構造地球化學測量在隱伏找礦中的應用

李磊 王澤鵬 楊成富

摘要：通過對榕江縣覺細銻礦礦區控礦規律及構造地球化學測量，礦區內主要發育北北東向斷裂，構造地球化學顯示Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Se綜合異常總體呈北東向分布。根據控礦規律模式、成礦因子分析，初步認為北北東向斷裂為礦區主斷裂，該斷裂本身不含礦，是區內主要導礦構造，而次生的北東向斷裂是區內重要的容礦構造。

關鍵詞：覺細銻礦；構造地球化學；因子分析；聚類分析

引言

找礦工作已從地表轉入地下，找礦難度越來越大，構造地球化學找礦方法在攻深找盲中將越來越占主導作用。通過對榕江縣覺細銻礦礦區所采集的154件構造地球化學測量樣品中的Au、Sb、Hg、Tl、U、Cu、Pb、Zn、Ag、Li、Se、V、Co、Ni、Sr、Rb、Ba、Zr、Nb、Ta、Hf、Mo、Th、W、Sndeng等26個微量元素進行礦權區勘查對象銻（金）礦可能為全隱伏礦體，淺表礦化顯示微弱，且礦區植被發育、殘坡積層厚度大，采用常規傳統的勘查方法及找礦手段難以湊效。在前人工作的基礎上，結合礦區實際，在礦區內重點開展地質測量及構造地球化學測量。

1.地質背景

礦區大地構造位于揚子陸塊與華南褶皺帶之間的構造過渡帶，屬江南造山帶西南緣雷公山銻礦帶內（圖1），基底地層發育一套前寒武系海相陸源碎屑及火山—陸源碎屑沉積建造，蓋層以廣泛發育的泥盆系地層為特點。

礦區出露地層簡單，主要為上元古宙下江群清水江組及第四系。巖性為凝灰質板巖、變余砂巖、凝灰質絹云母板巖或砂礫巖、粘土巖等。

礦區斷裂構造發育。其中北北東向昂因斷層貫穿礦區中部。受昂因斷層影響發育一系列北東東、北東向次級斷列，斷裂兩側的巖層產狀零亂，構造及層間虛脫、揉皺較為發育，是較為理想的控礦、容礦部位。

礦區蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等。

2.構造地球化學特征

礦區內北北東向昂因斷層為成礦物質來源創造了條件，上板溪群清水江組地層環境與區內發育的次級斷裂構造為含礦熱夜提供了良好的儲存空間，使Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Se元素不斷遷移富集，在地表形成了分布不均勻的組合異常。組合異常多沿斷裂帶及近斷裂帶或褶皺軸部呈線狀、串珠狀零星分布，圈定綜合異常2處，異常內硅化、褐鐵礦化明顯。

3.構造地球化學分析

3.1元素地球化學標準化特征

通過對構造地球化學樣品數據分析，按照不同方向斷層帶將數據標準化。北北東向昂因斷層樣品元素富集倍數較低（Sb富集倍數為0.7倍～5.68倍），而近北東向斷層帶樣品元素富集倍數較高（Sb富集倍數為0.62倍～385.76倍，平均30.73倍），可能顯示礦區主要熱液活動斷層為北東向或北東東向斷層。

3.2聚類分析

地殼中微量元素服從對數正態分布，對所采集樣品的26個元素數據分析結果取對數，利用SPSS軟件作R型聚類分析得聚類分析譜系圖（圖2）。由圖可知：

（1）截取距離系數D=23時，可劃分為三大群：Zr、Hf、Nb、U、Th、V、Ta、Tl、Rb、Ba、Zn、Li、Sn、Co、Ni、W、Cu、Pb、Sr為一群；Sb、As、Se、Au、Ag、Hg為一群；Mo為單獨一群。

（2）在距離系數D<14時，Sb表現明顯的獨立性，單獨為一群；Sb首先與Au、As、Se聚為一群、其次是Ag、Hg，表明銻在成礦作用過程中具有多期次成礦作用的疊加。

（3）Sb與As、Au、Hg、Se、Ag分群在一起，所以銻的成因與淺層中低溫熱液有關，銻的成礦作用伴隨Au、Ag、Se礦化。

（4）Sb與As、Au、Se、Hg、Ag關系密切，給化探找礦提供了找金銻礦的指示元素。

3.3因子分析

聚類分析結果表明Au、As、Sb、Hg、Ag、Se、Li的相關性最好。利用SPSS軟件得到的初始為了更好地對因子進行地質解釋，對初始因子進行方差最大正交旋轉得R型因子分析最大方差旋轉成份矩陣，并建立銻的因子模型為：XSb=0.215F1+0.737F2-0.108F3+0.408F4

旋轉法：具有Kaiser標準化的正交旋轉法，a旋轉在6次迭代后收斂。

以累計方差貢獻為72.045%為準可提取出四個主成因子：F1因子（Tl、U、Zn、Li、V、Ni、Sr、Rb、Ba、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Th、Sn、）；F2因子（Sb、As、Au、Hg、Ag、Se）；F3（Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mo）；F4因子（Sb、Cu、Sr）。

由Sb的因子模型可看到，Sb的含量主要由F2提供，其次為F4，F1提供極小部分。因此從因子模型的分析來看認為，該Sb礦在成因上是多期的，第一期與Au、As、Hg、Ag、Se元素的含硫熱液有關。As、Hg為前緣暈元素因子且銻礦化伴隨金、銀、硒礦化，F2因子揭示了Sb富集的最重要礦化信息，是Sb、Au、As、Hg、Ag、Se成礦元素礦化的主期；第二期（F4）銻伴有少量硫化物，此期表明Sr以類質同像的形式被后期熱液帶出；第三期（F1）提供的銻含量較小，在戈氏分類中，Tl、Zn、Sn為親銅元素，Li、V、U、Nb、Zr、Hf、Ta、W、Th、Sr、Ba為親石元素，其中也有學者將Sr和Ba歸為造巖元素，此期除少量硫化物礦化外，主要表現為熱液與圍巖間所發生的圍巖蝕變作用。

利用因子得分值（SPSS軟件中自動計算所得）作F1（Tl、U、Zn、Li、V、Ni、Sr、Rb、Ba、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Th、Sn）、F2（Sb、As、Au、Hg、Ag、Se）、F3（Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mo）、F4（Sb、Cu、Sr）因子得分等值線圖，其特征如下：

（1）異常沿北東向、北西向展布，其異常梯度降低方向指示了隱伏礦體（銻礦體）的傾向；沿北東向的異常疊加逐漸減弱，反映礦體向北東向側伏，同時由北西向向南東向三者的疊加降低，指示礦體向南東向側伏，北西向很可能是外圍找礦靶區。

（2）構造地球化學異常反映該區可能的礦體受北東向、北西向兩個方向復合構造控制。

（3）異常總體呈北東向且在SSW向出現強異常，而Co、Ni、Mo主要存于黃鐵礦中，是礦體下部或尾暈的指示元素。然而，F4在SSW向也顯示出強異常，礦體暈與尾暈共存，沿SW向是否有礦延伸有待尋找其他信息如前緣暈。

4.結論

本文研究了覺細銻礦礦區構造地球化學特征，通過研究礦區內構造控礦因素，采用構造裂隙、構造面等取樣方法，更容易發現隱伏礦化信息，特別是巖漿熱液型礦床，含礦熱液沿導礦構造遷移，在礦體較遠地段富集、沉淀，引起地球化異常。構造地球化學測量可以有效的“捕獲”弱礦化異常信息，發現深部找礦線索，提高找礦成果。

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