黑龍江省黑河市四道河子地區(qū)地球化學(xué)特征

韓志濱，羅 敏

（核工業(yè)二四0研究所，遼寧 沈陽 110032）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

四道河子地區(qū)為黑龍江省重要的有色金屬成礦區(qū)，區(qū)域上分布有五道溝、三道灣子、爭光等金礦床及多金屬礦床，測區(qū)東南側(cè)付地營子銅礦距測區(qū)邊界3公里。工作區(qū)隸屬東北新華夏系構(gòu)造體系第三隆起帶之大興安嶺隆起帶北緣，包括有華夏系構(gòu)造體系，新華夏系構(gòu)造體系和緯向構(gòu)造體系。華夏系構(gòu)造體系是區(qū)內(nèi)形成時間較早的占主導(dǎo)地位的構(gòu)造體系，在漫長的發(fā)展過程的不同階段所產(chǎn)生的構(gòu)造形跡對本區(qū)金屬礦產(chǎn)分級控制作用表現(xiàn)突出，沿構(gòu)造帶元素富集明顯，先后發(fā)現(xiàn)罕達(dá)氣一納金口子金礦帶、查爾格拉河一榆邊河金礦帶等。

2 工作區(qū)地球化學(xué)特征

2.1 元素的相關(guān)性分析

由相關(guān)系數(shù)（表1）和R型聚類分析譜系圖（圖1）可以看出，當(dāng)相關(guān)系數(shù)在0.0～0.25時，區(qū)內(nèi)11種元素分為六群：Au；Ag、Pb、Bi、W、Mo；Hg；Cu、Zn；As；Sb。相關(guān)系數(shù)大于0.25～0.7水平時，區(qū)內(nèi)元素組合有九個群，即Au；Ag；Pb；Bi、W；Mo；Hg；Cu、Zn；As；Sb。元素的相關(guān)性表明Bi、W，Cu、Zn兩種元素的相關(guān)性最為密切。

表1 水系沉積物R型聚類分析相關(guān)系數(shù)計(jì)算表

6 Au Ag 0.2127 7 As Sb 0.108 8 Hg Cu 0.0894 9 Hg As 0.0496 10 Au Hg 0.0467

圖1 水系沉積物R型聚類分析譜系圖

2.2 背景值及異常下限的確定

背景值和異常下限的確定正確與否對化探找礦效果關(guān)系很大，高了容易漏掉異常，低了不是異常當(dāng)作異常，都不能得到很好的找礦效果。

測區(qū)地質(zhì)背景復(fù)雜，根據(jù)不同地質(zhì)背景對數(shù)據(jù)共劃分了三個子區(qū)，即花崗巖、石炭～二疊系老地層、白堊系火山巖子區(qū)等，據(jù)巖性、構(gòu)造等特征，將工作區(qū)劃分為3個地質(zhì)子區(qū)，按子區(qū)統(tǒng)計(jì)水系沉積物測量數(shù)據(jù)，采用對數(shù)法計(jì)算背景平均值及異常下限。先將分析數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為對數(shù)形式，計(jì)算平均值及標(biāo)準(zhǔn)離差。計(jì)算過程中把大于+3S的數(shù)據(jù)去掉，最后算出背景平均值及標(biāo)準(zhǔn)離差。計(jì)算公式如下：

背景平均值：

標(biāo)準(zhǔn)離差計(jì)算：

異常下限：

其中式中，i=1、2…n，xi為樣品第i次分析值，n為樣品數(shù)。

區(qū)內(nèi)各元素在地質(zhì)體中的分布符合對數(shù)正態(tài)分布形式，在此基礎(chǔ)上通過計(jì)算法來確定了區(qū)內(nèi)各元素的異常下限及背景值。對部分元素對數(shù)含量頻率分布曲線呈多峰，則只用左側(cè)未受異常疊加的那部分樣品來計(jì)算。在整個計(jì)算過程中連續(xù)剔除大于平均值加3倍標(biāo)準(zhǔn)離差的特高值或≤-3倍標(biāo)準(zhǔn)離差的特低含量值，取最終參數(shù)值的平均值與2倍標(biāo)準(zhǔn)離差之和為異常下限。變差系數(shù)是反映元素的分布均勻程度的重要參數(shù)，其求解公式為：變差系數(shù)=標(biāo)準(zhǔn)離差/背景平均值。

3 元素區(qū)域分布規(guī)律

3.1 單元素異常的圈定以及分布規(guī)律

根據(jù)不同子區(qū)的元素異常下限，用MAPGIS空間分析的方法對異常值提取等值線，大于異常下限的1倍、2倍、8倍分別圈定外帶、中帶及內(nèi)帶。

異常襯度的統(tǒng)計(jì)是以異常面積較大的子區(qū)為主。測區(qū)中1：5萬水系沉積物測量異常編號用“元素符號+自然數(shù)”并按從上而下、從左至右依次編號，得出單元素異常的強(qiáng)弱分布。

與石炭紀(jì)花崗雜巖、晚三疊世—中侏羅世侵入巖有關(guān)的元素有Au、Ag、Hg、Mo、W等元素異常，受后期巖漿侵入及NE向構(gòu)造活動影響，反映出中低溫?zé)嵋撼傻V的特點(diǎn)；與石炭紀(jì)—二疊系洪湖吐河組(C1hn)、花朵山組(P3h)、林西組(P3ln)等有關(guān)的元素有Ag、Pb、Mo、Bi、Hg、Sb等元素異常，近EW向受構(gòu)造影響明顯，反映出中高溫?zé)嵋撼傻V特點(diǎn)。區(qū)域上Au、Ag、As、Mo元素異常分布比較密集，強(qiáng)度較高，有利于成礦。元素的分布受控于NE向和近EW向兩組斷裂構(gòu)造，各元素的展布多呈NE向和近EW向帶狀分布。

3.2 水系沉積物組合異常特征以及分布規(guī)律

依據(jù)現(xiàn)有取樣分析所得地球化學(xué)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理后，將組合異常分為3種主要類型。

3.2.1 四10-Hs-10組合異常

組合異常面積大，元素種類多，往往是某1種～2種元素面積大，形態(tài)不規(guī)則，濃度分帶性明顯，有明顯的濃集中心，其它元素面積小，套合雜亂，主要分布在個別地層與侵入巖接觸帶或斷層附近。

地質(zhì)特征為花朵山組、林西組地層與晚三疊世～中侏羅世侵入巖接觸帶附近。受地層、構(gòu)造、侵入巖、水系控制。此為第一類組合異常類型。

典型代表為四10-Hs-10號組合異常。該類型的異常時成礦有利地段，多為礦致異常。該組合異常屬乙2類異常。異常組分以鉬為主，其Mo-25、Mo-24在鉬單元素異常排序中位于第二位和第三位，并伴生有金、銀、鉍、鋅、鎢、鉛元素。異常分帶以外帶為主，Mo-25和Mo-24具有中帶。異常面積較大，濃集中心較明顯，異常套合較一般，異常走向近北西向。異常區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征為花朵山組片理化流紋巖、英安巖、少量安山巖夾沉積碎屑巖。異常走向與構(gòu)造方向基本吻合，受構(gòu)造、巖體雙向控制，定為成礦有利地段。表2為該組合異常特征表。

表2 四10-Hs-10組合異常特征表

3.2.2 四10-Hs-3組合異常

組合異常面積較大，單元素異常形態(tài)較規(guī)則，元素種類較少，套合較好，展布方向受構(gòu)造或接觸帶控制，濃度分帶性一般，濃集中心強(qiáng)度一般較弱。主要分布在花崗巖子區(qū)內(nèi)。

地質(zhì)特征為石炭紀(jì)花崗質(zhì)雜巖和晚三疊世～中侏羅世二長花崗巖接觸帶及晚三疊世～中侏羅世閃長花崗巖和二長花崗巖接觸帶附近。受巖體、構(gòu)造等控制。多由巖漿侵入導(dǎo)致元素富集引起異常。此為第二類組合異常類型。其典型代表異常為四10-Hs-3號組合異常。

表3 四10-Hs-3組合異常特征表

Au-8不規(guī)則 2.146.07514.12.435.20 1 中帶Sb-1 不規(guī)則 1.0840.83 0.891.04 1.12 9 外帶Cu-1橢圓 0.63140.15 41.3 1.05 0.66 6 外帶Ag-6不規(guī)則 1.220.3320.5112.232.72 2 中帶

四-10-Hs-3號異常屬乙2類異常。異常組分以金、銀為主，其Au-8、Ag-5在金、銀單元素異常排序中位于前列，Au-8在金異常排序中位于第一位，并伴生有銀、鉍、銅元素，異常面積較大，濃集中心不明顯，Ag-6、Au-8、Au-5具有中帶。異常套合較好，整體走向呈北西向。異常地質(zhì)特征為晚三疊世～中侏羅世二長花崗巖。異常受巖體控制導(dǎo)致元素富集，引起異常，定為成礦有利地段。表3是該組合異常特征表。

3.2.3 四10-Hs-12組合異常

組合異常面積較小，形態(tài)不規(guī)則，套和松散，由2種～3種元素組合。全區(qū)都有分布。受地層、侵入巖、構(gòu)造控制。此為第三類組合異常特征。其典型代表為四10-Hs-12號組合異常。

四10-Hs-12組合異常組分以鉛、銀、鉬為主，其中Pb-8在鉛單元素異常排序中位于前列。異常面積不大，濃集中心不明顯，異常分帶以外帶為主，異常套合較好，異常走向北西向。異常區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征為早白堊世花崗斑巖。推斷該組合異常受到白堊系花崗斑巖侵入作用影響。異常受構(gòu)造及巖體雙向控制，是成礦有利地段。表4為該異常組合特征表。

表4 四10-Hs-12組合異常特征表

4 結(jié)論

四道河子地區(qū)的水系沉積物測量數(shù)據(jù)很好的起到了確定土壤沉積物測量查證區(qū)的目的，大體說明了各元素的分布特征及規(guī)律，有利于指導(dǎo)該地區(qū)的找礦工作。

異常四-10-Hs-3、四-10-Hs-10相對來說具有良好的成礦前景，應(yīng)將該異常區(qū)劃定為土壤查證區(qū)，并進(jìn)行槽探揭露工程。