張 偉

(山西省地質(zhì)調(diào)查院，山西 太原 030000)

0 引言

水系沉積物調(diào)查以地質(zhì)找礦為目的，是優(yōu)選找礦靶區(qū)的重要手段?；谏轿魇?∶20萬(wàn)水系沉積物測(cè)量成果及數(shù)據(jù)的更新，發(fā)現(xiàn)朔州平魯區(qū)一帶存在較強(qiáng)的金屬成礦元素組合異常，決定對(duì)該區(qū)進(jìn)行1∶5萬(wàn)地球化學(xué)測(cè)量工作，討論該區(qū)找礦潛力。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

調(diào)查區(qū)域位于華北板塊北緣中段。東北臨近白堊紀(jì)由于凹陷盆地，南側(cè)分布大面積寒武紀(jì)—二疊紀(jì)沉積蓋層，北側(cè)出露有古元古代“S”型變質(zhì)花崗巖，東側(cè)臨近大同忻州盆地。調(diào)查區(qū)屬于云崗平魯復(fù)向斜及偏關(guān)五寨背復(fù)斜的一部分，構(gòu)造線呈北東及北西向，其間并有中生代印支期及燕山期巖漿活動(dòng)。在長(zhǎng)期的地質(zhì)演化發(fā)展過(guò)程中，歷經(jīng)了復(fù)雜的構(gòu)造、沉積、巖漿、變質(zhì)和成礦等地質(zhì)作用(見(jiàn)圖1)。

2 樣品采集與分析

采樣點(diǎn)最大限度控制匯水面積處，盡量布置在一級(jí)水系的末端。位置選擇在河道底部或水流變緩處等利于沉積處，采用多坑混合采樣。本次工作共采集水系沉積物樣品1 792件，采樣密度4.48個(gè)/km2，分析測(cè)試元素17種。測(cè)試方法符合規(guī)范。

3 地球化學(xué)特征

3.1 元素含量特征

利用元素平均值、最大值、標(biāo)準(zhǔn)離差、變異系數(shù)等討論水系沉積物地球化學(xué)特征及規(guī)律，背景值使用區(qū)域地球化學(xué)數(shù)據(jù)。通過(guò)區(qū)內(nèi)背景值與全省背景值的比較，可以發(fā)現(xiàn)該區(qū)As,Hg,Mo,Sb有明顯富集趨勢(shì)，指示該區(qū)可能有熱液活動(dòng)發(fā)生。變異系數(shù)由Ag—Au—Cd—Pb—Cu—Zn—Bi—Hg—Mo—Co—B—Ni—As—Sb—W—Sn—Cr逐漸下降，表明其成礦作用依次減弱。

3.2 元素組合特征

對(duì)元素進(jìn)行R型聚類(lèi)分析(見(jiàn)圖2)，分析項(xiàng)目大致可分為四類(lèi)：1)Ag,Zn,Pb,Cd元素組合，反應(yīng)與中溫?zé)嵋撼傻V作用相關(guān)，在下石窯一帶明顯富集。2)Cr,W,Sn元素組合，在吳家窯富集富集。3)Ni、Co元素組合，該元素組合為基性、超基性巖特征元素，在吳家窯富集富集。4)Sb,As元素組合，這是一組低溫?zé)嵋涸亟M合，易沿構(gòu)造帶遷移，在區(qū)內(nèi)中北部、西北部有大面積高值區(qū)。

4 綜合異常特征及成礦遠(yuǎn)景區(qū)

4.1 綜合異常特征

在元素地球化學(xué)特征基礎(chǔ)上，以背景值+2S作為異常下限，圈定單元素異常，并在此基礎(chǔ)上，圈定綜合異常。劃定2個(gè)綜合異常：AS1,AS2。

AS1(異常剖析如圖3所示)異常面積29.36 km2，綜合異常元素組合為B,Co,Hg,Mo,As,Cd,Ni,Zn,Pb,Bi,Au。異常濃集區(qū)域?qū)?yīng)石炭系太原組(C2t,CPt)地層，該套地層由濱岸—瀉湖相、碳酸鹽巖臺(tái)地—潮坪相和海陸交互相沉積而成。異常組合元素中B,As,Zn,Pb為中低溫?zé)嵋撼傻V元素，但沒(méi)有相關(guān)地質(zhì)體支持熱液活動(dòng)，異常與地質(zhì)體套合較差。

AS2位于上石窯—下窯一帶(異常剖析見(jiàn)圖3)，異常面積48.25 km2，綜合異常元素組合為Ag，Cd，Pb，Zn，Au，Mo，Bi，As，B，Cu，Co，Hg，W，Ni。其中Au最大值達(dá)到74.10 ppb，異常強(qiáng)度大。異常濃集區(qū)發(fā)育中生代霏細(xì)斑巖(K1vπ)及花崗閃長(zhǎng)斑巖(K1γδπ)，其中霏細(xì)斑巖呈巖株?duì)町a(chǎn)出，出露面積較小，被灰褐色花崗閃長(zhǎng)斑巖侵入?；◢忛W長(zhǎng)斑巖呈巖株?duì)町a(chǎn)出，侵入于古元古代變質(zhì)花崗巖，寒武系、奧陶系地層及霏細(xì)斑巖中，局部可見(jiàn)明顯的黃鐵礦化、黃銅礦化，礦化現(xiàn)象應(yīng)是異常的直接原因，表明中生代巖漿活動(dòng)可能發(fā)生成礦作用。

4.2 成礦遠(yuǎn)景區(qū)

在水系沉積物測(cè)量基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，圈定下石窯金銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)，面積約20 km2，金屬異常集中分布在中生代侵入巖區(qū)，可在局部花崗閃長(zhǎng)斑巖中見(jiàn)到金屬礦化現(xiàn)象，有望在多金屬礦種上獲得突破，特別是Au，Cu礦。

5 結(jié)語(yǔ)

1)通過(guò)水系沉積物元素地球化學(xué)特征、R型聚類(lèi)分析劃分了成礦元素的組合類(lèi)型，并解釋元素組合原因，為成礦遠(yuǎn)景區(qū)篩選提供數(shù)據(jù)支持。2)結(jié)合區(qū)域水系沉積物元素含量，劃定異常下限，圈定綜合異常區(qū)。3)圈定下水頭成礦遠(yuǎn)景區(qū)，指明該區(qū)未來(lái)的找礦方向應(yīng)集中在Au,Cu上。