构造地球化学测量在隐伏找矿中的应用

李磊 王泽鹏 杨成富

摘要：通过对榕江县觉细锑矿矿区控矿规律及构造地球化学测量，矿区内主要发育北北东向断裂，构造地球化学显示Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Se综合异常总体呈北东向分布。根据控矿规律模式、成矿因子分析，初步认为北北东向断裂为矿区主断裂，该断裂本身不含矿，是区内主要导矿构造，而次生的北东向断裂是区内重要的容矿构造。

关键词：觉细锑矿；构造地球化学；因子分析；聚类分析

引言

找矿工作已从地表转入地下，找矿难度越来越大，构造地球化学找矿方法在攻深找盲中将越来越占主导作用。通过对榕江县觉细锑矿矿区所采集的154件构造地球化学测量样品中的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个微量元素进行矿权区勘查对象锑（金）矿可能为全隐伏矿体，浅表矿化显示微弱，且矿区植被发育、残坡积层厚度大，采用常规传统的勘查方法及找矿手段难以凑效。在前人工作的基础上，结合矿区实际，在矿区内重点开展地质测量及构造地球化学测量。

1.地质背景

矿区大地构造位于扬子陆块与华南褶皱带之间的构造过渡带，属江南造山带西南缘雷公山锑矿带内（图1），基底地层发育一套前寒武系海相陆源碎屑及火山—陆源碎屑沉积建造，盖层以广泛发育的泥盆系地层为特点。

矿区出露地层简单，主要为上元古宙下江群清水江组及第四系。岩性为凝灰质板岩、变余砂岩、凝灰质绢云母板岩或砂砾岩、粘土岩等。

矿区断裂构造发育。其中北北东向昂因断层贯穿矿区中部。受昂因断层影响发育一系列北东东、北东向次级断列，断裂两侧的岩层产状零乱，构造及层间虚脱、揉皱较为发育，是较为理想的控矿、容矿部位。

矿区蚀变主要为硅化、黄铁矿化、褐铁矿化等。

2.构造地球化学特征

矿区内北北东向昂因断层为成矿物质来源创造了条件，上板溪群清水江组地层环境与区内发育的次级断裂构造为含矿热夜提供了良好的储存空间，使Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Se元素不断迁移富集，在地表形成了分布不均匀的组合异常。组合异常多沿断裂带及近断裂带或褶皱轴部呈线状、串珠状零星分布，圈定综合异常2处，异常内硅化、褐铁矿化明显。

3.构造地球化学分析

3.1元素地球化学标准化特征

通过对构造地球化学样品数据分析，按照不同方向断层带将数据标准化。北北东向昂因断层样品元素富集倍数较低（Sb富集倍数为0.7倍～5.68倍），而近北东向断层带样品元素富集倍数较高（Sb富集倍数为0.62倍～385.76倍，平均30.73倍），可能显示矿区主要热液活动断层为北东向或北东东向断层。

3.2聚类分析

地壳中微量元素服从对数正态分布，对所采集样品的26个元素数据分析结果取对数，利用SPSS软件作R型聚类分析得聚类分析谱系图（图2）。由图可知：

（1）截取距离系数D=23时，可划分为三大群：Zr、Hf、Nb、U、Th、V、Ta、Tl、Rb、Ba、Zn、Li、Sn、Co、Ni、W、Cu、Pb、Sr为一群；Sb、As、Se、Au、Ag、Hg为一群；Mo为单独一群。

（2）在距离系数D<14时，Sb表现明显的独立性，单独为一群；Sb首先与Au、As、Se聚为一群、其次是Ag、Hg，表明锑在成矿作用过程中具有多期次成矿作用的叠加。

（3）Sb与As、Au、Hg、Se、Ag分群在一起，所以锑的成因与浅层中低温热液有关，锑的成矿作用伴随Au、Ag、Se矿化。

（4）Sb与As、Au、Se、Hg、Ag关系密切，给化探找矿提供了找金锑矿的指示元素。

3.3因子分析

聚类分析结果表明Au、As、Sb、Hg、Ag、Se、Li的相关性最好。利用SPSS软件得到的初始为了更好地对因子进行地质解释，对初始因子进行方差最大正交旋转得R型因子分析最大方差旋转成份矩阵，并建立锑的因子模型为：XSb=0.215F1+0.737F2-0.108F3+0.408F4

旋转法：具有Kaiser标准化的正交旋转法，a旋转在6次迭代后收敛。

以累计方差贡献为72.045%为准可提取出四个主成因子：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，其次为F4，F1提供极小部分。因此从因子模型的分析来看认为，该Sb矿在成因上是多期的，第一期与Au、As、Hg、Ag、Se元素的含硫热液有关。As、Hg为前缘晕元素因子且锑矿化伴随金、银、硒矿化，F2因子揭示了Sb富集的最重要矿化信息，是Sb、Au、As、Hg、Ag、Se成矿元素矿化的主期；第二期（F4）锑伴有少量硫化物，此期表明Sr以类质同像的形式被后期热液带出；第三期（F1）提供的锑含量较小，在戈氏分类中，Tl、Zn、Sn为亲铜元素，Li、V、U、Nb、Zr、Hf、Ta、W、Th、Sr、Ba为亲石元素，其中也有学者将Sr和Ba归为造岩元素，此期除少量硫化物矿化外，主要表现为热液与围岩间所发生的围岩蚀变作用。

利用因子得分值（SPSS软件中自动计算所得）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）因子得分等值线图，其特征如下：

（1）异常沿北东向、北西向展布，其异常梯度降低方向指示了隐伏矿体（锑礦体）的倾向；沿北东向的异常叠加逐渐减弱，反映矿体向北东向侧伏，同时由北西向向南东向三者的叠加降低，指示矿体向南东向侧伏，北西向很可能是外围找矿靶区。

（2）构造地球化学异常反映该区可能的矿体受北东向、北西向两个方向复合构造控制。

（3）异常总体呈北东向且在SSW向出现强异常，而Co、Ni、Mo主要存于黄铁矿中，是矿体下部或尾晕的指示元素。然而，F4在SSW向也显示出强异常，矿体晕与尾晕共存，沿SW向是否有矿延伸有待寻找其他信息如前缘晕。

4.结论

本文研究了觉细锑矿矿区构造地球化学特征，通过研究矿区内构造控矿因素，采用构造裂隙、构造面等取样方法，更容易发现隐伏矿化信息，特别是岩浆热液型矿床，含矿热液沿导矿构造迁移，在矿体较远地段富集、沉淀，引起地球化异常。构造地球化学测量可以有效的“捕获”弱矿化异常信息，发现深部找矿线索，提高找矿成果。

参考文献：

[1]陈云明，李刚成，等；贵州省铜仁地区煤矿地质特征及资源潜力[J].西部资源， 2021（02）： 25-27.

[2]钱建平，黄德阳，谢彪武，等；西藏谢通门县斯弄多铅锌矿区矿床地质特征和构造地球化学找矿研究[J].大地构造与成矿学， 2013， 37（01）： 29-41.

[3]李瑞保，裴先治，李佐臣，等；东昆仑南缘布青山构造混杂带哥日卓托洋岛玄武岩地球化学特征及构造意义[J].地学前缘， 2014， 21（01）： 183-195.