越西中所區(qū)水系沉積物測(cè)量地球化學(xué)特征及找礦

王玉婷

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越西中所區(qū)水系沉積物測(cè)量地球化學(xué)特征及找礦

王玉婷

（四川省地質(zhì)調(diào)查院，成都 610081）

對(duì)四川越西縣中所區(qū)幅1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量地球化學(xué)特征分布、元素異常特征及元素間相關(guān)性分析，結(jié)合中所區(qū)的地質(zhì)背景特征，歸納總結(jié)了全區(qū)及主要地質(zhì)單元的地球化學(xué)分布特征。研究發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)具有一定找礦潛力的找礦指標(biāo)為Pb、Zn。推斷區(qū)內(nèi)可能的成礦類型為揚(yáng)子型鉛鋅多金屬礦，賦礦層為燈影組碳酸鹽巖地層。研究成果為工作區(qū)優(yōu)選了Pb、Zn找礦靶區(qū)2處。

水系沉積物測(cè)量；地球化學(xué)特征；找礦靶區(qū)；中所區(qū)

越西縣中所區(qū)隸屬于涼山彝族自治州越西縣管轄，處于羌塘—三江造山系與揚(yáng)子陸塊區(qū)的結(jié)合部位，基底為康滇雜巖帶[1]，相鄰四川西部川滇黔成礦區(qū)之石棉—喜德鐵、錫、鎢、鉛、鋅、銅成礦遠(yuǎn)景區(qū)。1∶20萬(wàn)冕寧幅水系沉積物測(cè)量成果表明[2]，中所區(qū)西部西山-中所壩-白龍山一帶Pb、Zn、Sb、Cd、Hg、Ag元素組合異常特征明顯，Pb、Zn元素疊加套合較好，異常面積大且分布較為集中，異常分布與地層分布和構(gòu)造線一致，反映出很好的找礦潛力。在該區(qū)進(jìn)行1∶5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量，對(duì)Au、Ag、Hg、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Cd、W、Mo、Sn、Fe、Cr、Co、Ni、Be、La、Y、Zr這21種元素進(jìn)行了測(cè)試分析，通過(guò)綜合分析研究，為工作區(qū)提出找礦靶區(qū)。

表1 中所區(qū)水系沉積物地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)

注：Au、Ag的單位為10-9，TFe2O3單位為10-2，其他的元素均為10-6；全國(guó)背景值（C）取自中國(guó)水系沉積物39種元素背景值[4]。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

1∶5萬(wàn)中所區(qū)幅面積為442km2，出露地層以三疊系、震旦系為主，有白果灣組（T3）、蘇雄組（Qb2）、開(kāi)建橋組（Nh2）、觀音崖組（Z2），第四系分布較少。區(qū)內(nèi)巖漿巖以花崗巖為主，屬“瀘沽雜巖”的一部分，火山巖以酸性流紋巖和凝灰?guī)r為主。巖體外接觸帶發(fā)生不同程度的角巖化、硅化等現(xiàn)象，其發(fā)育的斷裂破碎帶，為測(cè)區(qū)多金屬礦成礦有利部位。

該區(qū)構(gòu)造以南北向?yàn)橹鳎睎|東-南西西向次之，具多期活動(dòng)性。斷裂多分布于冕山幅內(nèi)。冕山幅登相營(yíng)群地層中次級(jí)斷層發(fā)育，由多組近于平行的脆性斷層組成，巖層支離破碎。南北向斷裂兩側(cè)均為登相營(yíng)群地層，南北向近于平行斷續(xù)展布于則莫鄉(xiāng)-九盤營(yíng)一帶，為一系列的低角度逆斷層，斷裂帶長(zhǎng)約20km，寬約數(shù)十米，被后期近東西向的斷裂所切割，形成網(wǎng)格狀；東西向斷裂以海河村斷裂為代表，海河村斷裂是劃分北部南華系蘇雄組火山巖和南部中元古界登相營(yíng)群的構(gòu)造界線，該斷裂長(zhǎng)約15km，寬數(shù)十米，呈近東西向展布，推測(cè)為淺構(gòu)造層次下的構(gòu)造應(yīng)力作用所致。

康滇基底雜巖帶即“康滇地軸”，演化歷史長(zhǎng)、構(gòu)造最為復(fù)雜，總體上由安寧河、小江等南北向斷裂帶與其間的基底和蓋層組成。基底具雙型（結(jié)晶基底、褶皺基底）三層結(jié)構(gòu)（分別由康定巖群、下村群、會(huì)理群/登相營(yíng)群及其相應(yīng)的侵入巖組成），主要構(gòu)造為南北、北西、北東向斷層及寬緩的背向斜；蓋層中震旦—二疊系地層屬揚(yáng)子地臺(tái)被動(dòng)大陸邊緣盆地，三疊—白堊系為陸相斷陷盆地沉積。印支期斷陷盆地雛形，后經(jīng)燕山期和喜馬拉雅期強(qiáng)烈的壓扭性斷褶活動(dòng)，形成現(xiàn)代盆地的構(gòu)造面貌。受小江斷裂、安寧河斷裂多期構(gòu)造活動(dòng)影響，斷陷盆地的構(gòu)造沉降和沉積作用呈現(xiàn)非均一性的多期次演化特點(diǎn)[3]。

2 地球化學(xué)特征

在地球化學(xué)特征中，一般采用元素的最高值（Xmax）、最低值（Xmin）、平均值（X）、標(biāo)準(zhǔn)方差（So）、變異系數(shù)（Cv）、濃集系數(shù)（K）等地球化學(xué)參數(shù)來(lái)闡述和討論1∶5萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)特征和分布規(guī)律。其中標(biāo)準(zhǔn)方差；

2.1 區(qū)域地球化學(xué)特征

中所區(qū)全圖幅內(nèi)（含主要地質(zhì)單元）21種元素的地球化學(xué)參數(shù)特證值見(jiàn)表1。一方面，Be、La、Pb、Y、Zn元素的濃集系數(shù)（K）為1.0~1.4，在圖幅內(nèi)相對(duì)集中，呈現(xiàn)出高背景、較富集的趨勢(shì)；Ag、As、Bi、Cd、Co、Cr、Hg、Sb、TFe2O3、W、Zr元素的富集系數(shù)（K）為0.6~1.0，為背景元素分布趨勢(shì)；Au、Cu、Mo、Ni元素的富集系數(shù)（K）低于0.6，在圖幅內(nèi)為低背景分布趨勢(shì)。另一方面，Pb、Sb元素的變異系數(shù)（Cv）大于2，劃分為極強(qiáng)分異型，表明這組元素地球化學(xué)活性極強(qiáng)。可能存在強(qiáng)烈的后期疊加富集特征[5]或反映在不同的構(gòu)造環(huán)境中有明顯富集特征，容易成礦；Ag、As、Cd、Hg、Zn元素的變異系數(shù)（Cv）為1~2，可劃分為強(qiáng)分異型，表明該組元素地球化學(xué)活性較強(qiáng)，具有一定的地球化學(xué)成礦基礎(chǔ)；Au、Be、Bi、Co、Cr、Cu、La、Mo、Ni、Sn、TFe2O3、W、Y、Zr元素的變異系數(shù)（Cv）均小于0.9，表現(xiàn)為弱分異性特點(diǎn)，推斷在區(qū)內(nèi)無(wú)明顯成礦基礎(chǔ)信息。

將中所區(qū)內(nèi)各地質(zhì)單元匯水域內(nèi)水系沉積物各元素特征的統(tǒng)計(jì)，繪制了區(qū)內(nèi)各地層單元元素均值相對(duì)于全區(qū)各元素均值比值（Y）的曲線圖（圖1），可以研究元素富集貧化特征與地質(zhì)背景的關(guān)系。

圖1顯示，三疊系白果灣組（T3）、震旦系觀音崖組-燈影組Z2g-Z2∈1d是本區(qū)鉛鋅礦主要富集層位，是找鉛鋅礦的有利靶區(qū)。觀音崖組-燈影組Z2g-Z2∈1出露巖性為白云巖等，是鉛鋅礦的主要富集層位[6]。該組中Ag、As、Pb、Zn、Zr等元素豐度值較高，同時(shí)Pb、Zn、Y、Be的變異系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)方差的值較高，表明該組存在Pb、Zn富集成礦的可能性。

圖1 各地質(zhì)單元匯水域水系沉積物中各元素相對(duì)豐度圖

2.2 單元素異常特征

工作區(qū)異常面積較大且具有三級(jí)濃度分帶的元素有Pb、Sb、Zn，而Ag、As、Au、Cd、Hg、La、Pb、Sb、Zn也具有三級(jí)濃度分帶，但單異常的面積較小，其余元素為一級(jí)或二級(jí)濃度分帶，正常含量分布。

Pb、Sb、Zn、As、Ag、Hg、元素多富集在觀音崖組-燈影組Z2g-Z2∈1地層中，且元素之間套和很好；Cu、Cr、Ni、Co元素之間套和較好，主要富集在白果灣組（T3）砂巖、泥巖中，與地質(zhì)背景吻合較好；其余元素之間套和一般，濃度分帶級(jí)別低且呈零散分布，找礦潛力較弱。通過(guò)異常分布規(guī)律特征并結(jié)合地質(zhì)背景成礦條件研究，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)有找礦前景的異常元素為Pb、Zn（表2、表3）。

表2 中所區(qū)水系沉積物測(cè)量鉛異常排序

注：（）內(nèi)數(shù)字表示序號(hào)

表3 中所區(qū)水系沉積物測(cè)量鋅異常排序

2.2.1 鉛異常

Pb6異常，形態(tài)不規(guī)則，面積為4.304km2，三級(jí)濃度分帶，一個(gè)濃集中心，面積較大，極值6 981×10-6。該異常濃集中心位于觀音崖組-燈影組Z2g-Z2∈1地層中，南北向展布。

Pb11異常，面積很大，為13.997 km2，不規(guī)則狀，有三個(gè)濃集中心，西部濃集中心面積最大，極值3 805×10-6，位于觀音崖組-燈影組地層中，東西向展布；東部濃集中心較小，極值為329×10-6，也在觀音崖組-燈影組地層中，南北向展布；南部濃集中心位于觀音崖組-燈影組與第四系之間，極值為267×10-6，面積較小。

圖2 中所區(qū)水系沉積物測(cè)量元素聚類譜系圖

Pb10異常，面積較大，為5.433 km2，二級(jí)濃度分帶，3個(gè)二級(jí)濃集中心面積較小，極值在277×10-6~464×10-6之間。異常主要位于觀音崖組-燈影組地層中，少部分位于白果灣組中，異常內(nèi)有一斷層呈南部向展布。

Pb1異常，面積4.286 km2，不規(guī)則狀，南北展布，二級(jí)濃度分帶，有2個(gè)二級(jí)濃集中心，南部濃集中心位于冕寧路附近，出露地層為蘇雄組上段，極值為448×10-6；北部濃集中心較小，位于蘇雄組上段-蘇雄組中段之間，極值333×10-6。

2.2.2 鋅異常

Zn11異常，形態(tài)不規(guī)則，面積大，為13.448 km2。異常主要位于觀音崖組-燈影組地層內(nèi)，有一明顯濃集中心，極值3 907×10-6。

Zn6異常，面積較大，不規(guī)則，南北向展布于觀音崖組-燈影組、白果灣組地層中，有二個(gè)濃集中心。北部濃集中心位于觀音崖組-燈影組地層中，面積較小，極值1 352×10-6；南部濃集中心位于觀音崖組-燈影組與白果灣組相鄰區(qū)域，極值1 739×10-6。

Zn4異常，面積相對(duì)較小，異常形態(tài)為不規(guī)則狀，異常主要位于觀音崖組-燈影組地層中，極值1 223×10-6，三級(jí)濃度分帶明顯但濃集中心面積小。

Zn1異常，二級(jí)濃集中心明顯且面積較大，極值877×10-6，異常主要分布與觀音崖組-燈影組地層中，少部分分布于白果灣組地層中，異常近南北向展布。

2.3 元素相關(guān)性分析

采用R型聚類分析（圖2），獲得的區(qū)內(nèi)元素組合分類與地質(zhì)構(gòu)造背景方面的依存關(guān)系。由圖2可知，在R=0.4相似水平上，所有元素可以分為3類。第1類為Cr、Ni、Cu、Co、Te、TFe2O3、Mo、Au元素組合，是與超基性巖有關(guān)聯(lián)的元素組合，可能存在一定的熱液硫化物礦石（據(jù)萊文森個(gè)，1974）。第2類為Ag、Pb、Zn、Hg、As、Cd、Sb是區(qū)內(nèi)主要成礦元素及指示元素，中溫、低溫成礦主要元素均表現(xiàn)明顯，顯示出明顯的Pb、Zn富集成礦的可能性。第3類為Be、Sn、Y、Bi、W、Zr、La元素組合，是與酸性巖石相對(duì)集中關(guān)系密切，反映了區(qū)內(nèi)地質(zhì)背景現(xiàn)狀。

2.4 元素組合特征

相關(guān)性分析，將工作區(qū)21種元素劃分為3類，按照《地球化學(xué)普查規(guī)范（1∶50000）》（DZ/T 011-2015）[7]中組合元素個(gè)數(shù)規(guī)定，可將這3類又細(xì)化分為6個(gè)組合，即：Au-TFe2O3-Te-Mo、Cu-Cr-Ni-Co、La-Bi-W-Zr、Pb-As-Ag、Sn-Y-Be、Zn-Sb-Hg-Cd；其中有2組異常的分布具有一定的找礦潛力。

表4 中所區(qū)全區(qū)及主要地層單元地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

Pb-As-Ag組合異常主要分布在觀音崖組-燈影地層中。該地層主要為灰?guī)r，東西向展布的異常，與地層走向一致。Pb、As、Ag異常套和較好，濃集中心位置重疊。異常分布區(qū)可能為揚(yáng)子型鉛鋅多金屬礦找礦有利地段。

Zn-Sb-Hg-Cd組合異常的濃集中心也主要分布在觀音崖組-燈影組地層中，元素異常之間套和較好，濃集中心重疊，異常分布區(qū)為揚(yáng)子型鉛鋅多金屬礦找礦有利地區(qū)。

3 地層中元素分布特征

中所區(qū)全圖幅內(nèi)（含主要地質(zhì)單元）21種元素的地球化學(xué)參數(shù)特證值見(jiàn)表4。

1）白果灣組（T3）：①Sn的變異系數(shù)（Cv）為4.923，為極強(qiáng)分異型；Ag、Zn、Pb、La、Cd的變異系數(shù)（Cv）為0.8~1.2，呈強(qiáng)分異型；As、Hg變異系數(shù)（Cv）為0.6~0.8，呈分異型；Au、Be、Co、Cr、Cu、Mo、Ni、Sn、TFe2O3、W、Y、Zr的變異系數(shù)（Cv）<0.6，呈弱分異型；②Be、La、Pb、Y的富集系數(shù)（K）>1.0，表現(xiàn)為強(qiáng)富集；Cr、Sn、TFe2O3、Zn、As、Bi、Co的富集系數(shù)（K）為0.75~1.0，表現(xiàn)為高背景元素；Ag、Au、Cd、Cu、Hg、Mo、Ni、Sb、W、Zr的富集系數(shù)（K）<0.75，為背景元素。

2）蘇雄組中段（Qb22）：①As、Cd、Ni、Pb的變異系數(shù)（Cv）>1.0，為強(qiáng)分異型；Co、Cr、Cu、Hg的變異系數(shù)（Cv）為0.6~1.0，為分異型；Ag、Au、Be、Bi、La、Mo、Sb、Sn、TFe2O3、Y、Zn、Zr的變異系數(shù)（Cv）<0.6，為弱分異型；②Be、Pb、Sn、Y、Zn的富集系數(shù)（K）>1.0，為強(qiáng)富集；Ag、Bi、La、Sb、W的富集系數(shù)（K）為0.7~1.0，呈高背景元素；As、Au、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mo、Ni、TFe2O3、Zr的富集系數(shù)（K）<0.7，為背景元素。

3）蘇雄組上段（Qb22）：①As、Cd、Hg、Ni、Pb的變異系數(shù)（Cv）>1.0，為強(qiáng)分異型；Ag、Co、Cu、Mo、Sb的變異系數(shù)（Cv）為0.7~1.0，為分異型；Au、Bi、Be、Cr、La、Sn、TFe2O3、W、Y、Zn、Zr的變異系數(shù)（Cv）<0.7，為弱分異型；②Be、La、Sb、Y的富集系數(shù)（K）>1.0，為強(qiáng)富集；Ag、Bi、Pb、Sn、TFe2O3、W、Zn、Zr的富集系數(shù)（K）為0.6~1.0，為高背景元素；As、Au、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mo、Ni的富集系數(shù)（K）<0.6，為背景元素。

4）觀影崖組-燈影組（Z2g-Z2∈1）：①Pb的變異系數(shù)（Cv）為4.108，為極強(qiáng)分異型；Sb、Ag、As、Cd、Hg、Zn的變異系數(shù)（Cv）為1.0~2.5，呈強(qiáng)分異型；Au、Co、Cu、Mo、Ni、TFe2O3的變異系數(shù)（Cv）為0.6~1.0，呈分異型；Be、Bi、Cr、La、Sn、W、Y、Zr的變異系數(shù)（Cv）<0.6，為弱分異型；②Ag、As、Be、Cd、La、Pb、Zn、Y的富集系數(shù)（K）>1.0，為強(qiáng)富集；Bi、Cr、Hg、Sb、Sn、TFe2O3、W的富集系數(shù)（K）為0.6~1.0，呈高背景元素；Au、Co、Cu、Mo、Ni、Zr的富集系數(shù)（K）<0.6，為背景元素。

綜上所述，中所區(qū)幅的21種元素在地層富集的種類很多，各主要地質(zhì)單元中明顯富集的元素為Pb、Zn，這與全圖幅元素富集特征基本一致，而且Pb、Zn元素高異常分布在中所鎮(zhèn)以西區(qū)域，出露地層為震旦系觀音崖組-燈影組，該區(qū)域有找到Pb、Zn礦的潛力，為本圖幅有利的找礦靶區(qū)。

4 結(jié)論

1）中所區(qū)幅標(biāo)準(zhǔn)圖幅內(nèi)主要成礦元素Ag、Pb、Zn、Hg、As、Cd、Sb的富集系數(shù)（K）較高，Pb、Zn、Hg的變異系數(shù)（Cv）為強(qiáng)分異型，表明該類元素有很好的成礦物質(zhì)基礎(chǔ)，有找鉛鋅礦的潛力價(jià)值。

2）圖幅內(nèi)其他元素地球化學(xué)特征復(fù)雜多變，造成了區(qū)內(nèi)成礦的復(fù)雜性、多樣性，以及后期多期次疊加，主要成礦元素及成礦指示元素組合具有與巖漿熱液成礦作用有關(guān)的特征。

3）Pb、Zn、Ag、Hg為中溫成礦帶元素組合，在中所區(qū)幅內(nèi)顯示出明顯的成礦富集特征。

4）通過(guò)水系沉積物測(cè)量，結(jié)合工作區(qū)地質(zhì)背景、礦產(chǎn)信息等找礦線索，在中所區(qū)內(nèi)可以明顯的劃分出以Pb、Zn為主的Pb、Zn、As、Ag、Sb、Hg、Cd多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)（I-1），該遠(yuǎn)景區(qū)位于中所幅東部，呈東西向展布，主要成礦元素Pb、Zn異常地球化學(xué)特征顯著，且異常集中分布，同時(shí)異常所處地層為燈影組的灰?guī)r，在Pb、Zn成礦明顯的找礦靶區(qū)內(nèi)開(kāi)展深入工作，有望發(fā)現(xiàn)揚(yáng)子型層控鉛鋅礦[8]。

[1] 四川省地質(zhì)調(diào)查院. 四川1∶5萬(wàn)孟獲城幅、中所區(qū)幅水系沉積物測(cè)量設(shè)計(jì)[R]. 2014.

[2] 四川省地質(zhì)礦產(chǎn)局第一區(qū)域地質(zhì)測(cè)量隊(duì). 1∶20萬(wàn)冕寧幅區(qū)域地質(zhì)測(cè)量報(bào)告（礦產(chǎn)部分）[R]. 1967.

[3] 四川省地質(zhì)調(diào)查院. 四川1∶5萬(wàn)孟獲城、拖烏、中所區(qū)、冕山、越西縣、涼北林業(yè)局幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查立項(xiàng)可研論證報(bào)告[R]. 2013.

[4] 應(yīng)用地球化學(xué)元素豐度數(shù)據(jù)手冊(cè)[M]. 北京：地質(zhì)出版社，2007.

[5] 河南省桐柏地區(qū)水系沉積物元素地球化學(xué)特征[J] .現(xiàn)代礦業(yè)，2014，545(9)：118-120.

[6] 湯朝陽(yáng)，鄧峰，李堃，等. 湘西-黔東地區(qū)早寒武世沉積序列及鉛鋅成礦制約[J]. 大地構(gòu)造與成礦，2012，36（1）：111-117.

[7] 中華人民共和國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DZ/T 011-2015：地球化學(xué)普查規(guī)范（1:50000）[S]. 北京：地質(zhì)出版社，2015.

[8] 曹亮，段其發(fā)，彭三國(guó)，額、等. 揚(yáng)子型鉛鋅礦的成礦特征及找礦進(jìn)展[J]. 華南地質(zhì)與礦產(chǎn)，2013，29(4)：308-317.

Stream Sediment Survey and Ore Prospecting in the Zhongsuo Region, Yuexi, Sichuan

WANG Yu-ting

(Sichuan Institute of Geological Survey, Chengdu 610081)

This paper has a discussion on distribution of chemical elements in various geological units based on 1:50 000 stream sediment survey in the Zhongsuoqu sheet. The results in combination with geological data indicate that there is certain prospecting potential for Pb-Zn ore occurring in the Dengying Formation in this region. 2 prospecting targets are selected.

stream sediment survey; geochemical characteristics; prospecting target

P632+.3

A

1006-0995（2017）02-0307-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.02.032

2016-08-12

龍門山-滇中成礦帶通安和寧蒗地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查(項(xiàng)目編碼：121201010000150016)

王玉婷(1977- )，女，博士，地球化學(xué)專業(yè)，主要從事地球化學(xué)研究及找礦工作