東昆侖東段元素地球化學(xué)特征研究

■馬瑛 韓思琪 黃強

（青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 青海 西寧810012）

東昆侖東段元素地球化學(xué)特征研究

■馬瑛 韓思琪 黃強

（青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院 青海 西寧810012）

通過開展阿拉克湖-冬給措納湖地區(qū)區(qū)域化探掃面，查明研究區(qū)元素豐度特征，通過離散特征統(tǒng)計和濃幅分位理論對元素成礦潛力進(jìn)行預(yù)測，通過聚類分析和因子分析對元素的組合規(guī)律和分布特征進(jìn)行分析，為基礎(chǔ)地質(zhì)研究提供地球化學(xué)依據(jù)。

東昆侖東段水系沉積物地球化學(xué)

1 引言

研究成果基于中國地質(zhì)調(diào)查局柴達(dá)木周緣及鄰區(qū)成礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評價項目“青海阿拉克湖-冬給措納湖地區(qū)1:25萬區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查”，項目編碼為1212011221041，實施單位為青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院。

研究區(qū)位于青海省中部，柴達(dá)木盆地南緣，昆侖山山脈東段，地理座標(biāo)東經(jīng)96°00′～99°00′，北緯35°20′～36°00′，行政區(qū)劃隸屬玉樹藏族自治州曲麻萊縣和海西蒙古族藏族自治州都蘭縣管轄。

2 地球化學(xué)特征

元素的組合特征及分配富集規(guī)律受地質(zhì)背景、構(gòu)造環(huán)境、成礦規(guī)律的影響顯示不同的特征，同樣可以從元素的組合特征及分配規(guī)律可以提取出研究區(qū)地質(zhì)背景、構(gòu)造環(huán)境及成礦規(guī)律對元素分配的影響。對元素組合特征及分布規(guī)律科學(xué)合理的分析和提取對地球化學(xué)異常的解釋、成礦預(yù)測等起至關(guān)重要的指導(dǎo)作用。

聚類分析和因子分析在數(shù)據(jù)的處理分析上是相通的，有異曲同工之妙。通過對研究區(qū)4985件水系沉積物樣品40個變量(元素含量)進(jìn)行R型聚類分析，得出聚類分析譜系圖。從譜系圖上可以明顯的將40種元素分為八個大的族群，在相關(guān)系數(shù)大于0.268的基礎(chǔ)上將元素組合近一步劃分提取更科學(xué)合理的地質(zhì)意義。在40元素（化合物）相關(guān)矩陣的基礎(chǔ)上進(jìn)行因子分析，截取各因子特征根較大、累計貢獻(xiàn)率達(dá)85%的前12個因子作為主要因子，對其作方差極大正交旋轉(zhuǎn)，得到旋轉(zhuǎn)后因子模型。依據(jù)主因子模型計算各數(shù)據(jù)點各該因子計量值，制作因子計量圖，以此來描述的元素組群空間分布規(guī)律。

現(xiàn)結(jié)合聚類分析和因子分析將研究區(qū)元素的組合關(guān)系及其分布規(guī)律解釋如下：

（1）第Ⅰ簇和F5因子載荷均為單元素Ag，從因子計量圖分析該因子在昆中巖漿弧帶及昆中和昆南斷裂之間呈現(xiàn)富集特征。昆中巖漿弧以華里西—印支期偏鋁鈣堿系列花崗巖為主，昆南斷裂和昆中斷裂之間地質(zhì)背景以基性火山巖疊加后期花崗質(zhì)巖類熱液改造。同時從聚類分析譜系圖上可以看出第Ⅰ簇與反應(yīng)火山沉積背景的第Ⅱ簇距離較近。因此將F5因子表征的地質(zhì)意義可解釋為反映昆南斷裂以北火山沉積疊加后期熱液改造，某種程度上反應(yīng)了該地區(qū)火山巖地層中硫化物礦床的成礦地質(zhì)作用。

（2）第Ⅱ簇元素與F1因子正載荷元素、F6因子負(fù)載荷元素、F12因子正載荷元素、F13因子正載荷元素一致，元素以黑色金屬元素為主。Cr、Ni、Co、Cu、V、Ti、Fe2O3、Mn、MgO、P是一組典型的反應(yīng)基性火山巖或基性—超基性侵入巖的元素組合，B、Li在特定條件下與鐵鎂硅酸鹽關(guān)系緊密，As、Sb為中低溫?zé)嵋涸?。因此第Ⅱ簇元素為與基性火山巖、基性—超基性巖有關(guān)及中低溫?zé)嵋涸亟M合。

（3）第Ⅲ簇元素組合為W、Mo，F(xiàn)11因子載荷元素為Mo，二者表征了相同的地質(zhì)意義。二者均為兩性偏酸的元素，與中酸性侵入巖關(guān)系密切。但從F11因子計量圖上反映出載荷元素在古元古金水口和中元古小廟組地層區(qū)呈現(xiàn)高強富集趨勢，二者分別為黑云變粒巖—云母石英片巖、斜長角閃巖—黑云斜長片巖變質(zhì)建造，并且后期疊加華里西—印支期中酸性侵入巖熱液改造。因此Mo、W元素組合代表了該地區(qū)老變質(zhì)基底地層經(jīng)后期熱液疊加改造的地球化學(xué)特征。

（4）第Ⅳ簇元素和F9因子載荷元素均為單元素Bi，Bi與W、Sn、Mo地球化學(xué)行為十分相似，聚類分析譜系圖上可以看出第Ⅳ簇和第Ⅲ簇距離較近，因此可以認(rèn)為Bi與W、Mo代表了相同的地質(zhì)意義。

（5）第Ⅴ簇元素和F2因子負(fù)載荷元素、F3和F4因子正載荷元素為造巖氧化物、高溫?zé)嵋涸丶跋∮邢⊥练稚⒃亟M合，是典型的中酸性巖漿巖組合。從因子計量圖看昆中巖漿弧帶是該類元素的集中富集區(qū)，尤其是昆中巖漿弧帶中—淺成相堿性花崗巖類最為富集。

（6）第Ⅵ簇和F8因子載荷元素僅有單元素Au，代表了研究區(qū)主要的金成礦作用。從因子計量圖上看昆侖山口—昌馬河俯沖增生楔是研究區(qū)主要的成礦區(qū)域（北巴成礦帶），另外昆南斷裂兩側(cè)（布喀大阪—阿尼瑪卿銅、鈷、金成礦帶）、昆中巖漿弧帶（伯克力克—香日德金鉛鋅成礦帶）。

（7）第Ⅶ簇和F10因子載荷元素為Hg,Hg是對構(gòu)造活動反應(yīng)最為靈敏的元素，因此在昆中斷裂、昆南斷裂及布青山南緣斷裂帶Hg呈現(xiàn)明顯富集的特征。

（8）第Ⅷ簇元素為Sr、CaO、Cd，分別為F7因子正載荷元素和F4因子負(fù)載荷元素，從F4因子計量圖上看在CaO、Cd在布青山南緣斷裂以南即巴顏喀拉山群地層及古—新近紀(jì)地層分布區(qū)呈現(xiàn)高強富集的特征，從F7因子計量圖上看Sr除具有F7因子相同的地質(zhì)意義外一定程度上代表了昆中巖漿弧帶的中酸性巖漿活動。因此Sr、CaO、Cd三種元素（氧化物）代表研究區(qū)淺海陸棚相、濱湖相碎屑巖沉積建造和中酸性巖漿活動（Sr）。

3 結(jié)論

（1）根據(jù)研究區(qū)地球化學(xué)景觀特征，確定-10目～+60目截取粒級，1.8個點/4km2采樣密度采集水系沉積物樣品，能客觀真實反映研究區(qū)元素地球化學(xué)特征。

（2）通過聚類分析和因子分析認(rèn)為該地區(qū)元素分布特征和分配規(guī)律嚴(yán)格受地質(zhì)背景和構(gòu)造控制，其中中-基性火山巖地層和北西向斷裂構(gòu)造是決定該地區(qū)元素地球化學(xué)特征的主要因素。

[1]張雪亭、楊生德等.青海省1頤100萬大地構(gòu)造圖說明書 [D].2007年10月,北京地質(zhì)出版社

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-53-1

《青海阿拉克湖-冬給措納湖地區(qū)1:25萬區(qū)域化探》，工作項目編碼為1212011221041

馬瑛（1984～），男，2006年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)（北京）地球化學(xué)專業(yè)，工程師，研究方向為勘查地球化學(xué)。