青海省同德地區(qū)1∶5萬水系沉積物地球化學特征及找礦方向

邱成貴

(山東省物化探勘查院，山東 濟南 250013)

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地質與礦產(chǎn)

青海省同德地區(qū)1∶5萬水系沉積物地球化學特征及找礦方向

邱成貴

(山東省物化探勘查院，山東 濟南 250013)

在青海省同德濕潤半濕潤高寒山區(qū)景觀區(qū)，通過粒級為-10～+80目的1∶5萬水系沉積物測量，探討了該區(qū)水系沉積物中15種元素的地球化學場空間分布規(guī)律、共生組合和元素富集離散特征，初步分析并闡明了元素在不同地質體的分布情況；對異常元素組合特征進行了研究，并對工區(qū)圈定的綜合異常按元素進行了排序，初步了解了工區(qū)的地球化學特征，指出了測區(qū)成礦潛力大的元素為Au，Hg，As，Sb，W，Mo，Ag；其中Au，Hg潛力最大；為今后找礦工作提供了地球化學基礎資料；劃分了4處成礦遠景區(qū)，并確定了10處找礦靶區(qū)，為下一步的地質找礦工作指明了方向。

水系沉積物測量；地球化學特征；成礦遠景區(qū)；找礦靶區(qū)；青海省同德地區(qū)

0 引言

自1978年我國開始實施區(qū)域化探掃面計劃其新提供的異常信息，為我國的找礦突破了堅實奠定堅實基礎。其中，水系沉積物測量在區(qū)域化探掃面及其異常篩選、查證以及普查過程中都起著舉足輕重的作用[1-2]。水系沉積物測量又稱分散流找礦法，其特點是根據(jù)少數(shù)采樣點資料，了解廣大匯水盆地面積的礦化情況[3]。該方法已在非洲高原、中國東昆侖山青藏高原、大興安嶺森林景觀、甘肅北山干旱荒漠戈壁殘山景觀取得了較好的找礦效果[4-8]。在工作尺度與找礦效果上，1∶5萬水系沉積物測量比1∶20萬更加明顯、有效。因此，我國在1∶20萬區(qū)域地球化學測量基礎上，大量開展了1∶5萬水系沉積物測量戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠景調查工作[9-10]。

青海省同德地區(qū)位于青海省東南部，屬于濕潤半濕潤高寒山區(qū)景觀區(qū)，可細分為高寒山區(qū)景觀區(qū)、堆積高平原景觀區(qū)、黃河峽谷地貌景觀區(qū)及河谷沖洪積景觀區(qū)4個微景觀分區(qū)。該文在1∶5萬水系沉積物測量的基礎上，從元素的地球化學場空間分布規(guī)律、元素共生組合、元素富集離散特征、單元素異常特征、異常元素組合特征等方面對青海省同德地區(qū)地球化學特征進行初步分析，劃分找礦遠景區(qū)，確立找礦靶區(qū)。

1 工區(qū)地質背景概況

工區(qū)大地構造位置位于西域板塊，宗務隆山-青海南山晚古生代裂陷槽，橫跨宗務隆山-興海拗拉槽、澤庫弧后前陸盆地2個三級構造單元。地層區(qū)劃歸屬華北地層大區(qū)秦祁昆地層區(qū)之宗務隆-澤庫地層分區(qū)，區(qū)內主要出露地層為早-中三疊世隆務河組、中三疊世古浪堤組，新近紀貴德群和第四系。中三疊世時期，該區(qū)處于西秦嶺邊緣海偏南側的下斜坡部位，陸源碎屑物質來源十分豐富，沉積了一套以陸源碎屑為主的次深海槽地濁流相的復理式建造，砂板巖地層中汞、銻、鎢、銅元素含量較高，為后期成礦提供了物質基礎。工作區(qū)內斷裂構造發(fā)育，可分為EW向、NE向、NW向3組，其中EW向及NW向斷裂與區(qū)內成礦關系密切。該區(qū)巖漿活動微弱，除有個別酸性巖體和大量中酸性巖脈侵入外，未見噴發(fā)活動，但這些巖體和巖脈，與該區(qū)金屬礦產(chǎn)的形成有著密切的關系(圖1)。

1—第四系沖積物；2—第四系洪積物；3—第四系洪沖積物；4—第四紀共和組；5—新近紀貴德群臨夏組；6—中三疊世古浪堤組；7—早中三疊世隆務河組；8—花崗斑巖脈；9—花崗閃長斑巖脈；10—花崗閃長巖脈；11—閃長巖脈；12—閃長玢巖脈；13—石英閃長巖脈；14—實測地質界線；15—性質不明斷層；16—工區(qū)范圍圖1 青海省同德地區(qū)地質圖

2 地球化學特征

2.1 元素背景值特征

背景值是指在各區(qū)域正常地質地理條件和地球化學條件下元素在各類自然體(巖石、風化產(chǎn)物、土壤、沉積物、天然水、近地大氣等)中的正常含量[11]。此次水系沉積物測量采樣及加工粒級為-10～+80目，樣品分析項目為Au，Ag，Cu，Pb，Zn，As，Sb，Hg，Sn，W，Mo，Cr，Co，Ni，Mn15種元素。以區(qū)內15種元素的化驗數(shù)據(jù)，按統(tǒng)計單元剔除離群數(shù)值后所獲得的含量平均值作為1∶5萬水系沉積物中各元素的背景值，與全省、青海南部及1∶50萬同德地區(qū)元素背景進行比較(表1)。

表1 測區(qū)與全省、青南地區(qū)及同德地區(qū)元素豐度值

從表1中可以看出：Au，As，Sb，Cu，Pb，Zn，Cr，Co，Ni，Mn，Mo，Hg等元素豐度值均高于全省、青南地區(qū)及同德地區(qū)元素豐度值；特別是Au，As，Sb，Hg明顯偏高；Au，As，Sb，Hg元素在該區(qū)較易富集成礦；區(qū)內已發(fā)現(xiàn)礦(化)點多處；Ag，Sn，W三元素豐度值與全省、青南地區(qū)及同德地區(qū)元素豐度值相當。

2.2 元素富集離散特征

測區(qū)內各元素原始數(shù)據(jù)集的變化系數(shù)(Cv1)和背景數(shù)據(jù)變化系數(shù)(Cv2)分別反映兩類數(shù)據(jù)集的離散程度；用Cv1/Cv2反映背景擬合處理時對離散值削平程度；通過全區(qū)原始數(shù)據(jù)和背景數(shù)據(jù)變化系數(shù)的計算，利用Cv1和Cv1/Cv2(主要反映特高值削平程度)制作變化系數(shù)解釋圖(圖2)。同時對背景擬合處理剔除特高值進行濃幅分位計算，一般情況下，濃幅分位值越大，富集成礦潛力越大(圖3、表2)。

圖2 各元素變化系數(shù)解釋圖

從上述圖及表中可以看出如下特點：

Au元素離散程度非常高，數(shù)據(jù)變化大，成礦可能性非常大；Au元素剔除值大于1/2分位的達29個，剔除值大于1/4分位的達201個。從數(shù)據(jù)上看，這些高值點分布都比較集中，且高值點分布區(qū)斷裂構造極為發(fā)育，目前區(qū)內已發(fā)現(xiàn)Au礦(化)點4處，成因類型為構造蝕變巖型金礦。結合測區(qū)查證成果反映，對新發(fā)現(xiàn)的金礦化線索總結分析表明在該地區(qū)Au具有良好的成礦潛力。

Hg元素離散程度非常高，數(shù)據(jù)變化大，成礦可能性非常大；Hg元素剔除值大于1/4分位的達123個，因目前工作程度所限，工作區(qū)內未發(fā)現(xiàn)成礦事實；從數(shù)據(jù)上看，這些高值點分布都比較集中，且高值點分布區(qū)斷裂構造極為發(fā)育，目前在區(qū)域內已發(fā)現(xiàn)汞礦床多處，如：穆黑溝汞礦床、賽欠汞礦床、沙爾諾汞礦床等，成因類型為低溫熱液型礦床，均受斷裂構造控制；該測區(qū)內成礦條件與上述礦床極為相似，總結分析表明在該地區(qū)Hg具有良好的成礦潛力。

圖3 各元素剔除高值點數(shù)與濃幅分位關系圖

表2 區(qū)內主要元素濃幅分位特征

As元素離散程度高，數(shù)據(jù)變化大，As元素剔除值大于1/2分位的達15個，剔除值大于1/4分位的達318個；從數(shù)據(jù)上看，這些高值點分布都比較集中，且與Au元素高值點區(qū)對應非常好，As為Au元素的指示元素出現(xiàn)，具有成礦的可能性，亦可作為伴生礦物共生。

Sb，Mo，W，Ag等元素含量變化幅度較大；中高強數(shù)據(jù)較多，具有一定的成礦可能性。其中Sb元素剔除值大于1/2分位的達9個，剔除值大于1/4分位的達458個，從數(shù)據(jù)上看，這些高值點分布都比較集中，且高值區(qū)內斷裂構造極為發(fā)育，很有可能在局部富集地段成礦，是尋找低溫熱液型礦床有利地段。Ag元素高值點區(qū)與Au元素高值點區(qū)對應非常好，Ag為Au元素的指示元素出現(xiàn)，具有成礦的可能性，亦可作為伴生礦物共生。Mo，W二元素與區(qū)內巖漿活動有關；區(qū)內目前尚未發(fā)現(xiàn)高溫元素單獨形成的礦床，不排除在局部地段富集成礦可能性。

Cu，Pb，Zn，Cr，Co，Ni，Mn，Sn元素含量變化幅度較小；成礦可能性不大，但不排除個別元素有成礦可能，Cu元素在測區(qū)西部總體背景值普遍較高，并圈定多處以銅為主多元素綜合異常，從測區(qū)礦產(chǎn)特征上看具有成礦事實，如：吉浪灘銅礦點，該區(qū)域是尋找中溫熱液石英脈型銅多金屬礦有利地段。

2.3 元素組合特征

元素的組合特征受地質背景、構造環(huán)境、成礦規(guī)律的影響顯示不同的特征，因此，對元素組合特征科學合理的分析和提取對地球化學異常的解釋、成礦預測等起至關重要的指導作用[12]。為了解區(qū)內元素之間的相關程度，分析元素組合與地質構造背景的依存關系，采用R型聚類方法對全區(qū)水系沉積物中的元素進行研究(圖4)。以全區(qū)水系沉積物元素做R型聚類分析，相關系數(shù)在0.3的水平上將其分為4個地質意義比較明顯簇，分析元素組合特征。

圖4 R型聚類分析圖

第Ⅰ簇Ag，Au，As，Sb，W組合；除W元素外，該組合為該區(qū)以Au為主的低溫成礦元素組合，As，Sb，Ag為伴生元素；而Au，As，Sb三元素相關性非常好；其在工作區(qū)北部明顯呈高背景，并富集成礦，目前區(qū)內已發(fā)現(xiàn)4處Au礦(化)點；該區(qū)域大部為中三疊統(tǒng)古浪堤組地層，區(qū)內斷裂構造極為發(fā)育，局部地段可見有中酸性巖漿巖體，反映成礦與熱液活動關系密切，并且受斷裂構造控制，同時還反映成礦元素與地層存在一定的相關性；而W元素則與巖漿活動有關。

第Ⅱ簇為Sn，與其他元素呈弱相關，Sn元素為高溫元素，一般反映為高溫的酸性巖漿熱液活動。

第Ⅲ簇為Co，Ni，Cr，Zn，Cu，Pb，Mo，Mn組合；以親銅、親鐵元素為主的元素，該簇群除Cu元素外，其余元素含量變化幅度較小，中高強數(shù)據(jù)少，成礦可能性小，局部高背景區(qū)反映測區(qū)中基性巖脈；Cu與區(qū)內石英閃長巖脈關系密切，目前發(fā)現(xiàn)的吉浪灘銅礦點產(chǎn)自石英閃長巖脈與地層的接觸帶上。

第Ⅳ簇為Hg，與其他元素呈弱相關，Hg元素離散程度非常高，數(shù)據(jù)變化大，成礦可能性非常大；Hg元素高背景區(qū)主要分布于測區(qū)南部，受斷裂構造控制明顯，呈明顯的NWW向展布，目前在區(qū)域內已發(fā)現(xiàn)汞礦床多處，成因類型為低溫熱液型礦床，且均受斷裂構造控制，該地區(qū)Hg具有良好的成礦潛力。

2.4 單元素異常特征

根據(jù)選定的主成礦元素，結合區(qū)內各元素的地球化學特征及成礦地質條件，共圈定綜合異常42處，其中以Au為主的綜合異常11處、以Cu為主的綜合異常6處，以Sb為主的綜合異常13處，以Hg為主的綜合異常9處，以Ag為主的綜合異常3處，現(xiàn)將以Au，Cu，Sb，Hg為主元素的異常評序如下(表3)。

3 找礦靶區(qū)及找礦遠景分析

通過區(qū)域地質背景、成礦地質條件和成礦規(guī)律研究、分析，充分運用測區(qū)已有的地質、礦產(chǎn)、物化探和遙感成果，找出控制不同礦種、不同礦床類型的主要地質信息，物、化、遙信息，根據(jù)這些控制因素的分布范圍，圈定成礦遠景區(qū)，測區(qū)內初步劃分了4處成礦遠景區(qū)(表4，圖5)。

表3 以Au，Cu，Sb，Hg為主元素的異常評序

在異常分類、評述及對各綜合異常推斷解釋與評價基礎上，根據(jù)異常組合特征、地層、構造、礦產(chǎn)分布情況等，對全區(qū)異常綜合評論，對測區(qū)異常進行分類說明，并對找礦可能性精選劃分，最后把預測的成礦靶區(qū)在綜合信息成礦預測圖件中表現(xiàn)出來[13，14]。按上述原則，測區(qū)內初步確定了10處找礦靶區(qū)(表4，圖5)。

表4 成礦遠景區(qū)及找礦靶區(qū)劃分

續(xù)表4 成礦遠景區(qū)及找礦靶區(qū)劃分

圖5 找礦靶區(qū)圖

4 結語

(1)該區(qū)的Au，As，Sb，Cu，Pb，Zn，Cr，Co，Ni，Mn，Mo，Hg等元素豐度值均高于全省、青南地區(qū)及同德地區(qū)元素豐度值；特別是Au，As，Sb，Hg明顯偏高；Au，As，Sb，Hg四元素在該區(qū)較易富集成礦。

(2)通過1∶5萬水系沉積物測量數(shù)據(jù)得知，Au，Hg，As，Sb元素含量變化幅度很大、高強數(shù)據(jù)很多；為該區(qū)的主要成礦元素。

(4)依據(jù)區(qū)域成礦地質特征及綜合異常分布規(guī)律，劃分了4處成礦遠景區(qū)，并確定了10處找礦靶區(qū)，指出了區(qū)內主要成礦元素為金多金屬、汞多金屬等。下一步地質工作，應著重針對主成礦遠景區(qū)帶開展，并將重點放在確定的找礦靶區(qū)中。

(5)通過對水系沉積物地球化學特征探討，認為在青海省同德地區(qū)開展粒級為-10～+80目的1∶5萬水系沉積物測量找礦成果顯著，對揭示類似地區(qū)地球化學特征及指導找礦意義凸顯。

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Geochemical Characteristics and Ore Search Prospects of Tongde Stream Sediment Survey With A Scale of 1∶50000 in Qinghai Province

QIU Chenggui

(Shandong and Geophysical and Geochemical Exploration Institute, Shandong Jinan 250013)

In Tongde moist and semi-humid cold highland scenic area of Qinghai province, through 1∶50000 stream sediment survey with a fraction of -10 mesh to +80 mesh, the geochemical spatial distribution and paragenetic assemblage together with element enrichment and discrete characteristics of 15 elements of stream sediment survey in this area are discussed, and the elements’ distribution in different geological body is preliminarily analyzed and illustrated. The characteristics of anomaly elements groups are researched, and the delineated comprehensive elements are sorted in order to preliminarily know the geochemical features in work district, pointing out these elements with deposit potential in the district such as Au, Hg, As, Sb, W, Mo, Ag. The highest potential elements among them are Au and Hg, which provide basic geochemical data for prospecting work in future. In addition, four metallogenic prospect areas are divided and ten target districts are determined, aiming to indicate direction for the next geological prospecting.

Stream Sediment Survey; Geochemical Characteristics; target districts

2016-03-21；

2016-08-27；編輯：王敏

青海省地質勘查基金項目(青國土資礦[2012]28號)

邱成貴(1970—)，男，山東濟南人，工程師，主要從事地質礦產(chǎn)、地球化學勘查等工作；E-mail：qiu.cheng.gui@163.com

P632

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邱成貴.青海省同德地區(qū)1∶5萬水系沉積物地球化學特征及找礦方向[J].山東國土資源，2016,32(11)：12-19.QIU Chenggui.Geochemical Characteristics and Ore Search Prospects of Tongde Stream Sediment Survey With A Scale of 1∶50000 in Qinghai Province[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(11)：12-19.