許 強,鄭 強,楊建圖,張鑫鑫
(西安西北有色物化探總隊有限公司,陜西 西安 710068)
研究區(qū)位于青藏高原東北緣,西秦嶺、祁連、東昆侖三個造山帶的交匯部位,大地構(gòu)造位置屬西秦嶺造山帶同德~澤庫弧后前陸盆地。區(qū)域褶皺和斷裂構(gòu)造發(fā)育,總體構(gòu)造線呈北西西~南東東向展布。位于布喀達坂~青海南山成礦省同德~澤庫汞、砷、銅、鉛、鋅、金(銻、鎢、鉍、錫)成礦帶的東部,縱跨同仁鉛、鋅、金、銀(鎢、錫、鈷)成礦亞帶、苦?!髂笢瞎?、銻、鎢、金成礦亞帶,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。地球化學景觀屬于青藏高山草甸亞區(qū),海拔3400m~4867.7m,高差200m~800m,可細分為中高山中~淺切割灌叢草原山區(qū)、高中山山間谷地沼澤區(qū)兩類。
(1)元素富集分散特征。研究區(qū)As、Ni、Zn、Co、Cu、Sb、Au、Mo、Bi元素富集系數(shù)K值大于1.2,為富集狀態(tài),說明這些元素在區(qū)內(nèi)的背景值與區(qū)域背景值(1:50萬I-47-乙同德幅)相比,均有程度不同的富集或表現(xiàn)為高背景狀態(tài);Cr、Pb、V、Be、W、Sn、Ag、Ti元素富集系數(shù)K值在0.8~1.2之間,其元素背景值與區(qū)域背景值比較接近,為背景狀態(tài);Hg元素富集系數(shù)K<0.8,為相對貧化狀態(tài)[1]。
對全區(qū)18種元素分別統(tǒng)計剔除高值點后前后的均值、離差、變異系數(shù)(CV),計算原始數(shù)據(jù)的變異系數(shù)(CV1)、剔除高值點后數(shù)據(jù)的變異系數(shù)(CV2)和CV1/CV2。CV1反映元素地球化學場的相對變化幅度,CV2則反映背景值計算時的削平程度,CV1/CV2是衡量元素含量數(shù)據(jù)集離散程度的指標。
從元素變異系數(shù)Cv1和CV1/CV2來看,其數(shù)值變化較大,總體特征如下:Cv1<60%,CV1/CV2=1.0~3.0,地球化學場相對變化很平穩(wěn),高強數(shù)據(jù)少的元素包括Sn、Zn、Co、Cr、Cu、Ni、V、Be、Pb、Mo、Ag元素,剔除的高含量數(shù)據(jù)少,數(shù)據(jù)起伏變化不大,說明其在本區(qū)分布較均勻,局部富集不明顯或范圍小,主要表現(xiàn)為大面積的背景和低背景特征[2]。這些元素地球化學場變化很平穩(wěn),成礦概率較小,除Ag外,找礦潛力不大。
Cv1<100%,CV1/CV2=2.0~3.0,地球化學場相對變化平穩(wěn),高強數(shù)據(jù)較少的元素包括Hg、Sb元素,剔除的高含量數(shù)據(jù)較少,數(shù)據(jù)起伏變化不大,其在本區(qū)局部富集明顯,如Hg在薩卡拉幅Hg2異常單點值達1165×10-9。這些元素地球化學場變化幅度中等,為本區(qū)有利的成礦指示元素。
Cv1=120%~150%,CV1/CV2>4.0,地球化學場相對變化較大,高強數(shù)據(jù)較多,富集程度較大的元素包括Au、As元素,元素地球化學場變化幅度較大——大,高強數(shù)據(jù)多,數(shù)據(jù)起伏變化大,其在本區(qū)局部富集程度高,是本區(qū)的主要異常元素,也是主成礦元素或特征指示元素,找礦潛力較大。
Cv1=300%~600%,CV1/CV2=20~30,地球化學場相對變化大——極大,高強數(shù)據(jù)多,富集程度較大的元素有:W、Bi元素,元素地球化學場變化幅度大——極大,高強數(shù)據(jù)多,數(shù)據(jù)起伏變化大,其在本區(qū)局部富集程度高,是本區(qū)的主要異常元素,也是主成礦元素,找礦潛力巨大。
(2)元素空間展布特征。本區(qū)元素的地球化學場主要受巖體接觸帶和構(gòu)造雙重控制。低背景和背景場主要反映了地層中元素分布特征,其含量低,范圍大,多呈北西或近南北西向面狀展布,與地層分布較為吻合;異常場主要反映主成礦元素的分布特征,多呈北西向帶狀分布,受巖體接觸帶、斷裂、巖脈發(fā)育地段控制,反映了成礦有利地段。依據(jù)以上18種元素空間展布規(guī)律、結(jié)合R型因子分析,可將本區(qū)劃分為3個地球化學分區(qū):中低溫親硫元素地球化學分區(qū)(Au-As-Sb-Ag-Pb),為本區(qū)主成礦元素組合類地球化學分布區(qū)。高溫熱液元素地球化學分區(qū)(W-Bi-Mo-Be-Sn),為本區(qū)主成礦元素組合類地球化學分布區(qū)。高溫及鐵族元素地球化學分區(qū)(Cr-Co-Ni-V-Ti-Cu)。
(3)元素相關(guān)性特征。對全區(qū)9716件樣品18種元素進行R型因子分析,求得初始因子模型后,對特征根累計百分比接近80%的前7個因子(包含18種元素)看做主要因子,做方差極大正交旋轉(zhuǎn),得出旋轉(zhuǎn)因子模型。把因子載荷絕對值r≥0.5的元素作為該元素的主要載荷元素,r在0.2~0.5之間的元素作為次要變量,給出各因子的結(jié)構(gòu)式,分為以下7個因子組合。
其中:F1因子,以V-Cr-Ni-Ti-Co-Zn-Cu為主變量組合,反映與基性-超基性巖類有關(guān)的巖漿熱液活動,為造巖元素組合。F2因子,以Ag、Pb為主變量組合,As、Zn為次要變量,為一套中低溫元素組合。由于該組因子載荷值為負值,之間關(guān)系呈負相關(guān)。F3因子,以W、Bi為主變量組合,Ag,Cu為次要變量,為高溫熱液元素組合。F4因子,以Be為主變量,Ti-Sn-Co-Ag為次要變量。由于該組因子載荷值為負值,之間關(guān)系呈負相關(guān)。F5因子(Hg)、F6因子(Mo)、F7因子(Au)均以單元素為主變量,As為次變量(F5因子除外)。As元素在F6因子、F7因子、F2因子中都有反映,這與該類因子的受控因素有關(guān),異常主要處于巖體接觸帶及斷裂構(gòu)造發(fā)育地段,As作為低溫元素,很容易沿裂隙上升,形成礦液活動的前緣暈元素,屬于主成礦元素的最佳指示元素。
(1)通過分析研究元素富集分散特征及相關(guān)性特征認為 :本區(qū)元素Cr、Co、Ni、V、Ti、Be、Sn、Zn在地層中分布均勻,離散程度較小,反映地層中的元素含量特征;Ag、Pb、Cu元素在測區(qū)形成局部富集;Au、As、Sb、W、Bi、Mo元素的離散程度較大,局部富集明顯,具有多次地質(zhì)作用疊加富集特征,是本區(qū)的主成礦元素或特征指示元素。
(2)通過分析研究元素空間展布特征規(guī)律結(jié)合地質(zhì)背景認 為:Pb、Zn、Mo、Hg、Cu、Zn、Cr、Co、Ni、V、Ti元素在測區(qū)主要以背景場、低背景場為特征,異常場主要伴隨Au、W、As、Bi高強異常場中心出現(xiàn)。Au、Ag、As、Sb、W、Bi在測區(qū)異常場分布明顯,主要分布在巖體接觸帶、巖脈、斷裂發(fā)育部位,受其雙重控制明顯,且Au、Ag、As、Sb、W、Bi的異常場套合性較好,強度較高,高強場中心伴有Pb、Mo、Zn、Co異常,反映這些高強異常場區(qū)熱液活動強烈,指示了成礦有利地段,具備尋找構(gòu)造蝕變巖型或熱液型金礦及高溫熱液型鎢礦的前景。