青海向阳沟铜金多金属矿地质特征及找矿标志

潘 鑫，乔建峰，孙婷婷，侯振广

(青海省第五地质勘查院，青海 西宁 810099)

青海省向阳沟铜金多金属矿位于青海省昆仑山山脊处，大地构造位置位于东昆中新元古代—早古生代缝合带和东昆仑南坡俯冲碰撞杂岩带[1-2]。

研究区属柴达木南缘地层分区，区内主要地层有寒武纪沙松乌拉组(∈1s)、早-中三叠纪洪水川组(T1-2h)、闹仓坚沟组(T1-2n)、西里可特组(T2x)和第四纪[3-4]。

研究区内构造以近东西向展布的压扭性断裂为主，北西向和近南北向次级断裂发育。北西—南东向断裂严格控制着区内地层、岩浆岩的展布和矿产的分布及地球物理—地球化学场的变化，是区内的控矿构造之一，特别是构造复合部位对成矿更加有利。研究区内岩浆岩以侵入岩为主，岩性为二长花岗岩、花岗闪长岩及正长花岗岩，主要为华力西期。区内脉岩较发育，以石英脉为主，呈条带状，透镜状侵入于岩体和地层内。

1 矿区化探异常特征

1.1 1∶5万水系沉积物异常特征

2011年在该区进行1∶5万水系沉积物测量，圈定了AS18-1Au(CuAs)、AS18-2Au(Cu)、AS18-3Cu(Au)、AS18-4Cu(Zn)、AS18-5Ag(Zn)共5处异常，异常重现性好，异常基本以Cu、Au为主，异常展布形态以带状为主，多沿断裂带或者地层接触边分布，具有明显的规律性。

其中AS18-1Au(Cu、As)异常位于向阳沟西岔沟脑，异常呈不规则圆状北西向展布，面积大，是全区面积最大的异常，主元素为Au，面积4.59 km2，峰值6.6×10-9，特征组合元素有Cu、As，其中Au、Cu具有中外带，浓集中心清晰，元素组合较单一，套合较好(见表1)。

表1 向阳沟AS18-1号异常地球化学参数

注：ω(Au、Ag)的单位为10-9,ω(其它元素)的单位为10-6。

1.2 1∶1万土壤地球化学异常

通过对向阳沟地区1∶5万水系沉积物异常开展1∶1万土壤测量，圈出土壤综合异常8处，西部AP8、AP1土壤异常强度、规模明显高于东部，而研究区西部元素组合以Au+As、Sb/Cu、Zn为主，向东至研究区中东部，Cu、Zn元素逐渐凸显，规模明显增大，元素组合以Au、Cu、Zn组合为主。与研究工作相关的异常主要为AP1、AP4、AP8，具体特征如下。

1.2.1 AP1-Au(As、Sb、Ag、Pb、Zn)综合异常

该综合异常位于研究区中部，出露地层主要为寒武纪沙松乌拉组，异常形态呈不规则状，主元素异常面积达0.30 km2，Au、As元素异常套合较好，异常规模大、强度较高，Au、As相对规模达到70.3%，除Cu外各元素均具明显三级浓度分带(见表2，图1)。

表2 向阳沟AP1异常地球化学参数表

注：ω(Au、Ag)的单位为10-9,ω(其它元素)的单位为10-6。

图1 向阳沟AP1综合异常剖析

异常内主要为灰绿色、黄灰色长石石英砂岩，北东次级向构造较发育，岩石破碎，褐铁矿化、硅化强烈。通过异常初步查证，在异常区内发现金矿体4条，2条出露地表，2条由浅钻工程控制，矿体长80～380 m，平均品位(1.16～4.00)×10-6，真厚度0.95～6.50 m，证实异常与矿化关系密切，且元素峰值高，浓集中心明显，套合好，有一定的找矿前景[5-6]。

1.2.2 AP4-Au(Sb、Cu、As、Pb、Zn、Ag)综合异常

位于研究区中部，出露地层为寒武纪沙松乌拉组和三叠纪闹仓坚组，异常形态总体上呈不规则椭圆状，各元素异常套合好、异常规模大、强度较高，Au、Sb、Cu相对规模达到85.2%，其中Au、Sb相对规模达到76.3%，只有Au、Sb具明显三级浓度分带。主元素Au异常面积较大，约0.267 3 km2，有一个明显的浓集中心，峰值为218×10-9，平均值为17.48×10-9，大于1/4浓幅分位，衬度达6.99，共有18个异常点(见表3)。

表3 向阳沟AP4异常地球化学参数

注：ω(Au、Ag)的单位为10-9,ω(其它元素)的单位为10-6。

异常区内主要为深灰色粉砂质板岩及灰色长石石英砂岩，异常区有多条性质不明断层交汇，异常与蚀变带SB1吻合，且与JD-4激电异常相对应，岩石极破碎，褐铁矿化强烈。

1.2.3 AP8-Au、As (Sb、Pb、Cu、Ag、Zn)综合异常

异常位于研究区西侧，出露地层主要为三叠纪闹仓坚组，异常形态呈不规则状，向西未封闭， Au、As、Sb素异常套合较好，异常规模大、强度高，除Zn外各元素均具明显三级浓度分带。主元素异常面积较大，达1.06 km2，主元素Au异常浓集中心明显，峰值分别为3 340×10-9，平均值为45.36×10-9，衬度达9.07，共有545个异常点(见表4、图2)。

图2 向阳沟AP8综合异常剖析

元素异常点数异常下限峰值平均值面积/km2衬度异常规模相对规模浓度分带Au54553 34045.361.069.079.6260.66外中内As245654 800291.900.364.491.006.31外中内Sb501664519.131.053.193.4821.94外中内Cu2270444130.790.041.870.070.44外中内Zn39160582275.260.071.720.120.76外中Ag2241503 200489.490.483.261.579.90外中内

注：ω(Au、Ag)的单位为10-9,ω(其它元素)的单位为10-6。

异常区内主要为灰色—灰白色白云质灰岩、灰色长石石英砂岩，岩石蚀变较强，呈碎裂岩化、硅化及高岭土化，黄铁矿化明显，局部见毒砂矿化。通过异常查证，在异常区内圈定金矿体3条，矿体平均品位(1.52～2.55)×10-6，真厚度0.95～4.94 m，另发现金矿化体2条，证实异常与矿化有关，该异常规模大、峰值高、浓集中心明显，但异常内带(高值段)零星分布，同时异常区内构造蚀变带(SB5)宽度较大，对成矿元素富集不利，导致地表矿体零星分布，暂未发现具有一定规模的金矿体。

2 矿(化)体地质特征

2.1 矿化体特征

研究区共圈出金矿(化)体8条，长度80～380 m，真厚度0.66～6.50 m，平均品位(1.16～17.90)×10-6。矿(化)体受构造蚀变带控制，呈北西及北东向延伸，研究区所发现的金矿体主要分布于研究区中西部，其中M1、M5、M6、M7、M8号金矿体分布于研究区西部规模较大的AP1、AP8土壤综合异常区内，而M3、M4号矿体分布于研究区中部AP4土壤异常区。

M1金矿体：地表由2015TC2控制，单工程平均品位2.22×10-6，真厚度11.27 m；2015年针对该矿体进行了验证，其中西侧ZK02控制M1号矿体真厚度1.72 m,平均品位2.82×10-6，从而使M1号金矿体总长度达380 m，走向70(°)～250(°)，西段呈隐伏状，矿体平均厚度6.50 m，平均品位2.30×10-6。

M2金矿(化)体：矿体地表由2015TC8单工程控制，矿体长度约160 m，地表控制矿(化)体品位3.52×10-6，真厚度0.66 m，含矿岩性主要为碎裂石英脉，围岩主要为含砾砂岩。

M3金矿体：矿体地表由2011TC2、2012TC5控制，矿体走向130(°)～310(°)，矿体长度100 m，矿体平均品位3.26×10-6，厚度1.13 m，2015年施工2015TC5对该矿体进行验证，工程见矿厚度0.74 m，品位1.57×10-6，显示M3号金矿体向东仍有矿化显示，但厚度减小，从而使M3号金矿(化)体地表总体长度达240 m。另外，M3号金矿体深部由2017年所施工的ZK08控制，控制矿体斜深160 m，单工程矿体平均品位2.25×10-6，真厚度3.77 m，孔内岩石破碎强烈，主要为强硅化砂岩，多呈现碎块状，石英脉呈细脉及条带状分布，显示M3号金矿体深部均有一定的赋存空间。

M4金矿体：走向110(°)～290(°)，地表由2011XYTC1、2011XYTC2控制，矿体长度约205 m，平均品位20.4×10-6，厚度1.31 m，矿化主要赋存于碎裂砂岩及碎裂石英脉内，肉眼主要见有黄铁矿化、孔雀石化，石英脉体可见少量自然金。通过地表追索发现，M4号金矿体沿走向向西见明显的石英脉出露，2017年利用钻探工程对M4号矿体沿走向向西进行了控制，孔内见相应的石英脉，宽度0.8 m，金品位6.49×10-6。

M5号金矿体：与M1号矿体呈平行排列，由地表单工程控制，矿体品位4.00×10-6，真厚度1.71 m。

M6号金矿体：由2016TC3单工程控制，矿体长160 m，矿体品位2.00×10-6，真厚度4.60 m。另外，M6号金矿体南侧揭露金矿化体1条，品位0.46×10-6，厚度5.19 m。

M7号金矿体：矿体由2016TC9单工程控制，工程内金属矿化以黄铁矿、毒砂为主，矿体长160 m，平均品位1.59×10-6，真厚度4.94 m。

M8号金矿体：由QZK02浅钻工程控制，矿体长160 m，品位1.52×10-6，真厚度1.28 m，矿体沿走向向东与地表2016TC10所揭露的金矿化体(品位2.55×10-6，真厚度0.78 m)相对应，而地表向西与2017TC2所揭露的矿化体(品位0.46×10-6，宽1.0 m)相对应，从而使矿化总长度达700 m。

2.2 矿石特征

矿石矿物成分以黄铁矿、毒砂、自然金、辉铜矿、黄铜矿为主，局部见少量孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿等次生硫氧化矿石。矿石为它形块状结构，微—细脉状、稀疏浸染构造。黄铁矿、辉铜矿、黄铜矿多呈星点状，少量呈团块状，局部团块直径可达9 mm；蓝铜矿、孔雀石沿裂隙面呈薄膜状或围绕辉铜矿、黄铜矿矿物呈环状赋存；辉铜矿、黄铜矿多呈它形结构；自然金呈星点状分布于岩石内部。

金矿的含矿岩性主要是蚀变岩和石英脉，铜矿的含矿岩性主要为石英脉。由于研究区地处内陆，气候寒冷干燥，氧化作用不甚强烈，氧化带及半氧化带不甚发育，研究区内矿石自然类型主要为强硅化蚀变岩型金矿石，受构造影响，岩石均发生不同程度的破碎，并遭受不同程度的硅化、绢云母化、碎裂岩化等蚀变，金属矿物主要为黄铁矿、毒砂等。

研究区内矿化体围岩主要为碎屑岩及灰岩，蚀变以硅化、褐铁矿化为主，绢云母化、高岭土化次之。

3 控矿因素

研究区内金元素土壤异常受构造带控制明显，目前所发现的金矿体主要产于奥陶纪沙乌拉组及三叠纪闹仓坚组地层的次级构造蚀变带内[7]，原岩主要为长石砂岩、长石石英砂岩及灰岩。总体看，金矿体对地层的岩石选择性不明显，而矿体产出部位，岩石破碎，蚀变强烈，尤以硅化蚀变强烈时，往往形成矿化富集的有利地段，并伴有不同程度的金属矿化，因此，构造运动与成矿关系密切，而断裂构造的多期活动，为研究区内金矿的形成提供了运移通道及富集空间，是研究区内主要的控矿因素。

4 找矿标志

根据1∶5万水系及1∶1万土壤测量的结果来看，具Au-Sb-As、Au-Sb、Au-Cu组合的异常均与已发现的矿化体相吻合。说明水系与土壤异常是重要找矿标志。

研究区位于昆中断裂南侧次级断裂带内，区内断裂构造发育，具多期次构造活动叠加特点[8]。金土壤异常的展布严格受断裂构造的控制，本次工作所圈出的金矿(化)体均分布于主断裂多期次活动中所形成的破碎蚀变带内。破碎带具有较强的硅化、褐铁矿化、黄铁矿化现象，且带内网脉状石英脉极其发育，含矿岩石主要为长石砂岩、构造蚀变岩及石英脉，其中石英脉内金、铜品位较高。

破碎蚀变带是研究区有利的含矿热液运移通道和容矿空间，对区内的金矿形成具有重要的控制作用，是重要的找矿标志。

金矿化的标志是褐铁矿化较强的蚀变破碎带中，破碎带中石英脉发育，脉石英发育晶洞，晶洞内具强烈褐铁矿化，金与铜共生，基本上肉眼可见铜矿化的样品金都可以达到工业品位。

5 结 语

通过对向阳沟地区地质特征和化探异常的研究，确定了向阳沟地区的找矿标志，认为向阳沟地区具有寻找铜金多金属矿的巨大潜力。