遼寧省鐵嶺市地質找礦中成礦元素地球化學特征剖析

（遼寧省自然資源事務服務中心，遼寧 沈陽 110000）

研究元素的分布規律是總結和分析成礦規律的前提和基礎，水系沉積物中元素的分布特征是巖石物、化特征的表象反映，通過研究元素在水系沉積物中的分布特征及規律，總結各元素之間的相互關系，有利于指導區域找礦工作。本次水系沉積物測量共分析了Au、Ag、As、Sb、Bi、Hg、Mo、Cu、Pb、Zn、Sn、Ba、Rb、Cr、Ni、La、Co、Fe、Ti、V、Mn、Y、Zr等二十四種元素。依據1:5萬0.25km2組合樣分析數據及對數轉換數據統計了各地質子區的平均值、標準離差、變差系數等地球化學參數。圖件編制均由GEOIPAS軟件完成。

1 元素區域地球化學特征

不同的地質單元元素的含量存在明顯的差異，而同一地質單元元素含量的高低則有一定的規律性。為了更好地了解各地質體中元素的分布、分配、富集、貧化特征，首先進行了地質子區的劃分。

根據本區的地質特征，共劃分了七個地質子區，即上白堊統沉積巖子區（K2q）、下白堊統火山沉積巖子區（K1d—K1c）、晚白堊世流紋斑巖子區（λπK2）、晚白堊世二長花崗巖子區（ηγK2）、中侏羅世二長花崗巖子區（ηγJ2）、中侏羅世花崗閃長巖子區（γδJ2）、早三疊世二長花崗巖子區（ηγT1）。

與中國東部大陸地殼豐度值相比，區內Au、Co、Cr、Cu、Ni、Ti、V、Zn等8種元素較貧化，富集系數在0.54-0.89之間，Ba、La、Mn、Y等4種元素與中國東部大陸地殼區含量值基本相當，富集系數為1.01-1.12；Ag、Sn、Nb、Rb、Zr等5種元素富集特征明顯，富集系數為1.28-1.37；強富集的元素有Hg、As、Sb、Bi、Mo、Pb、Fe等7種元素，富集系數為1.60-4.91。

由此可知，Ag、Sn、Nb、Rb、Zr、Hg、As、Sb、Bi、Mo、Pb、Fe等12種元素在區域上具有較高的含量，是本區最有可能成礦的元素。

較大的背景含量及較大的離散度是異常元素成礦的有利條件?？梢钥闯觯捍笥谌珔^平均值及大于全區平均變差系數的元素，主要分布在晚白堊世及早三疊世侵入巖體分布區，這些元素以貴金屬Au、Ag及有色金屬元素As、Bi、Mo、Pb、Zn、Sb為主，為該區有利于成礦的元素。其中晚白堊世流紋斑巖地質子區中的Mo、Pb、Ag元素含量的豐度值為全區平均豐度值的近一倍，為中國東部大陸地殼豐度值的一倍以上，具備了鉬、鉛、銀等有色金屬、貴重金屬的地球化學成礦前題。

圖1 測區元素R型聚類分析譜系圖

2 元素的相關性分析

由相關系數R型聚類分析譜系圖（圖1）可以看出，當相關系數取0.12時，可以把分析的二十四種元素分為六組：

① Hg、Au、Ba② As、Sb、Mo、Sn、Rb、Bi③ Ag、Pb、Zn

④ Nb、Y、Zr、Mn⑤ Cr、Ni、Cu、La⑥ V、Ti、Co、Fe2O3

3 元素的區域分布特征

3.1 Hg、Au、Ba組元素的區域分布特征

該組元素在本區有如下分布規律：

Hg元素在測區中部主要表現為背景場和高背景場特征，背景和高背景區大體上呈北東向帶狀分布，該處出露中侏羅世二長花崗巖，其分布特征與該巖體有關。其他地區主要表現為低背景特征。Hg元素在區內分布存在幾個孤島狀高值區，特征如下：早三疊世糜棱巖化中細粒二長花崗巖分布區，Hg存在兩個高值區，分別位于安民鎮附近韋爐溝、大榆樹溝周圍，Hg最高含量分別為400×10-6、2000×10-6（全區最高值）。釣魚林場、趙家街附近北東向中侏羅世二長花崗巖分布區，存在兩處高值區，面積分別為1.2km2、7.1km2，最大值為230×10-6、350×10-6。測區南部富源屯晚白堊世二長花崗巖與新元古界接觸帶附近及王家街、李家街等地附近下白堊統火山沉積地層出露區也存在小面積高含量區，最高含量達435×10-6。

Au元素在區內的分布總體上以低背景和低值區為主要特征，僅于測區中部陶然鄉周圍形成面積近29km2的高背景和高值區，Au最高含量為12.8×10-9。該地區出露巖性較雜，有下白堊統德仁組砂礫巖、安山巖，早三疊世糜棱巖化二長花崗巖，晚白堊世流紋斑巖等。另外，在測區南部低值低背景區內也分布著小面積孤島狀高值區，這些高值區主要位于長興、宏毅、石湖等地的晚白堊世侵入體與其它老地質體接觸部位，在長興附近Au最高含量達88.9×10-9（全區最高值）。

Ba元素在測區主要表現為背景和高背景特征，高值區集中分布在平崗鎮幅金山村附近，該處出露上白堊統泉頭組花崗巖質礫巖。

3.2 As、Sb、Mo、Sn、Rb、Bi

As元素低值區呈面狀分布于測區西北老石湖、老營臺、石門屯、西嶺等地中侏羅世二長花崗巖區內，面積約112km2。其高背景及高值區呈北東向帶狀分布于達仁屯—樂善—陶然一帶，該地區出露下白堊統砂礫巖、安山巖等，侵入巖為晚白堊世流紋斑巖，最高含量位于大榆樹屯晚白堊世流紋斑巖與早三疊世糜棱巖化二長花崗巖接觸部位，該處As含量達全區最高值130×10-6。

Sb元素高背景、高值區主要分布于測區南部石湖—太平溝之間，呈東西向橢圓狀展布，面積約39km2，Sb最高含量位于慶陽屯附近，達11.3×10-6的全區最高值。該地出露下白堊統德仁組、久大組及安民組安山巖、砂礫巖及粉細砂巖等。其它高背景區零星分布于測區東北部吉仁、鹿鳴及萬泉等地，上述地區均出露上白堊統泉頭組花崗巖質礫巖?？梢?，區內Sb元素與中生界火山沉積地層關系密切。

Mo元素在區內主要表現為背景場特征，高值高背景區共有三處，分別位于興隆屯—茂林，吉仁—柏榆，景運屯—五云屯等地。興隆屯—茂林之間高值高背景區面積較大，Mo元素最高含量達全區次最高值（17.9×10-6），區內出露下白堊統火山沉積地層、晚白堊世流紋斑巖，發育北西向斷裂構造，Mo元素的高背景含量與晚白堊世流紋斑巖的侵入及北西向斷裂構造活動有關。吉仁—柏榆、景運屯—五云屯兩處高背景區面積較小，Mo最高含量分別為22.28×10-6（為全區最高值）、5.56×10-6，區內主要分布早三疊世糜棱巖化中細粒二長花崗巖。Mo元素低背景區主要集中在周家屯—大育英—秀峰屯一帶，該地為中侏羅世二長花崗巖出露區。

Sn元素在全區分布主要表現為背景區、低值低背景區特征。高背景區范圍較小，主要分布于測區南部大灣屯周圍，該處出露晚白堊世流紋斑巖。高值區呈零星孤島狀分布于慶陽屯、長樂屯及德榆等地，最高含量分別為16.36×10-6、120.00×10-6（全區最高值）、16.57×10-6（全區次最高值），上述位置主要出露中生界火山沉積地層。

Rb元素在測區主要呈背景、高背景場分布，高值區、低值低背景區范圍較小。高值區主要分布于西南部平安屯、東南部邱家溝等地附近。平安屯周圍出露早三疊世糜棱巖化中細粒二長花崗巖，邱家溝附近出露晚白堊世二長花崗巖。低值低背景區位于測區東北寶來屯周圍，該處為下白堊統安民組火山沉積巖、上白堊統泉頭組沉積砂礫巖分布區。

Bi元素在區內總體上呈背景場分布，低值低背景和高值高背景區呈不規則零散狀分布。其中，高值高背景區主要分布于吉仁屯、景運屯、怡河及解放村等地附近，Bi最高含量分別為2.77×10-6、3.30×10-6、3.76×10-6、17.27×10-6（全區最高值），以上地區主要出露早三疊世糜棱巖化中細粒二長花崗巖，說明區內Bi元素在局部地區的富集與早三疊世糜棱巖化中細粒二長花崗巖有關。Bi元素的低值低背景區主要出現在周家店、螞蟻屯及北部秀林等地周圍，以上地區普遍出露中侏羅世二長花崗巖。

3.3 Ag、Pb、Zn

Ag、Pb、Zn三種元素在測區西南興隆—柏祥一帶晚白堊世流紋斑巖、早三疊世糜棱巖化中細粒二長花崗巖及中生界下白堊統火山沉積地層接觸帶附近形成高值高背景區，最高含量分別為Ag 1619×10-9（全區最高值）、Pb590×10-6（全區最高值）、Zn1124×10-6（全區最高值）。

除以上地區以外，Ag在測區東北鹿鳴上白堊統泉頭組與中侏羅世黑云母二長花崗巖之間斷層接觸帶附近，形成高值高背景區，其含量最高為368×10-9。在測區西北石門屯附近中侏羅世二長花崗巖與晚泥盆世片麻狀花崗閃長巖接觸帶周圍出現橢圓形高值高背景區，最高含量為554×10-9、392×10-9。在吉仁屯周圍的中侏羅世二長花崗巖與上白堊統泉頭組花崗巖質礫巖接觸部位附近出現小面積高值區，最高值達335×10-9；在尚德村附近的早三疊世糜棱巖化中細粒二長花崗巖內北東向斷裂附近形成峰值達368×10-9的高值區。

Pb、Zn兩種元素在測區內具有相似的分布規律，以北緯42°50′線為界，南部地區主要表現為高背景場特征，北部地區主要表現為低背景場特征。上述兩個地區出露巖性相似，均為中生代花崗巖體，不同之處在于南部地區有東西向西豐斷裂通過，斷裂兩側發育北東向、北西向次級斷裂，而北部地區構造相對簡單。可見，斷裂活動使Pb、Zn元素富集。Pb、Zn元素高值區集中出現在測區南部興隆溝一帶，區內出露晚白堊世流紋斑巖。

3.4 Nb、Y、Zr、Mn

在元素地球化學圖上，該組元素總體表現為背景、低值低背景場貧化特征，相對高背景場出現于測區南部四塘背—田興一帶，個別元素在局部也能富集形成小范圍高值區。其中，Zr元素高值區出現在增福屯附近的晚白堊世二長花崗巖內，Mn高值區分布于三家窩棚晚白堊世流紋斑巖內，該處Mn含量為8106×10-6，達全區最高值。

3.5 Cr、Ni、Cu、La

Cr、Ni、Cu元素高背景區主要位于測區中南部石湖—新開一帶，大體上沿北東向中生代陸相火山沉積盆地方向分布。

在茂林附近下白堊統火山沉積地層內形成小范圍高值區，Cr、Ni、Cu最高含量分別為364.7×10-6（全區最高值）、128.0×10-6（全區最高值）、93.1×10-6（全區次高值）。區內主體巖性為安山巖、砂礫巖及含礫粉細砂巖等，帶內構造發育，Cr、Ni、Cu元素高值高背景區的形成與下白堊統安山巖及北東向斷裂構造有關。另外，Ni在成善屯附近的中侏羅世二長花崗巖內也表現高值高背景場特征，其最高含量達113×10-6（全區次最高值）。Cu在測區西部翁山屯附近的中侏羅世二長花崗巖區內出現小面積高值區，該處Cu元素最高含量為68.5×10-6，區內有矛山銅礦化點（4）分布；在東南部的古洞屯、邱家溝等地附近的晚白堊世二長花崗巖與新元古界西保安組大理巖接觸帶附近也有富集現象，形成小面積的高值區，其最高含量達全區最高值（93.7×10-6），該處分布有靛池溝銅礦點（6）。以上地區是尋找Cr、Ni、Cu礦的理想地段。

La元素在全區內總體顯示背景、低值低背景的貧化特征，其高背景區位于工區的東南部，分布零散，范圍較小，成礦可能性不大。

3.6 V、Ti、Co、Fe2O3

在元素地球化學圖上，V、Ti、Co、Fe2O3四種元素具相似的分布特征：

（1）在工區西側翁山—成善中侏羅世中細粒黑云母二長花崗巖分布區，V、Ti、Co形成大面積高背景區、高值區。

（2）在測區南部學禮屯—李家街一帶下白堊統火山沉積巖、早三疊世糜棱巖化中細粒二長花崗巖及晚白堊世流紋斑巖區內形成V、Ti、Co、Fe2O3高值高背景區，該處V含量達全區最高值（179×10-6），區內北西向、北東向斷裂構造發育。

（3）在測區東北部平崗橋—周家店—新開一帶形成近南北向串珠狀高背景區，于周家店附近Co含量達全區最高值（50.2×10-6），Fe2O3含量在新開附近達到10.48×10-2的全區最高值。區內分布下白堊統安民組、長安組火山沉積巖系。

（4）于測區東南部古龍溝周圍的早二疊世閃長巖與晚白堊世二長花崗巖接觸帶附近，V、Ti、Co、Fe2O3形成小面積高值高背景區，區內V最高含量達171×10-6（全區次最高值）、Ti最高含量為9093.9×10-6（全區最高）、Fe2O3含量最高達8.5×10-2。此處的V、Ti、Co、Fe2O3元素高含量與晚白堊世二長花崗巖侵入早二疊世閃長巖有直接關系。