王玉婷

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越西中所區(qū)水系沉積物測(cè)量地球化學(xué)特征及找礦

王玉婷

（四川省地質(zhì)調(diào)查院，成都 610081）

對(duì)四川越西縣中所區(qū)幅1∶5萬水系沉積物測(cè)量地球化學(xué)特征分布、元素異常特征及元素間相關(guān)性分析，結(jié)合中所區(qū)的地質(zhì)背景特征，歸納總結(jié)了全區(qū)及主要地質(zhì)單元的地球化學(xué)分布特征。研究發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)具有一定找礦潛力的找礦指標(biāo)為Pb、Zn。推斷區(qū)內(nèi)可能的成礦類型為揚(yáng)子型鉛鋅多金屬礦，賦礦層為燈影組碳酸鹽巖地層。研究成果為工作區(qū)優(yōu)選了Pb、Zn找礦靶區(qū)2處。

水系沉積物測(cè)量；地球化學(xué)特征；找礦靶區(qū)；中所區(qū)

越西縣中所區(qū)隸屬于涼山彝族自治州越西縣管轄，處于羌塘—三江造山系與揚(yáng)子陸塊區(qū)的結(jié)合部位，基底為康滇雜巖帶[1]，相鄰四川西部川滇黔成礦區(qū)之石棉—喜德鐵、錫、鎢、鉛、鋅、銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)。1∶20萬冕寧幅水系沉積物測(cè)量成果表明[2]，中所區(qū)西部西山-中所壩-白龍山一帶Pb、Zn、Sb、Cd、Hg、Ag元素組合異常特征明顯，Pb、Zn元素疊加套合較好，異常面積大且分布較為集中，異常分布與地層分布和構(gòu)造線一致，反映出很好的找礦潛力。在該區(qū)進(jìn)行1∶5萬水系沉積物測(cè)量，對(duì)Au、Ag、Hg、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Cd、W、Mo、Sn、Fe、Cr、Co、Ni、Be、La、Y、Zr這21種元素進(jìn)行了測(cè)試分析，通過綜合分析研究，為工作區(qū)提出找礦靶區(qū)。

表1 中所區(qū)水系沉積物地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)

注：Au、Ag的單位為10-9，TFe2O3單位為10-2，其他的元素均為10-6；全國背景值（C）取自中國水系沉積物39種元素背景值[4]。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

1∶5萬中所區(qū)幅面積為442km2，出露地層以三疊系、震旦系為主，有白果灣組（T3）、蘇雄組（Qb2）、開建橋組（Nh2）、觀音崖組（Z2），第四系分布較少。區(qū)內(nèi)巖漿巖以花崗巖為主，屬“瀘沽雜巖”的一部分，火山巖以酸性流紋巖和凝灰?guī)r為主。巖體外接觸帶發(fā)生不同程度的角巖化、硅化等現(xiàn)象，其發(fā)育的斷裂破碎帶，為測(cè)區(qū)多金屬礦成礦有利部位。

該區(qū)構(gòu)造以南北向?yàn)橹鳎睎|東-南西西向次之，具多期活動(dòng)性。斷裂多分布于冕山幅內(nèi)。冕山幅登相營群地層中次級(jí)斷層發(fā)育，由多組近于平行的脆性斷層組成，巖層支離破碎。南北向斷裂兩側(cè)均為登相營群地層，南北向近于平行斷續(xù)展布于則莫鄉(xiāng)-九盤營一帶，為一系列的低角度逆斷層，斷裂帶長約20km，寬約數(shù)十米，被后期近東西向的斷裂所切割，形成網(wǎng)格狀；東西向斷裂以海河村斷裂為代表，海河村斷裂是劃分北部南華系蘇雄組火山巖和南部中元古界登相營群的構(gòu)造界線，該斷裂長約15km，寬數(shù)十米，呈近東西向展布，推測(cè)為淺構(gòu)造層次下的構(gòu)造應(yīng)力作用所致。

康滇基底雜巖帶即“康滇地軸”，演化歷史長、構(gòu)造最為復(fù)雜，總體上由安寧河、小江等南北向斷裂帶與其間的基底和蓋層組成。基底具雙型（結(jié)晶基底、褶皺基底）三層結(jié)構(gòu)（分別由康定巖群、下村群、會(huì)理群/登相營群及其相應(yīng)的侵入巖組成），主要構(gòu)造為南北、北西、北東向斷層及寬緩的背向斜；蓋層中震旦—二疊系地層屬揚(yáng)子地臺(tái)被動(dòng)大陸邊緣盆地，三疊—白堊系為陸相斷陷盆地沉積。印支期斷陷盆地雛形，后經(jīng)燕山期和喜馬拉雅期強(qiáng)烈的壓扭性斷褶活動(dòng)，形成現(xiàn)代盆地的構(gòu)造面貌。受小江斷裂、安寧河斷裂多期構(gòu)造活動(dòng)影響，斷陷盆地的構(gòu)造沉降和沉積作用呈現(xiàn)非均一性的多期次演化特點(diǎn)[3]。

2 地球化學(xué)特征

在地球化學(xué)特征中，一般采用元素的最高值（Xmax）、最低值（Xmin）、平均值（X）、標(biāo)準(zhǔn)方差（So）、變異系數(shù)（Cv）、濃集系數(shù)（K）等地球化學(xué)參數(shù)來闡述和討論1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)特征和分布規(guī)律。其中標(biāo)準(zhǔn)方差；

2.1 區(qū)域地球化學(xué)特征

中所區(qū)全圖幅內(nèi)（含主要地質(zhì)單元）21種元素的地球化學(xué)參數(shù)特證值見表1。一方面，Be、La、Pb、Y、Zn元素的濃集系數(shù)（K）為1.0~1.4，在圖幅內(nèi)相對(duì)集中，呈現(xiàn)出高背景、較富集的趨勢(shì)；Ag、As、Bi、Cd、Co、Cr、Hg、Sb、TFe2O3、W、Zr元素的富集系數(shù)（K）為0.6~1.0，為背景元素分布趨勢(shì)；Au、Cu、Mo、Ni元素的富集系數(shù)（K）低于0.6，在圖幅內(nèi)為低背景分布趨勢(shì)。另一方面，Pb、Sb元素的變異系數(shù)（Cv）大于2，劃分為極強(qiáng)分異型，表明這組元素地球化學(xué)活性極強(qiáng)?？赡艽嬖趶?qiáng)烈的后期疊加富集特征[5]或反映在不同的構(gòu)造環(huán)境中有明顯富集特征，容易成礦；Ag、As、Cd、Hg、Zn元素的變異系數(shù)（Cv）為1~2，可劃分為強(qiáng)分異型，表明該組元素地球化學(xué)活性較強(qiáng)，具有一定的地球化學(xué)成礦基礎(chǔ)；Au、Be、Bi、Co、Cr、Cu、La、Mo、Ni、Sn、TFe2O3、W、Y、Zr元素的變異系數(shù)（Cv）均小于0.9，表現(xiàn)為弱分異性特點(diǎn)，推斷在區(qū)內(nèi)無明顯成礦基礎(chǔ)信息。

將中所區(qū)內(nèi)各地質(zhì)單元匯水域內(nèi)水系沉積物各元素特征的統(tǒng)計(jì)，繪制了區(qū)內(nèi)各地層單元元素均值相對(duì)于全區(qū)各元素均值比值（Y）的曲線圖（圖1），可以研究元素富集貧化特征與地質(zhì)背景的關(guān)系。

圖1顯示，三疊系白果灣組（T3）、震旦系觀音崖組-燈影組Z2g-Z2∈1d是本區(qū)鉛鋅礦主要富集層位，是找鉛鋅礦的有利靶區(qū)。觀音崖組-燈影組Z2g-Z2∈1出露巖性為白云巖等，是鉛鋅礦的主要富集層位[6]。該組中Ag、As、Pb、Zn、Zr等元素豐度值較高，同時(shí)Pb、Zn、Y、Be的變異系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)方差的值較高，表明該組存在Pb、Zn富集成礦的可能性。

圖1 各地質(zhì)單元匯水域水系沉積物中各元素相對(duì)豐度圖

2.2 單元素異常特征

工作區(qū)異常面積較大且具有三級(jí)濃度分帶的元素有Pb、Sb、Zn，而Ag、As、Au、Cd、Hg、La、Pb、Sb、Zn也具有三級(jí)濃度分帶，但單異常的面積較小，其余元素為一級(jí)或二級(jí)濃度分帶，正常含量分布。

Pb、Sb、Zn、As、Ag、Hg、元素多富集在觀音崖組-燈影組Z2g-Z2∈1地層中，且元素之間套和很好；Cu、Cr、Ni、Co元素之間套和較好，主要富集在白果灣組（T3）砂巖、泥巖中，與地質(zhì)背景吻合較好；其余元素之間套和一般，濃度分帶級(jí)別低且呈零散分布，找礦潛力較弱。通過異常分布規(guī)律特征并結(jié)合地質(zhì)背景成礦條件研究，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)有找礦前景的異常元素為Pb、Zn（表2、表3）。

表2 中所區(qū)水系沉積物測(cè)量鉛異常排序

注：（）內(nèi)數(shù)字表示序號(hào)

表3 中所區(qū)水系沉積物測(cè)量鋅異常排序

2.2.1 鉛異常

Pb6異常，形態(tài)不規(guī)則，面積為4.304km2，三級(jí)濃度分帶，一個(gè)濃集中心，面積較大，極值6 981×10-6。該異常濃集中心位于觀音崖組-燈影組Z2g-Z2∈1地層中，南北向展布。

Pb11異常，面積很大，為13.997 km2，不規(guī)則狀，有三個(gè)濃集中心，西部濃集中心面積最大，極值3 805×10-6，位于觀音崖組-燈影組地層中，東西向展布；東部濃集中心較小，極值為329×10-6，也在觀音崖組-燈影組地層中，南北向展布；南部濃集中心位于觀音崖組-燈影組與第四系之間，極值為267×10-6，面積較小。

圖2 中所區(qū)水系沉積物測(cè)量元素聚類譜系圖

Pb10異常，面積較大，為5.433 km2，二級(jí)濃度分帶，3個(gè)二級(jí)濃集中心面積較小，極值在277×10-6~464×10-6之間。異常主要位于觀音崖組-燈影組地層中，少部分位于白果灣組中，異常內(nèi)有一斷層呈南部向展布。

Pb1異常，面積4.286 km2，不規(guī)則狀，南北展布，二級(jí)濃度分帶，有2個(gè)二級(jí)濃集中心，南部濃集中心位于冕寧路附近，出露地層為蘇雄組上段，極值為448×10-6；北部濃集中心較小，位于蘇雄組上段-蘇雄組中段之間，極值333×10-6。

2.2.2 鋅異常

Zn11異常，形態(tài)不規(guī)則，面積大，為13.448 km2。異常主要位于觀音崖組-燈影組地層內(nèi)，有一明顯濃集中心，極值3 907×10-6。

Zn6異常，面積較大，不規(guī)則，南北向展布于觀音崖組-燈影組、白果灣組地層中，有二個(gè)濃集中心。北部濃集中心位于觀音崖組-燈影組地層中，面積較小，極值1 352×10-6；南部濃集中心位于觀音崖組-燈影組與白果灣組相鄰區(qū)域，極值1 739×10-6。

Zn4異常，面積相對(duì)較小，異常形態(tài)為不規(guī)則狀，異常主要位于觀音崖組-燈影組地層中，極值1 223×10-6，三級(jí)濃度分帶明顯但濃集中心面積小。

Zn1異常，二級(jí)濃集中心明顯且面積較大，極值877×10-6，異常主要分布與觀音崖組-燈影組地層中，少部分分布于白果灣組地層中，異常近南北向展布。

2.3 元素相關(guān)性分析

采用R型聚類分析（圖2），獲得的區(qū)內(nèi)元素組合分類與地質(zhì)構(gòu)造背景方面的依存關(guān)系。由圖2可知，在R=0.4相似水平上，所有元素可以分為3類。第1類為Cr、Ni、Cu、Co、Te、TFe2O3、Mo、Au元素組合，是與超基性巖有關(guān)聯(lián)的元素組合，可能存在一定的熱液硫化物礦石（據(jù)萊文森個(gè)，1974）。第2類為Ag、Pb、Zn、Hg、As、Cd、Sb是區(qū)內(nèi)主要成礦元素及指示元素，中溫、低溫成礦主要元素均表現(xiàn)明顯，顯示出明顯的Pb、Zn富集成礦的可能性。第3類為Be、Sn、Y、Bi、W、Zr、La元素組合，是與酸性巖石相對(duì)集中關(guān)系密切，反映了區(qū)內(nèi)地質(zhì)背景現(xiàn)狀。

2.4 元素組合特征

相關(guān)性分析，將工作區(qū)21種元素劃分為3類，按照《地球化學(xué)普查規(guī)范（1∶50000）》（DZ/T 011-2015）[7]中組合元素個(gè)數(shù)規(guī)定，可將這3類又細(xì)化分為6個(gè)組合，即：Au-TFe2O3-Te-Mo、Cu-Cr-Ni-Co、La-Bi-W-Zr、Pb-As-Ag、Sn-Y-Be、Zn-Sb-Hg-Cd；其中有2組異常的分布具有一定的找礦潛力。

表4 中所區(qū)全區(qū)及主要地層單元地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

Pb-As-Ag組合異常主要分布在觀音崖組-燈影地層中。該地層主要為灰?guī)r，東西向展布的異常，與地層走向一致。Pb、As、Ag異常套和較好，濃集中心位置重疊。異常分布區(qū)可能為揚(yáng)子型鉛鋅多金屬礦找礦有利地段。

Zn-Sb-Hg-Cd組合異常的濃集中心也主要分布在觀音崖組-燈影組地層中，元素異常之間套和較好，濃集中心重疊，異常分布區(qū)為揚(yáng)子型鉛鋅多金屬礦找礦有利地區(qū)。

3 地層中元素分布特征

中所區(qū)全圖幅內(nèi)（含主要地質(zhì)單元）21種元素的地球化學(xué)參數(shù)特證值見表4。

1）白果灣組（T3）：①Sn的變異系數(shù)（Cv）為4.923，為極強(qiáng)分異型；Ag、Zn、Pb、La、Cd的變異系數(shù)（Cv）為0.8~1.2，呈強(qiáng)分異型；As、Hg變異系數(shù)（Cv）為0.6~0.8，呈分異型；Au、Be、Co、Cr、Cu、Mo、Ni、Sn、TFe2O3、W、Y、Zr的變異系數(shù)（Cv）<0.6，呈弱分異型；②Be、La、Pb、Y的富集系數(shù)（K）>1.0，表現(xiàn)為強(qiáng)富集；Cr、Sn、TFe2O3、Zn、As、Bi、Co的富集系數(shù)（K）為0.75~1.0，表現(xiàn)為高背景元素；Ag、Au、Cd、Cu、Hg、Mo、Ni、Sb、W、Zr的富集系數(shù)（K）<0.75，為背景元素。

2）蘇雄組中段（Qb22）：①As、Cd、Ni、Pb的變異系數(shù)（Cv）>1.0，為強(qiáng)分異型；Co、Cr、Cu、Hg的變異系數(shù)（Cv）為0.6~1.0，為分異型；Ag、Au、Be、Bi、La、Mo、Sb、Sn、TFe2O3、Y、Zn、Zr的變異系數(shù)（Cv）<0.6，為弱分異型；②Be、Pb、Sn、Y、Zn的富集系數(shù)（K）>1.0，為強(qiáng)富集；Ag、Bi、La、Sb、W的富集系數(shù)（K）為0.7~1.0，呈高背景元素；As、Au、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mo、Ni、TFe2O3、Zr的富集系數(shù)（K）<0.7，為背景元素。

3）蘇雄組上段（Qb22）：①As、Cd、Hg、Ni、Pb的變異系數(shù)（Cv）>1.0，為強(qiáng)分異型；Ag、Co、Cu、Mo、Sb的變異系數(shù)（Cv）為0.7~1.0，為分異型；Au、Bi、Be、Cr、La、Sn、TFe2O3、W、Y、Zn、Zr的變異系數(shù)（Cv）<0.7，為弱分異型；②Be、La、Sb、Y的富集系數(shù)（K）>1.0，為強(qiáng)富集；Ag、Bi、Pb、Sn、TFe2O3、W、Zn、Zr的富集系數(shù)（K）為0.6~1.0，為高背景元素；As、Au、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mo、Ni的富集系數(shù)（K）<0.6，為背景元素。

4）觀影崖組-燈影組（Z2g-Z2∈1）：①Pb的變異系數(shù)（Cv）為4.108，為極強(qiáng)分異型；Sb、Ag、As、Cd、Hg、Zn的變異系數(shù)（Cv）為1.0~2.5，呈強(qiáng)分異型；Au、Co、Cu、Mo、Ni、TFe2O3的變異系數(shù)（Cv）為0.6~1.0，呈分異型；Be、Bi、Cr、La、Sn、W、Y、Zr的變異系數(shù)（Cv）<0.6，為弱分異型；②Ag、As、Be、Cd、La、Pb、Zn、Y的富集系數(shù)（K）>1.0，為強(qiáng)富集；Bi、Cr、Hg、Sb、Sn、TFe2O3、W的富集系數(shù)（K）為0.6~1.0，呈高背景元素；Au、Co、Cu、Mo、Ni、Zr的富集系數(shù)（K）<0.6，為背景元素。

綜上所述，中所區(qū)幅的21種元素在地層富集的種類很多，各主要地質(zhì)單元中明顯富集的元素為Pb、Zn，這與全圖幅元素富集特征基本一致，而且Pb、Zn元素高異常分布在中所鎮(zhèn)以西區(qū)域，出露地層為震旦系觀音崖組-燈影組，該區(qū)域有找到Pb、Zn礦的潛力，為本圖幅有利的找礦靶區(qū)。

4 結(jié)論

1）中所區(qū)幅標(biāo)準(zhǔn)圖幅內(nèi)主要成礦元素Ag、Pb、Zn、Hg、As、Cd、Sb的富集系數(shù)（K）較高，Pb、Zn、Hg的變異系數(shù)（Cv）為強(qiáng)分異型，表明該類元素有很好的成礦物質(zhì)基礎(chǔ)，有找鉛鋅礦的潛力價(jià)值。

2）圖幅內(nèi)其他元素地球化學(xué)特征復(fù)雜多變，造成了區(qū)內(nèi)成礦的復(fù)雜性、多樣性，以及后期多期次疊加，主要成礦元素及成礦指示元素組合具有與巖漿熱液成礦作用有關(guān)的特征。

3）Pb、Zn、Ag、Hg為中溫成礦帶元素組合，在中所區(qū)幅內(nèi)顯示出明顯的成礦富集特征。

4）通過水系沉積物測(cè)量，結(jié)合工作區(qū)地質(zhì)背景、礦產(chǎn)信息等找礦線索，在中所區(qū)內(nèi)可以明顯的劃分出以Pb、Zn為主的Pb、Zn、As、Ag、Sb、Hg、Cd多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)（I-1），該遠(yuǎn)景區(qū)位于中所幅東部，呈東西向展布，主要成礦元素Pb、Zn異常地球化學(xué)特征顯著，且異常集中分布，同時(shí)異常所處地層為燈影組的灰?guī)r，在Pb、Zn成礦明顯的找礦靶區(qū)內(nèi)開展深入工作，有望發(fā)現(xiàn)揚(yáng)子型層控鉛鋅礦[8]。

[1] 四川省地質(zhì)調(diào)查院. 四川1∶5萬孟獲城幅、中所區(qū)幅水系沉積物測(cè)量設(shè)計(jì)[R]. 2014.

[2] 四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局第一區(qū)域地質(zhì)測(cè)量隊(duì). 1∶20萬冕寧幅區(qū)域地質(zhì)測(cè)量報(bào)告（礦產(chǎn)部分）[R]. 1967.

[3] 四川省地質(zhì)調(diào)查院. 四川1∶5萬孟獲城、拖烏、中所區(qū)、冕山、越西縣、涼北林業(yè)局幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查立項(xiàng)可研論證報(bào)告[R]. 2013.

[4] 應(yīng)用地球化學(xué)元素豐度數(shù)據(jù)手冊(cè)[M]. 北京：地質(zhì)出版社，2007.

[5] 河南省桐柏地區(qū)水系沉積物元素地球化學(xué)特征[J] .現(xiàn)代礦業(yè)，2014，545(9)：118-120.

[6] 湯朝陽，鄧峰，李堃，等. 湘西-黔東地區(qū)早寒武世沉積序列及鉛鋅成礦制約[J]. 大地構(gòu)造與成礦，2012，36（1）：111-117.

[7] 中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ/T 011-2015：地球化學(xué)普查規(guī)范（1:50000）[S]. 北京：地質(zhì)出版社，2015.

[8] 曹亮，段其發(fā)，彭三國，額、等. 揚(yáng)子型鉛鋅礦的成礦特征及找礦進(jìn)展[J]. 華南地質(zhì)與礦產(chǎn)，2013，29(4)：308-317.

Stream Sediment Survey and Ore Prospecting in the Zhongsuo Region, Yuexi, Sichuan

WANG Yu-ting

(Sichuan Institute of Geological Survey, Chengdu 610081)

This paper has a discussion on distribution of chemical elements in various geological units based on 1:50 000 stream sediment survey in the Zhongsuoqu sheet. The results in combination with geological data indicate that there is certain prospecting potential for Pb-Zn ore occurring in the Dengying Formation in this region. 2 prospecting targets are selected.

stream sediment survey; geochemical characteristics; prospecting target

P632+.3

A

1006-0995（2017）02-0307-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.02.032

2016-08-12

龍門山-滇中成礦帶通安和寧蒗地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查(項(xiàng)目編碼：121201010000150016)

王玉婷(1977- )，女，博士，地球化學(xué)專業(yè)，主要從事地球化學(xué)研究及找礦工作