河北三道溝門礦區元素地球化學特征及其指示意義

宋松 王樂 申鵬良

（華北地質勘查局綜合普查大隊 河北燕郊 065201）

0 引言

筆者在工作中，發現礦區的礦化蝕變帶分布有一定的規律，并沒有分布在所有的地質單元中，而是在特定的地質單元才有發現，基于此，可從野外地質調查、室內分析的角度，研究元素的地球化學特征，進而探討其指示意義。

1 地層

礦區出露地層除第四系外，主要為中生界上侏羅統及下白堊系。

1.1 中生界沉積-火山地層

1.1.1 侏羅系上統張家口組四段（J3z4）

石英粗面質熔結凝灰巖：巖石呈淺灰色、灰白色，斑狀結構，塊狀構造。巖石礦物主要由長石、石英等組成，長石呈自行-半自行晶粒狀、板狀，石英為它型粒狀。其膠結物為熔巖膠結。

1.1.2 白堊系下統義縣組（K1y）

義縣組一段（K1y1）主要分布在礦區中南部，在礦區北部也有少量出露，巖性主要為砂巖和薄層礫巖。

砂巖：淡褐色，砂狀結構，塊狀構造。巖石由碎屑和填隙物兩部分構成。巖石碎屑主要由長石、石英組成。填隙物主要為硅質。

義縣組二段（K1y2）主要分布在礦區的西北和中南部，巖性主要為安山巖。

安山巖：淡褐色，斑狀結構，基質為玻晶交織結構，塊狀構造。巖石由斑晶和基質組成。斑晶礦物為斜長石、角閃石,約占巖石總量20%～25%；基質為細小的板條狀的斜長石，定向排列，含量約15%～20%。角閃石：自形、柱狀，褐棕色，多裂紋、暗化邊，粒徑0.2～1mm,含量2%～3%。

義縣組三段（K1y3）主要分布在礦區西北部、中部，巖性主要為粉砂巖，局部見有少量礫巖。

粉砂巖：淡黃色、紅褐色，粉砂結構，塊狀構造。其碎屑主要成分為長石、石英等組成。

義縣組四段（K1y4）主要分布在礦區西北部，巖性主要為輝石安山巖。

輝石安山巖：巖石呈灰色、灰褐色，斑狀結構，塊狀構造。斑晶主要為斜長石及暗色礦物。其中斜長石斑晶以中長石、拉長石為主。主要暗色礦物為輝石。

1.2 新生界

第四系（Q）：區內第四系為全新統沖洪積物(Qhpal)。礦區中南部出露第四系主要為農田耕地，礦區東部多為茂密樹林所覆蓋。

2 構造

區內斷裂構造發育，見多處北東向小斷裂，從整體區域來看為一條,局部見有北西向小斷裂。F1斷層位于義縣組地層中，推測長約5000m，北東走向，傾向北西，傾角50°～70°。斷裂帶內，硅化較強，多發育有螢石化、綠泥石化，還可見浸染狀黃鐵礦分布其中。F2斷層位于義縣組一段地層中，推測長約200 m，北西走向，傾角60°～65°，斷裂帶內螢石化較為發育。

3 巖漿巖

礦區內僅見潛火山巖類，主要為潛流紋巖，定位于火山巖漿通道中。巖體分布在礦區的中部，面積占整個礦區10%，呈北東向展布。

4 礦化蝕變體特征

3條鉬礦化蝕變帶位于三道溝溝腦北側，蝕變帶走向沿山脊分布，長約800m，寬4～8m，傾向西北，傾角71°，蝕變主要表現為硅化、褐鐵礦化，硅化較強，多呈灰白色，局部灰黑色。

5 土壤中元素地球化學特征

5.1 元素的總體分布特征

對Cu、Pb、Zn、Mo、As、Bi、Au、Ag、Sn、Sb元素的地球化學特征進行了統計（表1）。

表1 土壤原始數據統計表 10-6

從表1可以看出，Mo元素富集系數＞1，為1.31，而其它元素富集系數＜1，介于0.51～0.91之間，具有分散、貧化的趨勢，背景含量相對較低。土壤中除Au元素外其它元素變異系數均＞1，Sn元素最高為4.31。

5.2 元素在各地質單元的分布特征

元素在不同的地質單元中的平均含量、變異系數及富集系數見表2～表5。各地質單元中元素分布特征分述如下：

在沖洪積物（Q）分布區富集系數＞1的元素有Mo，其富集系數為1.27。元素變異系數都＞1，其中Sn的變異系數最大，為4.35。

表2 地質單元地球化學參數統計表 10-6

表3 地質單元地球化學參數統計表 10-6

在潛流紋巖（K1λ）分布區，富集系數＞1的元素有Mo，富集系數為1.31。元素變異系數都＞1，其中Sn的變異系數最大，為8.19。

在輝石安山巖（K1y4）分布區，富集系數＞1的元素有Mo、As、Zn，Mo的富集系數最大，為1.32。As、Sb元素變異系數＜1，其它元素均＞1，Ag的變異系數最大，為5.53。

在粉砂巖和礫巖（K1y3）分布區，富集系數＞1的元素有Mo、As、Au、Ag，Mo的富集系數最大，為1.80。元素Cu、Pb、Zn、Sn、Bi變異系數＞1，其中Sn的變異系數最大，為5.43，其它元素介于0.20～0.85之間。

在安山巖（K1y2）分布區，富集系數＞1的元素有Mo，富集系數為1.18。元素變異系數都＞1，其中As的變異系數最大，為4.74。

在砂巖和薄層礫巖（K1y1）分布區，富集系數＞1的元素有Ag、Mo，Mo的富集系數最大，為1.65。Mo、Au元素變異系數＜1，其它元素均＞1，Sn的變異系數最大，為4.50。

在石英粗面質熔結凝灰巖（J3z4）分布區，富集系數＞1的元素有Ag、Pb、Mo，Mo的富集系數最大，為1.44。元素變異系數都＞1，其中Sn的變異系數最大，為5.76。

表4 地質單元地球化學參數統計表 10-6

表5 地質單元地球化學參數統計表 10-6

6 結論

⑴通過研究發現,礦區元素的總體分布特征和在7個地質單元中的地球化學特征都顯示Mo元素的富集系數是最高的，說明Mo元素在礦區容易形成礦化蝕變。

⑵在3條Mo蝕變帶存在的2個地質單元中，Mo元素的富集系數最高，Mo元素在石英粗面質熔結凝灰巖和砂巖、薄層礫巖中最容易富集形成礦化蝕變。由此可以更有目的地進行研究，為勘查指示方向。

由此說明,在勘查的過程中研究元素的地球化學特征對于找礦有很重要的指示意義。

[1]遲清華,鄢明才.應用地球化學元素豐度數據手冊[M].北京:地質出版社,2007.