都衛(wèi)東

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局蘭州礦產(chǎn)勘查院，甘肅 蘭州 730046）

天干族地區(qū)地處甘肅東南部中、高山地球化學(xué)景觀區(qū)[1]，屬長(zhǎng)江上部支流白龍江流域，地形陡峭、溝谷縱橫、水系發(fā)育、支流密集，水資源豐富。據(jù)景觀地球化學(xué)特征2016年在區(qū)內(nèi)開展1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量工作，通過初步異常檢查工作在該區(qū)發(fā)現(xiàn)2個(gè)雄黃礦（化）點(diǎn)和1個(gè)鐵錳礦（化）點(diǎn)。

1 地質(zhì)概況

研究區(qū)地跨甘肅省文縣、舟曲縣，地處揚(yáng)子板塊北緣-南秦嶺褶皺帶南亞帶中部，橫跨西秦嶺Pb-Zn-Cu（Fe）-Au-Hg-Sb成礦帶和龍門山-大巴山（臺(tái)緣凹陷）Fe-Cu-Pb-Zn-Mn-V-P-S-重晶石-鋁土礦成礦帶（Ⅲ-73），區(qū)域北西向斷裂在研究區(qū)東部切割北東向斷裂，明顯控制區(qū)域構(gòu)造單元和成礦帶的空間分布，礦產(chǎn)資源相對(duì)豐富，特別是區(qū)域上貴金屬礦產(chǎn)（金）的找礦取得了較大的突破，發(fā)現(xiàn)了一批以陽(yáng)山金礦為代表的金礦床（點(diǎn)）。

研究區(qū)出露地層[2]由老到新依次為泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系，主要為下泥盆統(tǒng)三河口群屯寨組、上石炭統(tǒng)岷河組、上二疊統(tǒng)迭山組、上三疊統(tǒng)下組、上三疊統(tǒng)上組。其中南東部下泥盆統(tǒng)屯寨組是區(qū)域上主要的金礦賦礦層位，區(qū)內(nèi)出露面積較大，巖性主要為灰?guī)r、絹云石英千枚巖、絹云片巖互層，夾少量炭質(zhì)千枚巖，分為中、上兩個(gè)巖性段。東部上石炭統(tǒng)岷河組在區(qū)內(nèi)出露面積小，巖性主要為含炭薄層狀灰?guī)r、硅化灰?guī)r、粉晶灰?guī)r等。北東部上二疊統(tǒng)迭山組在區(qū)內(nèi)出露面積較小，下部巖性主要為石英砂巖、長(zhǎng)石砂巖夾粉砂質(zhì)-鈣質(zhì)粉砂巖；上部巖性主要為硅化灰?guī)r、少量褐鐵礦化灰?guī)r、大理巖。南西部上三疊統(tǒng)下組在區(qū)內(nèi)出露面積小，巖性主要為中層狀長(zhǎng)石石英細(xì)砂巖、鈣質(zhì)粉砂巖夾灰綠色薄層灰?guī)r、黑色板巖及粉砂質(zhì)板巖，為區(qū)域上（類）卡林型金礦主要含礦地層。上三疊統(tǒng)上組在區(qū)內(nèi)出露面積較大，巖性主要為石英細(xì)砂巖、長(zhǎng)石砂巖、粉砂質(zhì)-鈣質(zhì)粉砂巖及薄層狀灰?guī)r。

受區(qū)域構(gòu)造影響，研究區(qū)東部斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，按斷裂構(gòu)造走向可分為北東向斷裂構(gòu)造、北西向斷裂構(gòu)造和近東西向斷裂構(gòu)造。

通過斷裂構(gòu)造間交切關(guān)系可以確定斷層形成的先后順序，其中北西向斷裂構(gòu)造形成時(shí)間晚于北東向斷裂構(gòu)造，近東西向斷裂構(gòu)造形成時(shí)間晚于北西向斷裂構(gòu)造。區(qū)域上主要的北東向金控礦構(gòu)造松柏-何家壩-梨坪斷裂帶在區(qū)內(nèi)表現(xiàn)為下泥盆統(tǒng)屯寨組中段和上段斷層接觸帶帶，該接觸帶亦是區(qū)內(nèi)主要的控礦構(gòu)造。

研究區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)不發(fā)育，未見明顯露頭出露。通過遙感影像在區(qū)內(nèi)共解譯出1個(gè)環(huán)形構(gòu)造，推測(cè)可能為隱伏的花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖體。

研究區(qū)礦化蝕比相對(duì)強(qiáng)烈，主要有綠泥石化、鐵碳酸鹽化、褪色蝕變、硅化、絹云母化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、雄黃礦化等。

2 地球化學(xué)特征

研究區(qū)內(nèi)共采集水系沉積物地球化學(xué)原樣1797件，采樣密度為4.2點(diǎn)/km2（符合規(guī)范4～8 點(diǎn) /km2要求[3]），主要分析Au、As、Ag、Sb、Bi、Cr、Co、Fe、Ni、Cu、Hg、Zn、Mo、Cd、Mn、Sn、W、Pb等18種元素。通過計(jì)算樣品重采樣和重分析樣的合格率知，除Ag的數(shù)據(jù)合格率為86%，其余元素的數(shù)據(jù)合格率大于90%，多數(shù)元素的數(shù)據(jù)合格率接近100%。

2.1 元素參數(shù)統(tǒng)計(jì)

數(shù)據(jù)處理選用找礦一體化處理子系統(tǒng)軟件（Geochem Studio3.5.9）。研究區(qū)討論水系沉積物地球化學(xué)特征所采用的參數(shù)（表1）主要有：元素含量的最大值（CMax）、算數(shù)平均值（X）、標(biāo)準(zhǔn)離差（σ）、變異系數(shù)（Cv）及富集系數(shù)（Kk）。其中算數(shù)平均值（X）為區(qū)內(nèi)元素含量的背景值；變異系數(shù)（Cv）是水系沉積物元素含量標(biāo)準(zhǔn)離差（σ）與元素算數(shù)平均值（X）的比值，主要是反映元素在區(qū)內(nèi)離散的程度和局部地段富集的趨勢(shì)；富集系數(shù)（Kk）是研究區(qū)水系沉積物元素含量平均值（X）與1∶20萬隴南地區(qū)元素含量平均值[1]（X隴南）（主要為水系沉積物）的比值，是反映元素在研究區(qū)內(nèi)富集程度的主要指標(biāo)。

表1 研究區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)

據(jù)表1元素參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，研究區(qū)水系沉積物元素含量背景值與收集1∶20萬隴南地區(qū)元素含量背景值相比較，Ag、Cr、Co、Ni、Cu、Sn、W、Fe、Mn、Pb等10種 元 素在區(qū)內(nèi)背景值含量低于隴南地區(qū)（主要為水系沉積物）背景值含量，Au、Zn、Bi等3種元素在區(qū)內(nèi)背景值含量與隴南地區(qū)背景值含量相差不大，Mo、As、Sb、Hg、Cd等5種元素在研究區(qū)內(nèi)背景值含量明顯高于隴南地區(qū)背景值含量，綜上區(qū)內(nèi)元素總體處于低背景異常區(qū)。區(qū)內(nèi)Au、As、Sb、Bi、Cd、Zn、Hg、Mo、Pb等9種元素的富集系數(shù)（Kk）明顯大于1.00，特別是As、Sb、Mo、Hg、Cd等5種元素的富集系數(shù)相對(duì)較大，反映元素在研究區(qū)內(nèi)富集程度高，成礦條件較好。

據(jù)表1數(shù)據(jù)知研究區(qū)內(nèi)元素變異系數(shù)（Cv）由As-Hg-Sb-Au-Cd-Mo-Ag-Mn-Cu-Sn-Zn-W-Fe-Co-Pb-Bi-Cr-Ni逐漸降低，表明研究區(qū)自As元素至Ni元素成礦作用逐漸降低。

2.2 元素富集與變異特征

研究區(qū)采用元素的富集系數(shù)（Kk）和變異系數(shù)（Cv）反映研究區(qū)內(nèi)元素分布及富集特征。

選取Cv≥1為強(qiáng)分散、0.5≤Cv＜1為明顯分散、Cv＜0.5為均勻分散；Kk≥2為明顯富集、1≤Kk＜2為正常富集、Kk＜1為相對(duì)貧化。

由表2統(tǒng)計(jì)知，Hg、Cd在區(qū)內(nèi)富集明顯，Au、As、Sb、Mo、Zn、Pb、Bi在區(qū)內(nèi)富集正常，進(jìn)一步說明研究區(qū)地質(zhì)構(gòu)造條件相對(duì)較復(fù)雜，對(duì)元素分布的影響較為明顯。

表2 研究區(qū)元素變異與富集特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

Hg、Cd、Au、As、Sb在區(qū)內(nèi)分異強(qiáng)度相對(duì)較高，Mo、Ag、Sn在區(qū)內(nèi)分異相對(duì)較明顯，反映研究區(qū)內(nèi)主要和次要的成礦元素主要為中低溫元素。

隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多的人們開始重視自己的身體健康，對(duì)無公害蔬菜的需求越來越大。生產(chǎn)無污染、安全有營(yíng)養(yǎng)的綠色蔬菜是現(xiàn)代蔬菜生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì)[1]。

通過研究元素變異與富集特征，認(rèn)為Hg、Au、As、Sb等低溫元素在研究區(qū)內(nèi)富集趨勢(shì)最為明顯，表明區(qū)內(nèi)的成礦及低溫?zé)嵋夯顒?dòng)強(qiáng)烈，研究區(qū)內(nèi)成礦作用相對(duì)復(fù)雜。

2.3 元素組合特征

采用R型聚類分析的方法[4]研究區(qū)內(nèi)各元素之間的相關(guān)性，選取r=0.17將元素分為3大類。

第一大類為與淺成低溫?zé)嵋旱V化作用有關(guān)的Au、As、Hg、Sb等元素，組內(nèi)各元素之間為線性相關(guān)，其中Sb、Hg相關(guān)性最高為rSb-Hg=0.49，Au與As、Sb、Hg、As具有較高的相關(guān)性，表明區(qū)內(nèi)淺成低溫?zé)嵋旱V化作用明顯，該類組合是區(qū)內(nèi)尋找Au等淺成低溫?zé)嵋旱V床的重要地球化學(xué)找礦標(biāo)志。

第二大類屬與中溫和中-高溫?zé)嵋旱V化相關(guān)的Ag、Mo、Mn、Zn、Cu、Sn、Ni、Bi、Pb、W、Cr、Fe、Co等 元素，組內(nèi)各元素之間為線性相關(guān)，如rPb-Bi=0.92、rCo-Fe=0.91、rCr-Co=0.85等，表明區(qū)內(nèi)與中、高溫?zé)嵋鹤饔糜嘘P(guān)的礦化信息明顯。

第三大類為Cd元素，與其他兩類元素相關(guān)性相對(duì)較低。

3 異常特征

研究區(qū)水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量以Au、As、Sb、Hg等為主圈定的綜合異常共有4處。

3.1 AP1綜合異常

AP1綜合異常面積為9.30km2，呈似橢圓狀分布于研究區(qū)中西部，元素組合為Au、Ag、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Co、Cd，Au、Ag、Sb、Hg等低溫元素異常為主，其中Au有2個(gè)、Ag有3個(gè)、Sb有5個(gè)、Hg有2個(gè)異常區(qū)，區(qū)內(nèi)Au、Ag、Sb、Hg異常分布面積大、含量高，異常濃集中心重合程度高，特別是Hg-94、Sb-134、Sb-103、Sb-117等異常為三級(jí)異常。認(rèn)為AP1號(hào)綜合異常是尋找銻、汞等低溫礦（化）點(diǎn)的有利地帶。

3.2 AP2綜合異常

3.3 AP3綜合異常

AP3綜合異常面積為8.416km2，呈草帽狀分布于研究區(qū)南部。元素組合為AsSbHgWMoZnAgAuCuSnFeMnCo，As、Sb、Hg異常強(qiáng)度高且規(guī)模大。其中As-136異常面積為4.30km2，有1個(gè)三級(jí)濃集中心區(qū)，異常平均值65.07×10-6，最高值為216×10-6；Sb-192異常面積為1.71km2，有1個(gè)三級(jí)濃集中心區(qū)，異常平均值7.91×10-6，最高值為25.7×10-6；通過異常檢查在區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)一雄黃礦（化）點(diǎn)，與As-136異常有密切的關(guān)系，是尋找雄黃礦的有利地段。

3.4 AP4綜合異常

AP4綜合異常面積為13.310km2，呈北東展布的帶狀分布于研究區(qū)南東部。元素組合為AsSbHgWMoAuZnSnAg CuFeCrNiCoMn，As、Sb、Hg、W、Mo異常最發(fā)育且濃集中心疊合程度高，其中As-130異常為三級(jí)異常，規(guī)模較大，面積為6.794km2，異常平均值106.62×10-6，最高值為457×10-6。通過檢查異常形態(tài)與北東向斷裂展布方向一致，在異常區(qū)西側(cè)內(nèi)見一雄黃礦（化）點(diǎn)，為明顯礦致異常，是尋找雄黃等低溫元素礦床的有利地帶。

4 結(jié)論

（1）研究區(qū)異?？傮w與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切。異常展布形態(tài)與北東向、南東向斷裂展布方向一致，主要分布在次級(jí)斷裂交錯(cuò)部位及不同地質(zhì)體斷層接觸帶上，表明區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造為Au、As、Sb、Hg等低溫元素富集成礦提供運(yùn)移通道和富集場(chǎng)所。

（2）通過統(tǒng)計(jì)、分析研究區(qū)1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)樣數(shù)據(jù)，并進(jìn)一步研究18種元素的基本參數(shù)、富集及變異特征、組合特征等，Au、As、Sb、Hg等4種元素易于在區(qū)內(nèi)富集，并形成低溫?zé)嵋旱V床（點(diǎn)）。

（3）以Au、As、Sb、Hg等4種主成礦元素在研究區(qū)共圈定綜合異常4處，并在初步綜合異常檢查中發(fā)現(xiàn)3處礦（化）點(diǎn)，為明顯的礦致異常，認(rèn)為區(qū)內(nèi)找礦潛力較好。