徐永利, 孟 明, 王成彬

(1.甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅蘭州730050； 2.西部黃金伊犁有限責(zé)任公司， 新疆伊犁835000； 3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院，湖北武漢430074)

柴北緣綠梁山—雙口山荒漠景觀區(qū)風(fēng)成沙對(duì)水系沉積物中成礦元素的干擾分析

徐永利1, 孟 明2, 王成彬3

(1.甘肅省地礦局第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅蘭州730050； 2.西部黃金伊犁有限責(zé)任公司， 新疆伊犁835000； 3.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院，湖北武漢430074)

青海綠梁山—雙口山地區(qū)地處柴北緣成礦帶，礦產(chǎn)資源豐富，找礦潛力巨大。該區(qū)具有典型的荒漠戈壁景觀，廣泛覆蓋風(fēng)成沙，而風(fēng)成沙會(huì)掩蓋水系沉積物中成礦元素的信息，嚴(yán)重影響野外找礦工作。通過劃分構(gòu)造景觀區(qū)，開展風(fēng)成沙粒級(jí)實(shí)驗(yàn)、水系沉積物粒級(jí)實(shí)驗(yàn)。研究發(fā)現(xiàn)，風(fēng)成沙對(duì)綠梁山、雙口山2個(gè)景觀區(qū)內(nèi)水系沉積物中成礦元素的影響程度不同：對(duì)前者中元素的影響系數(shù)接近1，對(duì)Cu、Cr、Ni、Co、Zn等元素的影響微弱，對(duì)Au、Ag元素的影響中等；而對(duì)后者中元素的影響系數(shù)>2，對(duì)Ag、Pb、Zn、Cr、Co、Ni等元素的影響較弱，對(duì)Au元素的影響極強(qiáng)。在綠梁山景觀分區(qū)內(nèi)，優(yōu)選與Au、Cu等礦種有關(guān)的異常，選用0.3～4.0 mm的采樣粒級(jí)基本合理；優(yōu)選與Cr、Ni、Co等礦種有關(guān)的異常，選用0.3～2.0 mm的采樣粒級(jí)是可靠的。在雙口山景觀分區(qū)內(nèi)，圈定與Pb、Zn、Ag等礦種有關(guān)的異常，選用0.3～4.0 mm的采樣粒級(jí)基本合理；圈定與Au礦種有關(guān)的異常，選用>0.335 mm的采樣粒級(jí)可能是合理的。

風(fēng)成沙；水系沉積物；成礦元素；地球化學(xué)；干擾；柴北緣；青海

0 引 言

近年來，勘查地球化學(xué)在區(qū)域化探采樣技術(shù)(任天祥等，1984；張華等，2001；錢大都等，2002；謝學(xué)錦，2002；奚小環(huán)等，2012；徐永利等，2012；王學(xué)求，2013)、地球化學(xué)數(shù)據(jù)處理(史長(zhǎng)義等，1999；鄭有業(yè)等，2009；Cheng，2008)等方面取得了重要成就，發(fā)現(xiàn)風(fēng)成沙會(huì)掩蓋或稀釋荒漠景觀區(qū)的礦致異常(楊少平等，2011；楊帆等，2014)，利用篩選粒級(jí)方式可以減少風(fēng)積物的影響(任天祥等，1998；張必敏，2008；謝學(xué)錦等，2009)。同時(shí)，部分學(xué)者對(duì)風(fēng)成沙物源問題(杜世松等，2015；Ferrat et al.，2011)及其對(duì)成礦元素遷移的擾動(dòng)也做了部分研究(孫忠軍等，2003)。在一個(gè)大的景觀區(qū)內(nèi)選取一種有效、適用的區(qū)域化探方法時(shí)，常常因其樣本選取的局限性，將該方法應(yīng)用到景觀區(qū)內(nèi)各微景觀地帶時(shí)會(huì)出現(xiàn)效果差異性。

青海綠梁山—雙口山地區(qū)地處柴達(dá)木盆地北緣結(jié)合帶(即柴北緣多金屬成礦帶)，該帶上有灘間山金礦、錫鐵山鉛鋅礦等著名礦床，近幾年又新發(fā)現(xiàn)了魚卡金礦、雙口山南銀多金屬礦等一批中型礦床，是最新批準(zhǔn)的國(guó)家級(jí)整裝勘查區(qū)，找礦潛力巨大。但該帶具有典型的荒漠戈壁景觀特征，受季風(fēng)、急流影響(楊少平等，2011；Ferrat et al.，2011)，區(qū)內(nèi)以風(fēng)成沙為主的風(fēng)積物廣泛發(fā)育，在五個(gè)沙包、雙口山東南地段等山前溝口地段或受山體阻擋地段形成多個(gè)風(fēng)成沙丘，對(duì)研究區(qū)化探掃面及異常查證工作造成嚴(yán)重干擾。研究區(qū)內(nèi)發(fā)育有受風(fēng)成沙影響相對(duì)較弱的綠梁山和影響相對(duì)較強(qiáng)的雙口山2個(gè)典型景觀區(qū)，綠梁山景觀區(qū)以金、銅、鉻、鎳等為主攻礦種，典型代表有綠梁山銅金礦床；雙口山景觀區(qū)以銀、鉛、鋅、金為主攻礦種，典型代表有雙口山鉛鋅銀礦床。抑制風(fēng)成沙所采用的技術(shù)措施，能否強(qiáng)化區(qū)內(nèi)某些元素成礦信息值得進(jìn)一步探索。然而，在研究區(qū)南段通過對(duì)雙口山一帶非常微弱的化探異常的查證，新發(fā)現(xiàn)了雙口山南銀多金屬礦、金礦(徐永利等，2015)。因此，開展這2個(gè)景觀分區(qū)風(fēng)成沙對(duì)地球化學(xué)異常的擾動(dòng)評(píng)價(jià)將對(duì)類似地帶的找礦工作具有重大意義。在構(gòu)造、景觀區(qū)劃分的基礎(chǔ)上，開展風(fēng)成沙粒級(jí)實(shí)驗(yàn)及其對(duì)水系沉積物的干擾實(shí)驗(yàn)，分析風(fēng)成沙、水系沉積物2個(gè)介質(zhì)的元素地球化學(xué)特征及分布規(guī)律，探討風(fēng)成沙對(duì)其水系沉積物的影響程度，供優(yōu)選水系沉積物合理采樣粒級(jí)提供參考。

1 大地構(gòu)造及自然地理概況

綠梁山—雙口山地區(qū)隸屬柴北緣成礦帶，經(jīng)歷了早加里東期、晚華力西期—印支期碰撞造山以及中新生代板內(nèi)盆山演化(陳炳蔚等，1995；殷鴻福等，1997,1998)，具有復(fù)雜的構(gòu)造演化史。基于前人對(duì)區(qū)內(nèi)構(gòu)造研究的觀點(diǎn)(辛后田等，2006；徐廣東，2012)，將研究區(qū)劃分為3個(gè)三級(jí)構(gòu)造帶，即南西側(cè)柴達(dá)木地塊I、魚卡河—沙柳河高壓—超高壓混雜巖帶Ⅱ(包括Ⅱ1、Ⅱ2)、北東側(cè)歐龍布魯克地塊Ⅲ(圖1)。

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造及風(fēng)成沙采樣位置圖(據(jù)徐廣東，2012修改)Fig.1 Map showing geotectonic setting and sampling position of eolian sand in the study area(modified from Xu, 2012)

研究區(qū)呈“中間高凸、兩側(cè)凹陷”的自然地貌，即綠梁山—雙口山呈北西—南東向貫通于全區(qū)，西南側(cè)為柴達(dá)木盆地，北東側(cè)為柴北緣山間盆地。區(qū)內(nèi)沙丘連綿，沙漠化嚴(yán)重，水資源缺乏，呈現(xiàn)典型高原荒漠景觀氣候特征(徐永利等，2012)(圖2)。

圖2 研究區(qū)自然地貌景觀Fig.2 Photos showing natural landscape of the study area(a) the gully of shuangkoushan; (b) the piedmont of shuangkou shan; (c) the resideal Lvliangshan

2 野外試驗(yàn)流程

2.1 風(fēng)成沙粒級(jí)試驗(yàn)

2.1.1 樣品點(diǎn)布設(shè) 以北北西向展布的雜巖帶主脊線為界線，雜巖帶南側(cè)相對(duì)其北側(cè)風(fēng)成沙更為發(fā)育，在雜巖帶南側(cè)的山前低洼、受山體阻擋的地段均沙化嚴(yán)重，形成了一系列風(fēng)成沙丘，而雜巖帶北側(cè)僅在受山體阻擋地段沙化較顯著。為了統(tǒng)計(jì)雜巖帶南側(cè)與北側(cè)發(fā)育的風(fēng)成沙是否具有一致的粒級(jí)特征，在雜巖帶南側(cè)雙口山南東地段布設(shè)了SF1—SF6共6個(gè)采樣點(diǎn)，在其北側(cè)五個(gè)沙包地段布設(shè)了SF7—SF11共5個(gè)采樣點(diǎn)(圖1)。

2.1.2 樣品采集及加工 研究區(qū)的覆蓋層薄，其厚度多小于15 cm。為了增加粒級(jí)的代表性，先剝?nèi)ワL(fēng)成沙丘表面厚度約10～15 cm的蓋層，在采樣點(diǎn)附近10～15 m范圍內(nèi)的多個(gè)點(diǎn)采集15～25 kg的風(fēng)成沙組合成1份粒級(jí)大樣。將每一份粒級(jí)大樣篩分為≥4.0、2.0～4.0、0.9～2.0、0.6～0.9、0.45～0.6、0.335～0.45、0.3～0.335、0.212～0.3、0.2～0.212、0.125～0.2、<0.125 mm共計(jì)11個(gè)不同粒級(jí)樣品，稱重、描述樣品成分后，將每個(gè)粒級(jí)樣品均分為2份，每份>150 g，分別進(jìn)行元素含量分析與顆粒成分鑒定。2.1.3 風(fēng)成沙粒級(jí)特征 (1) 風(fēng)成沙粒級(jí)分配特征。統(tǒng)計(jì)每個(gè)粒級(jí)大樣各粒級(jí)的質(zhì)量比例，發(fā)現(xiàn)雙口山南東地段和五個(gè)沙包地段風(fēng)成沙粒級(jí)特征一致。經(jīng)與鄰近的北祁連西段西大灘等地區(qū)(張華等，2003,2005)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)柴北緣綠梁山—雙口山地區(qū)的風(fēng)成沙粒級(jí)特征與之相似，即風(fēng)成沙主要分布在<0.3 mm細(xì)粒級(jí)，該粒級(jí)約占風(fēng)成沙各粒級(jí)的90%。(2) 風(fēng)成沙粒級(jí)參數(shù)特征。以風(fēng)成沙粒徑為橫坐標(biāo)，以粒級(jí)累積百分?jǐn)?shù)為縱坐標(biāo)，繪制研究區(qū)內(nèi)風(fēng)成沙粒級(jí)質(zhì)量概率累積曲線(圖3)。曲線呈“S”形，風(fēng)成沙粒級(jí)參數(shù)分選系數(shù)S0=0.92，標(biāo)準(zhǔn)偏差σ1=0.29，說明顆粒分選極好；Md與Me不相等，且Sk=-0.33，表示粒級(jí)頻率曲線非正態(tài)分布，而呈不對(duì)稱負(fù)偏態(tài)曲線，主峰偏細(xì)一側(cè)，即風(fēng)成沙以<0.3 mm粒級(jí)的組分為主(表1)。

圖3 風(fēng)成沙各粒級(jí)頻率曲線與概率累積曲線Fig.3 Probability curve and cumulative probability curve for each grain size of eolian sand

參數(shù)分選系數(shù)S0粒級(jí)中值Md平均粒徑Me標(biāo)準(zhǔn)偏差σ1偏度Sk峰度Sg數(shù)值0．922．122．050．29-0．33-1．13

2.2 水系沉積物粒級(jí)實(shí)驗(yàn)

2.2.1 樣品點(diǎn)布設(shè) 在受風(fēng)成沙影響相對(duì)較弱的綠梁山和影響相對(duì)較強(qiáng)的雙口山2個(gè)景觀分區(qū)，分別進(jìn)行水系沉積物元素粒級(jí)實(shí)驗(yàn)，以研究最佳采樣粒級(jí)和風(fēng)成沙對(duì)水系沉積物的干擾性等。在雙口山景觀分區(qū)，以雙口山鉛鋅銀礦床為異常源，采集了13個(gè)粒級(jí)實(shí)驗(yàn)大樣(徐永利等，2012)(圖4a)；在綠梁山景觀分區(qū)，以綠梁山銅金礦為異常源，采集了12個(gè)粒級(jí)實(shí)驗(yàn)大樣(圖4b)。

圖4 水系沉積物粒級(jí)實(shí)驗(yàn)采樣點(diǎn)位圖Fig.4 Maps showing sampling points of stream sediments for grain size experiment

2.2.2 樣品采集及加工 為了增加樣品的代表性，在采樣點(diǎn)附近20～30 m范圍內(nèi)，沿河床或橫切河床多處采集沖洪積物組合成1個(gè)樣品，樣品取自水系中有利于沖洪積物聚集沉積的河床底部。樣品成分主要為沖洪積物，代表匯水域基巖成分的巖屑物質(zhì)，粒級(jí)大樣樣品質(zhì)量約20 kg。

樣品干燥后，將每個(gè)粒級(jí)大樣篩分為≥4.0、2.0～4.0、0.9～2.0、0.6～0.9、0.45～0.6、0.335～0.45、0.3～0.335、0.2～0.3、<0.2 mm 9個(gè)不同粒級(jí)樣品。樣品的采集、篩分、編號(hào)等過程與風(fēng)成沙粒級(jí)試驗(yàn)相似。

2.3 樣品分析及質(zhì)量監(jiān)控

根據(jù)區(qū)域成礦帶內(nèi)主要成礦元素和指示元素，風(fēng)成和水系沉積物粒級(jí)實(shí)驗(yàn)均分析Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Co、W、Mo、Cd、As、Sb、Bi、Hg、Mn、Ba、Sr、B、U20種元素，分析結(jié)果滿足地球化學(xué)規(guī)范要求。

3 結(jié)果與討論

3.1 風(fēng)成沙中元素特征

利用研究區(qū)風(fēng)成沙各個(gè)粒級(jí)段的元素含量，求出風(fēng)成沙各粒級(jí)段中20種元素平均含量(表2)。

表2 研究區(qū)風(fēng)成沙各粒級(jí)元素平均含量Table 2 Average content of elements in eolian sand of each grain size in the study area

注：元素含量單位Au為mg/t，其余為g/t

研究區(qū)風(fēng)成沙各粒級(jí)元素分布顯示下列特征。

(1) 區(qū)內(nèi)風(fēng)成沙中Au、Cu、Pb、Zn、Cr、Co、As、Sb、Cd、Bi、Hg、W、Mo、Mn、B、U等元素含量最高值均分布在0.9～2.0 mm粒級(jí)，即最高值分布在相對(duì)較粗的粒級(jí)。

(2) Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Co、Cd、As、Sb、Bi、Hg、W、Mn、Sr、U等元素的含量最低值分布在0.3～0.335 mm粒級(jí)，Au、Ag等元素含量的最低值分布在0.2～0.3 mm粒級(jí)，反映風(fēng)成沙中大多數(shù)元素的含量最低值分布在較細(xì)的粒級(jí)。

3.2 水系沉積物中元素特征

利用綠梁山、雙口山2個(gè)景觀分區(qū)水系沉積物9個(gè)粒級(jí)元素的含量，求出2個(gè)景觀分區(qū)內(nèi)水系沉積物各粒級(jí)中20種元素的平均含量(表3)。

注：元素含量單位Au為mg/t，其余為g/t

3.2.1 綠梁山分區(qū)水系沉積物中元素特征 表3顯示出下列3個(gè)方面的元素特征。

(1) Au、Ag、Cd、Hg等元素的最低值出現(xiàn)在0.6～0.9 mm粒級(jí)，Ni、As、Bi、Mn、Sr、U等元素的最低值均出現(xiàn)在2.0～4.0 mm粒級(jí)，Cr、Mo、Sb、B等元素的最低值出現(xiàn)在0.9～2.0 mm粒級(jí)，Cu、Zn、Co等元素的最低值出現(xiàn)在<0.2 mm粒級(jí)，反映綠梁山景觀區(qū)內(nèi)Au、Cu、Cr、Ni、Co、Pb、Zn、Ag等成礦元素的最低值出現(xiàn)在偏粗或偏細(xì)粒級(jí)內(nèi)。

(2) Ag、Pb、Zn、Cd、Bi等元素的最高值出現(xiàn)在>4.0 mm粒級(jí)內(nèi)，Au元素的最高值出現(xiàn)在2.0～4.0 mm粒級(jí)；Cu、Cr、Ni、Co、Mn等元素的最高值出現(xiàn)在0.3～0.335 mm粒級(jí)，W、Mo、Sb、Hg、Ba、Sr、B、U等元素的最高值出現(xiàn)在<0.2 mm粒級(jí)，反映綠梁山景觀區(qū)內(nèi)Au、Pb、Zn、Ag等成礦元素的最高值出現(xiàn)在偏粗粒級(jí)，而Cu、Cr、Ni、Co等成礦元素的最高值出現(xiàn)在0.3～0.335 mm粒級(jí)。

(3) 粒級(jí)在0.2～2.0 mm的水系沉積物中，Ag、Pb、Zn、Cr、Ni、Co、As、Bi、Sb、Hg、Mo、W等成礦元素的含量總體低于研究區(qū)所屬的1∶5萬區(qū)域異常下限(徐永利等，2015)。

3.2.2 雙口山分區(qū)水系沉積物中元素特征 表3顯示出下列3個(gè)方面的元素特征。

(1) 雙口山景觀區(qū)內(nèi)，Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Cr、Co、Mo、Cd、As、Sb、Bi、Mn、U等元素的最低值出現(xiàn)在0.2～0.3 mm粒級(jí)，反映雙口山景觀區(qū)內(nèi)Pb、Zn、Ag、Au、Cu、Cr、Co等成礦元素的最低值出現(xiàn)在偏細(xì)的0.2～0.3 mm粒級(jí)。

(2) Au、Cu等元素的最高值出現(xiàn)在>4.0 mm粒級(jí)，Co、As等元素的最高值出現(xiàn)在2.0～4.0 mm粒級(jí)，Ni、Bi等元素的最高值出現(xiàn)在0.9～2.0 mm粒級(jí)，Ag、Pb、Zn、Cr、W、Mo、Cd、Sb、Hg等元素的最高值出現(xiàn)在0.6～0.9 mm粒級(jí)，反映雙口山景觀區(qū)內(nèi)Pb、Zn、Ag、Au、Cu、Cr、Co等成礦元素的最高值出現(xiàn)在相對(duì)較粗的粒級(jí)(>0.6 mm)。

(3) 粒級(jí)為0.2～0.9 mm的水系沉積物中，Au、Zn、Cu、Cr、Ni、Co、Sb、Mo、Bi等成礦元素的含量總體低于研究區(qū)所屬的1∶5萬區(qū)域異常下限(徐永利等，2015)。

3.3 風(fēng)成沙對(duì)水系沉積物成礦元素的擾動(dòng)特征

以粒級(jí)作為橫坐標(biāo)，研究區(qū)內(nèi)水系沉積物和風(fēng)成沙中元素含量為縱坐標(biāo)，繪制粒級(jí)-元素含量變化圖，來直觀反映風(fēng)成沙對(duì)水系沉積物成礦元素的擾動(dòng)特征。

3.3.1 風(fēng)成沙對(duì)綠梁山景觀分區(qū)水系沉積物中成礦元素的擾動(dòng)特征 在綠梁山景觀分區(qū)內(nèi)，<2.0 mm粒級(jí)的水系沉積物中各元素具有如下4個(gè)方面的特征(圖5)。

(1) Au、Ag、As、Bi、Cd、Sb、W、Mo等與熱液相關(guān)的元素，各粒級(jí)中元素分布趨勢(shì)與風(fēng)成沙中相似，即多呈近似“U”形；各粒級(jí)中元素分布與風(fēng)成沙中相應(yīng)元素的分布趨勢(shì)不同步，水系沉積物與風(fēng)成沙兩介質(zhì)中元素分布曲線有交匯點(diǎn)(0.6 mm附近)，反映0.6 mm附近風(fēng)成沙能弱化水系沉積物中Au、Ag、As、Bi、Cd、Sb、W、Mo等元素異常。

(2) 在0.6 mm粒級(jí)段內(nèi)，水系沉積物中As、Bi、Cd、Sb、W、Mo等元素含量均低于風(fēng)成沙中相應(yīng)元素的含量，反映風(fēng)成沙對(duì)As、Bi、Cd、Sb、W、Mo等元素異常的干擾極其嚴(yán)重，異常信息極不可靠。

(3) Cu、Cr、Ni、Co、Zn等親鐵元素，水系沉積物各粒級(jí)中元素分布趨勢(shì)與風(fēng)成沙中元素分布趨勢(shì)恰恰相反，各粒級(jí)中元素含量均高于風(fēng)成沙相應(yīng)粒級(jí)中元素的含量，反映風(fēng)成沙對(duì)綠梁山分區(qū)內(nèi)水系沉積物中Cu、Cr、Ni、Co、Zn等元素影響微弱。

(4) Cu、Cr、Ni、Co等元素的含量最高值出現(xiàn)在0.3～0.335 mm粒級(jí)內(nèi)，且風(fēng)成沙以<0.3 mm粒級(jí)組分為主，說明綠梁山景觀區(qū)水系沉積物中Cu、Cr、Ni、Co等成礦元素異常，選用>0.3 mm的采樣粒級(jí)優(yōu)選Cu、Cr、Ni、Co等元素異常是合理的。

綜上可知，在綠梁山景觀分區(qū)內(nèi)，采用合理的化探采樣技術(shù)后，Cu、Cr、Ni、Co、Zn等元素的異常信息基本不變；Au、Ag元素的異常信息有影響，但仍有一定的可信度；As、Bi、Cd、Sb、Mo、W受風(fēng)成沙干擾較嚴(yán)重，異常信息不可靠。這與在綠梁山景觀分區(qū)內(nèi)，查證以Au、Cu、Pb、Ag、Co為組合元素的化探異常、發(fā)現(xiàn)銅金礦床的事實(shí)相符。

在綠梁山景觀分區(qū)內(nèi)，優(yōu)選與Au、Cu等礦種有關(guān)的異常，選取0.3～4.0 mm的采樣粒級(jí)是基本合理的；優(yōu)選與Cr、Ni、Co等礦種有關(guān)的異常，選取0.3～2.0 mm的采樣粒級(jí)是可靠的。

3.3.2 風(fēng)成沙對(duì)雙口山水系沉積物成礦元素的擾動(dòng)特征 在雙口山景觀分區(qū)內(nèi)，<2.0 mm粒級(jí)的水系沉積物在遷移階段遭受了風(fēng)成沙的擾動(dòng)影響，其中的大多數(shù)元素含量呈現(xiàn)非線性變化(圖6)。

圖6 雙口山地段水系沉積物和風(fēng)成沙元素含量-粒級(jí)分布圖Fig.6 Distribution of grain size and elements in stream sediments and eolian sand in the Shuangkoushan area

(1) 水系沉積物各粒級(jí)中，Ag、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Co、Mo、Cd、As、Sb、Bi、Hg、Mn、Ba、Sr、B、U等元素含量均高于風(fēng)成沙中相應(yīng)粒級(jí)中的元素含量；Au元素含量均低于風(fēng)成沙對(duì)應(yīng)粒級(jí)中元素的含量，反映風(fēng)成沙對(duì)水系沉積物中Au元素的干擾性較強(qiáng)；在>0.3 mm粒級(jí)，水系沉積物各粒級(jí)中W元素含量均低于風(fēng)成沙相應(yīng)粒級(jí)中元素的含量，反映風(fēng)成沙對(duì)水系沉積物中W元素有一定的干擾性。

(2) 水系沉積物中多數(shù)元素分布趨勢(shì)與風(fēng)成沙中相似，多呈近似“U”形；不同元素在水系沉積物和風(fēng)成沙中分布變化趨勢(shì)具有不同程度的差異。

總之，在雙口山景觀區(qū)內(nèi)，水系沉積物與風(fēng)成沙兩介質(zhì)中Cr、Co、Ni、Hg、Pb、Ag、Zn等元素含量相差較大，采用合理的采樣技術(shù)后，可強(qiáng)化水系沉積物中的上述元素異常。水系沉積物中Cu、As、Bi、Cd元素異常雖然受到風(fēng)成沙的影響，但其結(jié)果仍可參考使用；而水系沉積物中的Au元素受風(fēng)成沙影響偏重，其分析結(jié)果可能不具有直接找礦意義，也就是說雙口山景觀區(qū)內(nèi)水系沉積物中Au元素異常往往與已發(fā)現(xiàn)的金礦化不一致。

在雙口山景觀分區(qū)內(nèi)，優(yōu)選與Pb、Zn、Ag等礦種有關(guān)的元素異常，選取0.3～4.0 mm的采樣粒級(jí)是基本合理的；優(yōu)選與Au礦種有關(guān)的元素異常，選取偏粗或偏細(xì)的采樣粒級(jí)可能是合理的。

3.3.3 風(fēng)成沙對(duì)綠梁山元素異常干擾分析 由綠梁山水系沉積物成礦元素相對(duì)含量與風(fēng)成沙相對(duì)質(zhì)量(圖7a)對(duì)比發(fā)現(xiàn)：(1) 風(fēng)成沙相對(duì)含量與水系沉積物成礦元素相對(duì)含量無明顯相關(guān)性；(2) 利用公式k=(m-n)/n計(jì)算風(fēng)成沙對(duì)水系沉積物成礦元素的影響系數(shù)，m為水系沉積物0.3～2.0 mm粒級(jí)元素含量最大值(2.0 mm為風(fēng)成沙出現(xiàn)的臨界粒級(jí))，n為水系沉積物0.2～0.3 mm粒級(jí)元素含量(該粒級(jí)風(fēng)成沙含量最高)。結(jié)果風(fēng)成沙對(duì)綠梁山水系沉積物中Ag、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Co、As等成礦元素的影響系數(shù)k值均接近于1，指示風(fēng)成沙對(duì)綠梁山景觀分區(qū)內(nèi)水系沉積物的干擾較弱；(3) 風(fēng)成沙對(duì)Au元素影響系數(shù)k值接近于1.5，這可能與金本身的粒徑效應(yīng)有關(guān)。

在綠梁山景觀分區(qū)內(nèi)，優(yōu)選與Au、Cu等礦種有關(guān)的元素異常，選取0.3～4.0 mm的采樣粒級(jí)是基本合理的；優(yōu)選與Cr、Ni、Co等礦種有關(guān)的元素異常，選取0.3～2.0 mm的采樣粒級(jí)是可靠的。

圖7 風(fēng)成沙對(duì)研究區(qū)水系沉積物元素異常干擾分析圖Fig.7 Diagrams showing interference analysis of eolian sand to element anomalies in stream sediments in the study area

3.3.4 風(fēng)成沙對(duì)雙口山元素異常干擾分析 由雙口山水系沉積物成礦元素相對(duì)含量與風(fēng)成沙相對(duì)質(zhì)量(圖7b)對(duì)比發(fā)現(xiàn)：(1) 風(fēng)成沙相對(duì)含量與水系沉積物成礦元素相對(duì)含量多呈明顯的負(fù)相關(guān)，即風(fēng)成沙含量越高，水系沉積物各粒級(jí)中成礦元素含量越低，對(duì)水系沉積物遷移干擾性就越大；(2) 與地貌特征相符，風(fēng)成沙對(duì)雙口山水系沉積物中Pb、Cr、Ni、Co等成礦元素的影響系數(shù)k>4，對(duì)Au、Ag、Zn、Cu、As等成礦元素的影響系數(shù)k>2，指示風(fēng)成沙對(duì)雙口山景觀分區(qū)內(nèi)水系沉積物的干擾較強(qiáng)。

在雙口山景觀分區(qū)內(nèi)，優(yōu)選與Pb、Zn、Ag等礦種有關(guān)的元素異常，選用0.3～4.0 mm的采樣粒級(jí)是基本合理的；優(yōu)選與金礦種有關(guān)的元素異常，選用>0.335 mm的采樣粒級(jí)可能是合理的。

4 結(jié) 論

(1) 柴北緣綠梁山—雙口山荒漠戈壁景觀區(qū)的風(fēng)成沙主要分布在<0.3 mm粒級(jí)，該粒級(jí)質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占90%，且風(fēng)成沙在0.2～0.3 mm粒級(jí)最為富集，驗(yàn)證了選取0.3～4.0 mm的采樣粒級(jí)開展水系沉積物分析能降低風(fēng)成沙對(duì)水系沉積物的干擾，并最大可能地提取水系沉積物的地球化學(xué)異常信息。

(2) 在綠梁山景觀區(qū)內(nèi)，風(fēng)成沙對(duì)水系沉積物中Cu、Cr、Ni、Co、Zn等元素影響微弱，對(duì)Au、Ag元素影響中等，對(duì)As、Bi、Cd、Sb、Mo、W等元素的影響較強(qiáng)。在雙口山景觀區(qū)內(nèi)，風(fēng)成沙對(duì)水系沉積物中的Cr、Co、Ni、Hg、Pb、Ag、Zn等元素的影響較弱，對(duì)Cu、As、Bi、Cd等元素的影響中等，對(duì)Au元素的影響極強(qiáng)。

(3) 綠梁山是受風(fēng)成沙影響相對(duì)較弱的景觀區(qū)，風(fēng)成沙對(duì)其水系沉積物中Ag、Cu、Pb、Zn、Cr、Ni、Co、As等元素的影響系數(shù)k值均接近1，對(duì)Au元素的影響系數(shù)k值接近1.5，指示風(fēng)成沙對(duì)其水系沉積物中成礦元素的異常信息影響較弱。

(4) 雙口山是受風(fēng)成沙影響相對(duì)較強(qiáng)的景觀區(qū)，風(fēng)成沙對(duì)其水系沉積物中Pb、Cr、Ni、Co等成礦元素的影響系數(shù)k>4，對(duì)Au、Ag、Zn、Cu、As等成礦元素的影響系數(shù)k>2，指示風(fēng)成沙對(duì)其水系沉積物中成礦元素的異常信息影響較強(qiáng)。

(5) 在綠梁山景觀分區(qū)內(nèi)，優(yōu)選與Au、Cu等礦種有關(guān)的元素異常，選取0.3～4.0 mm的采樣粒級(jí)是基本合理的；優(yōu)選與Cr、Ni、Co等礦種有關(guān)的元素異常，選取0.3～2.0 mm的采樣粒級(jí)是可靠的。

(6) 在雙口山景觀分區(qū)內(nèi)，優(yōu)選與Pb、Zn、Ag等礦種有關(guān)的元素異常，選取0.3～4.0 mm的采樣粒級(jí)是基本合理的；優(yōu)選與Au礦種有關(guān)的元素異常，選取>0.335 mm的采樣粒級(jí)可能是合理的。

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Interference analysis of eolian sand on ore-forming elements in the stream sediments in Desert Gobi Landscape of the Lvliangshan-Shuangkoushan region, northern margin of Qaidam

XU Yongli1, MENG Ming2, WANG Chengbin3

(1. The Third Institute of Geological and Mineral Exploration, Gansu Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources, Lanzhou 730050, Gansu, China; 2. The Yili Limited Liability Company of the Western Gold, Yili 835000, Xinjiang, China; 3. Faculty of Earth Resources, China University of Geosciences (Wuhan), Wuhan 430074, Hubei, China)

The Lvliangshan-Shuangkoushan region, which is located in the North Qaidam metallogenic belt in Qinghai Province, contains rich mineral resources and has a huge prospecting potential. It has a typical desert gobi landscape with widespread cover of eolian sand, which can weaken the ore-forming elements anomalies information contained in stream sediments and thus has brought a seriously negative influence on field prospecting. This study carried out size-fractionated experiments of eolian sand and stream sediments on the basis of structural landscape division. It is concluded that： (1) Eolian sand has a different influence on the distribution of ore-forming elements in stream sediments between Lvliangshan and Shuangkoushan landscape sub-regions. In the Lvliangshan landscape sub-region, aeolian sand brings a weak influence on Cu, Cr,Ni,Co and Zn and a moderate influence on Au and Ag, with an element influence coefficient close to 1; while it causes a weak influence on Ag, Pb, Zn, Cr, Co and Ni and a strong influence on Au, and has an element influence coefficient greater than 2 in the Shuangkoushan landscape sub-region. (2) In the Lvliangshan landscape sub-region, it is reasonable and reliable to choose sampling grain sizes of 0.3～4.0 mm and 0.3～2.0 mm to detect geochemical anomalies of Au-Cu deposits and Cr-Ni-Co deposits, respectively. (3) In the Shuangkoushan landscape sub-region, it is reasonable to select sampling sizes of 0.3～4.0 mm and >0.335 mm to detect geochemical anomalies of Pb-Zn-Ag deposits and Au deposits, respectively.

eolian sand; stream sediments; ore-forming elements; geochemistry; interference；northern margin of Qaidam; Qinghai Province

10.3969/j.issn.1674-3636.2016.04.604

2016-03-07；

2016-03-24；編輯：蔣艷

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目“青海省綠梁山—雙口山地區(qū)礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查”(1212011121204)

徐永利(1987— )，男，助理工程師，碩士，從事基礎(chǔ)地質(zhì)、礦產(chǎn)地質(zhì)、地球化學(xué)調(diào)查與研究工作，E-mail: ylxu_ziyuan@163.com

P596

A

1674-3636(2016)04-0604-11