广西那坡弄东-弄庄-靖西果乐一带水系沉积物地球化学特征

2020-09-30裴云婧李飞李丽芬

四川有色金属 2020年3期

裴云婧，李飞，李丽芬

（1.四川省地质矿产勘查开发局四〇五地质队，四川都江堰 611830； 2.四川省地质工程勘察院集团有限公司，四川成都 610072； 3.中国冶金地质总局中南局，湖北武汉 430081）

水系沉积物测量又称分散流找矿法，是重要的勘查地球化学找矿方法之一［1］，是一种效果显著的地球化学找矿方法，在矿产地质调查中广为应用，可迅速、有效缩小靶区，为更大比例尺的找矿工作提供有效支撑［2］，在地质找矿中发挥着不可替代的作用，尤其在寻找铜矿、金矿等多金属矿方面效果尤为显著［3-5］。研究区位于广西壮族自治区那坡县东南部，区内水系发育，通过在该区开展水系沉积物测量，分析区内地球化学特征、发现了多处综合异常，对异常进行评价，进而圈定找矿靶区，为进一步找矿工作明确方向。

1 区域地质背景

研究区主要出露碎屑岩-碳酸盐相岩石，出露地层主要有：寒武系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系等。

区域构造主要为那坡背斜和三合背斜。那坡背斜核部由泥盆系地层组成，两翼地层分别由泥盆系、石炭系和三叠系地层组成，该背斜呈北西走向，往北延伸至归朝一带。三合背斜核部由寒武系地层组成，两翼地层分别由泥盆系、石炭系和三叠系地层组成，该背斜呈北东走向，往南延伸到南坡街一带。区内断裂主要为北西向断裂、次为近南北向断裂、北东向断裂、近东西向断裂。区内岩浆岩不太发育。只在区内西部零星出露小规模的辉绿岩体。

2 景观地球化学特征

研究区属亚热带季风气候，光照充足，年平均气温为19.1℃，降水丰富，年均降雨量为1353.1mm。本区属中低山地貌，总体地势为南西低、北东高，一般海拔为300m～1300m，相对高差为200m～500m。区内地表水系发育，总流向为由西向东，较大的河流有百都河、北斗河、百合、下华河、劳水河等，分属左江、右江和红河水系，土壤为赤红壤、黄红壤、黄壤等。

3 地球化学测量

3.1 水系沉积物测量

本区开展水系沉积物测量面积为146km2，采样点布置原则以控制I、Ⅱ级水系为主，每个点控制的汇水盆地面积为0.25km2。共计采集水系沉积物样品584件，密度为每平方千米4个样。采样部位一般为河道岸边与水面接触处，在设计采样点沿水系上下20m～30m范围内进行多点取样［6］，混合成一个样品，采样物质以淤泥和粉砂为主。按要求干燥和加工后送检，送检样品重量大于150g［7］。样品分析元素为Au、Ag、As、Sb、Sn、W、Mo、Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mn、Ba、Ti等15种元素。

3.2 元素区域背景特征及组合

一般认为元素富集程度越高，变异系数越大，越有利于成矿［8］。为此对各元素特征参数进行统计，见表1。

表1 研究区元素各参数特征表

由表1可见，Au、Ba富集系数小于1，Kk值分别为0.82、0.62；Ag、Sn、Pb、Zn、Co、Ti、Mn的富集系数变化范围1.24～1.70,反映了这些元素富集程度较低；而Cu、As、Sb、W、Mo、Ni等元素的富集系数均大于2，变化范围2.07～24.52，说明这些元素在该区富集程度较高，特别是Cu和Sb两种元素，Cu的富集系数为13.02，Sb的富集系数为24.52。

表2 研究区元素相关矩阵表

从变异系数来看，Sn、Cu、Pb、Zn、W、Co、Ni、Ti、Mn、Ba等元素的Cv值均小于1，分异程度较低；Au、Ag、As、Sb、Mo等元素Cv值均大于1，变化范围1.08～1.87。

基于相关系数，作R型聚类分析，结果见表2。从元素的相关系数矩阵可初步得出以下元素组合：As-W-Sb-Au，Sn-Pb-Ti，Cu-Ni-Ag-Zn-Mo。

在聚类谱系图中取相关系数0.3，可以将研究区的元素划分成以下组合：As-W-Sb-Au，Sn-Pb-Ti，Cu-Ni-Ag-Zn-Mo，Ba，Co-Mn。

表3 研究区元素因子组合特征

据上表3，将研究区元素划分成以下组合：

（1）As-W-Sb-Au：主要分布于泥盆系、石炭系和二叠系等地层中。

（2）Sn-Pb-Ti：主要出现在泥盆系、三叠系等地层中，Ti还出现在辉绿岩体中。

（3）Cu-Ni-Ag-Zn-Mo：Cu、Ni主要出现在泥盆系、石炭系、三叠系等地层和辉绿岩体中，Ag、Zn主要出现在泥盆系和石炭系地层中，Mo主要出现在寒武系、石炭系、二叠系和三叠系等地层中。

（4）Co-Mn：主要分布于泥盆系、石炭系、辉绿岩体及石炭系和二叠系的接触带附近。

（5）Ba：主要出现在寒武系和泥盆系的地层中。

3.3 地球化学背景值及异常下限确定

采用全区样品元素含量反复迭代剔除X±3So,其结果作为元素背景值Co。并按T=Co+2So确定异常下限［2］。以元素异常下限为起始含量线，以T、2T、4T为含量间隔圈定元素含量等值线，异常下限及各指标特征见表4，以该表中的“作图取值”圈定各元素的异常。

表4 元素异常下限及指标特征

通过综合研究，圈定24个组合异常。对各异常计算元素标准化面金属量并排序，序列中排序最前面的三种为主要元素，很可能是矿化规模最大的元素，为此取排序最前面的三种元素为矿化元素，见表5。

根据综合评价，对各异常进行筛选，最终筛选出1处甲类异常，4处乙类异常，这两类异常总体较好。

3.4 典型异常特征及解释推断

20H甲异常，其特征如下：

异常位于测区西南部，元素面金属量：Mo49.83、Ti43.15、Ni12.89、Ag9.77、Zn6.58。元素含量极大值：Mo为41×10-6、Ti为11700×10-6、Ni为469×10-6、Ag为0.96×10-6、Zn为840×10-6。异常元素Mo、Ni、Ag、Au、Zn吻合较好，异常位于泥盆系中统D2d与上统D3l接触带两侧，并横穿NW向两条断层，与断层基本呈正交。从异常组合强度等特征，推测其深部有岩浆岩体或存在NE向断裂。元素异常特征表明成矿热液作用较强，是Mo、Ti、Ni、Zn等多金属成矿有利地段。