甘肅省禮縣灘坪地球化學特征及找礦意義

霍軍軍

（甘肅省有色金屬地質勘查局天水礦勘查院，甘肅 天水 741020）

本次勘查區位于1:50000水系沉積物白家河～雷家壩Cu、Zn、Au、Hg、Sb、As、W、Co、Ni、Cr、V、Be、Cd等13個元素異常集中區（Ⅰ-22），屬“Cu、As、Hg、Sb”型異常，并有Zn、Co、Cr、Ni、Be元素伴生。異常區內Cu含量為40～100×10-6異常點408個，100～200×10-6異常點6個，＞200×10-6異常點2個；表明異常區內以Cu元素異常為主，具有較好的濃集分帶，強—中強異常分布。其次區內還分布Zn異常3處，主要呈橢圓狀或帶狀沿北西向分布，規模較小。Zn含量為130～200×10-6之間；Au元素異常兩處，規模較小，含量較低，主要以點異常為主，Au含量在0.01～0.05×10-6之間。針對以往勘查區內圈定的1：50000水系沉積物測量和踏勘的地化異常，開展1：25000溝系次生暈測量及地化剖面測量工作進行異常查證，以論證此地區有無成礦的基礎，指導此地區下一步找礦工作。

1 工作區地質礦產總括

工作區屬于南秦嶺和中秦嶺之間的高山丘陵區，區內氣候屬內陸高山型氣候，地形陡峻，水系發育，切割強烈。景觀地球化學表現為第四系殘坡積物發育，適合溝系次生暈測量。

工作區大地構造位置屬中秦嶺陸緣盆地，南臨澤庫前陸盆地。成礦帶位屬于夏河—崖灣印支期—燕山期金、銅、銻、汞成礦帶。區域內地質構造復雜，巖漿活動不甚強烈，各種類型的多金屬礦化發育，成礦地質條件良好。工作區主要出露泥盆系及少量三疊系地層。泥盆系主要出露下泥盆統吳家山組（D1w2）；中泥盆統安家岔組（D2a）。

異常區內以Cu元素異常規模大為特征，尤其以羅兒灣—池下面Cu異常為本次異常工作重點，初步發現礦體兩條。異常呈近南北向不規則產出，東西長約2km，南北長約4km，面積約3.6平方千米，銅元素含量一般在40～200×10-6之間，局部濃集中心明顯。異常南部與Zn元素異常相吻合。

2 地球化學特征

2.1 地球化學參數

（1）通過對測區元素的濃度克拉克值（C）散點圖（圖1）來分析測區各元素集散特征。

圖1 元素濃度克拉克值散點圖

濃度克拉克值C＞1的元素為Sb、As、Ag、Pb等，表明上述元素在測區內地質體中相對集中。濃度克拉克值C≤1的元素為Zn、Mn、Co、Cu、Mo、Au，表明上述元素在測區內地質體中相對分散。

（2）變異系數、標準離差均反應測區元素數據的離散特征。從表1可以看出：測區元素的變異系數均較小，Cu、Sb、As變異系數比值CV1/CV2大于2，為不均勻分布，屬分異型。

表1 變異系數、標準離差對比表

2.2 元素組合特征

通過對測區770件樣品10種分析結果進行R型聚類分析。發現相關程度較高的元素組合為：Co、Mn、Zn；Cu、As；Ag、Mo。在相關系數0.27的相似水平上，同時參考地球化學扎瓦里茨基的分類組合規律，將10種元素大致分為兩大類。第一類主要為鐵族元素，主要元素有Mn、Co，同時將與其套合較好的Zn元素也歸為同一組；第二類為硫化礦床成礦元素族，主要元素有Au、Ag、Cu、Pb、As、Sb，同時將與其套合較好的Mo元素歸為同一組內。

2.3 地球化學場

地球化學場是元素在空間分布上的一種動態反映，由背景場和異常場構成。測區諸元素在空間上的分布很不均勻，這種不均勻性與元素在各地質時期中的演化及其不同地層巖石類型的分布緊密相關。從元素的分布來看，主成礦元素Cu及伴生元素As相關程度高，且Cu-As-Ag-Mo-Pb-Au-Sb元素在全區均有分布。由于受第四系殘坡積物大面積分布影響，元素分布規律不甚明顯。測區地層出露較少，僅出露泥盆系中統安家岔組絹云綠泥千枚巖、砂質千枚巖、絹云千枚巖、砂巖、生物灰巖枚巖。泥盆系下統吳家山組炭質千枚巖、大理巖、結晶灰巖及白云巖變砂礫巖。

3 地球化學異常解釋推斷

本次土壤測量分析測試10種元素，共圈定出70個單元素異常，HT01-HT03四個綜合異常區。依據（DZ/T0145-2017）《土壤地球化學測量規程》，HT01屬于乙3類異常；HT02、HT03屬于丙類異常。

（1）HT01綜合異常區（甲2）。該異常位于工作區北東部，綜合區異常面積約0.6037km2，異常主要呈北西展布，異常規模∑Ps=0.364，異常規模較小，異常套合一般，地表已發現孔雀石，認為該異常為銅礦致異常。出露地層主要為泥盆系中統安家岔組、下統吳家山組，巖性主要為絹云綠泥千枚巖。元素組合Cu、As、Mo、Zn。由Mo1、Cu1、As5、Mo2、Zn2等單素異常組成（表2）。銅異常強度高，具三級個濃度分帶，異常套合一般，規模較小，異常剖析圖（圖2）。

表2 HT04綜合異常參數統計表

圖2 HT01異常剖析圖

（2）HT03綜合異常區（甲2）。該異常位于測區西部，面積1.66km2，異常主要呈北西向團塊狀展布，異常規模∑Ps=3.9295.出露地層主要為泥盆系中統安家岔組，巖性主要為絹云綠泥千枚巖生物灰巖枚巖。元素組合Ag、Cu、Mo、Pb、Sb、Zn、Mn。 由Ag8、Cu5、Mo3、Mo4、Mo6、Pb2、Pb3、Sb8、Sb9、Zn4、Mn3等單元素異常組成（表3）。該異常元素組合復雜，異常套合一般，銅異常強度低，異常剖析圖（圖3）。

表3 HT02綜合異常參數統計表

圖3 HT02異常剖析圖

4 結論

通過本次1:25000溝系次生暈測量，在工作區內共獲得70個單元素異常、3個綜合異常區。對異常進行了初步解釋推斷，結合后期地質地表槽探和地化剖面等查證工作認為礦區內下泥盆統吳家山組（D1w2）為主要含銅礦化層位，推測異常主要由含金屬硫化物或炭質千枚巖引起，發現一條厚度0.16米的銅礦化體，品位為0.42%。