張雪亮

（甘肅省地礦局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)經(jīng)歷了加里東運動、華力西運動、印支運動、燕山運動、喜馬拉雅運動等多期次地質(zhì)構(gòu)造演化歷史，具復雜的變質(zhì)變形特征。工作區(qū)內(nèi)北東向斷裂構(gòu)造和東西向的褶皺帶構(gòu)成工作區(qū)褶皺-沖斷構(gòu)造基本格架。整體剝蝕較強，構(gòu)造線方向為東西向。主體位于中秦嶺陸緣盆地，以江洛斷裂為界東南角跨澤庫前陸盆地。中秦嶺陸緣盆地以吳家山復式背斜為中心，以志留系海酒山巖組、吳家山巖組為基底，西漢水群為蓋層，整體構(gòu)成礦集區(qū)西漢水斷褶帶褶皺-斷裂構(gòu)造系統(tǒng)。西北角被沿川子花崗巖巖基侵入，并與斷裂構(gòu)造一起造成地層支離破碎的分布形態(tài)，總體造成礦集區(qū)東西向的構(gòu)造格架。

2 工作區(qū)元素地球化學特征

2.1 元素的集中與分異特點

2.1.1 元素的集中

該區(qū)元素背景含量與地殼（黎彤）豐度比較，其濃集克拉克值大于1的有Bi、Pb、As、B、W、Au、Sb、Ag、Cd、Mo、Sn、Zn，這些元素在該區(qū)富集；濃集克拉克值接近1的有Ba；濃集克拉克值小于1的有Hg、Mn、Cr、Co、Cu、Ni，這些元素在該區(qū)貧化。

該區(qū)元素背景含量與隴南地區(qū)平均值比較，濃集系數(shù)大于1的有Au、Pb、Mo、Cd、Ag、W、Sb、Hg、Zn；濃集系數(shù)接近1的Bi、As；濃集系數(shù)小于1的有Mn、Ba、Cu、Sn、Ni、Co、Cr、B，這些元素在該區(qū)貧化。

元素迭加值D≥100表明元素具極強的后生迭加作用，成礦可能性較大，而D=10～100表明元素具強迭加，具有一定的成礦能力。因此，本區(qū)具成礦可能性的元素有Pb、W、Au、Cd、Hg、Zn、Bi。

2.1.2 元素的分異

元素含量標準離差、變異系數(shù)較大的有Pb、Ba、Zn、Au、Hg等，反映了他們的含量變化的均勻性較差，在全區(qū)分布不均勻，在局部有利地段有可能富集成礦。

構(gòu)造地球化學測量中分異強的元素（Cv≥2）有Pb、W、Cd、Bi、Ba、Zn、Au、Ag、Hg、Cu、Ni，說明它們在地層中分布極不均勻，成礦可能性較大；分異較強的元素（Cv=1-2）有Cr、As、B、Sn，它們在地層中分布較不均勻，具有一定的成礦可能。顯然，元素含量分布愈不均勻的元素，局部富集成礦的可能性愈大；分布愈均勻的元素，反映受成巖作用控制愈明顯，富集成礦的可能性愈小。

2.2 成礦元素分析

元素富集系數(shù)反映了各區(qū)中各元素相對于全區(qū)的富集程度，濃集集系數(shù)越大說明元素背景豐度越高，成礦的物質(zhì)條件越有利。元素的變異系數(shù)反映了區(qū)中各元素相對的分異程度，變異系數(shù)越大說明元素分異越明顯，越易于局部富集，越利于成礦。

為了便于比較，給定一個新參數(shù)“元素地球化學成礦有利度（簡稱成礦有利度）”，用它表示一個元素成礦可能性的大小。顯然根據(jù)元素濃集系數(shù)和變異系數(shù)的定義知道，成礦有利度與元素富集系數(shù)和元素變異系數(shù)均成正比，即：

成礦有利度（Z）=元素濃集系數(shù)（Kk）×元素變異系數(shù)（Cv）

依據(jù)以上公式計算出各區(qū)元素的成礦有利度并進行排序，見表1，其數(shù)值越大成礦越有利。

調(diào)查區(qū)有利成礦元素有Pb、Zn（Cd）、Au、Ag、W。

2.3 元素組合特征

利用全區(qū)構(gòu)造地球化學測量19種元素分析值作R型因子分析。由于正交旋轉(zhuǎn)因子負載矩陣比初始因子負載矩陣所反映的元素組合更具合理性和可解釋性，因此采用了正交旋轉(zhuǎn)因子負載矩陣（表1）來劃分元素組合，可以認為這6個因子分別代表了工作區(qū)的6種元素組合類型。

表1 調(diào)查區(qū)元素成礦有利度表

F1因子：由Ba、Pb、Hg、Zn、Cd元素組成，為噴流沉積型鉛鋅礦的產(chǎn)物，表明Pb、Zn礦化與Ba、Hg、Cd密切相關。

F2因子：由As、Sb、Ag、Au元素組成，為一次巖漿期后熱液活動的產(chǎn)物，表明Au礦化As、Sb、Ag關系密切。

F3因子：由Co、Cr、Ni元素組成，為高溫熱液活動階段產(chǎn)物，地質(zhì)成因上Co、Cr、Ni異常為巖漿活動所引起。

2.4 元素的空間展布

（1）吳家山背斜北廠壩-黃渚關-曬經(jīng)鄉(xiāng)一帶：分布元素為Ag、Au、B、Bi、Cd、Cu、Mn、Mo、Pb、Zn等，形態(tài)大致呈長條帶狀分布，展布方向為北西-南東向。與區(qū)域構(gòu)造線一致，可能反映一組與噴流沉積型鉛鋅礦有關的元素組合。

（2）吳家山背斜軸部官店-安家岔一帶：分布元素為Ag、Au、B、Ba、Cd、Cu、Mo、Zn等，形態(tài)大致呈長條帶狀分布，展布方向為北西西向。與區(qū)域構(gòu)造線基本一致，可能反映一組與巖漿期后熱液型金礦有關的元素組合。

（3）吳家山背斜南畢家山-青陽峽一帶：分布元素為Ag、As、Au、B、Cd、Cu、Hg、Mn、Pb、Sb、Zn等，形態(tài)大致呈長條帶狀分布，展布方向為東西向。與區(qū)域構(gòu)造線大致一致，可能反映一組與噴流沉積型鉛鋅礦及巖漿期后熱液型金礦有關的元素組合。

（4）黃渚關巖體外接觸帶：分布元素為As、Au、B、Ba、Bi、Co、Cr、Cu、Mo、Ni、Pb、Sn、W、Zn等，反映一組與高、中、低溫熱液有關的元素組合，形態(tài)上呈環(huán)繞弧形沿黃渚關巖體分布。

（5）草關巖體外接觸帶：分布元素為Ag、As、Au、B、Ba、Bi、Co、Cr、Cu、Mo、Ni、Pb、Sb、Sn、W、Zn等，反映一組與高、中、低溫熱液有關的元素組合，元素基本沿巖體接觸帶分布，形態(tài)上呈環(huán)繞弧形。

3 工作區(qū)地層地球化學特征

對區(qū)內(nèi)11個地質(zhì)單元進行參數(shù)統(tǒng)計，各參數(shù)說明：變異系數(shù)Cv≥2，表示元素分異性極強，Cv=1～2表明元素具強分異；富集系數(shù)K＞2表明元素有不同程度的富集（K＝地層剔除前均值/全域剔除后均值）；元素迭加值D≥100表明元素具極強的后生迭加作用，成礦可能性較大，而D=10～100表明元素具強迭加，具有一定的成礦能力。可看出以下特點：

（1）上志留統(tǒng)吳家山巖組（S3w）富集Au、Cr、Ni；分異性強的元素有Au、Cr、Ni；具后生強疊加的元素有Au、Ni；上述特征表明該地層中Au容易富集成礦。

（2）上志留統(tǒng)海酒山巖組（S3h）富集Ag、Cd、Cu、W；分異性強的元素有W、Cu、Ni、Cr、Cd、As、Mn、Zn；具后生強疊加的元素有W；上述特征表明該地層中W容易富集成礦。

（3）下泥盆統(tǒng)安家岔組（D1a）富集Au、Cd、Zn、Hg、W、Ag、Pb、Ba、Bi、Sb；分異性強的元素有W、Ba、Cd、Bi、Zn、Au、Pb、Ag、Hg、Ni、Sb、Cr、As；具后生強疊加的元素有Au、Cd、Zn、W、Hg、Ba、Bi、Pb；上述特征表明該地層中Au、Pb、Zn等容易富集成礦。

（4）中泥盆統(tǒng)黃家溝組（D2h）富集Pb、Au、Zn、Hg、Cd、Ag、As、Sb；分異性強的元素有Pb、Zn、Ba、W、Cd、Ag、Au、Bi、Hg、Cu、Sb；具后生強疊加的元素有Pb、Au、Cd、Zn、Hg、Ag；上述特征表明該地層中Au、Pb、Zn等容易富集成礦。

（5）中上泥盆統(tǒng)紅嶺山組（D2-3hl）富集Pb、Hg、Au、Zn、Ag；分異性強的元素有Zn、Pb、Cu、Cd、Au、Hg、Ag、Sn、Ba；具后生強疊加的元素有Pb、B；上述特征表明該地層中Pb、Au、Ag容易富集成礦。

（6）上泥盆統(tǒng)雙狼溝組（D3sl）富集Au、Pb、W、Bi、Ag、Hg；分異性強的元素有W、Pb、Bi、Ba、Au、Ag、Zn、Hg、Cd、Cu、Sb；具后生強疊加的元素有Pb、W、Au、Bi、Hg、Ag；上述特征表明該地層中Pb、W、Au等容易富集成礦。

（7）三疊系隆務河組（TL）富集Hg、Cd、Zn。分異性強的元素有Cd、Zn、Hg、Pb；具后生強疊加的元素有Cd、Zn；上述特征表明該地層中Zn、Cd等容易富集成礦。

（8）下白堊統(tǒng)雞山組（K1js）富集As、Au、Hg、W。分異性強的元素有W；上述特征表明該地層中W等容易富集成礦。

（9）黃渚關石英二長閃長巖（ηοδT）富集Au、Ba、Bi、W、Sb、B。分異性強的元素有Bi、Au、Sb、B；分異性強的元素有Bi、Au；上述特征表明該巖體中Bi、Au、Sb等容易富集成礦。巖體主要成礦元素高、中、低溫元素都有，說明在巖漿侵入各階段，有用元素均有不同程度的富集，尤以Au、Sb、Bi為最，說說明巖漿侵入各個時期均可能成礦。所以，應著重在巖體內(nèi)、外接觸帶附近尋找、Au、Sb、Bi等礦產(chǎn)。

4 地球化學推斷解釋

用本次構(gòu)造地球化學測量工作的As、Sb、Au等元素的地球化學圖來推測本區(qū)隱伏斷裂構(gòu)造，以濃度梯度帶作為劃分斷裂的主要依據(jù)，結(jié)合建造構(gòu)造圖來劃分。用W、Sn、Mo等元素的地球化學圖結(jié)合建造構(gòu)造圖來推斷本區(qū)的隱伏巖體。共推測隱伏斷裂18條，隱伏巖體6個。

5 結(jié)論

（1）從上述結(jié)果與地質(zhì)條件結(jié)合，可以推測該區(qū)Pb（Zn）、Au等元素主要與地層、構(gòu)造關系密切。巖漿或構(gòu)造熱液在擴散或滲透過程中，使上述元素遷移進入有利地質(zhì)體及有利構(gòu)造部位富集，從而形成礦（化）體或異常。

（2）綜上所述Pb、Zn、Au、W、Bi等元素分異程度強、離散性高，后生迭加作用強烈，成礦可能性大。與本區(qū)已知礦產(chǎn)分布基本對應。

（3）元素的空間展布總體與區(qū)域構(gòu)造線有密切的關系，局部與巖體基本一致。