云南麻栗坡新廠沖-西疇興街一帶水系沉積物地球化學特征

裴云婧，李飛，李麗芬

（1.四川省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇五地質隊，四川都江堰 611830； 2.四川省地質工程勘察院集團有限公司，四川成都 610072； 3.中國冶金地質總局中南局，湖北武漢 430081）

水系沉積物測量是一種效果顯著的地球化學找礦方法，在區(qū)域地質礦產(chǎn)調(diào)查中廣為應用，可迅速、有效縮小靶區(qū)，為更大比例尺的找礦工作提供有效支撐［1］。研究區(qū)位于云南省文山州東南部，區(qū)內(nèi)水系較發(fā)育，確定找礦靶區(qū)，加快找礦步伐，在該區(qū)開展水系沉積物測量，發(fā)現(xiàn)了多處綜合異常，為進一步的找礦工作提供了方向。

1 區(qū)域地質概況

區(qū)域上主要出露寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系及第四系地層，第四系主要分布于河谷及溝谷區(qū)。

區(qū)域構造主要有麻栗坡向斜、銅廠坡背斜、栗坡帚狀斷裂帶。麻栗坡向斜：核部由三疊系中統(tǒng)法郎組地層組成；兩翼由三疊系、二疊系、石炭系、泥盆系及寒武系地層組成。銅廠坡背斜：展布在研究區(qū)的南部大部分地區(qū)。背斜核部寬展，兩翼窄??；核部由寒武系、老君山酸性花崗巖體組成，兩翼由泥盆系地層組成，西南翼出露不全。麻栗坡帚狀斷裂帶：斷裂帶向南東收斂，向北撤開。其影響的地層主要是泥盆系，其次為寒武系、石炭系、二疊系及酸性花崗巖。

區(qū)內(nèi)出露的老君山酸性花崗巖體為一復式侵入巖體，由三個亞期構成。第一亞期呈環(huán)狀分布于老君上巖體的邊部，分相明顯，主要由花崗巖組成；第二亞期主要分布于老君山巖體的中部，呈巖枝侵入于第一亞期花崗巖及圍巖中，主要由花崗巖組成；第三亞期規(guī)模最小，呈巖枝狀，為淺成侵入相，主要為花崗斑巖。巖體中云英巖化、絹云母化較常見；接觸帶中角巖化、大理巖化較常見，常形成矽卡巖型、斑巖型多金屬礦。

2 景觀地球化學特征

研究區(qū)屬亞熱帶氣候，平均氣溫18℃～22℃。年降水量為1000mm～1600mm。本區(qū)屬中低山地貌，總體地勢為北西高、南東低，一般海拔為500m～1400m，相對高差為200m～500m。區(qū)內(nèi)地表水系發(fā)育，總流向為由西向東，較大的河流有盤龍河、疇陽河、八布河、南利河。土壤為紅壤或黃壤，土壤pH值為4.28～0.45，土壤化學成分主要為SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3、MgO等。植被主要為亞熱帶闊葉林，主要有滇青岡、高山栲、白皮柯和少量的藤本植物，構成了本區(qū)的地球化學景觀。

3 地球化學測量

3.1 水系沉積物測量

樣品布置及采集：采樣密度為每平方公里4個點。采樣點主要控制I、Ⅱ級水系，即I級水系的末端和分支水系口上，如水系較長，還在水系的中間增加采樣點，同一水系中采樣點間距大于200m。每一個采樣點控制的匯水盆地面積大致為0.25km2。其點位在實際工作中有適當修改。

采樣部位一般選擇在河床底部或河道岸邊與水面接觸處，在間歇性水流地區(qū)或很少水流的干河道中主要位于河床底部采樣。在水流湍急的河道中一般選擇在水流變緩處，水流停滯處、轉石背后及河道轉彎的內(nèi)側較多細粒級物質聚集之處采樣，為提高樣品的代表性，在采樣點沿水系上下20m～30m范圍內(nèi)進行多點取樣［2］，混合成一個樣品，樣品過篩后其重量大于150g。

樣品加工、管理程序如下：樣品自然干燥后，按要求加工，過40目篩后取150g裝于紙樣袋中，清點無誤后，填送樣單裝箱，送化驗室。其余樣品裝袋入箱后留作副樣［3］。

樣品分析元素及方法：Au采用化學光譜法，Ag、Sn采用深孔電極法，W、Mo采用極譜法，Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mn、Ba、Ti采用全譜直讀光譜法，As、Sb采用原子熒光法。

3.2 元素區(qū)域背景特征及組合

元素富集程度和分異程度對成礦具有一定的指示意義。一般認為富集程度越高，變異系數(shù)越大，越有利于成礦。為此對區(qū)內(nèi)各元素平均值X、富集系數(shù)Kk、變異系數(shù)Cv進行了統(tǒng)計，統(tǒng)計結果見表1。

表1 研究區(qū)元素富集系數(shù)、變異系數(shù)特征表

由表1可見，在研究區(qū)Ti、Ba富集系數(shù)小于1，Kk分別為0.91、0.94；Au、Mo、Co、Ni、Mn的富集系數(shù)在1到2之間，變化范圍1.11～1.80，表明這些元素發(fā)生了較弱的富集；而Ag、Sn、Cu、Pb、Zn、As、Sb等元素的富集系數(shù)均大于2，Kk范圍2.09～15.23，說明這些元素發(fā)生了較大程度的富集，尤其Cu和Sb兩種元素富集系數(shù)分別達到15.23和15.01，為找礦提供指示信息。

基于相關系數(shù)，作R型聚類分析，結果如表2。相關系數(shù)是用于度量兩個變量之間線性相關程度和相關方向的指標，一般以γ表示。│γ│＜0.3則不線性相關；0.3≤│γ│＜0.5則低度線性相關；0.5≤│γ│≥0.8則中度線性相關；│γ│≥0.8則高度線性相關。

從元素的相關系數(shù)矩陣可初步得出以下元素組合：Co-Ni-Mn-Ti-Mo，Sb，Ba-Ag-Cu-Sn-As-W，Pb-Zn，Au。

圖1 元素聚類分析譜系圖

在聚類譜系圖中取相關系數(shù)0.5，可將元素分為以下組合：Co-Ni-Mn-Ti，Mo，Sb，Ba，Ag-Cu-Sn-As，W，Pb-Zn，Au。

表2 研究區(qū)元素相關矩陣表

表3 研究區(qū)元素因子組合特征

據(jù)上表3,將研究區(qū)元素分為以下組合：

（1）Co-Ni-Mn-Ti-Mo元素組合。主要分布于寒武系、泥盆系及泥盆系與三疊系接觸帶附近和寒武系與泥盆系接觸帶附近。

（2）Sb元素。主要出現(xiàn)在泥盆系及泥盆系與寒武系接觸帶附近。

（3）Ba元素。主要出現(xiàn)在泥盆系和花崗巖體內(nèi)及泥盆系與寒武系、泥盆系與三疊系的接觸帶附近。

（4）Ag-Cu-Sn-As-W元素組合。主要分布于寒武系、泥盆系、花崗巖體內(nèi)和巖體周邊及寒武系與泥盆系接觸帶附近。

（5）Pb-Zn元素組合。該元素組合主要出現(xiàn)在寒武系、泥盆系、花崗巖體周邊及寒武系與泥盆系接觸帶附近。

（6）Au元素。主要出現(xiàn)在泥盆系及寒武系與泥盆系接觸帶。

3.3 地球化學背景值及異常下限確定

異常下限的確定：采用全區(qū)樣品元素含量反復迭代剔除X±3So，其結果作為全區(qū)某種元素背景值Co。其異常下限T=Co+2So［1］，按下列公式計算標準離差So：

式中：XL－某元素含量某統(tǒng)計區(qū)間的對數(shù)平均值；

n－樣品總數(shù)；

f－某元素含量在該區(qū)間的出現(xiàn)頻率；

元素異常含量等值線的圈定，是以元素異常下限為起始含量線，其含量間隔以T、2T、4T幾何級次圈定，異常下限及各指標特征見表4，以該表中的“作圖取值”圈定各元素的異常。

表4 元素異常下限及指標特征

通過綜合研究，在研究區(qū)圈定33個組合異常。按元素標準化面金屬量從大到小排序［5］，形成了多元素組合異常表達式，序列中最前面的一、二種或第三種是礦化規(guī)模最大的元素，很可能是主要元素。為了不漏掉對成礦有意義的伴生元素，在礦化元素一欄中取元素排序最前面的三種元素，見表5。

表5 研究區(qū)元素標準化面金屬量序列表

根據(jù)綜合評價，將異常篩選出甲、乙、丙、丁四類，其中甲類異常3處，乙類異常6處，丙類異常4處，丁類異常5處。

3.4 典型異常特征及解釋推斷

33H甲3異常，其特征如下：

圖2 33H甲3異常剖析圖

異常面金屬量：Sn277.89、W43.23、Cu30.35、Pb10.05、Zn19.5等13種元素。元素含量極大值：SnCmax1570、WCmax90、ZnCmax5250、PbCmax1180、CuCmax2073、AgCmax12。異常總體呈北西向走向長約4000m，寬約2000m，異常位于花崗巖與寒武系中統(tǒng)田逢組白云質灰?guī)r夾砂巖的內(nèi)外接觸帶及東部的NW向多條斷裂收縮處。元素組合與含量均表明成礦作用大，地質條件有利，成礦物質來源于花崗巖。該異常是尋找Sn、W、Cu、Pb、Zn、Ag等多金屬礦的有利地段。

4 結論

（1）依據(jù)自然地理、地形特征，在該區(qū)開展水系沉積物測量獲得的地球化學資料，為進一步找礦縮小了靶區(qū)，具有一定的指導意義。

（2）大致了解了該區(qū)水系沉積物中微量元素的分布和富集規(guī)律。

（3）異常篩選出甲、乙、丙、丁四類，其中甲類異常3處，乙類異常6處，丙類異常4處，丁類異常5處。

（4）依據(jù)元素在測區(qū)各地層單元及巖漿中的元素富集系數(shù)，認為本區(qū)主要賦礦地層主要為寒武系和泥盆系，而花崗巖體為麻栗坡地層帶入了Sn、Ba、W、As、Ti、Pb、Zn等元素，表明巖體與本區(qū)成礦有密切關系，為成礦提供了豐富的礦物質，為地層中的成礦元素活化、遷移、富集形成了良好的成礦條件。