越西中所区水系沉积物测量地球化学特征及找矿

王玉婷



越西中所区水系沉积物测量地球化学特征及找矿

王玉婷

（四川省地质调查院，成都 610081）

对四川越西县中所区幅1∶5万水系沉积物测量地球化学特征分布、元素异常特征及元素间相关性分析，结合中所区的地质背景特征，归纳总结了全区及主要地质单元的地球化学分布特征。研究发现区内具有一定找矿潜力的找矿指标为Pb、Zn。推断区内可能的成矿类型为扬子型铅锌多金属矿，赋矿层为灯影组碳酸盐岩地层。研究成果为工作区优选了Pb、Zn找矿靶区2处。

水系沉积物测量；地球化学特征；找矿靶区；中所区

越西县中所区隶属于凉山彝族自治州越西县管辖，处于羌塘—三江造山系与扬子陆块区的结合部位，基底为康滇杂岩带[1]，相邻四川西部川滇黔成矿区之石棉—喜德铁、锡、钨、铅、锌、铜成矿远景区。1∶20万冕宁幅水系沉积物测量成果表明[2]，中所区西部西山-中所坝-白龙山一带Pb、Zn、Sb、Cd、Hg、Ag元素组合异常特征明显，Pb、Zn元素叠加套合较好，异常面积大且分布较为集中，异常分布与地层分布和构造线一致，反映出很好的找矿潜力。在该区进行1∶5万水系沉积物测量，对Au、Ag、Hg、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Cd、W、Mo、Sn、Fe、Cr、Co、Ni、Be、La、Y、Zr这21种元素进行了测试分析，通过综合分析研究，为工作区提出找矿靶区。

表1 中所区水系沉积物地球化学参数统计

注：Au、Ag的单位为10-9，TFe2O3单位为10-2，其他的元素均为10-6；全国背景值（C）取自中国水系沉积物39种元素背景值[4]。

1 研究区地质概况

1∶5万中所区幅面积为442km2，出露地层以三叠系、震旦系为主，有白果湾组（T3）、苏雄组（Qb2）、开建桥组（Nh2）、观音崖组（Z2），第四系分布较少。区内岩浆岩以花岗岩为主，属“泸沽杂岩”的一部分，火山岩以酸性流纹岩和凝灰岩为主。岩体外接触带发生不同程度的角岩化、硅化等现象，其发育的断裂破碎带，为测区多金属矿成矿有利部位。

该区构造以南北向为主，北东东-南西西向次之，具多期活动性。断裂多分布于冕山幅内。冕山幅登相营群地层中次级断层发育，由多组近于平行的脆性断层组成，岩层支离破碎。南北向断裂两侧均为登相营群地层，南北向近于平行断续展布于则莫乡-九盘营一带，为一系列的低角度逆断层，断裂带长约20km，宽约数十米，被后期近东西向的断裂所切割，形成网格状；东西向断裂以海河村断裂为代表，海河村断裂是划分北部南华系苏雄组火山岩和南部中元古界登相营群的构造界线，该断裂长约15km，宽数十米，呈近东西向展布，推测为浅构造层次下的构造应力作用所致。

康滇基底杂岩带即“康滇地轴”，演化历史长、构造最为复杂，总体上由安宁河、小江等南北向断裂带与其间的基底和盖层组成。基底具双型（结晶基底、褶皱基底）三层结构（分别由康定岩群、下村群、会理群/登相营群及其相应的侵入岩组成），主要构造为南北、北西、北东向断层及宽缓的背向斜；盖层中震旦—二叠系地层属扬子地台被动大陆边缘盆地，三叠—白垩系为陆相断陷盆地沉积。印支期断陷盆地雏形，后经燕山期和喜马拉雅期强烈的压扭性断褶活动，形成现代盆地的构造面貌。受小江断裂、安宁河断裂多期构造活动影响，断陷盆地的构造沉降和沉积作用呈现非均一性的多期次演化特点[3]。

2 地球化学特征

在地球化学特征中，一般采用元素的最高值（Xmax）、最低值（Xmin）、平均值（X）、标准方差（So）、变异系数（Cv）、浓集系数（K）等地球化学参数来阐述和讨论1∶5万水系沉积物地球化学特征和分布规律。其中标准方差；

2.1 区域地球化学特征

中所区全图幅内（含主要地质单元）21种元素的地球化学参数特证值见表1。一方面，Be、La、Pb、Y、Zn元素的浓集系数（K）为1.0~1.4，在图幅内相对集中，呈现出高背景、较富集的趋势；Ag、As、Bi、Cd、Co、Cr、Hg、Sb、TFe2O3、W、Zr元素的富集系数（K）为0.6~1.0，为背景元素分布趋势；Au、Cu、Mo、Ni元素的富集系数（K）低于0.6，在图幅内为低背景分布趋势。另一方面，Pb、Sb元素的变异系数（Cv）大于2，划分为极强分异型，表明这组元素地球化学活性极强。可能存在强烈的后期叠加富集特征[5]或反映在不同的构造环境中有明显富集特征，容易成矿；Ag、As、Cd、Hg、Zn元素的变异系数（Cv）为1~2，可划分为强分异型，表明该组元素地球化学活性较强，具有一定的地球化学成矿基础；Au、Be、Bi、Co、Cr、Cu、La、Mo、Ni、Sn、TFe2O3、W、Y、Zr元素的变异系数（Cv）均小于0.9，表现为弱分异性特点，推断在区内无明显成矿基础信息。

将中所区内各地质单元汇水域内水系沉积物各元素特征的统计，绘制了区内各地层单元元素均值相对于全区各元素均值比值（Y）的曲线图（图1），可以研究元素富集贫化特征与地质背景的关系。

图1显示，三叠系白果湾组（T3）、震旦系观音崖组-灯影组Z2g-Z2∈1d是本区铅锌矿主要富集层位，是找铅锌矿的有利靶区。观音崖组-灯影组Z2g-Z2∈1出露岩性为白云岩等，是铅锌矿的主要富集层位[6]。该组中Ag、As、Pb、Zn、Zr等元素丰度值较高，同时Pb、Zn、Y、Be的变异系数和标准方差的值较高，表明该组存在Pb、Zn富集成矿的可能性。

图1 各地质单元汇水域水系沉积物中各元素相对丰度图

2.2 单元素异常特征

工作区异常面积较大且具有三级浓度分带的元素有Pb、Sb、Zn，而Ag、As、Au、Cd、Hg、La、Pb、Sb、Zn也具有三级浓度分带，但单异常的面积较小，其余元素为一级或二级浓度分带，正常含量分布。

Pb、Sb、Zn、As、Ag、Hg、元素多富集在观音崖组-灯影组Z2g-Z2∈1地层中，且元素之间套和很好；Cu、Cr、Ni、Co元素之间套和较好，主要富集在白果湾组（T3）砂岩、泥岩中，与地质背景吻合较好；其余元素之间套和一般，浓度分带级别低且呈零散分布，找矿潜力较弱。通过异常分布规律特征并结合地质背景成矿条件研究，发现区内有找矿前景的异常元素为Pb、Zn（表2、表3）。

表2 中所区水系沉积物测量铅异常排序

注：（）内数字表示序号

表3 中所区水系沉积物测量锌异常排序

2.2.1 铅异常

Pb6异常，形态不规则，面积为4.304km2，三级浓度分带，一个浓集中心，面积较大，极值6 981×10-6。该异常浓集中心位于观音崖组-灯影组Z2g-Z2∈1地层中，南北向展布。

Pb11异常，面积很大，为13.997 km2，不规则状，有三个浓集中心，西部浓集中心面积最大，极值3 805×10-6，位于观音崖组-灯影组地层中，东西向展布；东部浓集中心较小，极值为329×10-6，也在观音崖组-灯影组地层中，南北向展布；南部浓集中心位于观音崖组-灯影组与第四系之间，极值为267×10-6，面积较小。

图2 中所区水系沉积物测量元素聚类谱系图

Pb10异常，面积较大，为5.433 km2，二级浓度分带，3个二级浓集中心面积较小，极值在277×10-6~464×10-6之间。异常主要位于观音崖组-灯影组地层中，少部分位于白果湾组中，异常内有一断层呈南部向展布。

Pb1异常，面积4.286 km2，不规则状，南北展布，二级浓度分带，有2个二级浓集中心，南部浓集中心位于冕宁路附近，出露地层为苏雄组上段，极值为448×10-6；北部浓集中心较小，位于苏雄组上段-苏雄组中段之间，极值333×10-6。

2.2.2 锌异常

Zn11异常，形态不规则，面积大，为13.448 km2。异常主要位于观音崖组-灯影组地层内，有一明显浓集中心，极值3 907×10-6。

Zn6异常，面积较大，不规则，南北向展布于观音崖组-灯影组、白果湾组地层中，有二个浓集中心。北部浓集中心位于观音崖组-灯影组地层中，面积较小，极值1 352×10-6；南部浓集中心位于观音崖组-灯影组与白果湾组相邻区域，极值1 739×10-6。

Zn4异常，面积相对较小，异常形态为不规则状，异常主要位于观音崖组-灯影组地层中，极值1 223×10-6，三级浓度分带明显但浓集中心面积小。

Zn1异常，二级浓集中心明显且面积较大，极值877×10-6，异常主要分布与观音崖组-灯影组地层中，少部分分布于白果湾组地层中，异常近南北向展布。

2.3 元素相关性分析

采用R型聚类分析（图2），获得的区内元素组合分类与地质构造背景方面的依存关系。由图2可知，在R=0.4相似水平上，所有元素可以分为3类。第1类为Cr、Ni、Cu、Co、Te、TFe2O3、Mo、Au元素组合，是与超基性岩有关联的元素组合，可能存在一定的热液硫化物矿石（据莱文森个，1974）。第2类为Ag、Pb、Zn、Hg、As、Cd、Sb是区内主要成矿元素及指示元素，中温、低温成矿主要元素均表现明显，显示出明显的Pb、Zn富集成矿的可能性。第3类为Be、Sn、Y、Bi、W、Zr、La元素组合，是与酸性岩石相对集中关系密切，反映了区内地质背景现状。

2.4 元素组合特征

相关性分析，将工作区21种元素划分为3类，按照《地球化学普查规范（1∶50000）》（DZ/T 011-2015）[7]中组合元素个数规定，可将这3类又细化分为6个组合，即：Au-TFe2O3-Te-Mo、Cu-Cr-Ni-Co、La-Bi-W-Zr、Pb-As-Ag、Sn-Y-Be、Zn-Sb-Hg-Cd；其中有2组异常的分布具有一定的找矿潜力。

表4 中所区全区及主要地层单元地球化学参数统计表

Pb-As-Ag组合异常主要分布在观音崖组-灯影地层中。该地层主要为灰岩，东西向展布的异常，与地层走向一致。Pb、As、Ag异常套和较好，浓集中心位置重叠。异常分布区可能为扬子型铅锌多金属矿找矿有利地段。

Zn-Sb-Hg-Cd组合异常的浓集中心也主要分布在观音崖组-灯影组地层中，元素异常之间套和较好，浓集中心重叠，异常分布区为扬子型铅锌多金属矿找矿有利地区。

3 地层中元素分布特征

中所区全图幅内（含主要地质单元）21种元素的地球化学参数特证值见表4。

1）白果湾组（T3）：①Sn的变异系数（Cv）为4.923，为极强分异型；Ag、Zn、Pb、La、Cd的变异系数（Cv）为0.8~1.2，呈强分异型；As、Hg变异系数（Cv）为0.6~0.8，呈分异型；Au、Be、Co、Cr、Cu、Mo、Ni、Sn、TFe2O3、W、Y、Zr的变异系数（Cv）<0.6，呈弱分异型；②Be、La、Pb、Y的富集系数（K）>1.0，表现为强富集；Cr、Sn、TFe2O3、Zn、As、Bi、Co的富集系数（K）为0.75~1.0，表现为高背景元素；Ag、Au、Cd、Cu、Hg、Mo、Ni、Sb、W、Zr的富集系数（K）<0.75，为背景元素。

2）苏雄组中段（Qb22）：①As、Cd、Ni、Pb的变异系数（Cv）>1.0，为强分异型；Co、Cr、Cu、Hg的变异系数（Cv）为0.6~1.0，为分异型；Ag、Au、Be、Bi、La、Mo、Sb、Sn、TFe2O3、Y、Zn、Zr的变异系数（Cv）<0.6，为弱分异型；②Be、Pb、Sn、Y、Zn的富集系数（K）>1.0，为强富集；Ag、Bi、La、Sb、W的富集系数（K）为0.7~1.0，呈高背景元素；As、Au、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mo、Ni、TFe2O3、Zr的富集系数（K）<0.7，为背景元素。

3）苏雄组上段（Qb22）：①As、Cd、Hg、Ni、Pb的变异系数（Cv）>1.0，为强分异型；Ag、Co、Cu、Mo、Sb的变异系数（Cv）为0.7~1.0，为分异型；Au、Bi、Be、Cr、La、Sn、TFe2O3、W、Y、Zn、Zr的变异系数（Cv）<0.7，为弱分异型；②Be、La、Sb、Y的富集系数（K）>1.0，为强富集；Ag、Bi、Pb、Sn、TFe2O3、W、Zn、Zr的富集系数（K）为0.6~1.0，为高背景元素；As、Au、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mo、Ni的富集系数（K）<0.6，为背景元素。

4）观影崖组-灯影组（Z2g-Z2∈1）：①Pb的变异系数（Cv）为4.108，为极强分异型；Sb、Ag、As、Cd、Hg、Zn的变异系数（Cv）为1.0~2.5，呈强分异型；Au、Co、Cu、Mo、Ni、TFe2O3的变异系数（Cv）为0.6~1.0，呈分异型；Be、Bi、Cr、La、Sn、W、Y、Zr的变异系数（Cv）<0.6，为弱分异型；②Ag、As、Be、Cd、La、Pb、Zn、Y的富集系数（K）>1.0，为强富集；Bi、Cr、Hg、Sb、Sn、TFe2O3、W的富集系数（K）为0.6~1.0，呈高背景元素；Au、Co、Cu、Mo、Ni、Zr的富集系数（K）<0.6，为背景元素。

综上所述，中所区幅的21种元素在地层富集的种类很多，各主要地质单元中明显富集的元素为Pb、Zn，这与全图幅元素富集特征基本一致，而且Pb、Zn元素高异常分布在中所镇以西区域，出露地层为震旦系观音崖组-灯影组，该区域有找到Pb、Zn矿的潜力，为本图幅有利的找矿靶区。

4 结论

1）中所区幅标准图幅内主要成矿元素Ag、Pb、Zn、Hg、As、Cd、Sb的富集系数（K）较高，Pb、Zn、Hg的变异系数（Cv）为强分异型，表明该类元素有很好的成矿物质基础，有找铅锌矿的潜力价值。

2）图幅内其他元素地球化学特征复杂多变，造成了区内成矿的复杂性、多样性，以及后期多期次叠加，主要成矿元素及成矿指示元素组合具有与岩浆热液成矿作用有关的特征。

3）Pb、Zn、Ag、Hg为中温成矿带元素组合，在中所区幅内显示出明显的成矿富集特征。

4）通过水系沉积物测量，结合工作区地质背景、矿产信息等找矿线索，在中所区内可以明显的划分出以Pb、Zn为主的Pb、Zn、As、Ag、Sb、Hg、Cd多金属找矿远景区（I-1），该远景区位于中所幅东部，呈东西向展布，主要成矿元素Pb、Zn异常地球化学特征显著，且异常集中分布，同时异常所处地层为灯影组的灰岩，在Pb、Zn成矿明显的找矿靶区内开展深入工作，有望发现扬子型层控铅锌矿[8]。

[1] 四川省地质调查院. 四川1∶5万孟获城幅、中所区幅水系沉积物测量设计[R]. 2014.

[2] 四川省地质矿产局第一区域地质测量队. 1∶20万冕宁幅区域地质测量报告（矿产部分）[R]. 1967.

[3] 四川省地质调查院. 四川1∶5万孟获城、拖乌、中所区、冕山、越西县、凉北林业局幅区域地质矿产调查立项可研论证报告[R]. 2013.

[4] 应用地球化学元素丰度数据手册[M]. 北京：地质出版社，2007.

[5] 河南省桐柏地区水系沉积物元素地球化学特征[J] .现代矿业，2014，545(9)：118-120.

[6] 汤朝阳，邓峰，李堃，等. 湘西-黔东地区早寒武世沉积序列及铅锌成矿制约[J]. 大地构造与成矿，2012，36（1）：111-117.

[7] 中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T 011-2015：地球化学普查规范（1:50000）[S]. 北京：地质出版社，2015.

[8] 曹亮，段其发，彭三国，额、等. 扬子型铅锌矿的成矿特征及找矿进展[J]. 华南地质与矿产，2013，29(4)：308-317.

Stream Sediment Survey and Ore Prospecting in the Zhongsuo Region, Yuexi, Sichuan

WANG Yu-ting

(Sichuan Institute of Geological Survey, Chengdu 610081)

This paper has a discussion on distribution of chemical elements in various geological units based on 1:50 000 stream sediment survey in the Zhongsuoqu sheet. The results in combination with geological data indicate that there is certain prospecting potential for Pb-Zn ore occurring in the Dengying Formation in this region. 2 prospecting targets are selected.

stream sediment survey; geochemical characteristics; prospecting target

P632+.3

A

1006-0995（2017）02-0307-05

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.02.032

2016-08-12

龙门山-滇中成矿带通安和宁蒗地区地质矿产调查(项目编码：121201010000150016)

王玉婷(1977- )，女，博士，地球化学专业，主要从事地球化学研究及找矿工作