霍军军
(甘肃省有色金属地质勘查局天水矿勘查院,甘肃 天水 741020)
本次勘查区位于1:50000水系沉积物白家河~雷家坝Cu、Zn、Au、Hg、Sb、As、W、Co、Ni、Cr、V、Be、Cd等13个元素异常集中区(Ⅰ-22),属“Cu、As、Hg、Sb”型异常,并有Zn、Co、Cr、Ni、Be元素伴生。异常区内Cu含量为40~100×10-6异常点408个,100~200×10-6异常点6个,>200×10-6异常点2个;表明异常区内以Cu元素异常为主,具有较好的浓集分带,强—中强异常分布。其次区内还分布Zn异常3处,主要呈椭圆状或带状沿北西向分布,规模较小。Zn含量为130~200×10-6之间;Au元素异常两处,规模较小,含量较低,主要以点异常为主,Au含量在0.01~0.05×10-6之间。针对以往勘查区内圈定的1:50000水系沉积物测量和踏勘的地化异常,开展1:25000沟系次生晕测量及地化剖面测量工作进行异常查证,以论证此地区有无成矿的基础,指导此地区下一步找矿工作。
工作区属于南秦岭和中秦岭之间的高山丘陵区,区内气候属内陆高山型气候,地形陡峻,水系发育,切割强烈。景观地球化学表现为第四系残坡积物发育,适合沟系次生晕测量。
工作区大地构造位置属中秦岭陆缘盆地,南临泽库前陆盆地。成矿带位属于夏河—崖湾印支期—燕山期金、铜、锑、汞成矿带。区域内地质构造复杂,岩浆活动不甚强烈,各种类型的多金属矿化发育,成矿地质条件良好。工作区主要出露泥盆系及少量三叠系地层。泥盆系主要出露下泥盆统吴家山组(D1w2);中泥盆统安家岔组(D2a)。
异常区内以Cu元素异常规模大为特征,尤其以罗儿湾—池下面Cu异常为本次异常工作重点,初步发现矿体两条。异常呈近南北向不规则产出,东西长约2km,南北长约4km,面积约3.6平方千米,铜元素含量一般在40~200×10-6之间,局部浓集中心明显。异常南部与Zn元素异常相吻合。
(1)通过对测区元素的浓度克拉克值(C)散点图(图1)来分析测区各元素集散特征。
图1 元素浓度克拉克值散点图
浓度克拉克值C>1的元素为Sb、As、Ag、Pb等,表明上述元素在测区内地质体中相对集中。浓度克拉克值C≤1的元素为Zn、Mn、Co、Cu、Mo、Au,表明上述元素在测区内地质体中相对分散。
(2)变异系数、标准离差均反应测区元素数据的离散特征。从表1可以看出:测区元素的变异系数均较小,Cu、Sb、As变异系数比值CV1/CV2大于2,为不均匀分布,属分异型。
表1 变异系数、标准离差对比表
通过对测区770件样品10种分析结果进行R型聚类分析。发现相关程度较高的元素组合为:Co、Mn、Zn;Cu、As;Ag、Mo。在相关系数0.27的相似水平上,同时参考地球化学扎瓦里茨基的分类组合规律,将10种元素大致分为两大类。第一类主要为铁族元素,主要元素有Mn、Co,同时将与其套合较好的Zn元素也归为同一组;第二类为硫化矿床成矿元素族,主要元素有Au、Ag、Cu、Pb、As、Sb,同时将与其套合较好的Mo元素归为同一组内。
地球化学场是元素在空间分布上的一种动态反映,由背景场和异常场构成。测区诸元素在空间上的分布很不均匀,这种不均匀性与元素在各地质时期中的演化及其不同地层岩石类型的分布紧密相关。从元素的分布来看,主成矿元素Cu及伴生元素As相关程度高,且Cu-As-Ag-Mo-Pb-Au-Sb元素在全区均有分布。由于受第四系残坡积物大面积分布影响,元素分布规律不甚明显。测区地层出露较少,仅出露泥盆系中统安家岔组绢云绿泥千枚岩、砂质千枚岩、绢云千枚岩、砂岩、生物灰岩枚岩。泥盆系下统吴家山组炭质千枚岩、大理岩、结晶灰岩及白云岩变砂砾岩。
本次土壤测量分析测试10种元素,共圈定出70个单元素异常,HT01-HT03四个综合异常区。依据(DZ/T0145-2017)《土壤地球化学测量规程》,HT01属于乙3类异常;HT02、HT03属于丙类异常。
(1)HT01综合异常区(甲2)。该异常位于工作区北东部,综合区异常面积约0.6037km2,异常主要呈北西展布,异常规模∑Ps=0.364,异常规模较小,异常套合一般,地表已发现孔雀石,认为该异常为铜矿致异常。出露地层主要为泥盆系中统安家岔组、下统吴家山组,岩性主要为绢云绿泥千枚岩。元素组合Cu、As、Mo、Zn。由Mo1、Cu1、As5、Mo2、Zn2等单素异常组成(表2)。铜异常强度高,具三级个浓度分带,异常套合一般,规模较小,异常剖析图(图2)。
表2 HT04综合异常参数统计表
图2 HT01异常剖析图
(2)HT03综合异常区(甲2)。该异常位于测区西部,面积1.66km2,异常主要呈北西向团块状展布,异常规模∑Ps=3.9295.出露地层主要为泥盆系中统安家岔组,岩性主要为绢云绿泥千枚岩生物灰岩枚岩。元素组合Ag、Cu、Mo、Pb、Sb、Zn、Mn。 由Ag8、Cu5、Mo3、Mo4、Mo6、Pb2、Pb3、Sb8、Sb9、Zn4、Mn3等单元素异常组成(表3)。该异常元素组合复杂,异常套合一般,铜异常强度低,异常剖析图(图3)。
表3 HT02综合异常参数统计表
图3 HT02异常剖析图
通过本次1:25000沟系次生晕测量,在工作区内共获得70个单元素异常、3个综合异常区。对异常进行了初步解释推断,结合后期地质地表槽探和地化剖面等查证工作认为矿区内下泥盆统吴家山组(D1w2)为主要含铜矿化层位,推测异常主要由含金属硫化物或炭质千枚岩引起,发现一条厚度0.16米的铜矿化体,品位为0.42%。