陈 星,吕绍玉,王 均,黄 庆,温雪芹
(1.贵州省地矿局113地质大队,贵州 六盘水 553000;2.自然资源部基岩区矿产资源勘查工程技术创新中心,贵州 贵阳 550081)
近年来,贵州省普安罐子窑一带开展了大精查1:5万水系沉积物测量工作,共完成取样7505(不含重复样),分析了Au、Ag、Zn、Pb、Mo、Sb、Bi、Hg、Cu、Cd、As、F共12个元素。但传统的化探解译往往存在高元素背景区掩盖低缓化探异常的问题,本次研究就这一问题进行了探索[1]。
研究区属扬子区之黔西北地层小区,出露泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、白垩系、第四系等地层,以海相碳酸盐沉积为主(何良伦,2013)。
火山岩以峨眉山玄武岩为主,次为侵入的辉绿岩。断裂构造呈北东向、北东东向、近南北向、北西向,褶皱常被后期断裂所破坏,构造应变分带较为明显,强应变带呈线状延伸,弱应变具明显区带分布特征(张德明,2014)(何良伦,2016)。
矿产以铅锌矿为代表,铅锌矿床(点)及地物化异常点均产于上述构造-成矿带内,断裂控矿明显(杨光龙,2007)。
区域上与近地表浅成低中温热液活动有关的亲铜元素(Hg、Cd、Sb、Cu、As、Au、Pb、Zn)及氧化物等元素在区内具有较高的地球化学高背景。与基性岩浆活动有关的亲铁性、亲石性元素在区内具不同程度的地球化学高背景,如Ti、V、Cr、Co、Mn、Fe2O3、Ni、Nb、F、P、Y。造岩氧化物类元素及氧化物,Na2O3、Ca2O等在区内呈强富集,MgO为中等富集,其余元素及氧化物呈贫化态势。稀有稀土和放射性元素类,其富集态势不甚明显。钨钼族元素类,除W在区内呈中等富集外,其余元素地球化学背景接近贵州全省地球化学背景。分散、矿化剂类元素,除Sr具中等富集外,其余元素均接近全省地球化学背景(蔡冰堰,2015)。
为了对比分析,将区域上变化系数≤1的元素划分为相对均匀类元素,将变化系数为1<Cv≤3离散类元素,将变化系数>3的元素划分为强离散类元素。为此,相对离散程度元素组合为:
均匀类元素为:Ag、B、Co、Cr、Cu、F、Mn、Ni、P、Sn、Ti、U、V、W等;弱离散类元素为:As、Ba、Cd、Mo、SiO2等;强离散类元素为Au、Hg、Pb、Zn、Sb等。
研究区内主要元素在不同地层岩石以及土壤和水系沉积物中的含量见图1。可以发现:
图1 区内各地质单元各元素背景
铅、锌:主要富集于两个层位,火烘组至威宁组是区内铅锌矿的主要含矿层位。栖霞组、茅口组是工作区内铅锌银矿的次要富集层位。属高含量,强离散类元素(陈士杰,1986)。
铜:主要富集于两个层位,一是二叠系上统峨眉山玄武岩组;二是三叠系下统飞仙关组灰、灰绿色中厚层含铜细砂岩。属高背景含量,弱离散类元素[2-5]。
银:主要伴生富集于上统峨眉山玄武岩,二叠系中统栖霞组、茅口组和石炭系威宁组至泥盆系火烘组碳酸盐岩中。属高含量,强离散类元素(曾广乾,2017)。
表1 罐子窑-茅口地区元素异常下限统计表
金:主要富集于二叠系峨眉山玄武岩古化壳中,土壤、水系沉积物中均有反应。属背景含量,强离
散类元素。
氟:主要富集于三叠系地层中,属高背景含量,强离散类元素。
砷、锑、铬、钼、汞、铋:从三叠系至泥盆系中的岩石均有反应。属背景含量,强离散类元素[6,7]。
综上,在峨眉山玄武岩地层分布区存在Zn、Ag、Cd、Bi、Mo、Sb、As、Hg、Au、Cu、F元素富集,上述元素富集往往与火山岩成岩背景相关,元素异常反映是岩石特征而非成矿信息。
为解决高元素背景区(玄武岩区)掩盖低缓化探异常的问题,本次研究利用客观存在的玄武岩区、非玄武岩区两大地球化学景观区分别进行数据处理(图3),根据异常下限计算公式T(异常下限)=X(背景平均值)+(1.5-2)×S(背景标准离差)计算出异常下限参考值,结合地质矿产分布特征,对局部地段异常下限进行调整,调查区1:5万水系沉积物测量各元素异常下限见图1。
图3 地球化学单元子区划分图
1:5万水系沉积物测量工作共圈定以Pb、Zn为主组合异常28个,其与有已知矿床(点)分布基本一致(图2),异常有一定的规模,强度较大,单元素异常套合较好,成矿主元素具二级以上浓度分带,所处地质环境比较有利,验证了地球化学分区分别进行数据处理的可行性和有效性,有效指导了该区找矿实践。
图2 贵州罐子窑-茅口地区Pb×Zn组合异常图