邱成貴

(山東省物化探勘查院，山東 濟(jì)南 250013)

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地質(zhì)與礦產(chǎn)

青海省同德地區(qū)1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)特征及找礦方向

邱成貴

(山東省物化探勘查院，山東 濟(jì)南 250013)

在青海省同德濕潤半濕潤高寒山區(qū)景觀區(qū)，通過粒級(jí)為-10～+80目的1∶5萬水系沉積物測量，探討了該區(qū)水系沉積物中15種元素的地球化學(xué)場空間分布規(guī)律、共生組合和元素富集離散特征，初步分析并闡明了元素在不同地質(zhì)體的分布情況；對(duì)異常元素組合特征進(jìn)行了研究，并對(duì)工區(qū)圈定的綜合異常按元素進(jìn)行了排序，初步了解了工區(qū)的地球化學(xué)特征，指出了測區(qū)成礦潛力大的元素為Au，Hg，As，Sb，W，Mo，Ag；其中Au，Hg潛力最大；為今后找礦工作提供了地球化學(xué)基礎(chǔ)資料；劃分了4處成礦遠(yuǎn)景區(qū)，并確定了10處找礦靶區(qū)，為下一步的地質(zhì)找礦工作指明了方向。

水系沉積物測量；地球化學(xué)特征；成礦遠(yuǎn)景區(qū)；找礦靶區(qū)；青海省同德地區(qū)

0 引言

自1978年我國開始實(shí)施區(qū)域化探掃面計(jì)劃其新提供的異常信息，為我國的找礦突破了堅(jiān)實(shí)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。其中，水系沉積物測量在區(qū)域化探掃面及其異常篩選、查證以及普查過程中都起著舉足輕重的作用[1-2]。水系沉積物測量又稱分散流找礦法，其特點(diǎn)是根據(jù)少數(shù)采樣點(diǎn)資料，了解廣大匯水盆地面積的礦化情況[3]。該方法已在非洲高原、中國東昆侖山青藏高原、大興安嶺森林景觀、甘肅北山干旱荒漠戈壁殘山景觀取得了較好的找礦效果[4-8]。在工作尺度與找礦效果上，1∶5萬水系沉積物測量比1∶20萬更加明顯、有效。因此，我國在1∶20萬區(qū)域地球化學(xué)測量基礎(chǔ)上，大量開展了1∶5萬水系沉積物測量戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查工作[9-10]。

青海省同德地區(qū)位于青海省東南部，屬于濕潤半濕潤高寒山區(qū)景觀區(qū)，可細(xì)分為高寒山區(qū)景觀區(qū)、堆積高平原景觀區(qū)、黃河峽谷地貌景觀區(qū)及河谷沖洪積景觀區(qū)4個(gè)微景觀分區(qū)。該文在1∶5萬水系沉積物測量的基礎(chǔ)上，從元素的地球化學(xué)場空間分布規(guī)律、元素共生組合、元素富集離散特征、單元素異常特征、異常元素組合特征等方面對(duì)青海省同德地區(qū)地球化學(xué)特征進(jìn)行初步分析，劃分找礦遠(yuǎn)景區(qū)，確立找礦靶區(qū)。

1 工區(qū)地質(zhì)背景概況

工區(qū)大地構(gòu)造位置位于西域板塊，宗務(wù)隆山-青海南山晚古生代裂陷槽，橫跨宗務(wù)隆山-興海拗拉槽、澤庫弧后前陸盆地2個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元。地層區(qū)劃歸屬華北地層大區(qū)秦祁昆地層區(qū)之宗務(wù)隆-澤庫地層分區(qū)，區(qū)內(nèi)主要出露地層為早-中三疊世隆務(wù)河組、中三疊世古浪堤組，新近紀(jì)貴德群和第四系。中三疊世時(shí)期，該區(qū)處于西秦嶺邊緣海偏南側(cè)的下斜坡部位，陸源碎屑物質(zhì)來源十分豐富，沉積了一套以陸源碎屑為主的次深海槽地濁流相的復(fù)理式建造，砂板巖地層中汞、銻、鎢、銅元素含量較高，為后期成礦提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。工作區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，可分為EW向、NE向、NW向3組，其中EW向及NW向斷裂與區(qū)內(nèi)成礦關(guān)系密切。該區(qū)巖漿活動(dòng)微弱，除有個(gè)別酸性巖體和大量中酸性巖脈侵入外，未見噴發(fā)活動(dòng)，但這些巖體和巖脈，與該區(qū)金屬礦產(chǎn)的形成有著密切的關(guān)系(圖1)。

1—第四系沖積物；2—第四系洪積物；3—第四系洪沖積物；4—第四紀(jì)共和組；5—新近紀(jì)貴德群臨夏組；6—中三疊世古浪堤組；7—早中三疊世隆務(wù)河組；8—花崗斑巖脈；9—花崗閃長斑巖脈；10—花崗閃長巖脈；11—閃長巖脈；12—閃長玢巖脈；13—石英閃長巖脈；14—實(shí)測地質(zhì)界線；15—性質(zhì)不明斷層；16—工區(qū)范圍圖1 青海省同德地區(qū)地質(zhì)圖

2 地球化學(xué)特征

2.1 元素背景值特征

背景值是指在各區(qū)域正常地質(zhì)地理?xiàng)l件和地球化學(xué)條件下元素在各類自然體(巖石、風(fēng)化產(chǎn)物、土壤、沉積物、天然水、近地大氣等)中的正常含量[11]。此次水系沉積物測量采樣及加工粒級(jí)為-10～+80目，樣品分析項(xiàng)目為Au，Ag，Cu，Pb，Zn，As，Sb，Hg，Sn，W，Mo，Cr，Co，Ni，Mn15種元素。以區(qū)內(nèi)15種元素的化驗(yàn)數(shù)據(jù)，按統(tǒng)計(jì)單元剔除離群數(shù)值后所獲得的含量平均值作為1∶5萬水系沉積物中各元素的背景值，與全省、青海南部及1∶50萬同德地區(qū)元素背景進(jìn)行比較(表1)。

表1 測區(qū)與全省、青南地區(qū)及同德地區(qū)元素豐度值

從表1中可以看出：Au，As，Sb，Cu，Pb，Zn，Cr，Co，Ni，Mn，Mo，Hg等元素豐度值均高于全省、青南地區(qū)及同德地區(qū)元素豐度值；特別是Au，As，Sb，Hg明顯偏高；Au，As，Sb，Hg元素在該區(qū)較易富集成礦；區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦(化)點(diǎn)多處；Ag，Sn，W三元素豐度值與全省、青南地區(qū)及同德地區(qū)元素豐度值相當(dāng)。

2.2 元素富集離散特征

測區(qū)內(nèi)各元素原始數(shù)據(jù)集的變化系數(shù)(Cv1)和背景數(shù)據(jù)變化系數(shù)(Cv2)分別反映兩類數(shù)據(jù)集的離散程度；用Cv1/Cv2反映背景擬合處理時(shí)對(duì)離散值削平程度；通過全區(qū)原始數(shù)據(jù)和背景數(shù)據(jù)變化系數(shù)的計(jì)算，利用Cv1和Cv1/Cv2(主要反映特高值削平程度)制作變化系數(shù)解釋圖(圖2)。同時(shí)對(duì)背景擬合處理剔除特高值進(jìn)行濃幅分位計(jì)算，一般情況下，濃幅分位值越大，富集成礦潛力越大(圖3、表2)。

圖2 各元素變化系數(shù)解釋圖

從上述圖及表中可以看出如下特點(diǎn)：

Au元素離散程度非常高，數(shù)據(jù)變化大，成礦可能性非常大；Au元素剔除值大于1/2分位的達(dá)29個(gè)，剔除值大于1/4分位的達(dá)201個(gè)。從數(shù)據(jù)上看，這些高值點(diǎn)分布都比較集中，且高值點(diǎn)分布區(qū)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，目前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)Au礦(化)點(diǎn)4處，成因類型為構(gòu)造蝕變巖型金礦。結(jié)合測區(qū)查證成果反映，對(duì)新發(fā)現(xiàn)的金礦化線索總結(jié)分析表明在該地區(qū)Au具有良好的成礦潛力。

Hg元素離散程度非常高，數(shù)據(jù)變化大，成礦可能性非常大；Hg元素剔除值大于1/4分位的達(dá)123個(gè)，因目前工作程度所限，工作區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)成礦事實(shí)；從數(shù)據(jù)上看，這些高值點(diǎn)分布都比較集中，且高值點(diǎn)分布區(qū)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，目前在區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)汞礦床多處，如：穆黑溝汞礦床、賽欠汞礦床、沙爾諾汞礦床等，成因類型為低溫?zé)嵋盒偷V床，均受斷裂構(gòu)造控制；該測區(qū)內(nèi)成礦條件與上述礦床極為相似，總結(jié)分析表明在該地區(qū)Hg具有良好的成礦潛力。

圖3 各元素剔除高值點(diǎn)數(shù)與濃幅分位關(guān)系圖

表2 區(qū)內(nèi)主要元素濃幅分位特征

As元素離散程度高，數(shù)據(jù)變化大，As元素剔除值大于1/2分位的達(dá)15個(gè)，剔除值大于1/4分位的達(dá)318個(gè)；從數(shù)據(jù)上看，這些高值點(diǎn)分布都比較集中，且與Au元素高值點(diǎn)區(qū)對(duì)應(yīng)非常好，As為Au元素的指示元素出現(xiàn)，具有成礦的可能性，亦可作為伴生礦物共生。

Sb，Mo，W，Ag等元素含量變化幅度較大；中高強(qiáng)數(shù)據(jù)較多，具有一定的成礦可能性。其中Sb元素剔除值大于1/2分位的達(dá)9個(gè)，剔除值大于1/4分位的達(dá)458個(gè)，從數(shù)據(jù)上看，這些高值點(diǎn)分布都比較集中，且高值區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，很有可能在局部富集地段成礦，是尋找低溫?zé)嵋盒偷V床有利地段。Ag元素高值點(diǎn)區(qū)與Au元素高值點(diǎn)區(qū)對(duì)應(yīng)非常好，Ag為Au元素的指示元素出現(xiàn)，具有成礦的可能性，亦可作為伴生礦物共生。Mo，W二元素與區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)有關(guān)；區(qū)內(nèi)目前尚未發(fā)現(xiàn)高溫元素單獨(dú)形成的礦床，不排除在局部地段富集成礦可能性。

Cu，Pb，Zn，Cr，Co，Ni，Mn，Sn元素含量變化幅度較小；成礦可能性不大，但不排除個(gè)別元素有成礦可能，Cu元素在測區(qū)西部總體背景值普遍較高，并圈定多處以銅為主多元素綜合異常，從測區(qū)礦產(chǎn)特征上看具有成礦事實(shí)，如：吉浪灘銅礦點(diǎn)，該區(qū)域是尋找中溫?zé)嵋菏⒚}型銅多金屬礦有利地段。

2.3 元素組合特征

元素的組合特征受地質(zhì)背景、構(gòu)造環(huán)境、成礦規(guī)律的影響顯示不同的特征，因此，對(duì)元素組合特征科學(xué)合理的分析和提取對(duì)地球化學(xué)異常的解釋、成礦預(yù)測等起至關(guān)重要的指導(dǎo)作用[12]。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(duì)全區(qū)水系沉積物中的元素進(jìn)行研究(圖4)。以全區(qū)水系沉積物元素做R型聚類分析，相關(guān)系數(shù)在0.3的水平上將其分為4個(gè)地質(zhì)意義比較明顯簇，分析元素組合特征。

圖4 R型聚類分析圖

第Ⅰ簇Ag，Au，As，Sb，W組合；除W元素外，該組合為該區(qū)以Au為主的低溫成礦元素組合，As，Sb，Ag為伴生元素；而Au，As，Sb三元素相關(guān)性非常好；其在工作區(qū)北部明顯呈高背景，并富集成礦，目前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)4處Au礦(化)點(diǎn)；該區(qū)域大部為中三疊統(tǒng)古浪堤組地層，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，局部地段可見有中酸性巖漿巖體，反映成礦與熱液活動(dòng)關(guān)系密切，并且受斷裂構(gòu)造控制，同時(shí)還反映成礦元素與地層存在一定的相關(guān)性；而W元素則與巖漿活動(dòng)有關(guān)。

第Ⅱ簇為Sn，與其他元素呈弱相關(guān)，Sn元素為高溫元素，一般反映為高溫的酸性巖漿熱液活動(dòng)。

第Ⅲ簇為Co，Ni，Cr，Zn，Cu，Pb，Mo，Mn組合；以親銅、親鐵元素為主的元素，該簇群除Cu元素外，其余元素含量變化幅度較小，中高強(qiáng)數(shù)據(jù)少，成礦可能性小，局部高背景區(qū)反映測區(qū)中基性巖脈；Cu與區(qū)內(nèi)石英閃長巖脈關(guān)系密切，目前發(fā)現(xiàn)的吉浪灘銅礦點(diǎn)產(chǎn)自石英閃長巖脈與地層的接觸帶上。

第Ⅳ簇為Hg，與其他元素呈弱相關(guān)，Hg元素離散程度非常高，數(shù)據(jù)變化大，成礦可能性非常大；Hg元素高背景區(qū)主要分布于測區(qū)南部，受斷裂構(gòu)造控制明顯，呈明顯的NWW向展布，目前在區(qū)域內(nèi)已發(fā)現(xiàn)汞礦床多處，成因類型為低溫?zé)嵋盒偷V床，且均受斷裂構(gòu)造控制，該地區(qū)Hg具有良好的成礦潛力。

2.4 單元素異常特征

根據(jù)選定的主成礦元素，結(jié)合區(qū)內(nèi)各元素的地球化學(xué)特征及成礦地質(zhì)條件，共圈定綜合異常42處，其中以Au為主的綜合異常11處、以Cu為主的綜合異常6處，以Sb為主的綜合異常13處，以Hg為主的綜合異常9處，以Ag為主的綜合異常3處，現(xiàn)將以Au，Cu，Sb，Hg為主元素的異常評(píng)序如下(表3)。

3 找礦靶區(qū)及找礦遠(yuǎn)景分析

通過區(qū)域地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)條件和成礦規(guī)律研究、分析，充分運(yùn)用測區(qū)已有的地質(zhì)、礦產(chǎn)、物化探和遙感成果，找出控制不同礦種、不同礦床類型的主要地質(zhì)信息，物、化、遙信息，根據(jù)這些控制因素的分布范圍，圈定成礦遠(yuǎn)景區(qū)，測區(qū)內(nèi)初步劃分了4處成礦遠(yuǎn)景區(qū)(表4，圖5)。

表3 以Au，Cu，Sb，Hg為主元素的異常評(píng)序

在異常分類、評(píng)述及對(duì)各綜合異常推斷解釋與評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，根據(jù)異常組合特征、地層、構(gòu)造、礦產(chǎn)分布情況等，對(duì)全區(qū)異常綜合評(píng)論，對(duì)測區(qū)異常進(jìn)行分類說明，并對(duì)找礦可能性精選劃分，最后把預(yù)測的成礦靶區(qū)在綜合信息成礦預(yù)測圖件中表現(xiàn)出來[13，14]。按上述原則，測區(qū)內(nèi)初步確定了10處找礦靶區(qū)(表4，圖5)。

表4 成礦遠(yuǎn)景區(qū)及找礦靶區(qū)劃分

續(xù)表4 成礦遠(yuǎn)景區(qū)及找礦靶區(qū)劃分

圖5 找礦靶區(qū)圖

4 結(jié)語

(1)該區(qū)的Au，As，Sb，Cu，Pb，Zn，Cr，Co，Ni，Mn，Mo，Hg等元素豐度值均高于全省、青南地區(qū)及同德地區(qū)元素豐度值；特別是Au，As，Sb，Hg明顯偏高；Au，As，Sb，Hg四元素在該區(qū)較易富集成礦。

(2)通過1∶5萬水系沉積物測量數(shù)據(jù)得知，Au，Hg，As，Sb元素含量變化幅度很大、高強(qiáng)數(shù)據(jù)很多；為該區(qū)的主要成礦元素。

(4)依據(jù)區(qū)域成礦地質(zhì)特征及綜合異常分布規(guī)律，劃分了4處成礦遠(yuǎn)景區(qū)，并確定了10處找礦靶區(qū)，指出了區(qū)內(nèi)主要成礦元素為金多金屬、汞多金屬等。下一步地質(zhì)工作，應(yīng)著重針對(duì)主成礦遠(yuǎn)景區(qū)帶開展，并將重點(diǎn)放在確定的找礦靶區(qū)中。

(5)通過對(duì)水系沉積物地球化學(xué)特征探討，認(rèn)為在青海省同德地區(qū)開展粒級(jí)為-10～+80目的1∶5萬水系沉積物測量找礦成果顯著，對(duì)揭示類似地區(qū)地球化學(xué)特征及指導(dǎo)找礦意義凸顯。

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Geochemical Characteristics and Ore Search Prospects of Tongde Stream Sediment Survey With A Scale of 1∶50000 in Qinghai Province

QIU Chenggui

(Shandong and Geophysical and Geochemical Exploration Institute, Shandong Jinan 250013)

In Tongde moist and semi-humid cold highland scenic area of Qinghai province, through 1∶50000 stream sediment survey with a fraction of -10 mesh to +80 mesh, the geochemical spatial distribution and paragenetic assemblage together with element enrichment and discrete characteristics of 15 elements of stream sediment survey in this area are discussed, and the elements’ distribution in different geological body is preliminarily analyzed and illustrated. The characteristics of anomaly elements groups are researched, and the delineated comprehensive elements are sorted in order to preliminarily know the geochemical features in work district, pointing out these elements with deposit potential in the district such as Au, Hg, As, Sb, W, Mo, Ag. The highest potential elements among them are Au and Hg, which provide basic geochemical data for prospecting work in future. In addition, four metallogenic prospect areas are divided and ten target districts are determined, aiming to indicate direction for the next geological prospecting.

Stream Sediment Survey; Geochemical Characteristics; target districts

2016-03-21；

2016-08-27；編輯：王敏

青海省地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目(青國土資礦[2012]28號(hào))

邱成貴(1970—)，男，山東濟(jì)南人，工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)、地球化學(xué)勘查等工作；E-mail：qiu.cheng.gui@163.com

P632

A

邱成貴.青海省同德地區(qū)1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)特征及找礦方向[J].山東國土資源，2016,32(11)：12-19.QIU Chenggui.Geochemical Characteristics and Ore Search Prospects of Tongde Stream Sediment Survey With A Scale of 1∶50000 in Qinghai Province[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(11)：12-19.