陕西省秦巴地区是我国的金矿集中分布区之一,通过多年的地质找矿工作,发现了一批重要的金矿产地,为地区经济发展做出了突出贡献。但不可否认,近年来陕西省秦巴地区金矿找矿难度增大,工作有所停滞。笔者试图从区域地球化学异常特征、金矿分布特征及金矿的主要类型之间的关系研究入手,指出秦巴地区下一步找矿工作部署的方向,为省内金矿找矿工作提供借鉴。

从空间分布上看,陕西省秦巴地区Au的富集(异常)区往往跨越地层、岩体及地质构造单元,沿断裂带及不同地层接合部位分布,其串珠状,岛链状排列的定向性特别明显(图1),说明了Au的富集与断裂构造的热液活动关系极为密切。其次,区域内岩浆期后热液富集,特别是燕山期酸性小岩体Au的后期叠加程度特强,说明Au的富集与岩浆活动关系极为密切。再次,Au的富集还与地层同沉积富集有关,如太华群,寒武奥陶系及小秦岭区元古代地层等。

以上Au的富集因素以断裂—热液富集为主,各地表现不一,有时为综合因素引起,有时为单一因素引起。这与Au在各种地质作用下都极易活化,易被迁移、聚集的特征密不可分,因此Au在绝大多数地层及燕山期酸性小岩体中均具有较好的成矿地球化学条件^[1]。

研究区金的地球化学找矿预测区划分,主要遵循以下原则:

1) 以金的地球化学异常及其综合异常的平面分布、元素组合、成因类型等为依据;

2) 通过对综合异常分类、筛选,依据所建立的不同成矿类型金典型矿床的地球化学找矿模式,遵循相似地质条件和相似异常特征有可能找到相似矿床的经验规律,圈定找矿预测区^[2,3,4,5];

3) 参考成矿区(带)^[6,7]、地球化学区(带)、地质构造区(带)^[8]的划分成果和已发现的金矿产地分布情况,圈定找矿预测区;

4) 同一预测区存在:元素组合基本一致、综合异常空间分布相近、面积一般为几百至上千平方千米的特点^{[9,10,11,12,13]}。

根据上述划分原则,陕西省秦巴地区共划分出12个金地球化学找矿预测区(表1),主要分布于小秦岭地区、商丹蛇绿混杂岩带两侧、山柞旬地区和勉略宁地区(图2)。

1) 潼关桐峪地球化学找矿预测区(Au-1)

预测区出露地层主要为太峪岭片麻岩套、翁岔片麻岩套和太华岩群。区内断裂构造发育,岩浆活动频繁^[14]。预测区与小秦岭金矿矿集区分布范围一致,金矿产分布丰富。该区以寻找大脉(石英脉)型金矿为主;含矿建造为太华群。

预测区位于太华台拱太古宙—燕山期Au-U-Pb-Fe-W-石墨蛭石成矿亚带,处于华山—车善峪Au、Ag、Pb地球化学亚区。

预测区面积448.62 km²,Au最大值达600.00×10^-9,平均值为26.72×10^-9(表2)。Au在预测区内分布极不均匀,变化系数达4.75,受后期叠加改造极强,叠加系数达334.11。区内分布有两个综合异常,以Au、Pb、Zn、Ag组合为特征。主成矿元素Au异常规模大、强度高,极值分别达600×10^-9和525.83×10^-9,为整个陕西秦巴地区之最。该异常浓度分带清晰,内带面积大,基本包含了已知矿床分布范围,且异常浓集中心突出,矿致异常特征明显。各项指标显示,预测区Au局部富集成矿性极大。

2) 蓝田湘子岔—洛南架鹿葫芦沟地球化学找矿预测区(Au-2)

预测区分布于老牛山岩体东南侧,出露地层主要为中元古界长城系熊耳群和高山河群,太华岩群和寒武系地层在边部也有少量分布。区内NNW—NW向、NWW向—近EW向、NE向断裂发育,岩浆活动较为频繁^[14]。区内有洛南驾鹿乡葫芦沟、蓝田湘子岔等多个金矿床分布。该区以寻找构造蚀变岩型金矿为主,同时应注意石英脉型,含矿建造主要为太华群、熊耳群。

预测区位于太华台拱太古宙—燕山期Au-U-Pb-Fe-W-石墨锆石成矿亚带与金堆城元古—早古生代上叠盆地燕山期Mo-Fe-Cu-Pb-黄铁矿成矿亚带结合部,处于洛源—金堆城Mo、Cu、W、Au、Pb、Ag、Fe多金属地球化学亚区之西边部。

预测区面积890.79 km²,Au最大值为75.00×10^-9,平均值为4.51×10^-9(表2)。Au在预测区内分布极不均匀,变化系数达1.80,属极强叠加型,叠加系数达14.31。区内分布有3个综合异常,异常以Au异常为主,伴有Sb、Hg、Pb、Zn、Ag等异常。主成矿元素Au异常规模大,强度较高,极值分别达75.0×10^-9、60.0×10^-9和30.42×10^-9。异常浓度分带较清晰,浓集中心较突出,矿致异常特征较为明显。各项指标显示,该预测区Au局部富集成矿性较大。

3) 凤县八卦庙—太白双王地球化学找矿预测区(Au-3)

预测区位于商丹蛇绿混杂岩带南侧,出露地层主要为中、上泥盆统砂岩、灰岩等。区内北西向断裂发育,岩浆活动较弱^[14]。区内分布有太白八卦庙金矿、双王金矿等。该区以寻找微细侵染型和破碎—蚀变岩型金矿为主,含矿建造为泥盆系。

预测区位于凤县—太白华力西—燕山期贵金属有色金属成矿亚带,处于铅铜山—王家楞—黄柏源Pb、Zn、Au、Ag地球化学亚区。

预测区面积2 432.30 km²,Au最大值为150.00×10^-9,平均值为4.01×10^-9(表2)。Au在预测区内分布极不均匀,变化系数达2.49,属极强叠加型,叠加系数达26.12。区内分布有5个综合异常,多以Au、As、Sb、Hg组合为特征,其次为Au、Ag、Cu、Pb、Zn组合。主成矿元素Au异常总体西小、弱,东大、强;东部3个异常规模分别达2 947、2 547和559,极值分别达89.17×10^-9、69.0×10^-9和 153.08×10^-9。异常浓度分带较清晰,均有较大面积内带出现,浓集中心突出,矿致异常特征明显。各项指标显示,该预测区Au局部富集成矿性大。

4) 周至马鞍桥—户县纸坊地球化学找矿预测区(Au-4)

预测区位于商丹蛇绿混杂岩带及其两侧,出露地层主要有古元古界秦岭群片麻岩、中新元古界宽坪群片岩及泥盆系砂岩、板岩、灰岩等。区内断裂构造极为发育,岩浆活动极为频繁,从酸性到基性多有侵入^[14]。区内分布有周至县金牛坪金矿、涝峪乡永明金洞沟金矿、马鞍桥金矿和松花坪金矿。该区以寻找构造蚀变岩型金矿为主,含矿建造主要为秦岭群。

预测区主要位于王家河—丰北河Au成矿亚带,处于东流水—灰池子Au、W、Mo、Cu、Cr、Ni地球化学亚区与板房子—旬阳坝—山阳Au、Ag、Cu、Fe多金属地球化学亚区西端复合部。

预测区面积2 029.48 km²,Au最大值为316.67×10^-9,平均值为7.18×10^-9(表2)。Au在预测区内分布极不均匀,变化系数达3.39,属极强叠加型,叠加系数达35.18。区内分布有3个综合异常,以Au、As、Sb、Hg为特征元素组合,同时不同程度有Cu、Pb、Zn、Ag、W、Sn、Bi等异常相伴。主成矿元素Au异常规模分别达5 963、5 217和2 567,极值分别达316.67×10^-9、245.9×10^-9和224.83×10^-9,异常浓度分带较清晰,均有较大面积内带出现,浓集中心突出,矿致异常特征明显。各项指标显示,该预测区Au局部富集成矿性很大。

5) 宁陕广货街—商州秦王山地球化学找矿预测区(Au-5)

预测区处于商丹蛇绿混杂岩带中部及其两侧,出露地层主要有古元古界秦岭群、中新元古界杨斜混合片麻岩和松树沟岩组、古生界丹凤岩组和罗汉岩组、上泥盆统等。预测区近EW向断裂及NE、NW向次级断裂构造发育,岩浆活动频繁^[14]。区内仅有两个金矿点分布。根据区域典型矿床对比,该区以寻找构造蚀变岩型金矿为主,含矿建造主要为秦岭群及泥盆系。

预测区位于南北秦岭结合部王家河—丰北河Au成矿亚带,处于东流水—灰池子Au、W、Mo、Cu、Cr、Ni地球化学亚区与东江口—曹坪街Au、W、Mo、U、Th、Nb地球化学亚区结合部。

预测区面积1 324.15 km²,Au最大值为166.67×10^-9,平均值为3.29×10^-9(表2)。Au在预测区内分布极不均匀,变化系数达3.72,属极强叠加型,叠加系数达36.81。区内分布有4个综合异常分布,异常以Au单元素异常为主,异常规模较大,异常强度高弱相间,其中强度较高的两个异常Au极值分别达166.67×10^-9和138.33×10^-9,且异常浓度分带清晰,浓集中心较突出。各项指标显示,该预测区Au局部富集成矿性较大。

6) 柞水—山阳地球化学找矿预测区(Au-6)

预测区出露主要地层为泥盆系砂岩、粉砂岩、灰岩、板岩等。区内近NE向、NW向、近SN向断裂发育,岩浆活动频繁^[14]。区内西部仅有镇安双龙岩小型金矿分布,但铜、铅锌、银矿床分布较为丰富。该区应注意寻找与铜、铅锌、银矿床伴生的金矿;含矿建造主要为泥盆系。

预测区位于山阳—柞水华力西、燕山期Fe-Ag-Cu-Pb-Zn-金红石成矿亚带,处于板房子—旬阳坝—山阳Au、Ag、Cu、Fe多金属地球化学亚区。

预测区面积1 929.84 km²,Au最大值为151.67×10^-9,平均值为2.66×10^-9(表2)。Au在预测区内分布极不均匀,变化系数达3.72,属极强叠加型,叠加系数达25.16。区内分布有6个综合异常,异常以Au、As、Sb、Hg特征组合,不同程度伴有Cu、Pb、Zn、Ag等异常。主成矿元素Au异常规模有大有小,强度有高有弱,其中有两个异常极值分别达151.67×10^-9和150.0×10^-9,异常浓度分带较清晰,不同程度有中、内带出现,浓集中心较突出。各项指标显示,该预测区Au局部富集成矿性较大。

7) 丹凤地球化学找矿预测区(Au-7)

预测区分布于商丹蛇绿混杂岩带及其两侧,出露地层主要为古生界罗汉岩组、丹凤岩组和泥盆系。北西向断裂极发育,岩浆侵入较频繁^[14]。该区以寻找构造蚀变岩型金矿为主,含矿建造主要为古生界地层。

预测区位于南北秦岭结合部王家河—丰北河Au成矿亚带,主要处于东流水—灰池子Au、W、Mo、Cu、Cr、Ni地球化学亚区。

预测区面积731.70 km²,Au最大值为19.75×10^-9,平均值为2.15×10^-9(表2)。Au在预测区内分布不均匀,变化系数为0.91,叠加系数仅为3.18,属改造型。预测区分布有两个综合异常,以Au异常为主,异常规模较小,强度较弱,浓度分带性较差。各项指标显示,该预测区Au具有一定富集成矿的可能。

8) 镇安云盖寺—金龙山地球化学找矿预测区(Au-8)

预测区出露地层中北部以泥盆系、志留系为主,南部以二叠系、三叠系和石炭系为主,区内断裂构造极发育,但目前尚未见岩浆活动^[14]。区内有金龙山金矿和古道沟金矿点分布,以寻找微细侵染型金矿为主,含矿建造主要为泥盆系。

预测区位于山阳—柞水华力西、燕山期Fe-Ag-Cu-Pb-Zn-金红石成矿亚带,处于板房子—旬阳坝—山阳Au、Ag、Cu、Fe多金属地球化学亚区。

预测区面积1 334.63 km²,Au最大值为154.17×10^-9,平均值为3.16×10^-9(表2)。Au在预测区内分布极不均匀,变化系数达3.47,属极强叠加型,叠加系数达29.86。预测区分布有3个综合异常,元素组合较为简单,其中西部两异常主成矿元素Au异常规模较大,极值分别达154.17×10^-9和94.17×10^-9,异常浓度分带清晰,浓集中心明显;另一个综合异常虽Au异常显示微弱,但根据金龙山金矿成矿模式,金矿处于锑矿之下,Sb、Hg异常是其很好的找矿标志。各项指标显示,该预测区Au局部富集成矿性较大。

9) 宁陕小罐子—大河镇地球化学找矿预测区(Au-9)

预测区出露地层主要以下—中志留统梅子垭组、上奥陶—下志留统斑鸠关组为主,边部有震旦系、泥盆系地层分布。区内NW向断裂构造发育,岩浆活动较弱^[14]。区内有汉阴黄龙金矿和毛亚子、金斗坡、汤家沟金矿床(点)分布。该区以寻找构造蚀变岩型金矿为主,含矿建造主要为志留系。

预测区位于南秦岭Au-Pb-Zn-Fe-Hg-Sb-RM-REE-V- 蓝石棉—重晶石成矿亚带,处于绕峰—安康Au、Hg、Cu、Fe地球化学亚区。

预测区面积1 451.55 km²,Au最大值为316.67×10^-9,平均值为3.65×10^-9(表2)。Au在预测区内分布极不均匀,变化系数达6.13,叠加系数达 76.24,属极强叠加型。区内分布有5个综合异常。异常呈北西向带状展布,受地层和断裂控制明显。异常以Au、As、Sb组合为主,不同程度伴有Cu、Pb、Zn、Ag异常。主成矿元素Au东南部2个异常规模大,分别达4 713和1 544;强度高,Au极值分别达316.67×10^-9、295.97×10^-9;异常浓度分带清晰,有大面积内带出现,浓集中心较明显,富集成矿可能性较大。西北部3个异常相对规模较小,强度较弱,浓度分带较清晰。各项指标显示,该预测区Au局部富集成矿性很大。

10) 山阳夏家店地球化学找矿预测区(Au-10)

预测区出露地层主要为震旦系、寒武系,其次在西、北边部有志留系和泥盆系分布。区内近EW、NW、NE向断裂极为发育,目前尚未发现有岩浆活动^[14]。区内有山阳夏家店金矿、老林沟—崖屋金矿分布。该区以寻找构造蚀变岩型金矿为主,含矿建造主要为寒武系。

预测区位于南秦岭Au-Pb-Zn-Fe-Hg-Sb-RM-REE-V-蓝石棉—重晶石成矿亚带。处于漫川关—耀岭河Au、Hg、Sb地球化学亚区。

预测区面积448.75 km²,Au最大值为17.29×10^-9,平均值为2.69×10^-9(表2)。Au在预测区内分布不均匀,变化系数为0.92,叠加系数仅为4.26,属弱叠加型。预测区分布有一个综合异常,异常以Au、As、Sb、Hg为特征组合,伴有Cu、Pb、Zn、Ag等异常。主成矿Au异常规模为877.06,极值17.29×10^-9,浓度分带较清晰,浓集中心较明显。各项指标显示,该预测区Au局部具有一定富集成矿的可能。

11) 旬阳惠家沟—蜀河地球化学找矿预测区(Au-11)

预测区内出露地层主要为志留系、泥盆系和石炭系砾岩、含砾砂岩、砂砾岩、灰岩等。区内北西向断裂较为发育,目前未发现有岩浆活动^[14]。区内有旬阳惠家沟金矿分布。该区以寻找微细侵染型金矿为主,含矿建造主要为泥盆系。

预测区位于山阳—柞水华力西、燕山期Fe-Ag-Cu-Pb-Zn-金红石成矿亚带,处于青铜关—汞馆—白河Au、Hg、Sb多金属地球化学亚区。

预测区面积1 296.36 km²,Au最大值为53.33×10^-9,平均值为3.09×10^-9(表2)。Au在预测区内分布极不均匀,变化系数达1.73,叠加系数11.42,属强叠加型。区内分布有两个综合异常,异常总体呈NW向展布,受地层和断裂控制明显,以Au、As、Sb、Hg或Au、Cu、Pb、Zn为特征组合。主成矿元素Au异常规模大,分别达1 623.82和 1 504.61,强度中等,极值分别为53.33×10^-9和 48.96×10^-9,异常浓度分带清晰,浓集中心突出。各项指标显示,该预测区Au局部富集成矿性一般。

12) 略阳铧厂沟—勉县李家沟—宁强青木川地球化学找矿预测区(Au-12)

预测区出露地层主要有新太古界鱼洞子岩群,中元古界乔子沟岩组(阳坝岩组),新元古界南华系和震旦系等。区内断裂构造极为发育,北部主要为近NWW向断裂,东南部主要为NE向断裂。区内岩浆活动频繁,从超基性到酸性多有侵入^[14]。区内北部分布有略阳铧厂沟金矿、煎茶岭金矿、东沟坝金矿和勉县李家沟金矿等,南部分布有宁强青木川金矿、广坪金矿。该区金矿类型复杂,北部以寻找构造蚀变岩型、破碎—蚀变岩型和海相火山岩型为主,南部以寻找构造蚀变岩型、石英脉型等为主,其次还有磁铁石英岩型、绿片岩型、蚀变岩型等;含矿建造以阳坝岩组、震旦系、泥盆系为主。

预测区位于勉略海西—印支蛇绿杂岩Mn-P-Cr-Ni-Au成矿亚带和摩天岭隆起太古宙—元古宙Fe-Au-Ag-Pb-Zn-Cu-S-石棉成矿亚带,处于略阳—天台山Au、Mo、Cd、Cr、Ni地球化学亚区与玉泉坝—东沟坝Au、Ag、Cu、Fe、Cr、Ni、Co、V、Mn地球化学亚区。

预测区面积2 636.59 km²,Au最大值为166.67×10^-9,平均值为3.29×10^-9(表2)。Au在预测区内分布极不均匀,变化系数达4.27,叠加系数为33.36,属极强叠加型。预测区分布有8个综合异常,异常受勉略宁边部区域断裂带控制明显,其中北部4个综合异常以Au、As、Sb、Hg为特征组合,不同程度伴有Cu、Zn、Ag、W、Mo等异常,组合复杂;南部4个异常仅出现Au单元素异常。主成矿元素Au异常规模均较大,最高达2 215,异常强度较高,极值多在50×10^-9以上,最大达166.67×10^-9,异常浓度分带清晰,浓集中心较突出,多矿致异常特征明显。各项指标显示,该预测区Au局部富集成矿性大。

陕西省秦巴地区金元素的富集具有明显的区域性,区内所发现的金矿多为金异常集中分布区,且多具规模大、强度高、浓度分带清晰的地球化学特征。金矿分布表现出明显的受一定含矿建造控制的特征,主要的含矿建造包括太华岩群、秦岭岩群、泥盆系地层、志留系地层及震旦—寒武系、南华系、阳坝岩组等。矿田、矿体的就位主要受深大断裂侧旁次级断裂构造的控制。岩浆活动对于金矿的富集具有一定的贡献度。

后期找矿部署工作重点应该放在预测区内异常分布区,同时注意相关的含矿建造、岩浆活动,具体找矿工作应注意区内断裂构造。