敦煌地块南缘多坝沟地区地球化学特征及找矿应用研究

冯备战，朱利辉，张 渊，马国杰

（甘肃省地质调查院，甘肃 兰州 730000）

引言

目前地质找矿工作主要为探槽揭露、钻孔深部验证等工作手段，前期投入大，找矿范围较为狭小，因此通过1:50000 水系沉积物测量确定该区域元素组合特征和成矿元素的富集特征，对大区域内缩小靶区，提高找矿效率有着重要的指导作用。在敦煌地块南缘多坝沟地区，通过中小比例尺地球化学测量，圈定找矿远景区，通过对圈定的找矿远景区开展大比例尺、地质填图，缩小找矿靶区，开展槽探工程，圈定有效圈定矿（化）体，该方法能为其他地区找矿提供指导。

1 成矿地质背景

多坝沟地区位于敦煌地块南缘，属塔里木板块与柴达木板块的构造交汇部位，受阿尔金及其次级断裂影响，研究区内构造、岩浆岩普遍发育，断裂构造主要以北西向为主，岩浆岩受断层控制明显，与构造线方向一致[1-3]。通过小比例尺的区域水系沉积物测量资料显示，多坝沟地区主成矿元素的矿化异常较为强烈，经过踏勘，其与常规优势的成矿地质条件且套合性较好，本次通过地球化学方法找矿实践，找到的多坝沟金矿就位于1:50 000 水系沉积物测量圈定的HS01综合异常区内（见图1）。

图1 HS01 综合异常剖析

2 1:50 000 水系地球化学特征

2.1 地质要素

HS01 异常区出露地层主要为敦煌地块基底太古代-古元古代敦煌岩群，岩性以片麻岩、片岩为主。中酸性侵入岩较为发育，从出露形态上来看，其呈岩株状（串珠状）-不连续带状分布，受多坝沟断裂影响较深，其平面出露状态与区域内构造方向基本一致。HS01 异常区内发育的构造样式主要以断裂构造为主，从构造样式上来区分，主要以NE、NW 为主的逆冲构造为主，其中NW 断裂切割了NE 断裂，形成了该区较为复杂的构造格架。

2.2 异常元素要素

HS01 异常元素组合为Au、W、Ag、Sb、As、Cu、Zn、Bi、Pb、Li 等，从元素的组合上看，异常元素组合多而复杂（杂乱），从中低温到中高温热液成矿元素均有，通过元素聚类分析，Au-Ag-As-Cu、Sb-Zn、Pb-Bi-Li三组元素组合套合较好。其中Ag、Pb、Zn、W 元素异常强度一般较弱，且呈散点状分布（见图1），多出现在Li、Au、Sb、As、Bi 等异常的浓集中心、高低点上或附近。各元素异常形状、走向与区域地层、构造走向分布特征基本一致，主要呈NE 向和NW 向分布，并在断层接触带显示有局部富集特征。HS01 综合异常区内，Au 元素异常强度最强，面积最大，且内中外浓集分带明显，异常规模最高值为9.01，主要为矿致异常，并且As 元素异常与Au 元素异常在平面形态上套合的非常好，由图1 可知，二者异常内中外带浓度分带明显且高值区亦较为吻合，由此可知As 在可作为此区域中金异常的指示性元素；W 元素异常面积与Au 元素异常面积相当，且套合性好，异常内中外带浓度分带明显，异常规模最高值12.4 ppm，表明多坝沟金矿Au元素的富集很有可能与高温成矿元素组合有密切的关系（见表1）。

表1 HS01 异常元素特征

3 1:25 000 土壤地球化学特征

3.1 异常规模及成因

中大比例尺地球化学测量，可进一步的缩小找矿靶区，通过开展中比例尺的土壤地球化学测量，在HS01 异常中进一步分解圈定了金异常3 处（见图2）。

图2 HS01 综合异常区1:25 000 土壤测量金元素异常图

Au-1 金异常呈圆形，面积约1 km2，金含量20×10-9～650×10-9，高值在此异常区聚集较多，通过实地检查踏勘以及地表工程验证，确定该异常为矿致异常；Au-2 金异常具内中外分带，呈哑铃型（未封闭），面积约0.3 km2，金含量20×10-9～360×10-9，已发现与矿体赋存岩性一致的脉状碎裂岩；Au-3 金异常呈圆形，面积约0.05 km2，金含量20×10-9～100×10-9，已发现与矿体赋存岩性一致的脉状碎裂岩，异常未圈闭。

3.2 异常查证

Au-1 金异常在平面上表现为异常面积大，强度高的特征，通过1:10 000 岩屑剖面测量，发现该异常区异常元素主要为高温元素W、Sn、Li、Be 等，同时Au最高含量高达24.7×10-9，Ag 最大值为225×10-9，Cu 最大值为173×10-6，Pb 最大值为60.6×10-6。该异常距Au-2 金异常约2 km，两个异常区均位于区内低洼地带，可能指示深部找矿的潜力较大。

4 矿体圈定及成因

4.1 工程验证

本次工作在研究区内开展1:50 000 水系沉积物测量，共分析Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Sr、Nb、Ta、W、Sn、Bi、Mo、Co、Li、Be、La、Y 等19种元素，在此基础上圈定了综合异常，综合异常对该区成矿背景反映明显，对找矿工作起到重要的指导作用，圈定了HS01 找矿远景区。针对已圈定的HS01 找矿远景区，开展1:25 000 土壤测量、大比例尺地质填图、槽探工程揭露等工作手段，从而进一步缩小异常范围，优化找矿靶区，确定含矿岩石、矿化蚀变特征，最终发现了多坝沟金矿。本次通过地质测量及适当的工程验证，在Au-1 异常区内发现金矿体8条（见图3）。矿体顶底板岩性变化呈渐变过渡，矿体顶部多以超浅成侵入的微细粒英云闪长岩为主，具有一定的屏蔽层作用，断层构造极为发育，多以左行走滑断层为主，岩石破碎，有利于矿液的贯入和交代。矿体形态主要为脉状和透镜状，矿体倾向16°～42°，倾角22°～72°，在逆断层（压性断层）形成的破碎带的部位金品位相对较高，而且硅化、黄铁矿化较强。

图3 多坝沟金矿金矿体展布简图

4.2 矿床成因

多坝沟金矿矿化蚀变特征与金矿体分布特征基本一致，矿体及其围岩表现为强硅化、强黄铁矿化、强褐铁矿化等特征，蚀变矿化特征可作为一个找矿标志[4]。根据矿化蚀变特征[5]，多坝沟金矿区矿体经历了至少两次热液活动的富集作用，而且后期热液对金成矿具有更大贡献。在矿体出露区，发现矿前晕元素As、Sb在矿体附近显示强负异常，矿中晕元素Cu、Zn 在矿体附近显示负异常，矿尾晕元素W、Mo、Bi 显示出较好的正异常。说明早期热液活动形成的矿体可能被剥蚀殆尽，已发现矿体处于早期热液侵蚀末期，在其下部存在更强的后期热液侵蚀而生成的金矿体。

5 结论

（1） 通过地球化学测量，可圈定综合找矿远景区（找矿靶区），如HS01 综合异常区。

（2） 在圈定的找矿远景区内，开展1:25 000 土壤测量，可进一步优化找矿靶区，确定含矿岩石、矿化蚀变特征，最终发现了多坝沟金矿。

（3） 通过地球化学测量,圈定找矿靶区，说明地球化学测量方法可作为重要的找矿手段，为敦煌地块南缘金矿找矿提供了重要线索。