地球化學分散流異常找礦原理

蘭鳳銳

摘 要：研究區位于華南板塊二級構造單元揚子陸塊南緣和華南褶皺帶的交接部位。加里東造山運動期，該區處于華南褶皺帶變形的前鋒，地質條件復雜，所以地球化學探礦是非常適合的。通過了解區內金屬礦成礦的有關構造、地球化學信息和礦產地質信息，根據分散流數據分析圈出異常靶區，確定礦化帶，尋找礦體。

關鍵詞：地球化學；分散流；找礦預測；礦床

中圖分類號：P618 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）01-0150-02

1 研究目的和意義

研究區具有很好的成礦地質條件，是目前找礦的熱點地區。在區內發現多條多金屬礦脈，礦脈有一定的延長，礦化分布范圍廣，所以應該對該地區積極開展多金屬礦研究。研究任務是：大致查明普查區的地質構造特征；大致查明礦體的分布、規模、產狀和礦石結構、構造及礦石質量；尋找控礦因素和合成礦規律，初步查明區內多金屬礦產資源量，為進一步勘查或開發提供依據。

隨著國民經濟的增長，社會發展對礦產的需求也日益增高。伴隨著地質找礦工作的深入發展，預計化探的發展還會加快，找礦效果還會凸顯。這是因為：①化探是一種相對來說投資少、收效大且適應性強的現代化找礦方法。中國復雜的地理景觀條件、經濟狀況和豐富的人力資源特別有利于化探的發展。②化探方法繼承了地質找礦的傳統，擴大了找礦的視野，提高了分辨能力和對深部的洞察力。③現代科學技術的發展，改變了化探方法的面貌，使化探方法在今后的運用將比以往更為有效。

2 工作方法和步驟

具體方法和步驟如下：①根據前人總結的資料，初步了解該區地質特征，分析成礦地質條件，分析該區的地層、構造（褶皺構造、斷裂構造）、巖漿巖和礦床的地質特征（礦體的分布、規模、形態和產狀）；②對區內水系沉積物進行研究，對地球化學分散流異常數據分析處理，圈定地球化學異常。

3 區域地質特征

研究區位于華南準地臺桂北臺隆褶斷帶，出露的地層有丹洲群和震旦系、寒武系，最新地層為下寒武系清溪組，分布于普查測區東南部，最老地層為丹洲群拱洞組，分布于測區西北部。北西面有燕山期五團序列甘甲單元二長花崗巖體。褶皺為東北向，呈長條狀、緊閉型。斷裂活動強烈，東北向區域性大斷裂從該區中部通過，斷裂帶巖石強烈壓碎和糜棱巖化。區域礦產有鎢、鉛、鋅、鐵、錳、銅礦等。

本區主要地層：上元古界丹洲群淺變質碎屑-細碎屑巖夾鈣鐵質巖，分為上、中、下三部分：下部以淺變質砂質頁巖、碳質頁巖為主，中部以淺變質砂質頁巖、長石石英砂巖為主，上部是淺變質砂質頁巖夾鈣質條帶組成。震旦系淺變質碎屑-細碎屑巖系，分為上、下兩部分：下部為淺變質含礫泥質砂巖、泥質粉砂巖、含鐵砂巖夾條帶狀磁鐵礦，上部為淺變質粉砂質頁巖、頁巖、硅質巖夾碳質頁巖和透鏡狀白云巖。寒武系為砂巖、頁巖和具類復理石構造而成。桂北與金有關的地層，從元古界四堡群至上古生界泥盆系均有出露，多為淺海相碎屑巖構造而成，前泥盆系均遭受到不同程度的區域性淺變質作用。

4 礦床特征

該區主要是和蝕變花崗巖有關的云英巖型W、Sn礦床。云英巖化特征為蝕變后的云英巖呈淺灰、灰、灰綠和灰黃色，中-粗粒結構，粒徑以1～5 mm最為常見，具花崗變晶、花崗-鱗片變晶和鱗片變晶結構。

云英巖主要由石英和白云母組成，有時還含有鋰云母、鐵鋰云母、黃玉、電氣石、螢石、綠柱石和黑鎢礦、白鎢礦、錫石、輝鉬礦等金屬礦物。此外，有時還含有交代殘余的鉀長石和斜長石及后期疊加的鈉長石、鉀長石和碳酸鹽類礦物。它產于非鈣質巖石（花崗巖、變質巖、砂巖）中，礦脈兩側。

礦床特征：①母巖：花崗巖，W、Sn、Be、Nb、Ta高含量；②形態：脈狀、帶狀、似層狀、囊狀；③共生礦物：多期、多階段組合，揮發分高；④圍巖蝕變：強烈，疊加。

該區的礦床和燕山期花崗巖有成因聯系，主要產在花崗巖體的內外接觸帶中，巖體的圍巖主要為前泥盆紀的硬砂巖、板巖和千枚巖，少數為泥盆紀或早侏羅世的砂巖。礦脈多產于發育完善的剪切節理中或明顯的剪裂帶、破碎帶中，成組成帶平行排列出現。礦脈主要由石英和黑鎢礦組成，共生金屬礦物有錫石、輝鉬礦、白鎢礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等，非金屬礦物有白云母、鉀長石、電氣石、綠柱石、黃玉、螢石、絹云母等。

該區的區域礦產有鎢、鉛、鋅、鐵、錳、銅礦等。在其他地區有礦點分布，礦化分布范圍廣，礦體一般埋藏淺，礦石品位變化大，但本區礦化所處的地質條件較為有利，具有進一步勘查的價值。

該區硅化強烈，可見斷層擦痕，局部有石英脈充填。該斷層具弱的鎢礦化、金礦化，是區內主要的含礦構造。

5 分散流的異常特征

分散流是指在風化作用的過程中，礦體和地球化學暈被地表水和地下水剝蝕、溶解并遷移，流水所帶成礦物質組分由于流水流速或流水物化條件改變而沉淀等原因，造成某些金屬元素的富集。這樣的次生異常是沿水系分布的。異常的范圍以溝系中的積水盆地為界，因此，該方法在找礦預測中得到了廣泛的應用。

5.1 鎢元素分散流異常特征

鎢異常圈定分為四級異常，其中異常下限x+2σ=7.66×10-6；二級x+5σ=1.402×10-5；三級x+10σ=2.462×10-5；四級x+20σ=4.582×10-5；下同鎢的最高含量為6.96×10-5，是背景值（3.42×10-6）的20.35倍，是異常下限值（7.66×10-6）的9.09倍。主要異常分布在測區的西北部，異常呈西北向分布于五團花崗巖體的內接觸帶，鎢異常有較好的濃集中心，濃集系數大，是尋找鎢礦的重要靶區。

5.2 銅、銀元素分散流異常特征

銅、銀異常圈定分為三級異常，其中銅異常下限x+2σ=8.183×10-5；二級x+5σ=1.4795×10-4；三級x+10σ=2.5815×10-4，銅的最高含量為5.662×10-4，是背景值（3.775×10-5）的15倍，是異常下限值（8.183×10-5）的7倍。銀異常下限x+2σ=2.70×10-7；二級x+5σ=5.25×10-7；三級x+10σ=9.50×10-7，銀的最高含量為1.029×10-6，是背景值（1.00×10-7）的10倍，是異常下限值（2.70×10-7）的3.8倍。主要異常分布在測區的南部，異常位于震旦系地層，由于地形切割厲害，用分散流加密取樣方法發現了銅的最高濃度。根據銅、銀異常組合的特點，對該樣品作了微量金的分析，結果為1.0×10-8，于是認為該地區石英小脈發育有可能成為尋找金、銅礦的靶區。endprint

5.3 鉬元素分散流異常特征

鉬異常圈定分為三級異常，其中異常下限x+2σ=1.10×10-5；二級x+5σ=2.39×10-5；三級x+10σ=4.54×10-5. 鉬的最高含量為6.24×10-5，是背景值（2.61×10-6）的26倍，是異常下限值（1.10×10-5）的5.67倍，異常濃集在研究區的東南部，異常形態呈東北向，異常比較集中。經野外實地觀察，該異常分布區位于寒武系底部清溪組地層，與碳質巖石密切相關。對于該區鉬異常的發現，應予以重視，結合相應的層位，注意清溪組地層中鉬鎳礦體的尋找。

5.4 鉛、鋅元素分散流異常特征

鉛、鋅、錫異常圈定分為二級異常，其中異常下限x+2σ=4.648×10-5；二級x+5σ=8.588×10-5；鉛的最高含量為1.04×10-4，是背景值（2.748×10-5）的3.8倍，是異常下限值（4.648×10-5）的2.2倍。鋅的最高含量為2.45×10-4，最高含量值是背景值（9.07×10-5）的2.7倍，是異常下限值（1.2548×10-4）的2倍。異常呈分散狀態，沒有明顯的濃集中心，不可能反映鉛礦體的存在。如果從異常組合的角度分析，作為多組分的異常，還是具有找礦指示意義的。

5.5 鉛、鋅元素分散流異常特征

錫異常圈定分為四級異常，其中異常下限x+2σ=5.28×10-6；二級x+5σ=1.07×10-5；三級x+10σ=1.44×10-5；四級x+20σ=2.58×10-5；錫的最高含量為2.71×10-5，是背景值（3×10-6）的3倍，是異常下限值（5.28×10-6）的5倍。異常主要分布于測區的西北部，呈東北向展布，主要位于五團花崗巖體的內接觸帶，由于其濃集程度不高，可作為花崗巖體的指示，并可作為綜合異常找礦的指示。錫的一級異常分布比較零散，有可能是異常下限值所致。

6 分散流異常綜合評價

該區主要控礦的地層、巖性和構造均呈東北向，大白山山系的走向亦呈東北向，而該區異常分布形態大都也呈東北向，其間可能存在內在的相關性。它們對于指導該區找礦預測具有重要意義。

在測區南部的銅、鉛、鋅、銀異常，是尋找金礦的重要指示元素，石英脈群的存在和對分散流樣品分析（含有1.0×10-8的金），提供了在該區尋找銅、金礦的重要依據。根據當地群眾反映，異常區附近的水系中過去曾有人淘過砂金。該區震旦系地層發育，東北向的密集擠壓構造，均有利于金的富集。

測區東部的鉬、銀、銅、鉛、鋅異常，與寒武紀底部和碳質巖層有關。在湘西等地，寒武系清溪組底部的碳質層中已發現具有工業價值的鉬、鎳礦床，因此該區以鉬異常為主的鉬、銀、銅、鉛、鋅綜合異常。這是尋找該沉積類型的鉬、鎳礦床的重要指示。

7 結論

通過對該區多金屬礦進行地球化學找礦和異常評價，得到以下兩方面的認識：①所圈定的各種元素的地球化學異常，對于下一步的地質找礦工作具有重要的指示意義，并提供了重要的找礦方向。因為異常區圈定的范圍內有可能正是導致異常的物質來源，指示異常區內有可能存在著原生礦體，所以，沿著水系所分布的分散流逆流而上，就很有可能追索到原生礦體或其他的異常源地。在該區正是采用分散流找礦方法以達到尋找原生金屬礦床的目的。②區內發育東北區域性大斷裂，該區出露長約5 km，其走向為東北20°，傾向西北，傾角為50～80°。斷層上盤上升，下盤下降，屬逆斷層性質。沿斷層發育一條10～50 m寬不等的斷層破碎帶，帶內發育斷層角礫巖、硅化巖、斷層泥、構造透鏡體。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕endprint