甘肃塔哇地区水系沉积物地球化学特征及找矿效果

IolI

黄金地质

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甘肃塔哇地区水系沉积物地球化学特征及找矿效果

赵志成1，韦乐乐2

(1.甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院；2.陕西国际商贸学院珠宝学院，陕西省宝石教学示范中心）

摘要：为了快速缩小找矿范围，提供有利靶区，在甘肃塔哇地区开展了 1:50 000水系沉积物测 量工作。通过对水系沉积物地球化学参数特征、元素分布特征及其元素的相关性分析，圈定单元素 异常571个，综合异常22处。结合地质工作成果优选出了 3处金银找矿远景区，且已发现多个金 银矿（化）体，为工作区内的找矿工作打下良好的基础。

关键词：水系沉积物测量;地球化学特征;单元素异常；综合异常；找矿远景区；甘肃塔哇地区

中图分类号:TD15 P632 + .3 文献标志码：A

文章编号= 1001 - 1277(2017)08 -0021 -05d〇i：10.11792/hj20170805

〇引言

工作区甘肃塔哇地区隶属甘肃省夏河县、碌曲县 管辖，地处青藏高原东北边缘地带，属高寒草原自然

景观区，海拔3 000 ~ 3 500 m，比高100 ~ 500 m，为较 平坦的高地地形，在低洼处往往形成沼泽地带。该区 气候寒冷、多雨，植被覆盖较好，沟谷开阔，水流较平 稳。基岩出露差，以化学风化为主，适合开展水系沉 积物测量工作。

塔哇地区以往地质工作程度较低，化探、重砂异 常未进行统一检查，与金、铜多金属矿床有关的成矿 地质背景、控矿因素、找矿标志、矿床成因等方面的研 究也不足，因此需要加大地质投入。本次在塔哇地区 进行1:50 000水系沉积物测量工作，获得了各种地 球化学参数，通过分析地球化学异常特征，并结合地 质信息，圈定了找矿远景区，缩小了找矿范围，为进一 步找矿工作指明了方向。

(Tlg)、江里沟组（T1;')、光盖山组（T2gg)、大河坝组 (T^)，新近系甘肃群（NG)和第四系。

区内岩浆岩不发育，且均为燕山期岩浆活动的产 物，主要以酸性花岗岩岩株、岩瘤、岩枝为特征，次见 少量中性和酸性岩岩脉。

2 样品采集与分析

水系沉积物测量是依据DZ/T 0011 — 2〇15《地 球化学普查规范（1: 50 000 )》进行的。平均采样密度 4.43个/km2，采样介质为细粒级，采样粒级-60目， 采样质量过筛后为150 g，采集基本样品3 571件，重 复样品79件，总样品数3 650件。

样品由四川省冶金地质勘查局六◦五大队实验 室测试。根据工作区水系样品的特点和要求，样品采

用无污染磨样机加工至200目。样品分析以电感耦 合等离子光谱法和石墨炉原子吸收法为主，辅以原子 荧光光谱及其他分析方法，分析了 Ag、As、Au、Ba、Bi、

Cu、Hg、La、M〇、Nb、Pb、Rb、Sb、Sn、W、Zn 等 16 种元

1 区域地质概况

工作区所处大地构造位置位于扬子地块、华北地 块及松潘地块三者围限的西秦岭松潘一甘孜构造结 之东北缘。一级大地构造单元隶属于秦岭造山带前 陆逆冲褶皱带，二级大地构造单元为西秦岭褶皱带， 三级大地构造单元为南秦岭早古生代被动陆缘褶皱 带[1_3](见图1)。

区内断裂构造发育，主要有夏河一合作一岷县断 裂、多禾茂断裂，断裂构造总体上受控于东西向 造山带，构造主体方位为北东向。区域出露地层由老 到新依次为二叠系石关组（p2d)，三叠系果木沟组

收稿日期:2017 -03 -13;修回日期:2017 -07 -03

素。样品分析方法的水平、国家一级标样分析质量水 平、元素报出率及内检分析的质量水平均符合 0\"丁0130.4—2〇06《地质矿产实验室质量管理规 范》要求，样品测试结果可靠。

3 地球化学特征

3.1 元素参数特征

通过统计工作区16种元素的最高值、最低值、平 均值、标准离差、变异系数、富集系数、背景值等参数 来阐明和讨论1:50 000水系沉积物地球化学特征及规律[4]。

作者简介:赵志成(1973—），男，甘肃兰州人,工程师，主要从事区域地质调查和固体矿产地质勘查工作;兰州市七里河区兰工坪121号，甘肃省地

矿局第三地质矿产勘查院,73〇〇5〇;E-mail:47621(5244@ qq.com

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黄金地质黄金

1 一三叠系2—泥盆系3—派盆系一二叠裏4一我炭系一二叠系5—志留系6—薪5

9—中新虫代沉积盆地

BM花岗岩/闪

M

萬7—中元意羿8—古縫含带

&患.11—秦岭造山带后陆逆冲褶皱带__12—北秦岭叠瓦逆冲推覆构麗13—秦岭遒山带前陆逆冲糟皱带

14一巴山一大别山龠緣巨.型推覆构造讀:锋逋冲# 15 —齒秦岭北部逆冲推覆系16—逆神断裂带17—进冲推覆构，造带.1—区域斷裂

1.9一_含./不整.会接触面20—

S

S姨座A场生应力方向21 — 3!#区NQI逢縫舎-CBS—柴北缘翁縫合帯

SHS-商丹古缝含带MLS^gf略缝合带.=A.MS—阿磨玛卿古缝合带GL—甘孜一理塘吉缝含带

图1

西秦岭一带大地构造略图（A、B)及工作区区域地质图（C)(据文献[S]修改】

塔哇地区水系沉积物测量结果见表1。 _________表13C*

塔哇地区水系沉积物测量结果_________

2.969.25

0.37

1.111.5

«««： ¥«« tS'WSil

Au2 1340.43.343.313.3

As 101 000Ag8 107Ba4Bi

由表1可知:入8、人11、^、(：11、玛、恥、313、贾等元素的平均值髙于全域乎均值的2倍，其富集系数介于2.95 -Se.TO^MfSS'^JUXs Ag.Ba.La.&KZn 7C^的平均值低于全域平均值.，其富集系数均小于i，属贫化型(低丰度)元素;AU、AS、W具有较大变异系数(af>i()) J,4强分兄荆；liM」u、lig、M〇/Zn、La、NlK

Rb、Ph等元素的变异系数较小（CF <0. 6)，说明元素

7.5106.41 846.0

1.826.41.10.32.512.7

26.0

78.5

14.744.121.22.10.4148.07.51.277.1

17.47.25.00.60.60.20.20.60.30.20.62.96.816.60.3

70.90.013.386.703.462.950.461.2748.931.9329.770.1560.690.04

0.322.738.829.10.511.019.60.92.81.873.1

5536.4Cu1 80324.5

HgLaMoPbRbSn

_；£作区内分布柑对较均匀P元素含量分布愈不均匀的元素，其局部富集成矿的可能性则愈大;而元素含董分布愈均匀的元素,反映其受成岩作用控制愈加

明显，富集成矿的可能性则相对愈小P]。Au、As、Sh_元素离散程度高富集系数大，说明局部富集成矿的可能性较大，因此该区以后的地质勘查工作中应着重开展Au、As、Sh等矿种的找矿工作。3.2 元素分布特征

通过对工作区内各地质单元汇水域内水系沉积物各元素特征值的统计，表明断层破碎或地层与岩体的接触部位是金矿体的主要富集部位，特刹是断裂破碎带形成的碎裂岩带、角烁岩带、构造透镜体带、糜棱 岩带和片理化带等均为成矿的有利部位，这些部位

29061.5114.4

317.213.513

0.1

0.637. 81.826.80.4

Nb3 287193.0538.2

15315. 5

0.3

7.50.1

51Sb4 001

160

2.9W108 00026.0109.21 818.0Zn360.83.01.0

注，/i〇- 6，m;(Au)/10-9.，（Ag)/10_[*、》(%诏〇-%#景值据文献[6]备.：

2017年第8期/第38卷

Au、As、Sb等元素异常套合好，异常规模较大，.是找矿 的有利部位。j：作区内构造发育，具有较好的成矿地 质构造會景。

黄金地席

表2 塔哇地区水系沉积物测量单元素异常下限及异常个数

元素AgaAsAuaBaBiCuHgaLaMo:异常下跟/i〇 _6

86252.56060.43288420.75异常个数

3225335247322443423.3

元素的相关性特征

对16种元素进行R型聚类分析和相关性分析 (见图2),.当相关系数为0.35时，元素可以分为 4 类第:一类:为 Au、As、Sb、Ag、Zn、Pb 6 种兀素.，Au、 As.龙素为主撼成矿tc素，Au与.As:.(相:关对连结 〇. 941)之间，Sb与Ag (相关对连结0. 844 )之间，Zn 与Ph(相关对连结〇. 9)之间相关关系最为密切， Au、As元素与Sb、Ag元素之间相关关系较为密切； 第二类为Cu、Mo、W 3种元素，Mo与W(相关对连结 0.5〇6).之间相关关系最为密切，％ tki之间相关关系 较密切;第三类为RKNb、La、Ba 4种元素,Rb与Nb (相关对连结〇.499)之间相关关系最为密切，与La、 Ba之间相关关系较密切;第四类为Sn、Bi、Hg 3种元 素各自，而Hg与其他元素相关关系不显著。西 此;PC作这.内可选试甩Au、As .、Sb、Ag、Zn、Pb 6种元 素作为代表性指标进行综合成矿预测分析。

相关系数

0

1

0.1

i

0.2

i

0.3 i 0.4

i

0.5

i

0.6 i 0.7 i 0.8

i

0.9

i

1.0

i

------------Sb

%

Zjil

--------Pb

Cu

WRb

Nb

-------------------------------------------------Ba

------------------------------------------------------------------Sn-------------------------------------------------------------------Bi

-----------------------------------------------------------------------------Hg

图2 型聚类分析谱系图

3.4 异常的圈定

由于分析数据中有特髙值和特低值，为合理确定

f常T限值心u|确定采用剔除法进行计算。按

无+ 2S计算异常下限或者采用累频方式（外带累频数

85 %)计算异常下线（见表2)，圈定单元素异常 571个，综合异常22处。3：作区Au、As、Sb、Ag、Hg 等中低温元素是真■显浓集中心的主要元素，为工作 、区内的主成矿元素;<^、?13^11、贾等中高温元素浓集 分带以外带为主，变异系数较小，不利于成矿。

4 找矿远景区划分

本K圈出综合异常22处，多数综合异常规模较 大，组合复杂，具有明显的浓集中心。结合地质工作

Nb1536Pb3525Rb12944Sb427Sn3.435W2.133Zn

92

41

a w(Au>：/10 , m( Ag):：/10

Hg；):/10 ~9

成果，在;C作区优选出3处找矿远景区:阿芒、姜隆哇 和希仓隆哇综合异常区。本文以阿芒緣合异常区 (AS-21)为例进行异常解释。

阿芒綜合异常K出露地层主要为沼泽堆积层

(Q

pf)和大河坝组(T3ri)(见图3)

„

大河坝组(T^)

岩性以萬裏状、中层状长石砂岩、长石石英砂岩为主， 夹少量粉砂质板宭《区内断裂发育,根据其空间展 布、排列组合规律及成生联系，大致可分为北西向断 裂及北东向断裂。北西向断裂为区内主要断裂，控制 着K内地层餘展布；北东向断裂规模相对较小，■辱 成矿关系密切s

阿芒综合异常区面积19. 5 km2，异常形态不规

则，以中、低温元素异常为主，Au异常强度最大值为 34.9xl0_9,Ag异常强度最大值为1 000.0 x 10—% 综合异常主元素为Au,特征元素组合为Au、As、Ag、 Sb; Au、As.、Ag、Sb元蒙异.常_合好,.萁余元章套脅一 般c(其中As:元素具外、.中、内带，Au、Ag、_Sb.元素.具. 夕卜、中带，(：〜？15、211、：^、]\\1〇、：83、施、扭)元素只具外 带;人11、人^人8况、卩1)、施涵素衬值中等，其余元素衬 .值较低;Au、.A.g、As元素:异常规模大,Pb、Sb.、Ba、Mo、 Zn元素异常规模中等，其余元素异常规模较小（见 表3、图3)。

通过地表采样线控制，初步圈定2条金银矿 (化）体，矿（化)体主要赋存于北东向断层破碎带中c 含矿破碎带内石英脉发育，矿化蚀变强烈，主要矿化 蚀变为桂化、碳酸盐化、褐铁矿化、辉锑矿化;矿石畫 要为硅化、褐铁矿化断层碎裂岩。从控矿断裂构造、, 化探异常分析，；X作区.成矿条件十分有利，具有寻找 大中型金银矿床的找矿前景。

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黄金地质黄金

1 一阶地、沼泽堆积层2—大河坝组3—实测性质不明断层4一阿芒综合异常

图3

表3

异常编号Aua -29Aua -32As-27Aga-26Ba-51Mo -44Sb-32Zn-30

iri面 f/fan.2

0.6713.1110.15.821.513.691.450.74

-

阿芒综合异常剖析图

阿芒综合异常（AS-21)特征

异常衬度1.362.163.592.031.261.323.351.20

异常规模/km2

0.9228.3239.1232.181.914.874.850.88

浓集分带外带外、中、内带外、中、内带外、中、内带

外带夕卜、中带外、中、内带

外带

异常强度，10 _6

平均值 3.415.40.79174. 96765.600.9913.41110.10

最大值3.4134.90561.001 000.001 095.00

1.5016.00129.00

2017年第8期/第38卷

黄金地质E9

续表3

异常编号Pb-32Ba-38Sb-30Aga -20Zn-43Zn-39Nb-39Pb-31Rb-49Pb-36Cu-45Bi-27Bi-40Cu-51Zn-34Bi-33Ba-37

异常面积/km2

1.281.701.290.271.631.411.091.201.080.630.590.600.570.530.550.400.51

—

阿芒综合异常（AS-21)特征

一异常衬度

3.371.472.1.551.701.561.142.091.261.631.571.581.601.561.371.861.10

异常规模/km2

4.332.493.740.422.762.191.242.511.361.030.920.940.910.820.750.740.56

浓集分带外、中、内带

异常强度/1(T6

平均值117.988.4011.58133.00156.10143.2517.0673.15162.8057.1550.300.630.49.75126.000.756.00

最大值300.001 271.0019.50170.00273.00220.0020.20140.00217.0068.4050.300.630.6950.80126.000.77685.00

夕卜、中带

外、中、内带

外带

夕卜、中带夕卜、中带

外带外、中、内带

外带外带外带外带外带外带外带外带外带

a w( Au)/10 ~9 (Ag)/10 ~9

5 结论

1)

[2] 张新虎，刘建宏,徐家乐，等.再论甘肃省的板块构造[J].甘肃

地质学报,2005,14(2) :1 -10.

[3] 陈国忠，王建龙,梁志录，等.甘南早子沟金矿构造特征分析[J ]

Au、As、Sb等元素离散程度高，富集系数大， 甘肃地质,2013 ,22(4) :50-57.

说明局部富集成矿的可能性较大，因此工作区以后的

地质勘查工作中应着重开展Au、As、Sb等元素的找 矿工作。

2)

[4] 苟学明,巫建华，冯伟，等.甘肃武都赵家庄地区水系沉积物地

球化学特征及评价[J].甘肃地质,2016,25 (3) : - 69.[5] 张国伟，郭安林,姚安平.中国构造中的西秦岭松潘一甘孜

构造结[J].地学前缘,2014,11(3) :23 -32.[6] 张新虎，刘建宏,梁明宏，等.甘肃省区域成矿及找矿[M].北京

Au、As、Sb、Ag等元素异常套合较好，规模较 地质出版社,2013.

大，且多分布在断层破碎带内或地层与岩体的接触部 位。工作区内构造发育，为成矿提供了良好的地质条 件。

3)

[7] 王晓伟，杨春霞,吴伯辉，等.甘肃省夏河县完洛合一科才一带

水系沉积物地球化学特征及找矿意义[J].甘肃地质,2010, 19(1) :27 -31.

工作区内共圈定单元异常571个，综合异常 [9

[8] 汤正江，程治民,洪大军.太平沟水系沉积物异常特征及找矿效

果[J].物探与化探,2011,35(5) :584 -587.] 李玉芹，沈恒丽,王学贞.都兰地区水系沉积物测量地球化学特 征及找矿预测[J].矿物学报,2〇11,31(3) :615 _62〇.[1〇]辛存林，孟建,马维云，等.甘肃徽县刘家坡地区土壤金异常晕

特征及评价[J].兰州大学学报（自然科学版），2011,47(1): 12-17.[11]潘彤,孙丰月.区域地球化学中大面积、低浓度分带异常评

价——以督冷沟铜钴矿发现为例[J].地质地球化学,2003 , 31(3) ：39 -42.

22处，优选出阿芒、姜隆哇和希仓隆哇等3处找矿远 景区，且在远景区内发现多个金银矿（化）体，为今后 在该区开展进一步地质找矿工作打下了良好的基础。

[参考文献]

[1]张国伟，郭安林,姚安平.中国构造中的西秦岭松潘一甘孜

构造结[J].地学前缘,2004,11 (3) :23 - 32.

Geochemical characteristics of stream sediments and prospecting effect in Tawa,Gansu Province

Zhao Zhicheng1, Wei Lele2

(1. 3rd Geological and Mineral Exploration Institute of Gansu Province； 2. Shaanxi Institute

of International Trade Jewelry Institute ,Gemmological Teaching Demonstration Center of Shaanxi Province)

： In order to rapidly narrow the prospecting range and provide favorable target areas, the stream sediment

survey of 1* 50 000 has been carried out in Tawa,Gansu Province. Through the analysis of the characteristics of stream sediment geochemical parameters, element distribution and their correlation, 571 anomalies of single elements and 22 anomalies of comprehensive elements were delineated. And 3 gold and silver prospecting areas are selected based on the geological results. In addition,a number of gold silver ore(mineralization) bodies have been found through the anomaly inspection, providing basis for prospecting in the work area.

： stream sediment survey; geochemical characteristics; single-element anomaly; comprehensive anom­

aly; prospecting area; Tawa,Gansu Province (编车葺：宿晓静）

Abstract

Keywords