王 芳,钱雷云
(中国有色金属工业昆明勘察设计研究院,云南 昆明 650051)
云南云龙县坪头村土壤地球化学测量特征分析
王 芳,钱雷云
(中国有色金属工业昆明勘察设计研究院,云南 昆明 650051)
对云南省云龙县坡头村的地质情况及工作区内景观地球化学特征进行了简述。根据对本工作区内1/2.5万土壤地球化学测量资料的分析,对本区各地层元素含量特征与区域地层整体特征进行了对比,发现本工作区内Hg、Cd元素含量低,其它元素异常分布较为零散,异常值普遍偏低。描述了工作区内的单元素异常特征,根据土壤中各单元素异常的组合情况圈定了综合异常,并对综合异常的找矿潜力进行了分析。
土壤;地球化学;测量
云南省云龙县坪头村地处兰坪—思茅弧后盆地成矿带,工作区内局部具有铜矿化特征。笔者在工作区内开展了1/25 000土壤地球化学测量工作,通过综合分析研究,对本区进行了地球化学成矿预测,可为探矿工作提供依据。
1.1 地质概况
矿区及外围出露的地层有:中生界白垩系下统景星组、南新组、虎头寺组,零星出露侏罗系上统坝注路组和白垩系上统曼宽河组,第四系坡积、残坡积层。矿区内断裂构造不发育,从断裂方向上看,存在近东西向和北西向两组断裂。其中北西向断裂被近东西向断裂切错。区内无岩浆岩出露。在其西北部有碧落雪山花岗岩岩体出露,距本区约70 km。本区内无变质岩或明显变质岩,围岩蚀变均较弱,仅有方解石化、弱铜化和弱硅化等蚀变现象。近矿围岩可由紫灰变为灰色层,并出现黄铜矿细脉,偶见岩屑石英砂岩形成石英岩,方解石呈细脉状及团块状穿插于岩石中。
区域内现有检槽白羊厂银铜矿,已探明铜储量约10 000 t。主要矿石矿物为辉铜矿、蓝铜矿及孔雀石化;云龙漕涧锡矿,为石岗河锡矿的主要矿段,已开采多年,与碧落雪山花岗岩南延带有一定的关系。
1.2 景观地球化学特征
测区为中高山地貌区,地形切割中等,地形坡度10(°)~35(°),地势较陡,局部地区通行困难。气候属亚热带高原季风气候,干湿季分明,气温变化明显。岩石风化作用强烈,风化作用以物理风化为主,随海拔增高,物理风化作用增强;随海拔降低,化学风化作用增强。区内水系较为发育,河流的搬运作用直接影响到元素的迁移。矿区植被发育,针、阔叶林混生,以灌木、植被及残坡积物覆盖面积大。土壤的A层,即腐殖层和淋滤层厚度约几厘米到30 cm,相对较薄;样品采集的B层或C层,土壤呈红褐色,厚度可超过1 m。测区特殊的景观地球化学特征为开展土壤地球化学测量工作奠定了基本的采样物质条件,同时也给工作的顺利开展造成了一定的困难。
经数据可用程度评估合格后,将工作区一阶段采集的89件原生晕样品及1 183件次生晕样品的元素测试结果作为一个数据集群,使用GeoIPAS软件进行统计计算,得到工作区各元素的主要地球化学参数,见表1。
Pb、Zn、Ag、Sb、As元素在本区的浓集克拉克值较大,说明这几种元素在此区具有一定的富集。Pb、As元素的变化系数较大,说明在本区分布不均,具有成矿的可能[1]。从循环剔除高于3倍离差的结果结合最大最小值来看,Hg、Cd在本区总体呈现低值,含量很低,成矿的可能性很小[2]。全区聚类分析谱系图见图1。
表1 工作区原生晕样品各元素主要地球化学参数统计
注:Au、Ag、Hg含量单位:ω(B)×10-9;其他元素含量单位:ω(B)×10-6。
图1 全区聚类分析谱系图
矿区内元素按组合关系密切程度,在相关系数0.35的水平上,可将9种元素分为4类,一类为Pb、As、Ag、Cu、Zn、Sb,属中低温热液成矿的元素组合;另3种元素Cd、Au、Hg均各成一类,与其他元素的关系不密切。在相关系数0.45左右可进一步分为两类,一类为Pb、As、Ag,一类为Cu、Zn、Sb,其中Pb、As两种元素相关关系更密切[3]。
通过土壤化学测量,共圈出铜、铅、砷、银、金、锑共6种元素浓度高低不一、规模大小不等的异常58个。其中Cu异常9个、Pb异常17个、As异常10个、Ag异常6个、Sb异常2个、Au异常14个[4]。
将所圈定的单元素异常图组绘在一张图上,根据元素套合性及与地质体分布的相关性,对全区各单元素异常进行选择性的剔除,剔除低值单点异常及套合性差的规模小的低缓异常。以套合好、元素组合与地质体关系密切的多个单元素异常进行重叠,结合地质背景、成矿规律及矿床可能的成因类型,圈连构成综合异常[5]。初步圈定综合异常计2个,异常编号AP1、AP2。
3.1 AP1综合异常
AP1综合异常位于勘查工作区的西北部,呈条带状北北西向展布,条带长约0.8 km,宽约0.35 km,是以Pb、As、Ag、Cu为主的多金属异常[6],异常面积约0.26 km2。各元素异常编号及参数情况见图2。
图2 大理云龙化探综合异常示意
AP1综合异常内包含1个Pb异常,2个As异常,1个Ag异常,2个Cu异常。其中Pb异常为主要异常,异常编号为Pb-4,达异常的点数有8个,异常面积为0.26 km2,异常极大值为563.26×10-6,异常平均值为156.625×10-6,异常衬度为3.916,异常规模为30.292,异常NAP为1.017,具有三级浓度分带,2个浓集中心。As异常有2个,异常编号分别为As-3、As-4。As-3异常为单点异常,异常面积为0.042 km2,异常值为49.36×10-6,异常衬度为4.936,异常规模为1.651,异常NAP为0.207,具有二级浓度分带,与Pb异常套合性较好。As-4异常为三点异常,异常面积为0.064 km2,异常极大值为53.01×10-6,异常平均值为27.34×10-6,异常衬度为2.734,异常规模为1.118,异常NAP为0.176,具有二级浓度分带,与Cu异常套合性较好。Ag异常为单点异常,异常编号Ag-2,异常面积0.005 km2,异常值399.2×10-9,异常衬度为1.996,异常规模为0.996,异常NAP为0.01,具有一级浓度分带。Cu异常有2个,异常编号分别为Cu-3、Cu-4。Cu-3异常为单点异常,异常面积为0.004 km2,异常值为78.29×10-6,异常衬度为2.237,异常规模为0.168,异常NAP为0.009,具有一级浓度分带。Cu-4异常达异常的点数有3个,异常面积为0.045 km2,异常极大值为113.23×10-6,异常平均值为69.95×10-6,异常衬度为1.999,异常规模为1.57,异常NAP为0.09,具有一级浓度分带。
AP1综合异常位于白垩系下统景星组下段的地层中,岩性为一套(长石)石英砂岩、泥岩、粉砂岩,无岩浆岩出露。综合异常区内各元素分为两个浓集中心,元素间套和性较好。铅元素异常的强度及规模明显高于其他元素,且达到异常的点数较多,具有成矿的可能。经地表现场踏勘检查,未发现明显铜、铅、锌等矿化及其他蚀变现象。建议对该异常进行地表山地工程揭露,查明异常成因。
3.2 AP2综合异常
AP2综合异常位于勘查工作区的中东部的大炼登区域,呈条带状北西向展布,条带长约0.85 km,宽约0.48 km,是以Cu、Pb、Au、Ag、Sb为主的多金属异常,异常面积约0.35 km2。各元素异常编号及参数情况见图2。
AP2综合异常内包含1个Pb异常,1个Ag异常,1个Au异常,1个Sb异常,1个Cu异常。其中Cu异常为主要异常,异常编号为Cu-1。Cu-1异常达异常的点数有9个,异常面积为0.334 km2,异常极大值>1 000×10-6,异常平均值为370.4×10-6,异常衬度为10.58,异常规模为112.1,异常NAP为3.54,具有三级浓度分带。Pb异常为原有异常,异常编号为Pb-9,达异常的点数有1个,异常面积为0.054 km2,异常值为226.24×10-6,异常衬度为5.656,异常规模为10.063,异常NAP为0.306,具有二级浓度分带。Au异常有1个,异常编号分别为Au-1。Au-1异常为单点异常,异常面积为0.042 km2,异常值为49.36×10-6,异常衬度为4.936,异常规模为1.651,异常NAP为0.207,具有二级浓度分带,与Pb异常套合性较好。Au-1异常达异常的点数有13个,异常面积为0.214 km2,异常极大值36.6×10-9,异常平均值为5.7×10-9,异常衬度为3.81,异常规模为0.9,异常NAP为0.81,具有三级浓度分带,与Cu异常套合性较好。Ag异常为单点异常,异常编号为Ag-1,异常面积为0.03 km2,异常值为2 300×10-9,异常衬度为11.5,异常规模为54.5,异常NAP为0.3,具有一级浓度分带。Sb异常为双点异常,异常编号为Sb-1,异常面积为0.02 km2,异常极大值2.2×10-6,异常平均值为1.33×10-6,异常衬度为1.33,异常规模为0.007,异常NAP为0.026,具有一级浓度分带。
AP2综合异常位于白垩系下统景星组下段的地层中,K1j1-2与K1j1-3的交界处,岩性为一套(长石)石英砂岩、泥岩、粉砂岩,无岩浆岩出露。综合异常区内Cu、Au元素异常强度高,规模较大,异常面积较大,元素间套和性较好,且达到异常的点数较多,具有成矿的可能。
采用三级预测准则进行预测。Ⅰ级预测区:成矿地质条件和地球化学环境有利,主成矿元素异常强度高、规模大、浓集中心明显,套合的其他元素与已知矿床的指示元素一致,找矿前景好的地区;Ⅱ级预测区:成矿地质条件和地球化学环境较有利,主成矿元素异常强度较高、规模较大、浓集中心较明显,套合的其他元素具有一定的分带性,与已知矿床的指示元素较一致,找矿前景较好的地区;Ⅲ级预测区:成矿地质条件欠佳或有待进一步查明,主成矿元素异常强度较低、规模较小、浓集中心不明显,其他元素套合较差、指示性不强,找矿前景欠佳的地区。根据上述准则,在本次工作区内进行地球化学成矿预测,通过综合分析和研究,获得Ⅱ级预测区1个,Ⅲ级成矿预测区1个。
Ⅲ级成矿预测区与AP1综合异常对应,以Pb异常为主,伴有少量的Cu、As、Ag异常,元素间套和性较差,除Pb元素外,其他元素异常强度与规模均较小。通过地表踏勘工作,推测有找到铅矿点的可能。
Ⅱ级预测区与AP2综合异常对应,以Cu异常为主,伴有Au、Sb、Ag、Pb异常及少量的As异常,元素间套和性较好,Cu、Au元素异常强度与规模均较大。通过地表踏勘工作,已获得一条铜矿化体,找矿前景较好。
本测区Hg、Cd元素含量过低,基本无异常;其他元素异常分布较为零散,异常值普遍偏低。本区共获得综合异常2个,其中乙2类异常1个,乙3类异常1个,异常编号分别为AP1、AP2。通过现场踏勘,AP1北部未获得明显的矿化信息;通过对AP1南部浓集中心采样分析,出现Pb的高值区,具有发现铅矿化的可能;AP2综合异常区获得了一条铜矿化体,查证效果较好。通过综合分析和研究,获得Ⅱ级预测区1个,Ⅲ级成矿预测区1个。
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Soil Geochemical Characteristics of Pingtoucun Area at Yunlong, Yunnan
WANG Fang, QIAN Leiyun
(KunmingProspectingDesignInstituteofChinaNonferrousMetalsIndustry,Kunming,Yunnan650051,China)
In this paper, geological conditions and area landscape geochemical characteristics of Pingtoucun were introduced. According to the analysis of soil geochemical survey data, it was found that the abnormal distribution of elements was scattered. The outliers were generally low. The characteristics of single element anomalies in the working area were described. The comprehensive anomalies were delineated according to the combination of individual elements in the soil.
Soil; Geochemical; Survey
2017-04-11
王芳(1984-),女,工程师,研究方向:矿产物探、化探勘查技术,手机:15925157450,E-mail:303812857@qq.com.
P632.1
A
10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.015