河北省下荆子地区1：5万水系沉积物地球化学特征研究

崔丽男，田志强，贾 晨

（河北省地矿局第二地质大队，河北 唐山 063000）

近年来，随着我国经济发展进入新常态，稀有稀土元素已经成为我国重要的的战略性矿产[1]，并且已经成为矿产勘查的主要方向。下荆子地区位于昌黎花岗岩体西侧，在其前期曾发现过铌钽铜矿化点，但未曾系统地开展过稀有金属矿产的勘查工作，基础地质资料不完整，工作程度相对较低，因此有进一步开展工作的必要，以寻找岩浆岩型和伟晶岩型稀有金属矿产，评价成矿远景，为下一步工作提供依据。

1 工作区地质特征

2 1：5万水系沉积物地球化学特征

工作区共进行1：5万水系沉积物测量100km2，采集水系沉积物测量单点样品490件，分析元素为：Nb、U、Th、Ta、Zr、La、Yb、Li、Be、Ga。

2.1 元素分布特征

从表1可以看出：工作区除Nb、La、Li、Ga元素水系沉积物中平均值较中国中东部大陆地壳平均值略低外，U、Th、Ta、Zr、Yb、Be元素水系沉积物中的平均值均高于中国中东部大陆地壳平均值，表现为富集特征，U、Th、Ta、Be元素富集最为明显。

2.2 变化系数特征

变化系数反映元素在测区内的变异程度，变化系数的大小标志着该元素成矿希望的大小。一般认为变化系数越大成矿希望越大，反之则越小。综合工作区地质环境特征认为：

当Cv≥1.2时，极强分异型，即元素在地质单元中分布极不均匀；

当0.8≤Cv＜1.2时，强分异型，即元素在地质单元中分布明显不均匀；

当0.5≤Cv＜0.8时，弱分异型，即在地质单元中分布较不均匀；

当Cv＜0.5时，均匀分布型，即在地质单元中分布均匀。

本区可形成局部富集的元素有U、Th、Zr。

2.3 元素共生组合特征

图1 水系沉积物测量元素R型聚类分析谱系图

在充分研究工作区地球化学特征及区域成矿规律的基础上，参考聚类分析谱系图，在相关系数为0.5的水平上将工作区元素组合划分为三组：

Ⅰ组为U、Th、Be组合，至少反映了两种地质信息：

本区的铀矿等稀散元素成矿作用，工作区曾发现铀、铍矿（化）点；与以往矿产勘查工作发现伟晶岩中含铀铌钽等稀有、放射性元素有关；

Ⅱ组为Ga、Nb、Yb、Zr、La、Ta组合，反映本区铌、钽、锆等成矿作用，以往矿产勘查工作曾在工作区发现伟晶岩中含铀铌钽等稀有、放射性元素；

Ⅲ组Li呈独立状态。

2.4 异常的特征

在地球化学图和单元素异常图的基础上，根据元素的地球化学分类、共生组合关系并结合地质情况将空间上密切相关的元素一级异常叠加部分进行圈定，在工作区共圈出5个综合异常(AS1-AS5)。各综合异常主要元素组合见表2。

表2 综合异常一览表

各异常主要特征如下：

AS1异常：该异常位于工作区西部，异常面积为9.25km2。异常区出露为太古界三门店岩组及庵离花岗质片麻岩，岩性为黑云变粒岩、角闪斜长变粒岩夹斜长角闪岩、黑云母片岩、片麻状花岗岩等。异常由U、Th、Be、Nb、Zr、La、Ta、Ga、Li元素组成。元素组合较多，异常套合较好，浓集中心基本吻合，U、Th具三级浓度分带，Zr、Be具二级浓度分带。反映了银硐峪铌钽、铀、锆矿化点的特征。

表1 水系沉积物地球化学特征参数表

AS2异常：位于预查区东北部。异常面积为11.80km2。异常分布在中生界侏罗系地层和昌黎花岗岩体的接触带上。中生界侏罗系地层主要岩性为：流面质-流纹质凝灰岩、凝灰角砾岩、安山岩、安山集块岩。昌黎花岗岩体岩性主要为浅肉红色中粒碱长花岗岩和灰白色中粗粒似斑状二长花岗岩。异常由Yb、Ga、Zr、Nb、U、Li元素组成。元素组合较多，异常套合较好，浓集中心基本吻合，元素均只有一级浓度分带。推测该异常可能与隐伏三稀矿产有关，地表显示可能主要与岩性有关。

AS3异常：位于工作区中东部。异常面积为7.43km2。异常区主要出露在昌黎花岗岩体之上。异常由Nb、La、Yb、Zr元素组成。异常套合较好，浓集中心基本吻合，元素均只有一级浓度分带。该异常主要分布在昌黎花岗岩体之上，且位于不同期次花岗岩的接触带上。

AS4异常：位于工作区东南部。异常面积为6.73km2。该异常主要出露在昌黎花岗岩体之上，岩性以似斑状二长花岗岩为主。异常由La、Ta、Li元素组成。元素组合较少，异常套合较好，浓集中心基本吻合，Ta具有二级浓度分带，其他元素只有一级浓度分带。

AS5异常：位于工作区西部，异常面积为2.29km2。该异常主要出露在太古界三门店岩组(Ar3sa.)和昌黎花岗岩体的接触带上。其中太古界三门店岩组岩性主要为黑云变粒岩、角闪斜长变粒岩夹斜长角闪岩。昌黎花岗岩体岩性以似斑状二长花岗岩为主。异常由U和Li两个元素组成。元素组合较少，异常套合较好，浓集中心基本吻合，元素均只有一级浓度分带。

3 结论

根据1：5万水系沉积物测量成果，工作区具有较好的找矿潜力。为了进一步确定异常，查明引起异常的主要原因，建议对圈出的五个异常进行1:1万土壤测量异常检查工作。对前期工作中发现的矿（化）点，应进行少量的工程揭露，进一步确定矿体的位置。