河北省下荊子地區1：5萬水系沉積物地球化學特征研究

崔麗男，田志強，賈 晨

（河北省地礦局第二地質大隊，河北 唐山 063000）

近年來，隨著我國經濟發展進入新常態，稀有稀土元素已經成為我國重要的的戰略性礦產[1]，并且已經成為礦產勘查的主要方向。下荊子地區位于昌黎花崗巖體西側，在其前期曾發現過鈮鉭銅礦化點，但未曾系統地開展過稀有金屬礦產的勘查工作，基礎地質資料不完整，工作程度相對較低，因此有進一步開展工作的必要，以尋找巖漿巖型和偉晶巖型稀有金屬礦產，評價成礦遠景，為下一步工作提供依據。

1 工作區地質特征

2 1：5萬水系沉積物地球化學特征

工作區共進行1：5萬水系沉積物測量100km2，采集水系沉積物測量單點樣品490件，分析元素為：Nb、U、Th、Ta、Zr、La、Yb、Li、Be、Ga。

2.1 元素分布特征

從表1可以看出：工作區除Nb、La、Li、Ga元素水系沉積物中平均值較中國中東部大陸地殼平均值略低外，U、Th、Ta、Zr、Yb、Be元素水系沉積物中的平均值均高于中國中東部大陸地殼平均值，表現為富集特征，U、Th、Ta、Be元素富集最為明顯。

2.2 變化系數特征

變化系數反映元素在測區內的變異程度，變化系數的大小標志著該元素成礦希望的大小。一般認為變化系數越大成礦希望越大，反之則越小。綜合工作區地質環境特征認為：

當Cv≥1.2時，極強分異型，即元素在地質單元中分布極不均勻；

當0.8≤Cv＜1.2時，強分異型，即元素在地質單元中分布明顯不均勻；

當0.5≤Cv＜0.8時，弱分異型，即在地質單元中分布較不均勻；

當Cv＜0.5時，均勻分布型，即在地質單元中分布均勻。

本區可形成局部富集的元素有U、Th、Zr。

2.3 元素共生組合特征

圖1 水系沉積物測量元素R型聚類分析譜系圖

在充分研究工作區地球化學特征及區域成礦規律的基礎上，參考聚類分析譜系圖，在相關系數為0.5的水平上將工作區元素組合劃分為三組：

Ⅰ組為U、Th、Be組合，至少反映了兩種地質信息：

本區的鈾礦等稀散元素成礦作用，工作區曾發現鈾、鈹礦（化）點；與以往礦產勘查工作發現偉晶巖中含鈾鈮鉭等稀有、放射性元素有關；

Ⅱ組為Ga、Nb、Yb、Zr、La、Ta組合，反映本區鈮、鉭、鋯等成礦作用，以往礦產勘查工作曾在工作區發現偉晶巖中含鈾鈮鉭等稀有、放射性元素；

Ⅲ組Li呈獨立狀態。

2.4 異常的特征

在地球化學圖和單元素異常圖的基礎上，根據元素的地球化學分類、共生組合關系并結合地質情況將空間上密切相關的元素一級異常疊加部分進行圈定，在工作區共圈出5個綜合異常(AS1-AS5)。各綜合異常主要元素組合見表2。

表2 綜合異常一覽表

各異常主要特征如下：

AS1異常：該異常位于工作區西部，異常面積為9.25km2。異常區出露為太古界三門店巖組及庵離花崗質片麻巖，巖性為黑云變粒巖、角閃斜長變粒巖夾斜長角閃巖、黑云母片巖、片麻狀花崗巖等。異常由U、Th、Be、Nb、Zr、La、Ta、Ga、Li元素組成。元素組合較多，異常套合較好，濃集中心基本吻合，U、Th具三級濃度分帶，Zr、Be具二級濃度分帶。反映了銀硐峪鈮鉭、鈾、鋯礦化點的特征。

表1 水系沉積物地球化學特征參數表

AS2異常：位于預查區東北部。異常面積為11.80km2。異常分布在中生界侏羅系地層和昌黎花崗巖體的接觸帶上。中生界侏羅系地層主要巖性為：流面質-流紋質凝灰巖、凝灰角礫巖、安山巖、安山集塊巖。昌黎花崗巖體巖性主要為淺肉紅色中粒堿長花崗巖和灰白色中粗粒似斑狀二長花崗巖。異常由Yb、Ga、Zr、Nb、U、Li元素組成。元素組合較多，異常套合較好，濃集中心基本吻合，元素均只有一級濃度分帶。推測該異常可能與隱伏三稀礦產有關，地表顯示可能主要與巖性有關。

AS3異常：位于工作區中東部。異常面積為7.43km2。異常區主要出露在昌黎花崗巖體之上。異常由Nb、La、Yb、Zr元素組成。異常套合較好，濃集中心基本吻合，元素均只有一級濃度分帶。該異常主要分布在昌黎花崗巖體之上，且位于不同期次花崗巖的接觸帶上。

AS4異常：位于工作區東南部。異常面積為6.73km2。該異常主要出露在昌黎花崗巖體之上，巖性以似斑狀二長花崗巖為主。異常由La、Ta、Li元素組成。元素組合較少，異常套合較好，濃集中心基本吻合，Ta具有二級濃度分帶，其他元素只有一級濃度分帶。

AS5異常：位于工作區西部，異常面積為2.29km2。該異常主要出露在太古界三門店巖組(Ar3sa.)和昌黎花崗巖體的接觸帶上。其中太古界三門店巖組巖性主要為黑云變粒巖、角閃斜長變粒巖夾斜長角閃巖。昌黎花崗巖體巖性以似斑狀二長花崗巖為主。異常由U和Li兩個元素組成。元素組合較少，異常套合較好，濃集中心基本吻合，元素均只有一級濃度分帶。

3 結論

根據1：5萬水系沉積物測量成果，工作區具有較好的找礦潛力。為了進一步確定異常，查明引起異常的主要原因，建議對圈出的五個異常進行1:1萬土壤測量異常檢查工作。對前期工作中發現的礦（化）點，應進行少量的工程揭露，進一步確定礦體的位置。