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摘要：大北沟地区，位于西秦岭复合造山带中段，岷（县）——礼（县）多金属成矿带内。该区成矿地质条件优越，区内化探异常面积大，组分复杂，套合性好，强度高，是寻找钨及多金属矿的有利靶区。通过对区内异常的初步查证，在AP6一乙2异常中发现了黑钨矿体。笔者在野夕卜调研基础上，对区内地质及地球化学特征归纳总结，指出了区内地质找矿方向。
1.区域地质背景
西秦岭造山带位于中央造山带核部，是我国华北板块与杨子板块的主体缝合带。处于古亚洲构造域、特提斯构造域和滨太平洋构造域交汇的特殊地段，是中国中央造山带的关键部位，成为中国大陆构造中一个独特的构造单元。其特殊的地质背景决定其内部成矿作用具有多期、多次、成因类型复杂的特征。甘肃礼县大北沟地区，位于西秦岭复合造山带中段，岷（县）——礼（县）多金属成矿带中。区内构造发育、岩浆活动强烈，具有良好的成矿地质条件（见图1）。
区域地层除第四系和第三系外，主要出露晚古生代上泥盆统大草滩组和下二叠统杨家河组、崖下组。上泥盆统岩性是以粗碎屑岩为主的海陆交互相-陆相山前磨拉石建造。下二叠统为一套浅海潮坪相-浅海陆棚相碎屑岩夹碳酸盐建造。
区内褶皱构造主要为狼渡滩背斜和元更地背斜，褶皱轴向NW-SE向。区域断裂构造发育，多呈密集束状展布。以NW向断裂构造为主，断裂性质多为压扭性。此外，还有NE及近EW向断裂，性质多为张性、张扭性。区域断裂构造为本区钨及多金属的活化富集提供了运移通道和储存空间。
区域内岩浆活动十分强烈，具有多旋迥、多期次特征。形成时间从海西期、印支期、燕山期至喜山期，以印支一燕山期为主。岩性以中一酸性花岗岩为主，基性岩为次。其中的柏家庄、中川、闾井、碌础坝、教场坝5大花岗岩体享有“五朵金花”的美誉。这些岩体（脉）在入侵就位过程中为成矿提供了充足热源和丰富的物源，对形成热液型钨及多金属矿产十分有利。
区域矿产资源丰富，主要分布于岩体周围。主要矿种有钨、金、银、铅、锌、铀等，构成了极其重要的岷（县）一礼（县）多金属成矿带。围绕中川岩体有李坝、金山、马泉金矿；围绕教场坝岩体有以锁龙、青崖沟、新庄里为主的金矿床（点）；碌础坝岩体西北侧有雪坪沟中型钨矿等。
2.区内地质特征
该区位于柏家庄岩体（y2）与中泥盆统（D2）地层接触带上，接触界线复杂且多伴有明显的角岩化、矽卡岩化。区内岩性、构造和热源等对形成热液型钨及多金属矿产十分有利。
区内出露地层主要为中泥盆统中下岩性段（D2），岩性主要为灰白色灰岩、中-厚层砂岩及粉砂质板岩夹中-薄层灰白色灰岩，岩层整体呈北西走向，灰岩中见腕足类化石。
区内见北东向张性正断层，走向延伸约1km，断层面向南西陡倾，产状110～120°∠65～70°。沿断裂形成数十～上百米宽的碎裂岩带，W03-1矿体赋存于此碎裂岩带中。
区内出露的柏家庄岩体，呈岩基产出，出露面积150km2，侵入本区的中泥盆统地层。岩性以二云母花岗岩及黑云母花岗岩为主，白云母花岗岩次之。该岩体在侵入过程中，在岩体外围形成800m～1500m热变质晕圈，角岩化、云英岩化、硅化、钠长石化、电气石化等蚀变十分强烈。钨及多金属化探异常主要分布于此蚀变带及其附近。
3.地球化学异常特征
3.1水系沉积物异常
1：20万区化扫面显示，本区Mo、Cd、Ag、Ba、Sb、As、Au、Cu、Pb、zn、W、Sn、Bi、Be等元素为高背景地球化学场。中低温元素Cd、Ag、Ba、Sb、As、Au、Cu等围绕岩体及其外接触带形成高含量区，形成异常群或异常；W、Sn、Bi高背景及强异常主要分布在柏家庄岩体（y2）附近。
通过1：5万水系沉积物测量对1：20万异常浓缩，Au、w、Hg、As、Sb等元素重现性好，异常元素套合程度高，规模大，峰值高，浓度分带明显。其中Au、w异常浓集中心更加突出，峰值进一步提高：Au异常面积约2.64km2，峰值142.6×10-9，衬度7.05，具有内、中、外浓度分带；w异常面积约57.07km2，峰值1 15.45×10-6，衬度1.47，内、中、外浓度分带明显，具有一个或几个浓集中心（w元素异常特征见表1）。
3.2土壤地球化学异常（见图2）
对1：50000水系沉积物测量w-2、Au-14、Au-15及HS-6综合异常进行1：1万土壤测量。从土壤地球化学测量特征参数表2看出，该区元素W、Sn、Pb、As、Sb背景值高于地壳丰度值2～5倍，W、Sn、Pb、As、Sb元素在本区出现局部富集。大北沟地区通过1：1万土壤测量共圈出钨异常20个，钼异常6个，锡异常15个，铋异常11个，铜异常11个，铅异常16个，锌异常8个，金异常6个，汞异常17个，砷异常18个，锑异常17个，银异常26个（主要异常的特征见表3）。其中钨异常平均值比水系沉积物异常高出一个数量级，峰值比水系沉积物异常高出一个到两个数量级。对上述单元素异常综合整理为7个综合异常：AP1-乙2、AP2-乙2、AP3-乙3、AP4-乙3、AP5-乙2、AP6-乙2、AP6-乙3。以上7个综合异常中，API-乙2、AP5-乙2、AP6-乙2异常面积大，强度高，规模大，浓集中心明显，元素组合佳，浓度分带具内、中、外带，找矿指示意义极其明显。是寻找W、Pb、Ag、Sb、zn、Cu矿产有利地段。
AP1-乙2综合异常：元素组合复杂，Au、w、Pb、Ag、Sb、zn、Cu、Sn、Bi等元素共生组合紧密。它们中既有高温热液w、Sn、Bi元素组合，也有中温热液Cu、Pb、zn、Ag金属元素组合，还有Hg、Sb低温元素组合。与一般岩浆热液成矿理论不相吻合，认为是变质热液萃取围岩中成矿元素，富集而成的含多金属的钨矿化组合。w异常呈椭圆状，内、中、外分带明显，面积0.44km2，异常峰值达209.8×10-6。w与Ph、zn等相关密切，是寻找w、Pb、zn矿产的有利地段。 AP5-乙2综合异常；主要元素组合为w、Sb、Hg、zn、Ag等元素。主要以w为主，异常面积大，强度高，浓度分带明显。w与Sb、Hg套合好，含量变化密切相关，其次与Pb、zn相关密切，基本构成中低温热液钨矿化组合。
AP6-乙2综合异常：主要元素组合为w、Sb、Hg、As、Cu等元素。w异常呈长条状，内、中、外带齐全，面积0.67km2，异常峰值达199.66×10-6，异常衬度2.241，异常规模为0.036，异常的展布方向与北东向构造线方向一致。w异常与Hg、Sb等元素异常套合好，是寻找w、Sb等矿产的有利地段。
4.异常查证情况
对庙子沟1：10000AP6-乙2异常经地表槽探工程揭露，发现W03-1黑钨矿体1条。矿体长度大于100m，平均厚度6.29m，W03平均品位0.150%，最高品位为0.54%。矿体赋存于北东向张性断裂构造带中，断层产状110°～120°∠65°～70°。含矿岩性为大理岩化灰岩夹粉砂岩。矿化蚀变主要为硅化、碳酸盐化、硬锰矿化、褐铁矿化、赤铁矿化。证实AP6-乙2异常为矿致异常。
在田家沟一正山里花岗闪长岩与大理岩化灰岩接触带上，发现了W03-2等多处白钨矿矿化线索。矿（化）体走向近东西向，倾向南或西南，产状178°～225°∠70°～76°。矿（化）体厚度0.75～1.25m，W03品位在0.01～0.45%间。含矿岩性为绿帘符山石矽卡岩，矿化连续性差，在岩体与大理岩接触带间断续富集形成团块状白钨矿（化）体。围岩蚀变主要为硅化、云英岩化、绿帘石化、透辉石化、褐铁矿化、碳酸盐化。
5.控矿因素
（1）区内分布的中泥盆统（D2）地层，其钨等元素丰度远高于其他地层，是西秦岭地区找矿重要层位之一。该地层主要由泥质灰岩、大理岩化灰岩、粉砂岩、细粒石英砂岩等组成，该地层相对活性大、孔隙度高、渗透性强、性脆，在构造作用下易形成容矿空间。
（2）岩浆控矿作用：岩浆热液对区内钨等成矿物质的活化富集起核心作用，是成矿的必须条件。岩浆活动为成矿提供了充足的热源及部分矿源。该区以北柏家庄岩体（y2）与中泥盆统（D2）地层成侵入接触关系，接触界线复杂多变，在接触带形成强烈角岩化、矽卡岩化热变质晕圈，岩体与围岩接触带为成矿最有利地段。
（3）构造的控矿作用：区内已发现的钨矿体赋存于断裂破碎带中，北东向断裂构造控制了矿脉、矿化带的产出和分布。北东向断裂构造为本区钨等成矿元素的活化富集提供了运移通道和富集空间，是导矿及容矿构造。
6.找矿方向
（1）大北沟地处岷（县）——礼（县）多金属成矿带内柏家庄花岗岩体（y2）与中泥盆统（D2）钙质碎屑岩的接触带。岩体侵入就位过程中，在接触带形成强烈角岩化、矽卡岩化热变质晕圈，对形成钨及多金属矿极其有利。该蚀变带是区内寻找钨及多金属矿的重要部位。
（2）NE向次级断裂蚀变带是矿体落地就位有利部位，特别要重视构造分支、交汇及产状异变部位和构造膨大部位。
（3）区内AP1-乙2、AP5-乙2、AP6-乙2三个综合异常区蚀变带普遍发育，以钨为主的综合化探异常显示良好，找矿指示意义极其明显，是寻找钨及多金属矿的有利靶区。
（4）异常区目前工作程度较低，对已发现的钨矿（化）体无论地表走向延长还是深部倾向延深，均未得到有效控制，同时区内许多异常还需用地表槽探工程进行揭露。因此，加强地表工程揭露及深部工程探索力度，有望实现区内地质找矿重大突破。
1.区域地质背景
西秦岭造山带位于中央造山带核部，是我国华北板块与杨子板块的主体缝合带。处于古亚洲构造域、特提斯构造域和滨太平洋构造域交汇的特殊地段，是中国中央造山带的关键部位，成为中国大陆构造中一个独特的构造单元。其特殊的地质背景决定其内部成矿作用具有多期、多次、成因类型复杂的特征。甘肃礼县大北沟地区，位于西秦岭复合造山带中段，岷（县）——礼（县）多金属成矿带中。区内构造发育、岩浆活动强烈，具有良好的成矿地质条件（见图1）。
区域地层除第四系和第三系外，主要出露晚古生代上泥盆统大草滩组和下二叠统杨家河组、崖下组。上泥盆统岩性是以粗碎屑岩为主的海陆交互相-陆相山前磨拉石建造。下二叠统为一套浅海潮坪相-浅海陆棚相碎屑岩夹碳酸盐建造。
区内褶皱构造主要为狼渡滩背斜和元更地背斜，褶皱轴向NW-SE向。区域断裂构造发育，多呈密集束状展布。以NW向断裂构造为主，断裂性质多为压扭性。此外，还有NE及近EW向断裂，性质多为张性、张扭性。区域断裂构造为本区钨及多金属的活化富集提供了运移通道和储存空间。
区域内岩浆活动十分强烈，具有多旋迥、多期次特征。形成时间从海西期、印支期、燕山期至喜山期，以印支一燕山期为主。岩性以中一酸性花岗岩为主，基性岩为次。其中的柏家庄、中川、闾井、碌础坝、教场坝5大花岗岩体享有“五朵金花”的美誉。这些岩体（脉）在入侵就位过程中为成矿提供了充足热源和丰富的物源，对形成热液型钨及多金属矿产十分有利。
区域矿产资源丰富，主要分布于岩体周围。主要矿种有钨、金、银、铅、锌、铀等，构成了极其重要的岷（县）一礼（县）多金属成矿带。围绕中川岩体有李坝、金山、马泉金矿；围绕教场坝岩体有以锁龙、青崖沟、新庄里为主的金矿床（点）；碌础坝岩体西北侧有雪坪沟中型钨矿等。
2.区内地质特征
该区位于柏家庄岩体（y2）与中泥盆统（D2）地层接触带上，接触界线复杂且多伴有明显的角岩化、矽卡岩化。区内岩性、构造和热源等对形成热液型钨及多金属矿产十分有利。
区内出露地层主要为中泥盆统中下岩性段（D2），岩性主要为灰白色灰岩、中-厚层砂岩及粉砂质板岩夹中-薄层灰白色灰岩，岩层整体呈北西走向，灰岩中见腕足类化石。
区内见北东向张性正断层，走向延伸约1km，断层面向南西陡倾，产状110～120°∠65～70°。沿断裂形成数十～上百米宽的碎裂岩带，W03-1矿体赋存于此碎裂岩带中。
区内出露的柏家庄岩体，呈岩基产出，出露面积150km2，侵入本区的中泥盆统地层。岩性以二云母花岗岩及黑云母花岗岩为主，白云母花岗岩次之。该岩体在侵入过程中，在岩体外围形成800m～1500m热变质晕圈，角岩化、云英岩化、硅化、钠长石化、电气石化等蚀变十分强烈。钨及多金属化探异常主要分布于此蚀变带及其附近。
3.地球化学异常特征
3.1水系沉积物异常
1：20万区化扫面显示，本区Mo、Cd、Ag、Ba、Sb、As、Au、Cu、Pb、zn、W、Sn、Bi、Be等元素为高背景地球化学场。中低温元素Cd、Ag、Ba、Sb、As、Au、Cu等围绕岩体及其外接触带形成高含量区，形成异常群或异常；W、Sn、Bi高背景及强异常主要分布在柏家庄岩体（y2）附近。
通过1：5万水系沉积物测量对1：20万异常浓缩，Au、w、Hg、As、Sb等元素重现性好，异常元素套合程度高，规模大，峰值高，浓度分带明显。其中Au、w异常浓集中心更加突出，峰值进一步提高：Au异常面积约2.64km2，峰值142.6×10-9，衬度7.05，具有内、中、外浓度分带；w异常面积约57.07km2，峰值1 15.45×10-6，衬度1.47，内、中、外浓度分带明显，具有一个或几个浓集中心（w元素异常特征见表1）。
3.2土壤地球化学异常（见图2）
对1：50000水系沉积物测量w-2、Au-14、Au-15及HS-6综合异常进行1：1万土壤测量。从土壤地球化学测量特征参数表2看出，该区元素W、Sn、Pb、As、Sb背景值高于地壳丰度值2～5倍，W、Sn、Pb、As、Sb元素在本区出现局部富集。大北沟地区通过1：1万土壤测量共圈出钨异常20个，钼异常6个，锡异常15个，铋异常11个，铜异常11个，铅异常16个，锌异常8个，金异常6个，汞异常17个，砷异常18个，锑异常17个，银异常26个（主要异常的特征见表3）。其中钨异常平均值比水系沉积物异常高出一个数量级，峰值比水系沉积物异常高出一个到两个数量级。对上述单元素异常综合整理为7个综合异常：AP1-乙2、AP2-乙2、AP3-乙3、AP4-乙3、AP5-乙2、AP6-乙2、AP6-乙3。以上7个综合异常中，API-乙2、AP5-乙2、AP6-乙2异常面积大，强度高，规模大，浓集中心明显，元素组合佳，浓度分带具内、中、外带，找矿指示意义极其明显。是寻找W、Pb、Ag、Sb、zn、Cu矿产有利地段。
AP1-乙2综合异常：元素组合复杂，Au、w、Pb、Ag、Sb、zn、Cu、Sn、Bi等元素共生组合紧密。它们中既有高温热液w、Sn、Bi元素组合，也有中温热液Cu、Pb、zn、Ag金属元素组合，还有Hg、Sb低温元素组合。与一般岩浆热液成矿理论不相吻合，认为是变质热液萃取围岩中成矿元素，富集而成的含多金属的钨矿化组合。w异常呈椭圆状，内、中、外分带明显，面积0.44km2，异常峰值达209.8×10-6。w与Ph、zn等相关密切，是寻找w、Pb、zn矿产的有利地段。 AP5-乙2综合异常；主要元素组合为w、Sb、Hg、zn、Ag等元素。主要以w为主，异常面积大，强度高，浓度分带明显。w与Sb、Hg套合好，含量变化密切相关，其次与Pb、zn相关密切，基本构成中低温热液钨矿化组合。
AP6-乙2综合异常：主要元素组合为w、Sb、Hg、As、Cu等元素。w异常呈长条状，内、中、外带齐全，面积0.67km2，异常峰值达199.66×10-6，异常衬度2.241，异常规模为0.036，异常的展布方向与北东向构造线方向一致。w异常与Hg、Sb等元素异常套合好，是寻找w、Sb等矿产的有利地段。
4.异常查证情况
对庙子沟1：10000AP6-乙2异常经地表槽探工程揭露，发现W03-1黑钨矿体1条。矿体长度大于100m，平均厚度6.29m，W03平均品位0.150%，最高品位为0.54%。矿体赋存于北东向张性断裂构造带中，断层产状110°～120°∠65°～70°。含矿岩性为大理岩化灰岩夹粉砂岩。矿化蚀变主要为硅化、碳酸盐化、硬锰矿化、褐铁矿化、赤铁矿化。证实AP6-乙2异常为矿致异常。
在田家沟一正山里花岗闪长岩与大理岩化灰岩接触带上，发现了W03-2等多处白钨矿矿化线索。矿（化）体走向近东西向，倾向南或西南，产状178°～225°∠70°～76°。矿（化）体厚度0.75～1.25m，W03品位在0.01～0.45%间。含矿岩性为绿帘符山石矽卡岩，矿化连续性差，在岩体与大理岩接触带间断续富集形成团块状白钨矿（化）体。围岩蚀变主要为硅化、云英岩化、绿帘石化、透辉石化、褐铁矿化、碳酸盐化。
5.控矿因素
（1）区内分布的中泥盆统（D2）地层，其钨等元素丰度远高于其他地层，是西秦岭地区找矿重要层位之一。该地层主要由泥质灰岩、大理岩化灰岩、粉砂岩、细粒石英砂岩等组成，该地层相对活性大、孔隙度高、渗透性强、性脆，在构造作用下易形成容矿空间。
（2）岩浆控矿作用：岩浆热液对区内钨等成矿物质的活化富集起核心作用，是成矿的必须条件。岩浆活动为成矿提供了充足的热源及部分矿源。该区以北柏家庄岩体（y2）与中泥盆统（D2）地层成侵入接触关系，接触界线复杂多变，在接触带形成强烈角岩化、矽卡岩化热变质晕圈，岩体与围岩接触带为成矿最有利地段。
（3）构造的控矿作用：区内已发现的钨矿体赋存于断裂破碎带中，北东向断裂构造控制了矿脉、矿化带的产出和分布。北东向断裂构造为本区钨等成矿元素的活化富集提供了运移通道和富集空间，是导矿及容矿构造。
6.找矿方向
（1）大北沟地处岷（县）——礼（县）多金属成矿带内柏家庄花岗岩体（y2）与中泥盆统（D2）钙质碎屑岩的接触带。岩体侵入就位过程中，在接触带形成强烈角岩化、矽卡岩化热变质晕圈，对形成钨及多金属矿极其有利。该蚀变带是区内寻找钨及多金属矿的重要部位。
（2）NE向次级断裂蚀变带是矿体落地就位有利部位，特别要重视构造分支、交汇及产状异变部位和构造膨大部位。
（3）区内AP1-乙2、AP5-乙2、AP6-乙2三个综合异常区蚀变带普遍发育，以钨为主的综合化探异常显示良好，找矿指示意义极其明显，是寻找钨及多金属矿的有利靶区。
（4）异常区目前工作程度较低，对已发现的钨矿（化）体无论地表走向延长还是深部倾向延深，均未得到有效控制，同时区内许多异常还需用地表槽探工程进行揭露。因此，加强地表工程揭露及深部工程探索力度，有望实现区内地质找矿重大突破。