构造地球化学在矿集区找矿方法的应用——以甘肃省天水市柴家庄—太阳寺地区金及多金属矿整装勘查区利桥幅为例

吴建福

（甘肃省地矿局第一地质矿产勘查院，甘肃 天水 741020）

1 构造地球化学测量方法概述

构造地球化学：区域及矿区构造地球化学调查、构造应力作用下矿物、元素、同位素变化规律、应力作用下流体、流体动力学地球化学性状、深部构造地球化学特征、构造地球化学机理的模拟实验以及为资源勘查、工程建设、灾害防治提供依据的应用构造地球化学研究[1]。

构造地球化学强调构造不仅是机械过程，而且有化学作用过程；构造不仅在控矿中提供流体迁移的通道和物质沉淀、富集的空间,而且导致元素的重新分配、组合和调整。构造地球化学既研究构造作用中的地球化学过程，又研究化学过程中所引起的构造作用。构造地球化学是构造地质学与地球化学交叉形成的一门新兴的边缘学科[2]。

2 构造地球化学测量应用实例及效果

本论文以甘肃省天水市利桥幅构造地球化学测量为实例进行阐述该方法的有效性。

2.1 方法的选择

该区内前人进行了大量的工作，尤其矿业开发及矿产勘查，基本查明了区内地质体、构造、矿产等，且已对区内大部分矿产有开采开发活动，因此区内若采用水系沉积物测量方法明显已不适合区内矿产调查，本次调查采用了构造地球化学测量。

2.2 样品采集

构造地球化学采样工作应以矿产地质调查为前提，在了解和基本查明区内地质体和构造的基础上进行，其采样介质以断层破碎带内物质；节理、裂隙填充物及披膜；蚀变矿物；矿化岩石；在没有以上介质时以基岩代替（图1）。

图1 构造地球化学采样方法示意图

2.3 异常特征

图2 利桥地区金地球化学图

本次对构造化学样数据进行处理成图，直观的反应了该区金元素的富集情况（图2）及其与已知矿产、构造的直观反应且与已知矿（化）体基本吻合。通过异常查证新发现了大店沟南金矿点及马家沟金矿化点。证明了构造地球化学找矿方法的有效性。且与已知矿（化）体基本吻合[3]。

其次根据数据处理形成三维空间数据直观的反应了该区各个元素的富集及分布范围，有效的缩小了找矿范围（图3）。

图3 Au元素空间分布图

根据原生晕的分布范围与已知矿（化）体的分布范围可以看出构造地球化学分析结果更能直观准确的反应该区实际的矿产分布及其范围，并未形成大面积的异常，缩小了有效的找矿范围。不同的矿床成因类型决定了截然不同的地球化学元素分带特征，前缘晕、近矿晕、尾晕的确定，对指导找矿具有重要的意义。利桥岩浆期后热液型金矿床的前缘晕、近矿晕、尾晕的元素组合为As－Sb－Hg－B－F、Au－Ag－Cu－Pb－Zn、Bi－ Mo－ Mn－ Co。

根据区内金元素异常、已知矿点和近矿晕相对位置关系图（图4）可以看出原生晕异常及近矿晕范围直接指示矿体分布范围，有效的准确定位了矿体及有效的找矿靶区，为该区找金指示出明确方向。

图4 Au元素异常、已知矿点和近矿晕相对位置关系图

2.4 采用构造地球化学的意义

本次通过1：5万构造地球化学测量探索深部找矿预测的理论方法，识别含矿构造，利用原生晕中元素组分及分带特征预测深部矿体，运用前缘低温元素与尾部高温元素间的比值推测成矿流体的运移方向、评价矿化剥蚀水平和指导深部寻找盲矿体，推测成矿温度和矿物成因等[4]。

通过已有典型矿床原生晕的研究分析，建立了岩浆期后热液型金及多金属矿床的地球化学模型。

（1）构造地球化学采样所采集样品为直接指示区内元素的富集规律。

（2）构造地球化学样品采集有效避免了矿集区矿业开发所形成的污染。

（3）构造地球化学样品显示区内元素迁移规律[5]。

（4）构造地球化学样品直接显示原生晕数据，有利于根据元素组合判断区内成矿规律及模式。

（5）构造地球化学强调采集与成矿信息有关的样品，无矿的干扰信息较少，有效强化了地球化学异常。

2.5 取得成果

通过1：5万构造地球化学测量总结了区内地层地球化学特征，圈定了单元素异常392个，综合异常13个（甲类3处，乙类10处）。

通过矿产检查新发现矿（化）点两处，马家沟金矿化线索（金品位3.22×10-6）、大店沟南金矿点（矿体地表出露30m，金品位为3.72 ～ 7.25×10-6）。

通过构造地球化学测量及资源潜力评价在利桥幅共圈定金矿A类找矿靶区1个，C类找矿靶区16个；用椭圆抛物面构建的化探定量预测模型所预测的500m以浅金资源总潜力大约是48.69t。

3 结论

（1）构造地球化学样品采集有效避免了矿集区矿业开发所形成的污染，是矿集区有效的找矿技术手段。

（2）构造地球化学测量有效的准确定位了找矿靶区，更直接的反应了测区的有效的找矿范围，为该区找矿指示出明确的范围及方向[6]。

（3）构造地球化学强调采集与成矿信息有关的样品，有效强化了地球化学异常。