肖志豪，張歡歡，劉 松，楊建鵬

（陜西地礦第六地質(zhì)隊(duì)有限公司，陜西西安710611）

1 區(qū)域背景

區(qū)域上處于華北板塊西南緣，跨越華北陸塊和華北板塊南部活動(dòng)性陸緣兩個(gè)二級構(gòu)造單元，主體位于豫陜隆起，涉及太華臺拱和金堆城中元古代—早古生代上疊盆地兩個(gè)四級構(gòu)造單元。由結(jié)晶基底變質(zhì)巖系太華巖群組成太華古陸核，沉積蓋層為中元古代—早古生代地層，組成金堆城陸緣坳陷帶。

區(qū)內(nèi)早期開展了1∶5萬水系自然重砂測量，在工作區(qū)東南部圈出一個(gè)鉍鎢金重砂異常，分布于巖體內(nèi)外接觸帶及巖體與熊耳群細(xì)碧巖夾變質(zhì)凝灰?guī)r的接觸處，鉍鎢緊密共生，巖體中白鎢礦含量最高可達(dá)19×10-6，泡鉍礦1～5粒，另有少數(shù)含白鎢礦石英脈，該異常對本區(qū)尋找鎢鉬礦有很好的指示作用，為本次開展1∶2.5萬水系沉積物測量奠定了基礎(chǔ)。

2 研究區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)地層出露較為單一，北部出露少量的太古界太華群片麻巖系；東南部出露少量的中元古界熊耳群，為一套淺海—濱海相火山沉積巖系。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為節(jié)理。分布于巖體或巖體與地層的接觸處，主要發(fā)育三組節(jié)理，分別為北西向、南北向及北東向，次為近東西向。節(jié)理中常充填有方解石、長石、石英脈等形成礦化蝕變帶，蝕變帶可見黃鐵礦、黑鎢礦、方鉛礦、黃銅礦等礦化。巖體內(nèi)節(jié)理裂隙為成礦提供了賦存空間。

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，為燕山期老牛山巖體的一部分，巖石為中粒黑云二長花崗巖，出露的面積大約在104km2，占研究區(qū)總面積的93.7%。巖體南側(cè)接觸帶形成角巖帶，巖體東側(cè)接觸帶形成強(qiáng)烈絹云母化，局部形成片巖、片麻巖化帶。老牛山巖體為區(qū)內(nèi)成礦提供了熱動(dòng)力來源，與本區(qū)鎢、鉬礦成礦關(guān)系密切。

3 地球化學(xué)特征

3.1 水系沉積物測量

區(qū)域上原有1∶5 萬水系沉積物及自然重砂測量工作的基礎(chǔ)，本次工作結(jié)合測區(qū)景觀條件，水系為黃河流域渭河水系，溝系發(fā)育，地形切割較強(qiáng)烈，區(qū)內(nèi)90%以上出露為老牛山花崗巖體，基巖裸露程度高，土壤流失較嚴(yán)重，在絕大部分地區(qū)1∶1萬面積性土壤測量無法采集準(zhǔn)確樣品。并且1∶2.5 萬水系沉積物測量采樣受地形限制小，可以靈活地避開腐殖層覆蓋嚴(yán)重的地段，更有效地濾除了腐殖物的干擾；比同面積1∶1萬土壤測量節(jié)省樣品測試費(fèi)用50%～70%，節(jié)省工作時(shí)間一半以上，進(jìn)一步提高工作效率。因此該地區(qū)考慮時(shí)效性及采樣準(zhǔn)確性，選擇1∶2.5萬水系沉積物測量作為區(qū)內(nèi)主要工作方法。

3.2 主要地質(zhì)單元地球化學(xué)特征

研究區(qū)內(nèi)的地質(zhì)體按時(shí)代和巖性劃分為兩個(gè)地質(zhì)單元。地層：太古界太華群三官廟組第六巖性段（ArThs6）。巖漿侵入體：早中生代印支晚期老牛山巖體（γ53）黑云二長花崗巖。應(yīng)用濃集比率(K)、疊加強(qiáng)度(D)等參數(shù)對各統(tǒng)計(jì)地質(zhì)單元元素富集特征進(jìn)行了研究。

太古界太華群三官廟組第六巖性段（ArThs6）黑云斜長片麻巖中Cu元素含量較高，濃集系數(shù)K(指地質(zhì)單元中元素含量與全區(qū)元素平均含量之比)大于1.2，呈弱富集狀態(tài)，說明此元素在此地層內(nèi)較其他元素容易成礦。其它元素呈背景；疊加強(qiáng)度D（元素遭受后期作用的程度，指示各元素可能賦存的地質(zhì)部位）顯示，Bi元素為極強(qiáng)后生疊加，但變異系數(shù)較?。–v＜0.5），均勻分布于地層之中，As、Sb 、Zn、Au元素為同生貧乏，Cu、Mo、Pb、W、Ag 元素為弱后生疊加具一定找礦指示作用。

早中生代印支晚期老牛山巖體（γ53）黑云二長花崗巖中所有元素濃集系數(shù)均呈背景值；Bi 元素為強(qiáng)后生疊加，W、Au元素呈后生疊加，其中W元素變異系數(shù)大（Cv＞0.68），屬強(qiáng)分異，遷移能力強(qiáng)，為成礦提供物質(zhì)來源；As、Cu、Sb、Zn元素呈同生貧乏，Mo、Pb、Ag元素為弱后生疊加。

3.3 元素含量特征及主成礦元素的確定

從全區(qū)水系沉積物地球化學(xué)元素分析，Ag、Pb、Zn、W、Mo、Bi 六種元素的富集系數(shù)q大于或接近 1(q為平均值與中國陜西秦巴水系沉積物中元素背景估計(jì)值之比)，說明區(qū)內(nèi)水系沉積物中這幾種元素含量與中國水系沉積物背景相比，發(fā)生了一定程度的富集(見表1)。其中鎢鉬等金屬的地球化學(xué)背景較高，說明這些元素在水系中產(chǎn)生次生富集，具有多金屬成礦物質(zhì)來源豐富的特點(diǎn)。

表1 研究區(qū)各元素主要地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

從變化系數(shù)(Cv)看，Ag、Cu、As、Sb、W，Mo等元素的變化系數(shù)較大，表明上述元素在本區(qū)的分布極不均勻，離散程度大；Au、Pb、Zn、Bi 等元素的變化系數(shù)較小，說明Au、Pb、Zn、Bi 等元素含量在測區(qū)內(nèi)分布相對較均勻，沒有較大的起伏變化。

Ag、Pb、Zn、W，Mo、Bi等元素?cái)?shù)據(jù)離散程度大，富集系數(shù)大，局部富集成礦的可能性大。在工作區(qū)開展找鎢鉬等多金屬工作具有的資源潛力大，可能找到具有開發(fā)價(jià)值的多金屬礦體。

根據(jù)上述本區(qū)1∶5 萬水系沉積物地球化學(xué)測量結(jié)果，結(jié)合該區(qū)1∶20萬地球化學(xué)成果，可以確定本區(qū)的主成礦元素為Ag、Pb、Zn、W、Mo。

3.4 水系沉積物元素共生組合特征

元素組合是元素親合性在地質(zhì)體內(nèi)的具體表現(xiàn)，而元素親合性又與地質(zhì)環(huán)境有關(guān)[4]，為了解區(qū)內(nèi)元素之間的相關(guān)程度，分析元素組合與地質(zhì)構(gòu)造背景的依存關(guān)系，采用R 型聚類方法對全區(qū)水系沉積物中的元素進(jìn)行研究，各元素之間的相關(guān)關(guān)系見圖1。從R型聚類分析結(jié)果（圖1）中可以看出，在相關(guān)系數(shù)為0.50 時(shí)，全區(qū)10種元素大致可分成As、Sb、Au、Pb組合和Bi、Ag、Zn 組合，其余元素相關(guān)性較差，W 元素明顯呈獨(dú)立狀態(tài)與其它元素相關(guān)關(guān)系較遠(yuǎn)。反映了區(qū)內(nèi)礦化多期次、多階段的特點(diǎn)。

3.5 異常圈定

圖1 研究區(qū)水系沉積物測量元素聚類分析譜系圖

依據(jù)測區(qū)各元素的地球化學(xué)親合性和空間聯(lián)系、元素異常之間的吻合程度及主要元素異常范圍，分別統(tǒng)計(jì)其元素分布特征值、確定背景值及異常下限，并結(jié)合地質(zhì)單元、構(gòu)造變化等進(jìn)行綜合異常的圈定，全區(qū)共圈出綜合地球化學(xué)異常8 處。其中甲類異常2 處，乙1類異常4處，丙2類異常2處。

4 成礦遠(yuǎn)景區(qū)的劃分與找礦潛力分析

依據(jù)圈定的綜合異常區(qū)，結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)、物探特征，結(jié)合研究區(qū)查證的礦（化）點(diǎn)、控礦構(gòu)造、化探綜合成果及礦化地段分布情況，在區(qū)內(nèi)劃分出2處成礦遠(yuǎn)景區(qū)：（1）陰寺溝—老爺嶺—大白羊溝一帶鎢礦A級成礦遠(yuǎn)景區(qū)；（2）小夫峪溝腦一帶鎢礦C級成礦遠(yuǎn)景區(qū)。見圖2。

陰寺溝—老爺嶺—大白羊溝一帶鎢礦A級成礦遠(yuǎn)景區(qū)。該區(qū)位于研究區(qū)東南角一帶，呈不規(guī)則形狀，面積約9.70km2，目前已發(fā)現(xiàn) Q01、Q02、Q05、Q07 等多條含鎢礦化石英脈，脈體規(guī)模較大，延伸較穩(wěn)定，礦化蝕變強(qiáng)。

4.1 成礦地質(zhì)條件分析

遠(yuǎn)景區(qū)處于老牛山黑云母二長花崗巖（γ35）與熊耳群火山巖（ChXl3h2）接觸部位，斷裂、裂隙發(fā)育，可見明顯多金屬礦化，大多表現(xiàn)明顯的熱液蝕變特征。本區(qū)含鎢石英脈常充填于黑云母二長花崗巖體巖穹頂部與圍巖熊耳群接觸部位裂隙內(nèi)，此外礦脈追索、槽探工程驗(yàn)證取樣分析并綜合礦體分布發(fā)現(xiàn)，巖體內(nèi)礦脈規(guī)模一般大于圍巖內(nèi)規(guī)模，順侵入體穹頂延伸方向含鎢礦脈一般品位較高（Q04，1.32×10-2）而偏離侵入體穹頂延伸方向的礦脈一般品位較差（Q09，0.08×10-2）。推測巖漿期后含礦熱液靜水壓力遠(yuǎn)大于圍巖靜巖壓力因而呈現(xiàn)出以接觸帶內(nèi)帶巖體內(nèi)某一點(diǎn)為中心的放射性陡頃裂隙脈，所以在巖體接觸帶內(nèi)帶穹頂延伸方向狹長的范圍內(nèi)含鎢礦脈的含礦性一般較好，可見礦脈的形成與燕山期黑云母二長花崗巖具有密切的關(guān)系。因此，本區(qū)異常范圍內(nèi)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，具有較好的成礦地質(zhì)潛力。

4.2 化探異常特征

該遠(yuǎn)景區(qū)包括兩個(gè)甲類異常（HS-5、HS-7）及一個(gè)乙類異常（HS-6）組成，各單元素異常在空間上套合程度較好，組合中心較明顯，異常規(guī)模較大、高值范圍吻合較好。其中HS-5 與HS-7 甲類異常為遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)主要綜合異常，分布于研究區(qū)東南部，以Au、Ag、Pb、Zn、Bi、W、Mo為主，近南北向展布，異常區(qū)面積之和約為3.745km2。區(qū)內(nèi)Au、Pb、Bi元素濃集中心明顯，強(qiáng)度高，規(guī)模大，具內(nèi)、中、外三級濃度分帶特征，Ag、Zn、Mo具二級濃度分帶特征，其余均為一級濃度分帶。

4.3 異常查證及成礦潛力分析

結(jié)合該區(qū)的元素組合特征及化探成果，對重點(diǎn)異常進(jìn)行查證，實(shí)施地化剖面及槽探工程等進(jìn)行研究。在隨后查證過程中陸續(xù)于異常濃集中心及高值點(diǎn)附近發(fā)現(xiàn)了Q01、Q02、Q07等多條含鎢礦化石英脈，同時(shí)異常成果圖中也體現(xiàn)出了元素高值點(diǎn)（Ag最高2000×10-9，Pb 最高1089×10-6，Bi 最高48.90×10-6，Mo 最高190.0×10-6，W最高118.40×10-6），顯示了該區(qū)多金屬礦的巨大潛力。所發(fā)現(xiàn)礦脈均呈近南北向延伸，中等—陡頃，礦脈分布特征北段呈近南北向，向南逐漸分散并呈北—北西向且含礦性具有變好、礦脈變密的趨勢，規(guī)模較大，延伸較穩(wěn)定，礦化蝕變強(qiáng)。這進(jìn)一步說明了礦脈從巖體穹頂某一中心向外放射的模型理論，區(qū)內(nèi)礦脈密集區(qū)域?yàn)槭⒚}型鎢礦床成礦模型中侵入巖體巖穹頂部，是盲脈大規(guī)模聚集部位，這為進(jìn)一步的找礦研究提供了方向。

5 結(jié)論

（1）研究區(qū)內(nèi)W、Mo、Au、Ag、Cu、Pb 等元素水系沉積物異常分布明顯，異常規(guī)模較大，套合好，多富集于巖體與地層的接觸帶附近，區(qū)內(nèi)主成礦元素以W 為主，次為Mo、Au、Ag、Cu、Pb，根據(jù)綜合異常，結(jié)合地質(zhì)依據(jù)，優(yōu)選了成礦遠(yuǎn)景區(qū)，達(dá)到了快速縮小找礦范圍，提高找礦準(zhǔn)確度的效果，證明1∶2.5萬水系沉積物測量在本區(qū)找礦效果良好，具有一定的指示作用，可以在同類地區(qū)推廣使用。

（2）研究區(qū)有用元素的成礦受到不同程度的構(gòu)造控制，巖體與地層接觸面附近是成礦有利部位，尤其是巖體內(nèi)接觸帶成礦條件最佳。成礦除受接觸構(gòu)造控制外，巖體內(nèi)巖漿期后所形成的構(gòu)造裂隙發(fā)育，也為成礦有用元素提供了運(yùn)移通道和賦礦空間，有利于成礦元素的遷移和富集疊加。這對研究區(qū)進(jìn)一步開展找礦工作開闊了思路、豐富了可能存在的成礦類型（含礦種）。

（3）根據(jù)化探綜合異常查證所發(fā)現(xiàn)多條有價(jià)值的含礦石英脈，證明異常是由多條含礦石英脈所引起的礦致異常，可見本區(qū)礦脈密集為石英脈型鎢礦床成礦模型中侵入巖體巖穹頂部，是盲脈大規(guī)模聚集部位，為進(jìn)一步的研究提供了方向。這一結(jié)論也充分證明本次研究區(qū)域內(nèi)有較大的找礦潛力。