包元華

（青海省有色第三地質(zhì)勘查院，青海 西寧 810001）

地球化學勘查是礦產(chǎn)資源勘查的重要手段之一，在大型化探和異常源搜索可以取得良好效果。在找金過程中，可用土壤地球化學以及水系沉積物地球化學方法，運用于處理圈層中廣泛的金礦床和伴生元素異常，并取得了良好效果。

1 哈爾蓋地區(qū)概述

哈蓋地區(qū)處于祁連加里東期鎢、稀有銅成礦帶和祁連－加里東期南緣的祁連加里東成礦帶中。主要構造拉脊山混雜巖帶當中，發(fā)現(xiàn)了大量的金礦床，包括民和硤門金礦、化隆尼旦溝金礦等。巖漿巖多為加里東期侵入巖，巖性為花崗閃長巖，以及二長花崗巖。構造的類型，主要有斷裂構造、韌性剪切帶，以及褶皺構造等等。按照該省的三輪分區(qū)，調(diào)查區(qū)祁連成礦省中祁連加里東期鎢、稀有、銅成礦帶和南祁連加里東期成礦帶。該地區(qū)有許多已知的成礦事實，以及類型不同的成因，該混雜帶有著非常豐富的礦產(chǎn)資源。在主構造拉脊山的混雜巖帶當中，發(fā)現(xiàn)了大量的金礦床。除此之外，因為動力變質(zhì)作用，該地區(qū)的巖石大多為碎裂巖石[1]。發(fā)現(xiàn)的這些礦產(chǎn)信息，為該地區(qū)礦產(chǎn)資源的評價，提供了大量真實可供參考的數(shù)據(jù)，突出了該地區(qū)優(yōu)越的找礦條件。

2 地球化學數(shù)據(jù)處理

R型因子分析的主要目的，是對變量進行簡化。并按照有限的變量，所揭示出的物性、其量級結構，以及分布的發(fā)展趨勢等，來對區(qū)域內(nèi)的地球化學場進行描述[2]?；诘厍蚧瘜W的立場，對地質(zhì)構造與控礦的模式，進行深入的理解與分析。根據(jù)17個元素的相關矩陣進行因子分析?？紤]到前10個特征根較大且累積貢獻率為85%的因子為主要因子，旋轉因子模型采用最大方差法進行方差極大斜交旋轉。

使用主因子模型計算每個數(shù)據(jù)點的每個因子的測量值，并繪制因子測量圖。KMO與Bartlettt檢驗，可以得出因子所具有的合理性。各個因子所具有的材料性能，主要是取決于某些有著較高絕對載荷值的構件。所以，絕對載荷值較高的元素被視為各因素的主要載荷元素。對于具有最大特征根和第二大特征根的前1和2因子，由于許多元素的絕對荷載值較高，≥0.4用作主要荷載元素。前九個因子系數(shù)的特征根、主要荷載元素和荷載值以及系數(shù)的結構公式如表1所示。

表1 因子結構式

F1因子的高質(zhì)量表面位于工區(qū)的中部，分布在北西方向，與該區(qū)的主要結構，具有相對的一致性。荷載系數(shù)所反映的是基巖元素，和這一地區(qū)六道溝組的形成，相互吻合。F7因子高值區(qū)，也表現(xiàn)出西北分布特征，是反映該區(qū)金礦化的成礦因素[3]。HS36異常的噴發(fā)位于含金系數(shù)高的地區(qū)，與該地區(qū)六道溝組的形成相吻合。這表明該異?？赡苁窃摰貐^(qū)的一個富金綜合礦床。F1和F7因子的高質(zhì)量范圍僅與拉脊山混合帶六道溝組的分布剖面相匹配。研究表明，超基性巖的疊加斷裂活動，是研究區(qū)金礦化的主要影響因素。所以，在異常研究當中，需要格外注意該組分布剖面當中，構造活動的相關剖面。

3 元素分布特征

區(qū)域內(nèi)，各個元素的原始數(shù)據(jù)集的變異系數(shù)(CV1)，以及背景數(shù)據(jù)變異系數(shù)(CV2)，這兩個系數(shù)分別對兩類數(shù)據(jù)集所具有的分散程度，進行相應的表示。CVL/CV2的比值，反映出了在背景擬合的過程當中，其離散值所具有的平坦程度。按照二者的比率，可以看到以下特征。

（1）Hg和Au兩種元素是唯二變化范圍大、數(shù)據(jù)量大、富集，以及礦化概率高的元素。Hg主要是集中于哈爾蓋河等大型河流區(qū)域，其與該地區(qū)構造活動，具有一定的關聯(lián)性，但是富集與礦化的程度，可能不會很高。該成礦領域目前尚無良好的Hg成礦事實。此外，該地區(qū)汞Hg和黃金之間的相關性非常低。在隨后的異常研究中，并沒有收集到有關于汞礦化的相關信息。根據(jù)推測，這也許是因為其他的一些非礦化的因素所導致，Au可能是研究區(qū)的一種主要的成礦元素。受到地質(zhì)構造位置的影響，其有著較大的成礦可能性，而且這次異常的檢查結果，也對這一推測，提供了重要的依據(jù)。

（2）含量變化有著較大的幅度，而且有著較多的高強數(shù)據(jù)。其中，能夠增加成礦幾率的元素，主要有Cu、Cr、Ni、As、Sb、Bi、Ag、W、Mo、La等。Cu、Cr、Ni等元素的富集程度，主要是與區(qū)內(nèi)該混雜帶中基性一超基性巖的分布，有著一定的關系，As、Sb、Ag等元素與區(qū)內(nèi)的構造活動，有著一定的關聯(lián)性。Bi、W、Mo、La則主要是與區(qū)內(nèi)北側，大量分布的中酸性侵入巖體，有著一定的關系。但是，通過異常驗證結果，只在銅中發(fā)現(xiàn)有關礦化信息，在其他的元素當中，并未發(fā)現(xiàn)相對良好的礦化信息。所以，上述元素反映的主要是該地區(qū)的地質(zhì)背景，或者是構造的活動。

（3）較低的含量幅度變化，高強數(shù)據(jù)比較小的元素有Co、Zn、Ti、Pb、Sn等，表明該類元素，在區(qū)內(nèi)富集成礦幾乎是不可能的。通過對該區(qū)地層單元和主要侵入體中Au、As、Sb、Hg元素平均值的統(tǒng)計，以及編制的元素相對豐度圖，發(fā)現(xiàn)Au元素，在寒武系六道溝組地層當中的分布，呈現(xiàn)為高背景，基本上是該地區(qū)平均水平的12倍。

4 元素綜合異常圈定

4.1 單元素數(shù)據(jù)處理

對測區(qū)內(nèi)的21種元素的原始數(shù)據(jù)集，以及成礦區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)集，實施離群點(最高值與最低值)的迭代處理，以(X±3S)迭代，對＞X+3S或＜X-3S的值，依次進行迭代，一直到?jīng)]有能夠剔除掉的離群數(shù)值為止，構成背景數(shù)據(jù)集，計算出背景值(C0)、背景變化系數(shù)(CV0)，以及背景標準離差(S0)，將其當做對異常下限，進行確定的重要基礎。因為區(qū)內(nèi)元素的背景值，普遍不高，而且區(qū)內(nèi)有利的成礦區(qū)六道溝組內(nèi)的元素背景值，有一些是要高于全區(qū)的背景值，單純的利用迭代法，其所計算而來的異常下限太低。所以，在參照迭代法，對下限進行計算之后，在于區(qū)內(nèi)的實際情況結合，做出相應的調(diào)整，兼顧到在找礦有利區(qū)，將異常圈定出的前提條件下，盡可能地不要的漏圈其他區(qū)域的異常。再將青海省區(qū)域的1：250000化探報告，以及鄰區(qū)的異常下限，當做參考依據(jù)，對測區(qū)內(nèi)各個元素應用的異常下限，做出相應的明確，詳見表2。

表2 單元素異常下限

如表2所示，大多數(shù)元素都在使用迭代法計算的異常下限內(nèi)，該方法僅指整個區(qū)域的元素背景值。這將是大量與勘探無關的異常，并將對核查工作產(chǎn)生重大影響。僅是將六道溝組元素的背景值，當做異常下邊界，發(fā)現(xiàn)和基性超基性火山巖相關的大多元素的下邊界大大增加。這阻止了這些元素，在其他地層帶中描繪的異常。該區(qū)域當中的元素，僅僅是當做單位元素顯示的一種例外情況。最后，對各種信息進行收集，以對下限做出明確，在驗證的過程當中，發(fā)現(xiàn)了許多更加有利的礦化信息。

4.2 綜合異常圈定與篩選

按照每一種元素的異常圖，把21個元素當中的單個元素的異常，通過轉繪進行合并，然后在整個范圍內(nèi)過濾所有異常。輸入完整異常的單個唯一異常，并對異常組合的特征值進行計算，也就是對異常數(shù)的統(tǒng)計，并將、平均值下限、峰值等參數(shù)計算出來，以對異常、相對規(guī)模進行計算。之后依據(jù)相規(guī)模，對綜合異常的元素進行排列，按相對規(guī)模排列相對尺度最大或較大、變異系數(shù)較大的元素。綜合異常的主要元素是成礦事實或有利的地質(zhì)條件和較高的元素含量。地球表面的前幾千種元素，都被認為是有著廣泛異常性的組合性元素，然而與主要元素緊密相關的元素，則不會受到相對規(guī)模的制約[6]。其中，金地球化學圖極值對應的區(qū)域具有復雜的元素性質(zhì)，特征值如表3所示。

表3 綜合異常特征表

該地區(qū)的整個Au元素分布在西南部較高，東北部較低。從西南到中部有較大的高背景分布，從北到東北有較低的背景分布。極值區(qū)位于拉脊山構造混雜區(qū)，位于工作區(qū)中部。該地區(qū)主要由基性火山巖組成。該區(qū)域的構造缺陷非常明顯，主要在北西到南東方向。該段是該地區(qū)最有利的成礦段，也是尋找構造蝕變巖型金礦的有利地段。

工作區(qū)的西南部，有一小面積的極值性區(qū)域，出露的地層主要是早、中三疊世大加連組與江河組。巖性主要是石灰?guī)r、長石砂巖、石英砂巖，富集成礦的可能性非常大。研究區(qū)的各層As、Sb、Hg元素，有著不同的分布趨勢，表明通過常規(guī)的元素組合方式進行找礦，并不具有可行性。研究區(qū)內(nèi)的金礦床，指示元素的組合需要按照工區(qū)的具體情況來明確，按照元素地球化學圖當中，有著元素高值區(qū)的分布特點，確定出該區(qū)找金指示元素的組合，是：Au、V、Co、Ti。全區(qū)Au的平均值是0.57×10-9，最大值是707×10-9。在HS36號的異常區(qū)之內(nèi)，Au、V、Co、Ti四元素都處在極高的背景狀態(tài)下，表明異常區(qū)有著較好的找金前景。

5 異常檢查

5.1 異常檢查成果

在HS36異常區(qū)，及其周邊的范圍之內(nèi)，進行比例為1：10000的土壤測量工作，將金單元素的異?；?，呈帶狀的形式分布，圈定出來，以Au為主要元素的綜合異常有7個，異常的形態(tài)大多呈帶狀的形式分布，與構造非常吻合，而且有著較高的異常峰值，最高可達33704×10-9。詳細查詢土壤當中的As最大值是31.7×10-6，Sb的最大值是1.82×10-6，數(shù)值都不高，表明As與Sb在此處，所具有對于找金的指示意義，并不是很大。

在HS22的異常查證當中，通過比例為1：10000的土壤測量工作，共計圈定出5個的土壤綜合異常。其中，以Au為主元素的有2個綜合異常，Au的最高值為76.3×10-9。在HS15的異常查證當中，通過同比例的土壤測量，綜合異常有8個，其中以Au為主元素的綜合異常有3個，Au的最高值是56.2×10-9。

研究區(qū)所在的西南角的金高背景區(qū)，屬于是單一的金高值點，無其他的伴生元素?？碧疆惓５臋z查顯示，其主要出露于三疊系中下部的碎屑巖，有著微弱的構造活動，無法找到與關金礦成礦有關觀的信息。

據(jù)此推測，局部地層的富集可能是金異常的原因，而金異常對找礦意義不大。斷裂構造是成礦帶最重要的成礦條件，深部含金熱液是該區(qū)成礦的重要載體，在這方面，該地區(qū)的礦化與時間、空間和物質(zhì)來源有內(nèi)在聯(lián)系。該區(qū)成礦帶具有以金為主的找礦前景。

5.2 檢查成果評述

經(jīng)過異常查證，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)有著進一步找金工作價值的異常，主要是集中于拉脊山構造混雜巖帶當中，或是鄰近的地段，查證之后，都有著比較好的找金發(fā)現(xiàn)，如表4所示。

表4 剛察地區(qū)金異常檢查情況

其中，成礦異常最有可能的是HS36。通過對HS15進行檢查，發(fā)現(xiàn)金元素的顯示良好。異常帶即便不在拉脊山構造混雜帶當中，但其構造活動與其運動發(fā)育的次級斷裂，有一定的關系。在其他低土壤地區(qū)，異常檢查沒有產(chǎn)生令人滿意的結果，也沒有提供更好的異常信息和成礦信息。例如，研究區(qū)域西南角的HS3、HS32和Au異常，盡管下層幾乎沒有構造活動，但在驗證期間未發(fā)現(xiàn)良好的檢測結果。因此可以認為，這只是局部元素富集，與成礦并不具有較大關系。

6 結果探討

各元素異常下限合理確定非常關鍵。利用下限計算和現(xiàn)有化探成果結合，才可以實現(xiàn)合理的異常下限?；诖耍\用地球化學圖、因子測量圖，對元素的組合進行確定，同時與地層成礦分析相結合，對綜合異常進行正確地圈定，最終的找金效果較好。

按照元素的變異系數(shù)圖，能夠大致地確定這一區(qū)域，富集整合礦的元素是Au。與此同時，金元素的高值，是找尋和Au有關礦產(chǎn)的重要標志，尤其是在拉脊山的混合構造帶，這有利于勘查區(qū)的成礦。隨著化探程度的不斷增加，Au的強度也在逐漸地增加。

研究區(qū)內(nèi)Au元素與V、Co、Ti等元素有著密切的關系，共同構成了研究區(qū)找金特征元素的組合。單獨使用常規(guī)的Au、As、Sb、Hg組合，并將其當作找金的根據(jù)，是與這一地區(qū)內(nèi)的實際情況不符的。后續(xù)的異常查證工作，也能夠說明不能用該組合作為找金依據(jù)，這對拉脊山構造混雜巖帶中的找金預測具有一定現(xiàn)實意義。

綜上，該區(qū)寒武系六道溝組是金礦化的有利場所。Au、V、Co、Ti等特征元素的異常組合主要出現(xiàn)在地層分布剖面中。研究區(qū)其他地層含金背景低，構造活動不發(fā)育，找金效果并不好。尤其是局部地層富集引起的點異常，成礦的可能性很小。