龙回沟金矿床地处秦岭造山带东段南秦岭铅锌金银铜成矿亚带,金属矿产资源丰富,近年找矿成果突出,累计探明金工业资源储量超60t。这得益于前人大量基础地质调查、物化探及矿产勘查工作,积累了丰富资料与成果,如通过激电普查等发现找矿标志、圈定元素组合异常进而发现金矿点等,持续物化探工作利于找矿突破。

不过,研究区构造演化复杂,被多条区域性断裂分割成不同构造块体,变形具显著复杂性,呈地台式双层结构,基底与盖层岩系变质变形特征不同。且区内金矿勘查尚不深入,存在较多未评价的物化探异常,成矿潜力不明。本文基于前人总结的找矿经验及优选的找矿方法组合,测定统计区内岩矿石物性及化探特征,结合地质与钻探情况剖析各类异常,推测深部金矿化体分布,优选找矿靶区,为进一步勘查提供依据 。
1 地质背景
1.1 区域地质背景
龙回沟金矿床位于秦岭造山带南秦岭陡岭地体中,具有典型特征:发育对金矿化有利且常与金矿集中区同分布的孔兹岩系。区域地层由前寒武纪基底和晚古生代—三叠纪盖层组成,自北向南有不同岩层分布;元古界基底发育巨型北西西向韧性剪切带,盖层构造简单,主要发育荆紫关—师岗复式向斜。该金矿床夹持于北部西官庄—镇平断裂带和南部淅川断裂带之间,北西向断裂呈群状分布且规模有差异,木家垭—西峡断裂对区域地质演化和矿产形成作用重大。区域地层、构造和岩浆岩多呈北西西—北西向展布,出露地层主要是古元古界陡岭岩群,与中酸性脉岩有混合岩化作用。岩浆岩发育多期次,形成北西西向岩浆带,有元古宙和古生代岩体,呈不规则岩株、岩带状产出,内部变形特征不同 。

1.2 研究区地质特征
研究区内有一条北西西向、跨越新元古代—古生代的复杂岩浆岩带广泛出露,出露地层以古元古界陡岭岩群为主,岩浆岩涵盖元古宙和古生代岩体。古元古代侵入岩有灵官垭杂岩体(岩性复杂)和付子垛片麻岩体(岩性相对单一);新元古代侵入岩包括多种花岗岩和石英闪长岩;后期侵入岩以柿树沟片麻状闪长岩为代表。

地球化学上,付子垛片麻岩体为具壳幔混合来源的Ⅰ型花岗岩,肖山沟等岩体为同碰撞背景下形成的S型花岗岩。区域主体构造作用下形成多种构造,推测木家垭—西峡断裂为深部地幔流体通道,不同类型花岗岩对成矿有不同作用。脉岩沿断裂带分布,受断裂控制明显。区内围岩蚀变以绿泥石化、褐铁矿化、硅化为主,矿化主要赋存于硅化带或石英脉邻近的蚀变带中 。

2 地球物理特征
2.1 岩矿石物性特征
对矿区及外围 433 件不同类型岩矿石样本开展磁性参数与电性参数测定工作,使用加拿大 GEM 公司生产的 GSM - 19T 微机质子磁力仪测磁性参数,ADMT-7B激电仪测电性参数,并给出测定平均相对误差。岩矿石物性特征分析显示,研究区内、外标本普遍弱磁性,区内主要岩石类型磁化率和剩余磁化强度有相应平均值范围;所采标本电性及密度特征差异不显著,结合前人成果,石英脉型金矿矿石有典型物性组合特征,该物性差异为应用地球物理方法探测金属矿床奠定重要物性基础。
2.2 1∶5 万高精度磁测异常特征
高精度磁测野外工作使用加拿大 GEM 公司 GSM - 19T 型和ACZ-8质子磁力仪,分析软件采用中国地质大学 MORPAS 3.0 系统物化探异常分析模块(进行化极处理,给出相关参数)及航空物探遥感中心 GMVPS 软件(用于剖面反演处理)。基于 1∶5 万高精度地面磁测成果,研究区呈大面积负磁异常,形态较规则,场值集中在 0~-300 nT,推断主因是区内出露的弱磁化地层。磁测成果表明,区内矿产富集于两类构造 - 磁场过渡带,这些过渡带为成矿提供有利空间,控制区域金及多金属矿产分布。沿高磁异常推断构造带两侧识别出 4 处相对高磁异常体,推测其成因与岩浆活动相关,且该区金矿成矿与后期岩浆热液活动有密切成因联系。

2.3 激电中梯剖面特征
采用 ADMT - 7B 激电仪开展激电中梯工作,设定测量参数,限定观测范围并设重复观测点保证数据可靠。测量成果清晰呈现矿化蚀变带展布,识别出含金属硫化物目标体。隐伏矿化体剖面数据记录到微弱异常响应,呈“高阻 - 中等极化”特征,异常显著程度与矿化体埋深负相关,1190 线 524 - 564 点电性异常与含金蚀变带吻合,指示深部有矿体潜力。
2.4 可控源音频大地电磁测深异常特征
在极化率异常区域(1190 线)布设 CSAMT 测线,用 V8 多功能电法仪系统采集信号,计算视电阻率及阻抗相位,用 MTSoft 2D 软件二维反演解释。成果揭示区内存在断裂构造带,倾向西南,倾角约 63°,为正断层;测线西南端深部低阻异常带推测由断裂致岩体破碎、泥砂充填所致。
综合分析,通过构建高精度磁法 - 激电中梯扫面 - CSAMT 测深的综合物探技术体系,从圈定金元素富集靶区,到追踪矿化脉平面展布,再到精确刻画控矿构造纵向产状,为钻孔靶位优选和开孔方向确定提供关键依据,提升了深部隐伏矿体定位精度与见矿概率 。
3 地球化学特征
3.1 1∶5 万水系沉积物异常特征
通过 1∶5 万水系沉积物测量圈定 2 处综合异常,17 - 甲 2 - 1 综合异常由上游砂金矿化引起,本文不作介绍。13 - 甲 3 - 1 综合异常元素组合为 Au、As、Sb、Ag,形状不规则,呈东西向带状展布且连续性较好,浓集中心与含金蚀变带空间吻合,面积 15.54 km²。区内元素组合简单,以 Au 为主要成矿元素,伴生 As、Sb、Ag,为典型低温热液元素组合异常。其中,Au 异常强度高,为三级浓度分带,面积 13.62 km²,最高值达 963×10⁻⁹;As 异常不连续,分南北两部分,均达三级浓度分带,面积 9.51 km²,最高值 1801.34×10⁻⁶;Sb 异常在西南,达三级浓度分带,面积 2.3 km²,最高值 8.59×10⁻⁶;Ag 异常出露少,面积 0.89 km²且不连续。该异常西北部已有金矿矿权证实,查证工作主要针对其东南部分 。
3.2 岩石剖面特征
在 13 - 甲 3 - 1 综合异常中布置西南向土壤剖面 T24,化探分析显示在 128 - 129 号、132 - 139 号采样点处形成 Au、As、Sb 高强度且套合好的峰值区,147 和 154 号采样点处形成 Au、As 弱异常。结合相关成果,在异常浓集中心布设两条南北向土壤剖面,结果显示异常以 Au、Sb、As 为主,自北向南分三部分呈东西向带状分布,连续性好、强度高,为矿致异常特征。岩石剖面揭示出比水系沉积物更高强度的 Au、As、Sb 异常峰值,其结果指示了地表矿体位置,异常峰值区与含金蚀变带基本吻合,证实了水系异常矿致属性,精准刻画了矿化带近地表分布特征 。


4 找矿
在综合整理分析该研究区成矿地质条件、控矿地质因素、地球物理场特征、大比例尺地球化学异常特征等标志的基础上,建立了该地区的综合找矿标志(表3)。

5 成果
矿点岩石蚀变强,以中部矿化构造带为中心,沿碎裂岩形成强褐铁矿化,向两侧石英闪长岩或花岗闪长岩呈褐铁矿化、绿泥石化,蚀变矿化带近东西向展布,长 80 - 1600m。经钻探和槽探查证发现 5 条含金蚀变带(P1 - P5):
P1 蚀变带长约 760m,走向近东西,中部偏转为北西,呈反“S”型。圈出 P1 - 1 及 P1 - 2 矿体,长 270m、160m,厚 0.40 - 1.23m,走向近东西,倾向北,倾角 47° - 62°,品位最高 6.99g/t,平均 3.54g/t。TC0108 处发现金矿体,ZK0301 见 3 层矿。
P2 蚀变带长约 440m,在 P1 北部,矿体长 70 - 90m,厚 0.30 - 0.50m,北倾,倾角 40° - 70°。
P3 蚀变带长约 1600m,在葛条沟两侧,矿体长 580m,厚 0.30 - 1.73m,走向北东,倾向北西,倾角 40° - 62°,品位 0.61 - 2.13g/t。
P4 蚀变带长约 80m,在 P1 西北部,矿体长 60m,厚 0.20 - 0.40m,走向东西,倾向北,倾角 60° - 80°,品位 1.08 - 16.57g/t。
P5 蚀变带长约 360m,在 P4 东部,矿体长约 300m,厚 0.30 - 1.15m,走向北西西,倾向北北东,倾角 37° - 70°,品位 0.65 - 2.25g/t 。

6 结论
该研究围绕龙回沟金矿展开,主要有三方面成果:
区域对比凸显独特成矿特征:与小秦岭河南地区金矿集区对比,本区基底卷入程度低,盖层未变质;成矿以岩浆热液为主,具 I 型与 S 型花岗岩复合控矿特征;CSAMT 反演显示成矿具中浅成特征,主要电性异常体及成矿靶区集中于浅部,深部为厚大花岗岩体。
系统剖析深化找矿潜力评估:通过岩矿石物性剖析与物探工作,揭示矿床独特地球物理特征,隐伏负磁异常中酸性侵入岩体提供成矿热动力与物质来源,金矿化体综合电性特征建立有效识别标志,构建“岩浆岩体 + 构造蚀变带”综合找矿模型。该模型显示后续找矿空间巨大,已知矿体深部有增储潜力,外围相似构造部位发现新矿化带或矿床可能性高,龙回沟金矿区是兼具“深部拓展”与“外围突破”前景的找矿靶区。
建立高效找矿技术范式:初步建立适用于扬子北缘隐伏矿体的“地球化学初筛 - 地球物理定位 - 地质钻探验证”高效找矿技术范式,明确各类方法在找矿流程中的层级与指标性应用,形成“地化扫面→磁法析背景→电法定位体”技术路径,系统性解决从区域异常到具体矿体位置的快速精准定位问题。龙回沟金矿床的发现证明了该模型的高效性与可靠性,为区域找矿提供可复制推广的精准勘查技术方案。