邴明明
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅天水741020)
按照1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查技術(shù)要求和地球化學(xué)調(diào)查有關(guān)技術(shù)規(guī)范及《中國地質(zhì)調(diào)查局關(guān)于加強(qiáng)成礦帶1∶5萬區(qū)調(diào)工作的通知》等有關(guān)要求,綜合利用區(qū)域地、物、化、遙、礦產(chǎn)等資料,采用數(shù)字填圖技術(shù),實(shí)施青海省德令哈市拜興溝地區(qū)J47E012007、J47E012008、J47E013007、J47E013008、J47E014007、J47E014008六幅1∶5萬區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查。在地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上,開展礦點(diǎn)概略性檢查和物化探異常查證,基本查明調(diào)查區(qū)內(nèi)銅、金、鐵等多金屬礦的成礦地質(zhì)背景和成礦條件,提供可進(jìn)一步工作的礦產(chǎn)預(yù)查地和找礦靶區(qū)。調(diào)查區(qū)地處南祁連地塊,區(qū)內(nèi)古生代、中生代地層及中酸性巖漿活動發(fā)育,鈷、鎢、銅、鋅、鈦、釩、金、錳及稀有等化探異常明顯,成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,是鉛鋅、金、銅、鎢、鎳、鉻礦的成礦遠(yuǎn)景區(qū)[1]。在地質(zhì)填圖、化探測量的基礎(chǔ)上,發(fā)現(xiàn)找礦線索和圈定化探異常,開展異常查證和礦(化)點(diǎn)檢查。
1)元素組合特征。根據(jù)全區(qū)水系沉積物測量結(jié)果,進(jìn)行R型聚類分析,研究元素之間的親疏關(guān)系[2],確定元素組合(如圖1所示)。應(yīng)用“跨平臺金維地學(xué)信息處理研究應(yīng)用系統(tǒng) (GeoIPAS V2.4化探專業(yè)版)”進(jìn)行R型聚類分析。
圖1 R型聚類分析譜系圖
2)元素分布特征。第一,巖石地球化學(xué)特征。主要地層微量元素豐度和分布特征。調(diào)查區(qū)區(qū)地層(巖石)微量元素的豐度與黎彤(1967)地殼平均值相比[3],Ag、Sb、Be、Li、Sn 元素與其相近,Mo、Pb、As、W、Bi元素含量高于其值,顯示富集的特點(diǎn),而Au、Co、Cr、Cu、Ni、Zn、Hg、Nb 元素含量低于其值, 顯示分散的特點(diǎn)。調(diào)查區(qū)18種元素在各地層的分布特點(diǎn)如表1所示。各元素的富集無疑為該區(qū)成礦提供了豐富的物源。從上述主要成礦元素富集地層看,哈吉爾組、切爾瑪溝組等應(yīng)是這些成礦元素的主要賦礦地層。第二,主要巖漿巖中元素豐度和分布特征。調(diào)查區(qū)巖漿巖(巖石)微量元素豐度可知見表1,從酸性到中巖Mo、Pb等元素的豐度逐漸降低,而親中性組分Cr、Ni、Co等元素豐度的變化趨勢與之相反;Cu在中性巖中含量最高,在酸性巖含量偏低;Ag在二長花崗巖巖中豐度最高,其次是石英閃長巖;石英閃長巖Zn富集,其次是花崗閃長巖;Pb在花崗閃長巖中含量最高[4]。
表1 元素在各地層富集情況
3)水系沉積物特征。第一,元素含量概率分布。元素含量的頻率統(tǒng)計(jì),是在整個調(diào)查區(qū)范圍內(nèi)進(jìn)行的。18個元素的含量頻率直方圖如圖2所示。18個元素含量概率具對數(shù)正態(tài)分布。
圖2 全區(qū)元素相對背景含量頻率直方
第二,元素地球化學(xué)參數(shù)與異常下限。調(diào)查區(qū)水 系沉積物的元素地球化學(xué)參數(shù)與異常下限見表2。
表2 單元素異常下限統(tǒng)計(jì)表
從表1可知:①調(diào)查區(qū)元素相對背景含量與地殼豐度比較,其濃集克拉克值大于1的有Bi、As、Pb、Sn、Be、Mo、W、Li、Sb, 這些元素在調(diào)查區(qū)富集,尤其是 Bi、As,濃集克拉克值都在 3以上,Bi達(dá)91.558,As達(dá)4.914;②濃集克拉克值接近1的有Mo、W、Li、Sb、Ag;③濃集克拉克值小于 1 的有、Zn、Nb、Co、Cr、Hg、Cu、Ni,這些元素在調(diào)查區(qū)貧化,濃集克拉克值在 0.214-0.544之間[5]。
元素含量標(biāo)準(zhǔn)離差、變異系數(shù)較大的有Sb、Au、Pb、W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。
元素的富集與分異特征:該區(qū)元素富集程度相對較弱。 Mo 呈強(qiáng)富集,Pb、Bi呈富集,Sn、Be、Hg、Au、W、Li呈弱富集;Ag、Sb、Co、Zn、Ni、Cu、As 呈背景;Nb、Cr呈低背景[6]。
從元素的變異系數(shù)看,在該區(qū)具有不同程度分異的元素有 Sb、Au、W、Pb、Hg、Bi、Ag 等。 其中 Sb、Au、W元素的變異系數(shù)>1.5,呈強(qiáng)分異型分配特征。Pb元素的變異系數(shù)在1.5~1.0之間,呈分異型分配特征。 Mo、As、Sn、Co、Zn、Ni、Nb、Cu、Cr元素的變異系數(shù)在0.75~0.5之間,呈不均勻型分配特征。Li、Be變異系數(shù)<0.5,呈均勻型分配特征。
為了便于比較,給定一個新參數(shù)“元素地球化學(xué)成礦有利度(簡稱成礦有利度)”,表示一個元素成礦可能性大小。顯然根椐元素富集系數(shù)和變異系數(shù)的定義知道,見表3,成礦有利度與元素富集系和元素變異系數(shù)均成正比,即:
成礦有利度=元素富集系數(shù)×元素變異系數(shù)
表3 調(diào)查區(qū)元素成礦有利度表
以 Co、Cr、Ni、Nb為主的綜合異常,其常見元素組合為 Co、Cr、Ni、Nb、Cu、Zn、Li, 此類綜合異常主要分布在三疊系,與地層關(guān)系密切,主要原因?yàn)榈貙訋r性多為成熟度不高的巖屑砂巖,巖屑含量多在20%以上;推測與隱伏超基性-基性巖脈有一定關(guān)系。
以Au、As為主的綜合異常,其常見元素組合為Au、As、W、Sb、Hg、Bi、Cr,此類綜合異常主要分布在前寒武片巖(Hsch)中,與片巖關(guān)系密切,其次為志留系有關(guān),且與次級斷裂、熱液型石英細(xì)脈有關(guān)。
以Be、Bi、Sn為主的綜合異常,其常見元素組合為 Be、Bi、Sn、Mo、Li、W、Nb、Cu、Pb,此類綜合異常主要分布在中酸性巖體及巖體與地層的接觸帶中,與巖體及高溫?zé)嵋河嘘P(guān)。
本文主要以青海德令哈市拜興溝地區(qū)為例分析地球化學(xué)特征及規(guī)律分布情況,通過本文的介紹能夠?qū)︻愃茀^(qū)域地球化學(xué)特征以及成礦規(guī)律分析提供一定參考和幫助。