青海鄂拉山地區(qū)水系沉積物地球化學特征及找礦方向

劉同，李兆營，劉衛(wèi)東，肖丙建，張建太，路曉平

(山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 臨沂　276006)

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青海鄂拉山地區(qū)水系沉積物地球化學特征及找礦方向

劉同，李兆營，劉衛(wèi)東，肖丙建，張建太，路曉平

(山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 臨沂276006)

為了研究青海省鄂拉山地區(qū)找礦遠景，基于該區(qū)最新一輪1∶5萬水系沉積物測量數(shù)據(jù)，提煉分析其地球化學特征之元素分布特征、元素組合特征、元素異常特征，認為該區(qū)主要成礦元素為W,Sn,Mo,Bi,Ag,Cu,Pb,Zn,Au,Sb；并指出該類成礦元素多在元古宙和古生代的地層中明顯富集；主要成礦類型為矽卡巖型和熱液充填型。結(jié)合已知成礦地質(zhì)條件，最終優(yōu)選出4個找礦遠景區(qū)，為該區(qū)域提供了較明確的找礦方向。

水系沉積物;地球化學特征;找礦方向;鄂拉山地區(qū)；青海

引文格式：劉同，李兆營，劉衛(wèi)東，等.青海鄂拉山地區(qū)水系沉積物地球化學特征及找礦方向[J].山東國土資源，2015，31(9)：12-17.LIU Tong，LI Zhaoying，LIU Weidong，etc.Geochemical Characteristics of Stream Sediments and Prospecting Direction in Elashan Area in Qinghai Province[J].Shandong Land and Resources,2015，31(9)：12-17.

青海省是全國礦產(chǎn)資源開發(fā)潛力最大的地區(qū)之一[1]。鄂拉山地區(qū)是青海省重要的多金屬成礦帶之一[2]，位于青海省共和盆地西南緣、昆侖山系東端，是東昆侖、西秦嶺、南祁連造山帶，柴達木地塊和南部羌塘地塊交會部位；內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜，是中國西部重要的構(gòu)造結(jié)合礦集區(qū)之一[3]。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)多處礦產(chǎn)地，但前人工作多集中在已發(fā)現(xiàn)的礦床和礦點上，缺少綜合系統(tǒng)的研究工作，整體資源潛力尚待查明。因此，試圖利用最新一輪1∶5萬水系沉積物探測量成果，從元素分布特征、元素組合特征、元素異常特征等方面對青海鄂拉山地區(qū)的地球化學特征進行總結(jié)研究，并結(jié)合地質(zhì)礦產(chǎn)成果，優(yōu)選找礦遠景區(qū)，提出該區(qū)今后找礦方向[4-5]。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

1—賽什騰山-阿爾茨托山造山帶；2—祁漫塔格-都蘭造山亞帶；3—伯喀里克-香日德元古宙古陸塊體；4—興海華力西、早印支復合造山亞帶；5—工區(qū)范圍；6—晚三疊世鄂拉山組；7—石炭紀土爾根達坂組；8—奧陶-志留紀灘間山群；9—古元古代達肯大坂巖群；10—綜合異常編號及范圍；11—侏羅紀正長花崗巖；12—三疊紀二長花崗巖；13—晚三疊世花崗閃長巖；14—早二疊世二長花崗巖；15—找礦遠景區(qū)范圍及編號；16—斷裂圖1　鄂拉山地區(qū)地質(zhì)略圖

研究區(qū)屬昆侖地層大區(qū)柴達木地層區(qū)，跨柴達木北緣分區(qū)及柴達木南緣分區(qū)，出露地層由老至新有元古宙達肯大板(巖)群、金水口(巖)群、古生代奧陶紀至志留紀的灘間山群、泥盆紀牦牛山組、石炭紀大干溝組、土爾根大坂組及早石炭世的碎屑巖組和碳酸鹽巖碎屑巖組、中生代晚三疊世的鄂拉山組。主要巖性類型為片麻巖、片巖、大理巖、砂巖、灰?guī)r、各類中酸性火山巖。與成礦有利的地層為元古宙及古生代的含碳酸鹽巖的地層及中生代的鄂拉山組。

研究區(qū)侵入巖分布廣泛，巖石類型以中性閃長巖類、中酸性花崗閃長巖類、酸性二長花崗巖及正長花崗巖類為主。

研究區(qū)內(nèi)零星分布的地層中均含火山巖或以火山巖為主體?；鹕交顒幼钤缈梢宰匪莸焦旁糯?，此后大致先后在晚奧陶世、晚石炭世、晚三疊世發(fā)生了3期火山活動，其中尤以晚三疊世火山活動最為強烈。晚奧陶世、晚石炭世2期火山活動主要形成海相中基性火山巖，而三疊世則形成陸相中酸性火山巖。

研究區(qū)主體構(gòu)造形跡呈NW或NNW向，此外尚有少量近EW向及NE向構(gòu)造形跡。壓性或壓扭性斷裂構(gòu)造組成區(qū)域構(gòu)造的骨架，張性和張扭性斷裂處于從屬地位。

區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造緊隨沉積地層展布，以軸跡走向NW向為主，地層褶皺形態(tài)多殘缺不全，殘存規(guī)模較小。主要斷裂有柯柯賽斷裂、桑切亥貢瑪斷裂、沙柳河斷裂、龍漠爾-龍格爾斷裂，它們控制了巖體發(fā)育和地層分布。

研究區(qū)整體位于秦祁昆成礦域(Ⅰ1)之東昆侖成礦省(Ⅱ2)內(nèi)，跨2個Ⅲ級成礦帶：賽什騰山-阿爾茨托山加里東期、印支期鉛、鋅、金、鎢、錫(銅、鈷、稀土)成礦帶(Ⅲ9)和祁曼塔格-都蘭華力西期鐵、鈷、銅、鉛、鋅、錫、硅灰石(銻、鉍)成礦帶(Ⅲ11)。

區(qū)內(nèi)早二疊世、晚三疊世、早侏羅世3個構(gòu)造-巖漿活動(印支-燕山期)期為該區(qū)成礦活動提供了充足的熱源。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，且多具長期活動、多階段演化的特點，對有用元素的遷移、富集、沉淀提供了良好的導礦和容礦空間，形成了一系列構(gòu)造熱液型和接觸交代矽卡巖型為主的多金屬礦(化)點及礦產(chǎn)地。

2　地球化學特征

2.1元素豐度和富集離散特征

以全區(qū)樣品分析結(jié)果求出各元素含量背景值，與中國相似景觀區(qū)水系沉積物中元素背景值比較，研究區(qū)的W，Sn，Bi，Au，Pb，Sb，La元素明顯偏高，為區(qū)域上的此類元素的高背景區(qū)； Mo，Ag，Cr，Ni，Y元素顯著偏低，是區(qū)域上的此類元素的低背景區(qū)。Co，Zn，As，Cu，Ba元素與區(qū)域背景大致相當。

各元素原始數(shù)據(jù)集的變化系數(shù)(CV1)和背景數(shù)據(jù)變化系數(shù)(CV2)分別反映2類數(shù)據(jù)集的離散程度；利用CV1和CV1/CV2(主要反映特高值削平程度)制作變化系數(shù)解釋圖(圖2)。圖示研究區(qū)內(nèi)含量變化幅度大、高強數(shù)據(jù)多、富集成礦可能性大的元素有W，Mo，Sn，Bi，Cu，Pb，Zn，Au，Ag，Sb，這說明區(qū)內(nèi)高、中、低溫熱液作用均較活躍，也與豐度對比結(jié)果較一致，為研究區(qū)內(nèi)主成礦元素。

圖2　鄂拉山地區(qū)水系沉積物元素變化系數(shù)圖解

2.2元素組合特征

該次研究采用聚類分析和因子分析來判別各元素親疏關系，以揭示某些地質(zhì)礦產(chǎn)信息。

用全區(qū)7900件樣品17種元素的原始數(shù)據(jù)做因子分析，從相關矩陣求得特征根和累積百分比列于表1，顯然，前9個特征根代表的方差已占總方差的77%，為主要因子。再對其初始因子作“方差最大”正交旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后因子模型，以因子載荷絕對值γ>0.7的元素為該因子主要載荷元素，得出因子結(jié)構(gòu)式。

據(jù)各因子的方差貢獻，區(qū)內(nèi)地球化學場起伏主要由F1，F(xiàn)2，F(xiàn)3，F(xiàn)4引起。F2，F(xiàn)4，F(xiàn)7，F(xiàn)8為該區(qū)主要礦化因子，說明區(qū)內(nèi)存在較強的高中溫熱液成礦作用。異常檢查中發(fā)現(xiàn)的礦化驗證了F2，F(xiàn)4，F(xiàn)7，F(xiàn)8因子在該區(qū)的確活躍。F1因子基本反映了達肯大阪巖群的分布，F(xiàn)9因子則反映了金元素本身離散的特性，據(jù)金在該區(qū)形成多處高值點，有可能在局部形成礦化。利用原始數(shù)據(jù)做R型聚類分析，在α=0.01；γ=0.2的相似水平上，分為8大聚類，如譜系圖3所示，結(jié)合因子分析研究各簇的地質(zhì)礦產(chǎn)指示意義如下：

Ⅰ簇反映了巖漿作用，對應因子F3。Ⅱ簇反映了達肯大阪巖群中的基性巖成分，對應因子F1。Ⅲ簇顯示以Zn，Pb為主的成礦組合，對應因子F4，是區(qū)內(nèi)主要礦化因子。Ⅴ簇顯示以W，Cu，Bi，Sn為主的成礦組合，對應因子F2，F(xiàn)10，是區(qū)內(nèi)主要礦化因子。Ⅶ簇Au與其他元素呈弱相關，因子分析中Au也成為獨立因子，這指示Au不會在區(qū)內(nèi)常見類型多金屬礦化中同因而發(fā)生。

表1　因子結(jié)構(gòu)式及特征根

圖3　鄂拉山地區(qū)水系沉積物元素R型聚類分析譜系圖

2.3元素異常特征

2.3.1異常圈定和分類

異常下限確定：以全區(qū)數(shù)據(jù)集背景平均值加上兩倍背景標準離差之后取整，以此試成圖后再適當調(diào)整，定值。濃度分帶限確定則參照《青海省1∶5萬地球化學水系沉積物測量工作細則》對17個元素分類給以不同倍數(shù)算出各元素的濃度分帶下限。據(jù)這些下限定值初步圈出異常后，剔除單點弱異常,對個別分布面積較大的單異常，根椐地質(zhì)條件及其相互連接薄弱處，對其進行人為分割,對面積大而弱的異常僅保留其中帶范圍。之后，疊合所有單元素異常，并依據(jù)各異常套合以及與地質(zhì)礦產(chǎn)的相關程度確定綜合異常。然后對每處綜合異常分別統(tǒng)計各元素的異常點數(shù)、面積、峰值、離差、均值、規(guī)模、NAP值、濃度分帶等參數(shù)，以備綜合異常評序用。這樣全區(qū)圈定各類綜合異常34處，以主異常元素對綜合異常分類，則Au綜合異常2個，Au/Ag異常4個，Ag異常7個，Ag、Pb異常2個，Pb異常2個，Pb/Zn異常6個,Zn異常2個，Cu/Zn異常1個，Cu/W異常1個，W異常2個，W/Sb異常1個，Mo異常2個。綜合異常中的主元素和特征元素異常大多是排序靠前，且都具有多個濃度分帶，成礦(化)前景看好。

根據(jù)《青海省地球化學普查水系沉積物測量工作細則》，結(jié)合該區(qū)內(nèi)異常特征，異常區(qū)成礦地質(zhì)條件，對全區(qū)34個綜合異常進行地質(zhì)找礦意義為重點的分類，結(jié)果：甲1類異常6個，乙1類異常4個，乙2類異常10個，乙3類異常7個，丙類異常7個。

2.3.2異常評序

綜合異常評序采用相同主元素對比排列方法，即將各個同一主元素的異常分別置于一起，依其評序指數(shù)(JOI)由大到小進行評序；遇有某一異常內(nèi)有2個以上主元素者，則分別計算各自的評序指數(shù)，參與同類主元素異常的評序。

評序指數(shù)(JOI)計算方法：JOI=D×K×C

式中：D—主元素規(guī)模；K—異常內(nèi)(除主元素外)特征組合元素平均襯度，若是2個主元素在類內(nèi)評序時，其余1個主元素與其他元素一起參加特征組合襯度計算；C—修正系數(shù)。以評序指數(shù)的高低進行異常排序(表2)。

(1)Au異常，在全區(qū)分布較為離散，總體上看，在較重要斷裂帶上均有Au異常分布。進入特征組合的異常有16個，有6個成為主元素或次主元素異常，其評序見表3。這6個異常沿斷裂分布的特點更清晰，均分布在工區(qū)地球化學帶的中間一帶上，異常組合多較簡單，少有與其重合好而多者，其分布區(qū)巖性有元古宙老變質(zhì)巖，有二疊紀至侏羅紀的巖漿巖，有三疊紀鄂拉山組的火山巖，看不出明顯的專屬性，可推斷Au元素在該工區(qū)難有較大礦床生成，其成礦與巖性關系不大，而與構(gòu)造發(fā)育狀況密切相關。

表2　Au，Ag，Cu，Pb，Zn綜合異常評序

注：D為主元素規(guī)模；K為特征組合平均襯度；C為修正系數(shù)；JOI為評序指數(shù)=D×K×C

(2)Ag異常，在工區(qū)中南部納無龍洼—切龍崗一帶較密集分布，進入綜合異常特征組合的有21個，成為主元素異常的有13個。

通過評序，前3名的為19號、25號和22號，其主元素異常NAP值大，異常區(qū)內(nèi)斷裂發(fā)育， 特別是19號，峰值達到工業(yè)品位以上，該異常值得關注。

(3)Cu異常，主要分布在工區(qū)地球化學帶的北帶的北西段和中帶的南東段上，進入綜合異常特征組合的有12個，成為主元素的有4個。

4個主元素異常中，有2個是甲2類異常，將其一起參加評序，可以把它們當作參照異?；蚰Ｊ疆惓Ｒ杂脕肀葘ζ渌惓５恼业V意義。1號Cu異常有其他Cu異常無可比擬的優(yōu)勢，而2號則排到第4位，4號和13號與其相比，規(guī)模基本一致，13號的峰值要高出兩倍多，這3個異常都是工區(qū)外異常的一部分。對比說明13號與4號Cu異常各有優(yōu)勢，成礦(化)可能性較高。

(4)Pb異常，在工區(qū)內(nèi)分布廣范， Pb和含Pb多金屬礦(化)點也發(fā)現(xiàn)較多，成因類型主要為2種，一種是構(gòu)造熱液充填型，另一種是接觸交代矽卡巖型，在工區(qū)北西角部有2處多金屬礦床以及中南部1處Pb，Zn礦床，可見Pb元素在區(qū)內(nèi)具有良好的成(礦)化可能性。進入綜合異常特征組合的有20個，成為主元素的有11個，包括2個甲2類異常，作為準模式異常進行對比。

通過評序可以看出，23號甲2類異常具有無可比擬的優(yōu)勢而排在第1位，其他異常無法與其比對。而3號甲2類異常排在第8位，就是說，與其相當和高于它的異常都應有較高的成(礦)化可能性。第2～6位的異常從評序指數(shù)上看處在同一數(shù)量檔次上，排在第2位的6號異常在查證中已發(fā)現(xiàn)礦體；排在第4位的17號異常中已發(fā)現(xiàn)鐵礦點1處，推測此處要么為含Pb，Zn鐵多金屬礦，要么為另一處Pb，Zn礦(化)點。

(5)Zn異常，與Pb異常有較好的套合性，強度上稍差于Pb異常。進入綜合異常特征組合的有20個，成為主元素的有11個，包括2個甲2類異常，作為準模式異常進行對比。通過評序可以看出，23號甲2類異常具有無可比擬的優(yōu)勢而排在第1位，其他異常無法與其比對。而2號甲2類異常排在第6位，與其相比，排在前面的第2～5位異常應有較好的找礦前景。其中6號和17號異常在異常區(qū)內(nèi)均已發(fā)現(xiàn)礦體，因此11號和12號也應有較大的找礦前景。

3　找礦遠景區(qū)劃分

綜合分析研究區(qū)化探異常、成礦地質(zhì)條件、已發(fā)現(xiàn)的礦床、礦化線索和重砂異常、區(qū)域異常分布特征及所處地質(zhì)背景，優(yōu)選出4個找礦遠景區(qū)：吉給申-巴硬格莉山W-Cu-Pb-Zn找礦遠景區(qū)，達納亥公卡-切龍崗Pb-Zn找礦遠景區(qū)；過斜里-扎尕里恰Pb-Zn-Ag-Au找礦遠景區(qū)；濱瑪-瑪洛后Pb-Zn-Ag-Mo找礦遠景區(qū)。僅對前2個遠景區(qū)進行簡述：

3.1吉給申-巴硬格莉山W-Cu-Pb-Zn找礦遠景區(qū)

該遠景區(qū)主要出露地層：元古宙達肯大板(巖)群的片麻巖巖組、奧陶紀至志留紀的灘間山群綠片巖組；在區(qū)北西部和東邊中部有零星牦牛山組碎屑巖段分布，區(qū)南東部還分布有較大片石炭紀碎屑巖組和碳酸鹽巖碎屑巖組。巖漿巖則主要為三疊紀和侏羅紀的酸性侵入巖。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，近EW向斷裂為區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造，發(fā)育多條平行狀斷裂構(gòu)造，沿斷裂有脈巖侵入。

區(qū)內(nèi)1∶5萬水系沉積物化探異常密集分布，異常主元素為W,Cu,Zn,Pb，Sn,Bi；異常強度高，分帶性好，規(guī)模大。

區(qū)內(nèi)為地層剝蝕程度最強地段，使得區(qū)內(nèi)各異常點元素組分相對簡單，大都只具W,Pb,Zn，Cu元素組合，礦化顯示較強;W,Pb,Zn，Cu元素成為尋找多金屬礦(體)的直接指示元素。

據(jù)已有資料，該區(qū)內(nèi)圍巖蝕變發(fā)育，有褐鐵礦化、矽卡巖化、硅化、簾石化、絹云母化、黃鐵礦化等。

該遠景區(qū)主攻礦種為W，其次為Pb,Zn,Cu等多金屬，主要類型是構(gòu)造破碎帶高中低溫熱液充填型及矽卡巖型，有利成礦部位為地層與巖體接觸帶處和構(gòu)造破碎帶附近。區(qū)內(nèi)已有多金屬礦(點)多處，勘查程度較高，但在已知礦(點)周圍和深部仍具有較好的找礦潛力。

3.2達納亥公卡-切龍崗Pb-Zn找礦遠景區(qū)

該區(qū)內(nèi)主要出露地層：元古宙達肯大坂(巖)群片麻巖巖組，零星分布在測區(qū)北部；奧陶紀的灘間山群碎屑巖夾火山巖組，中部火山巖組；石炭紀中吾農(nóng)山群土爾根大坂組；三疊世鄂拉山組；新近紀中新世貴德群碎屑巖組；第四紀更新世沖洪積層夾冰川椎積層及全新世沖積層。巖漿活動較發(fā)育，主要為三疊紀至侏羅紀的中酸性-堿性侵入巖。區(qū)內(nèi)主要發(fā)育NW走向的斷裂構(gòu)造。

該區(qū)內(nèi)分布6處綜合異常，異常主元素為Pb，Zn；異常套合較好，異常形態(tài)規(guī)整，強度高，規(guī)模較大，具外、中、內(nèi)、超內(nèi)完全的4濃度分帶。各異常點元素組分相對簡單，大都只具Pb，Zn元素組合，成為尋找多金屬礦(化)體的直接指示元素，據(jù)已有礦化線索，區(qū)內(nèi)圍巖蝕變有褐鐵礦化、硅化、黃鐵礦化。

在達納亥公卡異常查證中，地表發(fā)現(xiàn)方鉛礦點2處，含方鉛礦鐵帽多處。較好的激電中梯異常區(qū)1處。說明區(qū)內(nèi)具有成礦事實，找礦潛力大。

該區(qū)中—酸性侵入巖與灘間山群碎屑巖、大理巖之間的侵入接觸帶具備矽卡巖型礦床的成礦環(huán)境，成礦條件有利，具備鉛、鋅、銅、金、銀等礦產(chǎn)的成礦遠景。在遠景區(qū)西部地段，近SN向斷裂，節(jié)理較發(fā)育，也是成礦的有利地段，構(gòu)造熱液充填型方鉛礦脈的發(fā)現(xiàn)，更證明了該地段有充填式鉛礦成礦的良好地質(zhì)條件。該區(qū)矽卡巖型礦床和熱液充填式礦床的成礦潛力大，是尋找鉛多金屬礦體的有利遠景區(qū)。主攻礦種為Pb，Zn；其次為Ag，W等多金屬。

4　結(jié)論

(1)探討了元素的富集離散和共生組合規(guī)律，指出該區(qū)主要成礦元素為W,Sn,Mo,Bi,Ag,Cu,Pb,Zn,Au,Sb。

(2)圈定單元素異常和綜合異常并對其分類評序，再結(jié)合成礦地質(zhì)條件綜合研究優(yōu)選出4處找礦遠景區(qū)，為研究區(qū)下一步找礦工作提供了礦種、礦化類型、找礦遠景區(qū)等找礦方向建議。

(3)模式化的化探數(shù)據(jù)處理流程與相應成礦地質(zhì)條件密切結(jié)合，能得出區(qū)域找礦方向的較客觀結(jié)果。

致謝：項目研究過程中，得到李明喜、宋奠南、周等詩、劉長征、許光等的悉心指導，在此謹表誠摯感謝。

[1]張信，張漢成，張寶琛. 對青海省礦產(chǎn)資源勘查的思考[J]. 地質(zhì)與勘探，2008，44(5)：37-41.

[2]張培青.青海省索拉溝銅多金屬礦床成礦模式探討[J].青海國土經(jīng)略,2007,(6):31-33.

[3]李善平,李永祥,潘彤,等.青海鄂拉山地區(qū)三疊系洪水川組火山巖地球化學特征及構(gòu)造環(huán)境[J].西北地質(zhì),2012,45(1)：124-133.

[4]崔曉亮,劉婷婷,王文恒,等.東昆侖布青山地區(qū)水系沉積物測量地球化學特征及找礦方向[J].物探與化探,2011,35(5)：573-578.

[5]王照波，劉安同，王慶軍．白彥礫巖的形成時代及礫石組構(gòu)特征分析[J]．山東國土資源，2012，28(1):14-19.

Geochemical Characteristics of Stream Sediments and Prospecting Direction in Elashan Area in Qinghai Province

LIU Tong，LI Zhaoying，LIU Weidong，XIAO Bingjian，ZHANG Jantai，LU Xiaoping

(No.7 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources，Shandong Linyi 276006, China)

In order to study the prospects in Elashan area of Qinghai province，based on the latest stream sediment survey data with the scale of 1∶50000， and the study on characteristics of element distribution, assemblage and anomaly，it is regarded that major ore forming elements in this area are W, Sn, Mo, Bi, Ag, Cu, Pb, Zn, Au and Sb. It is pointed out that these ore forming elements are usually concentrated in Proterozoic and Paleozoic strata obviously, and major ore forming types are skarn type and hydrothermal vein type. Combining with the already known geological condition of mineralization，4 areas with good ore prospects have been selected. It will provide clear suggestions for the further prospecting work in this area.

Stream sediment；geochemical characteristics；prospect orientation; Elashan area

2014-06-03；

2014-11-07；編輯：陶衛(wèi)衛(wèi)

劉同(1975—)，男，山東平邑人，工程師，主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查工作；E-mail：liutong0001@126.com

P596

A

① 山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，李兆營、王真亮、路曉平等，青海省都蘭縣鄂拉山地區(qū)七幅 1∶5 萬水系沉積物地球化學測量報告，2010年。