb、W、Hg。B（3）号靶区为A类找矿靶区，位于工作区中北部，格尔括合岩体的西部，面积0.195km2，位于Htd-4综合异常。B（4）号靶区为A类找矿靶区，位于工作区东北角，格尔括合岩体的东部，面积0.039km2，位于Htd-7综合异常。

除了已见矿的A类异常，B（2）、B（4）号靶区找矿前景最好，B（3）、B（5）号靶区找矿前景较好，B（1）、B（6）号靶区次之。

5 结论

粗粒级碎屑物在大水金矿区1：1万土壤测量工作中取得的成果明显优于以往，元素丰度值高，异常重现性好，且在以往土壤测量工作中未圈出异常的地段，本次工作圈出了数个异常。初步查明了工作区内11种元素的基本地球化学分布规律及变化特点。总体上看，大水金矿区内主要成矿矿种为Au，圈定以Au为主的综合异常17处，部分金异常与已知金矿体产出对应关系良好，异常强弱基本能反映矿体的规模、矿化程度及分布状况；根据元素综合异常分布情况，结合综合地球化学图，共推断圈定找矿靶区10处，均以Au为主攻矿种。尤其是在17号土壤测量综合异常区内，通过剥土工程已发现一条金矿体，勘查工作正在开展。

[1]卿成实．甘肃玛曲大水金矿原生晕特征及深部找矿预测[D]．成都理工大学,2012．

[2]张江苏,王滔,毛艳丽,等．甘肃省南部矿集区水系沉积物测量地球化学特征及找矿预测[J]．科学技术与工程,2016,16(29)：179-185．

[3]韩春明,袁万明,于福生,等．甘肃省玛曲大水金矿床地球化学特征[J]．地球学报,2004,25(02)：127-132．