裴云婧,李飛,李麗芬
(1.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇五地質(zhì)隊, 四川都江堰 611830; 2.四川省地質(zhì)工程勘察院集團有限公司, 四川成都 610072; 3.中國冶金地質(zhì)總局中南局, 湖北武漢 430081)
水系沉積物測量又稱分散流找礦法,是重要的勘查地球化學(xué)找礦方法之一[1],是一種效果顯著的地球化學(xué)找礦方法,在礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中廣為應(yīng)用,可迅速、有效縮小靶區(qū),為更大比例尺的找礦工作提供有效支撐[2],在地質(zhì)找礦中發(fā)揮著不可替代的作用,尤其在尋找銅礦、金礦等多金屬礦方面效果尤為顯著[3-5]。研究區(qū)位于廣西壯族自治區(qū)那坡縣東南部,區(qū)內(nèi)水系發(fā)育,通過在該區(qū)開展水系沉積物測量,分析區(qū)內(nèi)地球化學(xué)特征、發(fā)現(xiàn)了多處綜合異常,對異常進行評價,進而圈定找礦靶區(qū),為進一步找礦工作明確方向。
研究區(qū)主要出露碎屑巖-碳酸鹽相巖石,出露地層主要有:寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系等。
區(qū)域構(gòu)造主要為那坡背斜和三合背斜。那坡背斜核部由泥盆系地層組成,兩翼地層分別由泥盆系、石炭系和三疊系地層組成,該背斜呈北西走向,往北延伸至歸朝一帶。三合背斜核部由寒武系地層組成,兩翼地層分別由泥盆系、石炭系和三疊系地層組成,該背斜呈北東走向,往南延伸到南坡街一帶。區(qū)內(nèi)斷裂主要為北西向斷裂、次為近南北向斷裂、北東向斷裂、近東西向斷裂。區(qū)內(nèi)巖漿巖不太發(fā)育。只在區(qū)內(nèi)西部零星出露小規(guī)模的輝綠巖體。
研究區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候,光照充足,年平均氣溫為19.1℃,降水豐富,年均降雨量為1353.1mm。本區(qū)屬中低山地貌,總體地勢為南西低、北東高,一般海拔為300m~1300m,相對高差為200m~500m。區(qū)內(nèi)地表水系發(fā)育,總流向為由西向東,較大的河流有百都河、北斗河、百合、下華河、勞水河等,分屬左江、右江和紅河水系,土壤為赤紅壤、黃紅壤、黃壤等。
本區(qū)開展水系沉積物測量面積為146km2,采樣點布置原則以控制I、Ⅱ級水系為主,每個點控制的匯水盆地面積為0.25km2。共計采集水系沉積物樣品584件,密度為每平方千米4個樣。采樣部位一般為河道岸邊與水面接觸處,在設(shè)計采樣點沿水系上下20m~30m范圍內(nèi)進行多點取樣[6],混合成一個樣品,采樣物質(zhì)以淤泥和粉砂為主。按要求干燥和加工后送檢,送檢樣品重量大于150g[7]。樣品分析元素為Au、Ag、As、Sb、Sn、W、Mo、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mn、Ba、Ti等15種元素。
一般認(rèn)為元素富集程度越高,變異系數(shù)越大,越有利于成礦[8]。為此對各元素特征參數(shù)進行統(tǒng)計,見表1。
表1 研究區(qū)元素各參數(shù)特征表
由表1可見,Au、Ba富集系數(shù)小于1,Kk值分別為0.82、0.62;Ag、Sn、Pb、Zn、Co、Ti、Mn的富集系數(shù)變化范圍1.24~1.70,反映了這些元素富集程度較低;而Cu、As、Sb、W、Mo、Ni等元素的富集系數(shù)均大于2,變化范圍2.07~24.52,說明這些元素在該區(qū)富集程度較高,特別是Cu和Sb兩種元素,Cu的富集系數(shù)為13.02,Sb的富集系數(shù)為24.52。
表2 研究區(qū)元素相關(guān)矩陣表
從變異系數(shù)來看,Sn、Cu、Pb、Zn、W、Co、Ni、Ti、Mn、Ba等元素的Cv值均小于1,分異程度較低;Au、Ag、As、Sb、Mo等元素Cv值均大于1,變化范圍1.08~1.87。
基于相關(guān)系數(shù),作R型聚類分析,結(jié)果見表2。從元素的相關(guān)系數(shù)矩陣可初步得出以下元素組合:As-W-Sb-Au,Sn-Pb-Ti,Cu-Ni-Ag-Zn-Mo。
在聚類譜系圖中取相關(guān)系數(shù)0.3,可以將研究區(qū)的元素劃分成以下組合:As-W-Sb-Au,Sn-Pb-Ti,Cu-Ni-Ag-Zn-Mo,Ba,Co-Mn。
表3 研究區(qū)元素因子組合特征
據(jù)上表3,將研究區(qū)元素劃分成以下組合:
(1)As-W-Sb-Au:主要分布于泥盆系、石炭系和二疊系等地層中。
(2)Sn-Pb-Ti:主要出現(xiàn)在泥盆系、三疊系等地層中,Ti還出現(xiàn)在輝綠巖體中。
(3)Cu-Ni-Ag-Zn-Mo:Cu、Ni主要出現(xiàn)在泥盆系、石炭系、三疊系等地層和輝綠巖體中,Ag、Zn主要出現(xiàn)在泥盆系和石炭系地層中,Mo主要出現(xiàn)在寒武系、石炭系、二疊系和三疊系等地層中。
(4)Co-Mn:主要分布于泥盆系、石炭系、輝綠巖體及石炭系和二疊系的接觸帶附近。
(5)Ba:主要出現(xiàn)在寒武系和泥盆系的地層中。
采用全區(qū)樣品元素含量反復(fù)迭代剔除X±3So,其結(jié)果作為元素背景值Co。并按T=Co+2So確定異常下限[2]。以元素異常下限為起始含量線,以T、2T、4T為含量間隔圈定元素含量等值線,異常下限及各指標(biāo)特征見表4,以該表中的“作圖取值”圈定各元素的異常。
表4 元素異常下限及指標(biāo)特征
通過綜合研究,圈定24個組合異常。對各異常計算元素標(biāo)準(zhǔn)化面金屬量并排序,序列中排序最前面的三種為主要元素,很可能是礦化規(guī)模最大的元素,為此取排序最前面的三種元素為礦化元素,見表5。
根據(jù)綜合評價,對各異常進行篩選,最終篩選出1處甲類異常,4處乙類異常,這兩類異??傮w較好。
20H甲異常,其特征如下:
異常位于測區(qū)西南部,元素面金屬量:Mo49.83、Ti43.15、Ni12.89、Ag9.77、Zn6.58。元素含量極大值:Mo為41×10-6、Ti為11700×10-6、Ni為469×10-6、Ag為0.96×10-6、Zn為840×10-6。異常元素Mo、Ni、Ag、Au、Zn吻合較好,異常位于泥盆系中統(tǒng)D2d與上統(tǒng)D3l接觸帶兩側(cè),并橫穿NW向兩條斷層,與斷層基本呈正交。從異常組合強度等特征,推測其深部有巖漿巖體或存在NE向斷裂。元素異常特征表明成礦熱液作用較強,是Mo、Ti、Ni、Zn等多金屬成礦有利地段。
表5 研究區(qū)元素標(biāo)準(zhǔn)化面金屬量序列表
(1)依據(jù)研究區(qū)的自然地理、地形地貌、水系分布等特征,開展1:50000水系沉積物測量,獲取了地球化學(xué)基礎(chǔ)資料,大致了解了該區(qū)水系沉積物中微量元素的分布和富集規(guī)律,為進一步地質(zhì)找礦工作提供了依據(jù),縮小了靶區(qū),具有一定的經(jīng)濟意義。
(2)在研究區(qū)綜合圈定化探異常24處,并對異常進行篩選分級,篩選出1處甲類異常,4處乙類異常,為區(qū)內(nèi)進一步找礦工作提供參考。