構(gòu)造地球化學(xué)測量在隱伏找礦中的應(yīng)用

李磊 王澤鵬 楊成富

摘要：通過對榕江縣覺細銻礦礦區(qū)控礦規(guī)律及構(gòu)造地球化學(xué)測量，礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育北北東向斷裂，構(gòu)造地球化學(xué)顯示Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Se綜合異?？傮w呈北東向分布。根據(jù)控礦規(guī)律模式、成礦因子分析，初步認為北北東向斷裂為礦區(qū)主斷裂，該斷裂本身不含礦，是區(qū)內(nèi)主要導(dǎo)礦構(gòu)造，而次生的北東向斷裂是區(qū)內(nèi)重要的容礦構(gòu)造。

關(guān)鍵詞：覺細銻礦；構(gòu)造地球化學(xué)；因子分析；聚類分析

引言

找礦工作已從地表轉(zhuǎn)入地下，找礦難度越來越大，構(gòu)造地球化學(xué)找礦方法在攻深找盲中將越來越占主導(dǎo)作用。通過對榕江縣覺細銻礦礦區(qū)所采集的154件構(gòu)造地球化學(xué)測量樣品中的Au、Sb、Hg、Tl、U、Cu、Pb、Zn、Ag、Li、Se、V、Co、Ni、Sr、Rb、Ba、Zr、Nb、Ta、Hf、Mo、Th、W、Sndeng等26個微量元素進行礦權(quán)區(qū)勘查對象銻（金）礦可能為全隱伏礦體，淺表礦化顯示微弱，且礦區(qū)植被發(fā)育、殘坡積層厚度大，采用常規(guī)傳統(tǒng)的勘查方法及找礦手段難以湊效。在前人工作的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦區(qū)實際，在礦區(qū)內(nèi)重點開展地質(zhì)測量及構(gòu)造地球化學(xué)測量。

1.地質(zhì)背景

礦區(qū)大地構(gòu)造位于揚子陸塊與華南褶皺帶之間的構(gòu)造過渡帶，屬江南造山帶西南緣雷公山銻礦帶內(nèi)（圖1），基底地層發(fā)育一套前寒武系海相陸源碎屑及火山—陸源碎屑沉積建造，蓋層以廣泛發(fā)育的泥盆系地層為特點。

礦區(qū)出露地層簡單，主要為上元古宙下江群清水江組及第四系。巖性為凝灰質(zhì)板巖、變余砂巖、凝灰質(zhì)絹云母板巖或砂礫巖、粘土巖等。

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育。其中北北東向昂因斷層貫穿礦區(qū)中部。受昂因斷層影響發(fā)育一系列北東東、北東向次級斷列，斷裂兩側(cè)的巖層產(chǎn)狀零亂，構(gòu)造及層間虛脫、揉皺較為發(fā)育，是較為理想的控礦、容礦部位。

礦區(qū)蝕變主要為硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等。

2.構(gòu)造地球化學(xué)特征

礦區(qū)內(nèi)北北東向昂因斷層為成礦物質(zhì)來源創(chuàng)造了條件，上板溪群清水江組地層環(huán)境與區(qū)內(nèi)發(fā)育的次級斷裂構(gòu)造為含礦熱夜提供了良好的儲存空間，使Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Se元素不斷遷移富集，在地表形成了分布不均勻的組合異常。組合異常多沿斷裂帶及近斷裂帶或褶皺軸部呈線狀、串珠狀零星分布，圈定綜合異常2處，異常內(nèi)硅化、褐鐵礦化明顯。

3.構(gòu)造地球化學(xué)分析

3.1元素地球化學(xué)標準化特征

通過對構(gòu)造地球化學(xué)樣品數(shù)據(jù)分析，按照不同方向斷層帶將數(shù)據(jù)標準化。北北東向昂因斷層樣品元素富集倍數(shù)較低（Sb富集倍數(shù)為0.7倍～5.68倍），而近北東向斷層帶樣品元素富集倍數(shù)較高（Sb富集倍數(shù)為0.62倍～385.76倍，平均30.73倍），可能顯示礦區(qū)主要熱液活動斷層為北東向或北東東向斷層。

3.2聚類分析

地殼中微量元素服從對數(shù)正態(tài)分布，對所采集樣品的26個元素數(shù)據(jù)分析結(jié)果取對數(shù)，利用SPSS軟件作R型聚類分析得聚類分析譜系圖（圖2）。由圖可知：

（1）截取距離系數(shù)D=23時，可劃分為三大群：Zr、Hf、Nb、U、Th、V、Ta、Tl、Rb、Ba、Zn、Li、Sn、Co、Ni、W、Cu、Pb、Sr為一群；Sb、As、Se、Au、Ag、Hg為一群；Mo為單獨一群。

（2）在距離系數(shù)D<14時，Sb表現(xiàn)明顯的獨立性，單獨為一群；Sb首先與Au、As、Se聚為一群、其次是Ag、Hg，表明銻在成礦作用過程中具有多期次成礦作用的疊加。

（3）Sb與As、Au、Hg、Se、Ag分群在一起，所以銻的成因與淺層中低溫?zé)嵋河嘘P(guān)，銻的成礦作用伴隨Au、Ag、Se礦化。

（4）Sb與As、Au、Se、Hg、Ag關(guān)系密切，給化探找礦提供了找金銻礦的指示元素。

3.3因子分析

聚類分析結(jié)果表明Au、As、Sb、Hg、Ag、Se、Li的相關(guān)性最好。利用SPSS軟件得到的初始為了更好地對因子進行地質(zhì)解釋，對初始因子進行方差最大正交旋轉(zhuǎn)得R型因子分析最大方差旋轉(zhuǎn)成份矩陣，并建立銻的因子模型為：XSb=0.215F1+0.737F2-0.108F3+0.408F4

旋轉(zhuǎn)法：具有Kaiser標準化的正交旋轉(zhuǎn)法，a旋轉(zhuǎn)在6次迭代后收斂。

以累計方差貢獻為72.045%為準可提取出四個主成因子：F1因子（Tl、U、Zn、Li、V、Ni、Sr、Rb、Ba、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Th、Sn、）；F2因子（Sb、As、Au、Hg、Ag、Se）；F3（Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mo）；F4因子（Sb、Cu、Sr）。

由Sb的因子模型可看到，Sb的含量主要由F2提供，其次為F4，F(xiàn)1提供極小部分。因此從因子模型的分析來看認為，該Sb礦在成因上是多期的，第一期與Au、As、Hg、Ag、Se元素的含硫熱液有關(guān)。As、Hg為前緣暈元素因子且銻礦化伴隨金、銀、硒礦化，F(xiàn)2因子揭示了Sb富集的最重要礦化信息，是Sb、Au、As、Hg、Ag、Se成礦元素礦化的主期；第二期（F4）銻伴有少量硫化物，此期表明Sr以類質(zhì)同像的形式被后期熱液帶出；第三期（F1）提供的銻含量較小，在戈氏分類中，Tl、Zn、Sn為親銅元素，Li、V、U、Nb、Zr、Hf、Ta、W、Th、Sr、Ba為親石元素，其中也有學(xué)者將Sr和Ba歸為造巖元素，此期除少量硫化物礦化外，主要表現(xiàn)為熱液與圍巖間所發(fā)生的圍巖蝕變作用。

利用因子得分值（SPSS軟件中自動計算所得）作F1（Tl、U、Zn、Li、V、Ni、Sr、Rb、Ba、Zr、Nb、Hf、Ta、W、Th、Sn）、F2（Sb、As、Au、Hg、Ag、Se）、F3（Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mo）、F4（Sb、Cu、Sr）因子得分等值線圖，其特征如下：

（1）異常沿北東向、北西向展布，其異常梯度降低方向指示了隱伏礦體（銻礦體）的傾向；沿北東向的異常疊加逐漸減弱，反映礦體向北東向側(cè)伏，同時由北西向向南東向三者的疊加降低，指示礦體向南東向側(cè)伏，北西向很可能是外圍找礦靶區(qū)。

（2）構(gòu)造地球化學(xué)異常反映該區(qū)可能的礦體受北東向、北西向兩個方向復(fù)合構(gòu)造控制。

（3）異?？傮w呈北東向且在SSW向出現(xiàn)強異常，而Co、Ni、Mo主要存于黃鐵礦中，是礦體下部或尾暈的指示元素。然而，F(xiàn)4在SSW向也顯示出強異常，礦體暈與尾暈共存，沿SW向是否有礦延伸有待尋找其他信息如前緣暈。

4.結(jié)論

本文研究了覺細銻礦礦區(qū)構(gòu)造地球化學(xué)特征，通過研究礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造控礦因素，采用構(gòu)造裂隙、構(gòu)造面等取樣方法，更容易發(fā)現(xiàn)隱伏礦化信息，特別是巖漿熱液型礦床，含礦熱液沿導(dǎo)礦構(gòu)造遷移，在礦體較遠地段富集、沉淀，引起地球化異常。構(gòu)造地球化學(xué)測量可以有效的“捕獲”弱礦化異常信息，發(fā)現(xiàn)深部找礦線索，提高找礦成果。

參考文獻：

[1]陳云明，李剛成，等；貴州省銅仁地區(qū)煤礦地質(zhì)特征及資源潛力[J].西部資源， 2021（02）： 25-27.

[2]錢建平，黃德陽，謝彪武，等；西藏謝通門縣斯弄多鉛鋅礦區(qū)礦床地質(zhì)特征和構(gòu)造地球化學(xué)找礦研究[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué)， 2013， 37（01）： 29-41.

[3]李瑞保，裴先治，李佐臣，等；東昆侖南緣布青山構(gòu)造混雜帶哥日卓托洋島玄武巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造意義[J].地學(xué)前緣， 2014， 21（01）： 183-195.