都衛東

（甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院，甘肅 蘭州 730046）

天干族地區地處甘肅東南部中、高山地球化學景觀區[1]，屬長江上部支流白龍江流域，地形陡峭、溝谷縱橫、水系發育、支流密集，水資源豐富。據景觀地球化學特征2016年在區內開展1∶5萬水系沉積物地球化學測量工作，通過初步異常檢查工作在該區發現2個雄黃礦（化）點和1個鐵錳礦（化）點。

1 地質概況

研究區地跨甘肅省文縣、舟曲縣，地處揚子板塊北緣-南秦嶺褶皺帶南亞帶中部，橫跨西秦嶺Pb-Zn-Cu（Fe）-Au-Hg-Sb成礦帶和龍門山-大巴山（臺緣凹陷）Fe-Cu-Pb-Zn-Mn-V-P-S-重晶石-鋁土礦成礦帶（Ⅲ-73），區域北西向斷裂在研究區東部切割北東向斷裂，明顯控制區域構造單元和成礦帶的空間分布，礦產資源相對豐富，特別是區域上貴金屬礦產（金）的找礦取得了較大的突破，發現了一批以陽山金礦為代表的金礦床（點）。

研究區出露地層[2]由老到新依次為泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系，主要為下泥盆統三河口群屯寨組、上石炭統岷河組、上二疊統迭山組、上三疊統下組、上三疊統上組。其中南東部下泥盆統屯寨組是區域上主要的金礦賦礦層位，區內出露面積較大，巖性主要為灰巖、絹云石英千枚巖、絹云片巖互層，夾少量炭質千枚巖，分為中、上兩個巖性段。東部上石炭統岷河組在區內出露面積小，巖性主要為含炭薄層狀灰巖、硅化灰巖、粉晶灰巖等。北東部上二疊統迭山組在區內出露面積較小，下部巖性主要為石英砂巖、長石砂巖夾粉砂質-鈣質粉砂巖；上部巖性主要為硅化灰巖、少量褐鐵礦化灰巖、大理巖。南西部上三疊統下組在區內出露面積小，巖性主要為中層狀長石石英細砂巖、鈣質粉砂巖夾灰綠色薄層灰巖、黑色板巖及粉砂質板巖，為區域上（類）卡林型金礦主要含礦地層。上三疊統上組在區內出露面積較大，巖性主要為石英細砂巖、長石砂巖、粉砂質-鈣質粉砂巖及薄層狀灰巖。

受區域構造影響，研究區東部斷裂構造極為發育，按斷裂構造走向可分為北東向斷裂構造、北西向斷裂構造和近東西向斷裂構造。

通過斷裂構造間交切關系可以確定斷層形成的先后順序，其中北西向斷裂構造形成時間晚于北東向斷裂構造，近東西向斷裂構造形成時間晚于北西向斷裂構造。區域上主要的北東向金控礦構造松柏-何家壩-梨坪斷裂帶在區內表現為下泥盆統屯寨組中段和上段斷層接觸帶帶，該接觸帶亦是區內主要的控礦構造。

研究區內巖漿活動不發育，未見明顯露頭出露。通過遙感影像在區內共解譯出1個環形構造，推測可能為隱伏的花崗巖、花崗閃長巖體。

研究區礦化蝕比相對強烈，主要有綠泥石化、鐵碳酸鹽化、褪色蝕變、硅化、絹云母化、褐鐵礦化、黃鐵礦化、雄黃礦化等。

2 地球化學特征

研究區內共采集水系沉積物地球化學原樣1797件，采樣密度為4.2點/km2（符合規范4～8 點 /km2要求[3]），主要分析Au、As、Ag、Sb、Bi、Cr、Co、Fe、Ni、Cu、Hg、Zn、Mo、Cd、Mn、Sn、W、Pb等18種元素。通過計算樣品重采樣和重分析樣的合格率知，除Ag的數據合格率為86%，其余元素的數據合格率大于90%，多數元素的數據合格率接近100%。

2.1 元素參數統計

數據處理選用找礦一體化處理子系統軟件（Geochem Studio3.5.9）。研究區討論水系沉積物地球化學特征所采用的參數（表1）主要有：元素含量的最大值（CMax）、算數平均值（X）、標準離差（σ）、變異系數（Cv）及富集系數（Kk）。其中算數平均值（X）為區內元素含量的背景值；變異系數（Cv）是水系沉積物元素含量標準離差（σ）與元素算數平均值（X）的比值，主要是反映元素在區內離散的程度和局部地段富集的趨勢；富集系數（Kk）是研究區水系沉積物元素含量平均值（X）與1∶20萬隴南地區元素含量平均值[1]（X隴南）（主要為水系沉積物）的比值，是反映元素在研究區內富集程度的主要指標。

表1 研究區水系沉積物地球化學特征參數統計

據表1元素參數統計結果，研究區水系沉積物元素含量背景值與收集1∶20萬隴南地區元素含量背景值相比較，Ag、Cr、Co、Ni、Cu、Sn、W、Fe、Mn、Pb等10種 元 素在區內背景值含量低于隴南地區（主要為水系沉積物）背景值含量，Au、Zn、Bi等3種元素在區內背景值含量與隴南地區背景值含量相差不大，Mo、As、Sb、Hg、Cd等5種元素在研究區內背景值含量明顯高于隴南地區背景值含量，綜上區內元素總體處于低背景異常區。區內Au、As、Sb、Bi、Cd、Zn、Hg、Mo、Pb等9種元素的富集系數（Kk）明顯大于1.00，特別是As、Sb、Mo、Hg、Cd等5種元素的富集系數相對較大，反映元素在研究區內富集程度高，成礦條件較好。

據表1數據知研究區內元素變異系數（Cv）由As-Hg-Sb-Au-Cd-Mo-Ag-Mn-Cu-Sn-Zn-W-Fe-Co-Pb-Bi-Cr-Ni逐漸降低，表明研究區自As元素至Ni元素成礦作用逐漸降低。

2.2 元素富集與變異特征

研究區采用元素的富集系數（Kk）和變異系數（Cv）反映研究區內元素分布及富集特征。

選取Cv≥1為強分散、0.5≤Cv＜1為明顯分散、Cv＜0.5為均勻分散；Kk≥2為明顯富集、1≤Kk＜2為正常富集、Kk＜1為相對貧化。

由表2統計知，Hg、Cd在區內富集明顯，Au、As、Sb、Mo、Zn、Pb、Bi在區內富集正常，進一步說明研究區地質構造條件相對較復雜，對元素分布的影響較為明顯。

表2 研究區元素變異與富集特征參數統計表

Hg、Cd、Au、As、Sb在區內分異強度相對較高，Mo、Ag、Sn在區內分異相對較明顯，反映研究區內主要和次要的成礦元素主要為中低溫元素。

隨著人們生活水平的不斷提高，越來越多的人們開始重視自己的身體健康，對無公害蔬菜的需求越來越大。生產無污染、安全有營養的綠色蔬菜是現代蔬菜生產發展的必然趨勢[1]。

通過研究元素變異與富集特征，認為Hg、Au、As、Sb等低溫元素在研究區內富集趨勢最為明顯，表明區內的成礦及低溫熱液活動強烈，研究區內成礦作用相對復雜。

2.3 元素組合特征

采用R型聚類分析的方法[4]研究區內各元素之間的相關性，選取r=0.17將元素分為3大類。

第一大類為與淺成低溫熱液礦化作用有關的Au、As、Hg、Sb等元素，組內各元素之間為線性相關，其中Sb、Hg相關性最高為rSb-Hg=0.49，Au與As、Sb、Hg、As具有較高的相關性，表明區內淺成低溫熱液礦化作用明顯，該類組合是區內尋找Au等淺成低溫熱液礦床的重要地球化學找礦標志。

第二大類屬與中溫和中-高溫熱液礦化相關的Ag、Mo、Mn、Zn、Cu、Sn、Ni、Bi、Pb、W、Cr、Fe、Co等 元素，組內各元素之間為線性相關，如rPb-Bi=0.92、rCo-Fe=0.91、rCr-Co=0.85等，表明區內與中、高溫熱液作用有關的礦化信息明顯。

第三大類為Cd元素，與其他兩類元素相關性相對較低。

3 異常特征

研究區水系沉積物地球化學測量以Au、As、Sb、Hg等為主圈定的綜合異常共有4處。

3.1 AP1綜合異常

AP1綜合異常面積為9.30km2，呈似橢圓狀分布于研究區中西部，元素組合為Au、Ag、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、W、Co、Cd，Au、Ag、Sb、Hg等低溫元素異常為主，其中Au有2個、Ag有3個、Sb有5個、Hg有2個異常區，區內Au、Ag、Sb、Hg異常分布面積大、含量高，異常濃集中心重合程度高，特別是Hg-94、Sb-134、Sb-103、Sb-117等異常為三級異常。認為AP1號綜合異常是尋找銻、汞等低溫礦（化）點的有利地帶。

3.2 AP2綜合異常

3.3 AP3綜合異常

AP3綜合異常面積為8.416km2，呈草帽狀分布于研究區南部。元素組合為AsSbHgWMoZnAgAuCuSnFeMnCo，As、Sb、Hg異常強度高且規模大。其中As-136異常面積為4.30km2，有1個三級濃集中心區，異常平均值65.07×10-6，最高值為216×10-6；Sb-192異常面積為1.71km2，有1個三級濃集中心區，異常平均值7.91×10-6，最高值為25.7×10-6；通過異常檢查在區內發現一雄黃礦（化）點，與As-136異常有密切的關系，是尋找雄黃礦的有利地段。

3.4 AP4綜合異常

AP4綜合異常面積為13.310km2，呈北東展布的帶狀分布于研究區南東部。元素組合為AsSbHgWMoAuZnSnAg CuFeCrNiCoMn，As、Sb、Hg、W、Mo異常最發育且濃集中心疊合程度高，其中As-130異常為三級異常，規模較大，面積為6.794km2，異常平均值106.62×10-6，最高值為457×10-6。通過檢查異常形態與北東向斷裂展布方向一致，在異常區西側內見一雄黃礦（化）點，為明顯礦致異常，是尋找雄黃等低溫元素礦床的有利地帶。

4 結論

（1）研究區異常總體與斷裂構造關系密切。異常展布形態與北東向、南東向斷裂展布方向一致，主要分布在次級斷裂交錯部位及不同地質體斷層接觸帶上，表明區內斷裂構造為Au、As、Sb、Hg等低溫元素富集成礦提供運移通道和富集場所。

（2）通過統計、分析研究區1∶5萬水系沉積物地球化學樣數據，并進一步研究18種元素的基本參數、富集及變異特征、組合特征等，Au、As、Sb、Hg等4種元素易于在區內富集，并形成低溫熱液礦床（點）。

（3）以Au、As、Sb、Hg等4種主成礦元素在研究區共圈定綜合異常4處，并在初步綜合異常檢查中發現3處礦（化）點，為明顯的礦致異常，認為區內找礦潛力較好。