何金坪，苑順發(fā)，汪小勇，駢紅野

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黔西南礦集區(qū)蓮花山背斜區(qū)地球化學(xué)特征

何金坪1，苑順發(fā)2，汪小勇1，駢紅野1

（1.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一〇五地質(zhì)大隊(duì)，貴陽 550018；2.貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，貴陽 550025）

蓮花山背斜位于滇黔桂“金三角”之晴隆—羅平金礦帶，控制了架底、隴英大地、砂鍋廠、紅巖洞等金礦的產(chǎn)出。通過R型聚類分析以及因子分析得到該背斜地區(qū)地球化學(xué)元素樹狀譜系圖譜、相關(guān)性、旋轉(zhuǎn)成分矩陣，從而可解析該地區(qū)構(gòu)造對成礦的影響，其研究成果可為蓮花山背斜找礦提供有力的構(gòu)造地球化學(xué)依據(jù)。

金礦；背斜；聚類分析；因子分析；蓮花山

蓮花山背斜位于滇黔桂“金三角”之晴隆—羅平金礦帶，其構(gòu)造格局構(gòu)造蝕變體（SBT）控制了該地區(qū)金礦的產(chǎn)出。前人對該地區(qū)研究成果較多，劉遠(yuǎn)輝對蓮花山背斜金的成礦地質(zhì)條件作了剖析[1]，提出了隴英大地—大坪子—談家梁子等4個找礦靶區(qū)；楊天才對蓮花山背斜金礦地質(zhì)特征及找礦前景進(jìn)行分析[2]，認(rèn)為區(qū)內(nèi)找礦前景較好；曾昭光等對蓮花山地區(qū)微細(xì)粒浸染型金礦成礦模式探討[3]；經(jīng)各地勘單位工作，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了架底、隴英大地、砂鍋廠、紅巖洞等金礦；王大福對區(qū)內(nèi)架底金礦地質(zhì)地球化學(xué)特征[4]，礦石特征[5]進(jìn)行了初步研究；吳小紅等對貴州西部玄武巖分布區(qū)大麥地金礦成礦地質(zhì)特征[6]進(jìn)行了分析，在以往的研究工作中對蓮花山背斜的構(gòu)造地球化學(xué)特征的研究相對薄弱。筆者參與了黔西南礦集區(qū)找礦預(yù)測研究工作[7]，通過R型聚類分析及因子分析得到該地地球化學(xué)元素的樹狀譜系圖、元素相關(guān)性、旋轉(zhuǎn)成分矩陣，從而探討在構(gòu)造作用下與Au相關(guān)的微量元素，從而為地表找礦提供理論支持。

1.三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組第一段2.三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組第二段3.三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組第一段4.二疊系上統(tǒng)大隆組5.二疊系上統(tǒng)長興組6.二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M7.二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組8.構(gòu)造蝕變體9.二疊系中統(tǒng)茅口組10.二疊系中統(tǒng)棲霞組11.二疊系中統(tǒng)梁山組12.石炭系上統(tǒng)馬平組13.石炭系中統(tǒng)黃龍組14.石炭系下統(tǒng)擺佐組15.石炭系下統(tǒng)大塘組16.石炭系下統(tǒng)巖關(guān)組17.泥盆系上統(tǒng)代化組18.向斜軸線19.背斜軸線20.逆斷層及編號21.正斷層及編號22.性質(zhì)不明斷層23.推測斷層24.礦點(diǎn)

1 地質(zhì)概況

1.1 地層概況

蓮花山背斜大地構(gòu)造位置處于特提斯-喜馬拉雅與濱太平洋兩大全球構(gòu)造域接合部東側(cè)的揚(yáng)子陸塊與華夏陸塊兩個次級構(gòu)造單元接合部位，屬揚(yáng)子陸塊一級構(gòu)造單元內(nèi)上揚(yáng)子陸塊二級構(gòu)造單元。滇黔桂“金三角”的三個成礦帶之晴隆—羅平金礦帶中。

區(qū)內(nèi)出露地層主要有上石炭系黃龍組（C2）、馬平組（C2）；二疊系中統(tǒng)梁山組（P2）、棲霞組（P2）、茅口組（P2、上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P2）、龍?zhí)督M（P3）、長興組（P3）、大隆組（P3）；三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1）及第四系（Q4）。該區(qū)內(nèi)，中上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組是主要的產(chǎn)金地層。

1.2 構(gòu)造特征

蓮花山背斜及構(gòu)造蝕變體（SBT）[8]為控礦構(gòu)造。該背斜NEE-SWW向展布，東起普安蓮花山，西至盤縣樂民與盤西SN向構(gòu)造帶相交，長約45km，寬10～20km[1]。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要有北東、南北向；北西向及近東西向兩組。礦體主要受逆沖斷層支F2、F3斷層控制，兩斷層間發(fā)育北東向正、逆斷層。該背斜具層間滑動，層間破碎帶具黃鐵礦化、硅化等；背斜兩翼次級褶皺發(fā)育，構(gòu)成一個復(fù)式褶皺帶（圖1）。

SBT是產(chǎn)于P2和P3間的沉積間斷面－不整合界面附近，為一套由區(qū)域性構(gòu)造作用形成、并經(jīng)熱液蝕變的構(gòu)造蝕變體，為一套灰褐色強(qiáng)硅化灰?guī)r、灰色強(qiáng)硅化角礫巖、角礫狀凝灰?guī)r及沉凝灰?guī)r組合，包含了P2頂部灰?guī)r和P3底部凝灰?guī)r兩部分，向下依蝕變強(qiáng)度由硅化角礫狀凝灰?guī)r－強(qiáng)硅化角礫巖－硅化灰?guī)r－正常的P2灰?guī)r呈漸變關(guān)系，向上由硅化角礫狀凝灰?guī)r向正常凝灰?guī)r過渡，硅化灰?guī)r－強(qiáng)硅化角礫巖－硅化角礫狀凝灰?guī)r部分即劃入構(gòu)造蝕變體［6］。

1.第四系；2.峨眉山玄武巖組第二段；3.峨眉山玄武巖組第一段；4.茅口組；5.構(gòu)造蝕變體；6.粘土、亞粘；土7.灰?guī)r；8.凝灰?guī)r；9.玄武巖；10.玄武質(zhì)火山角礫巖；11.角礫巖；12.硅化；13.黃鐵礦化；14.褐鐵礦化；15.綠泥石化；16.高嶺土化；17.炭質(zhì)；18.碳酸鹽化及方解石化；19.整合地層界線；20.不整合地層界線；21.斷層及編號；22.礦體；23.夾石

1.3 典型礦體特征-以架底金礦為例

架底金礦產(chǎn)出于茅口組與峨眉山玄武巖組之間的構(gòu)造蝕變體（SBT）和峨眉山玄武巖組第二段火山碎屑巖中,容礦巖石主要為凝灰?guī)r、玄武質(zhì)凝灰?guī)r和玄武質(zhì)火山角礫巖[4]。①號礦體產(chǎn)于玄武巖組與茅口組接觸帶的構(gòu)造蝕變體（SBT）中。礦體呈似層狀、透鏡狀，其形態(tài)簡單；礦體在平面上為北東向多邊形，長約280m，寬100～240m；總體傾向南南東，傾角7°～32°，南緩北陡，局部向西傾。礦體平均厚2.32m，平均品位2.65×10-6。②號礦體產(chǎn)于構(gòu)造蝕變體（SBT）之上的玄武巖組二段玄武質(zhì)火山角礫巖中，似層狀、透鏡狀。礦體在平面上為不規(guī)則多邊形，長約500m，寬40～260m；礦體在剖面上呈“M”型，傾角10°-30°。礦體平均厚8.73m，平均品位3.69×10-6。

1.4 礦石特征

該區(qū)金礦石主要為原生礦和混合礦兩大類型。原生礦是巖石在金礦化蝕變作用之后形成，未經(jīng)氧化的礦石。礦石礦物較復(fù)雜，黃鐵礦等金屬硫化物較多，礦石呈深灰色、灰色、黑色，較堅(jiān)硬。該類型礦石中的金主要賦存在硫化物（黃鐵礦、毒砂等）、硅酸鹽中?；旌系V為礦石經(jīng)過氧化作用，含金黃鐵礦已褐鐵礦化或流失，在礦石中出現(xiàn)了游離金。該類礦石部分黃鐵礦已褐鐵礦化，呈淺黃、灰白色。

礦石礦物總體有黃鐵礦、毒砂、赤鐵礦、雄黃、辰砂、輝銻礦；脈石礦物有石英、方解石、白云石、水云母、絹云母、高嶺石、螢石，含有機(jī)炭。黃鐵礦、毒砂、石英、粘土與金成礦關(guān)系密切。

礦石主要有碎裂、半自形—它形和交代結(jié)構(gòu)等；主要具浸染狀、塊狀、條帶狀和細(xì)脈狀等構(gòu)造。

1.5 蝕變特征

區(qū)內(nèi)的熱液蝕變類型主要以硅化、黃鐵礦化為主，另有少量毒砂化、絹云母化、白云石化、重晶石化、綠泥石化、粘土化等。與金礦成礦關(guān)系密切的主要有硅化、黃鐵礦化、毒砂化，其次為粘土化。

2 元素分析

2.1 樣品采集及分析

采用掃面地球化學(xué)的方法，不同與傳統(tǒng)固定式網(wǎng)格取樣，遵循在構(gòu)造帶采樣密，遠(yuǎn)構(gòu)造帶采樣稀，“發(fā)現(xiàn)蝕變即采樣”的原則，針對礦區(qū)內(nèi)斷裂裂隙及褶皺軸部和兩翼采集塊狀和泥質(zhì)樣品，樣介質(zhì)為斷裂構(gòu)造巖、斷層泥、破碎帶、節(jié)理裂隙帶、裂隙充填物等。共采集樣品184件。送往貴州省地礦實(shí)驗(yàn)中心分析了19種微量元素，從分析數(shù)據(jù)中提取了Au、As、Sb、Hg、Tl異常點(diǎn)進(jìn)行弱信息提取共100組數(shù)據(jù)，運(yùn)用SPSS軟件根據(jù)元素的變化提取相關(guān)因子，后從模型中分析得到元素的相關(guān)性。

2.2 元素組合分析

1）對100件樣品分析數(shù)據(jù)進(jìn)行R型聚類分析（圖3）。根據(jù)聚類結(jié)果可以看出：

圖3 蓮花山背斜化探樣品聚類分析譜系圖

當(dāng)截距D=20時可分為四組，第一組：Hg、Tl、Sb；第二組：As、Se、Au、W；第三組：Sn、Th、Pb、Ni、Co、V、Cu、Mo、Zn、Li、Ag；第四組：U；結(jié)合地質(zhì)環(huán)境，第一組元素為親硫元素，在低溫?zé)嵋鹤饔孟略匾粤蚧锘蚪j(luò)合物形式運(yùn)移；第二組元素為主要成礦元素，在化學(xué)性質(zhì)上該組元素都具有一定的親硫性，Se為熱液蝕變元素，反映成礦熱液中S含量降低，Au的富集主要與熱液蝕變有關(guān)；W活躍富集于高溫?zé)嵋汉笃?，與Au的活躍富集成銜接狀態(tài)；當(dāng)截距D=16時，第三組元素可分為：第1組Sn、Th、Pb；第2組：Ni、Co、V、Cu、Mo、Zn、Li；第3組：Ag，第1組中Sn、Th為親氧元素，Pb為親銅元素，部分Pb同位素由Th衰變而來，在熱液反應(yīng)過程中，部分Pb與造巖礦物中元素發(fā)生置換反應(yīng)；第2組元素具有親硫、親鐵、親氧性，表示高溫?zé)嵋夯顒右约案邷氐V化元素組合；第3組為親硫元素隨高溫?zé)嵋哼\(yùn)移；第三組為親氧元素，在熱液作用中可以高度富集，在中低溫?zé)嵋褐信c親硫元素及半金屬元素伴生。

2）因子分析，對100件樣品分析數(shù)據(jù)進(jìn)行因子分析（表1），Au與Se、Ag、W表現(xiàn)出良好的相關(guān)性，與高溫礦化元素相關(guān)性較差，對比樹狀譜系圖普，說明Ag賦含于礦區(qū)整合的熱液活動與As、Se、W的關(guān)系說明Au主要是與中低溫?zé)嵋寒a(chǎn)生的礦化有關(guān)。Hg、Tl相關(guān)性極高但與Au的相關(guān)性較差，由于后期低溫?zé)嵋鹤饔闷茐脑邢嚓P(guān)性。Cu與高溫礦化元素相關(guān)性良好，與中低溫成礦元素相關(guān)性較差說明相對于成礦時的低溫?zé)嵋海邷責(zé)嵋褐蠸的含量較高。Li作為造巖元素與成礦元素相關(guān)性較差，與高溫?zé)嵋涸叵嚓P(guān)較好，說明成礦元素主要由熱液提供[1]。

表1 蓮花山背斜化探樣品近似矩陣

表2 旋轉(zhuǎn)成份矩陣

KMO和Bartlett的檢驗(yàn)值為0.733，大于0.5表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可信?；诔跏继卣髦荡笥?，提取5組成分（表2），F(xiàn)1：Ag、Cu、Zn、Ni、V、Li、Co、W、Mo、Th；F2：Sb、Hg、Tl；F3：Au、Se；F4：Sn、Pb；F5：As、U。建立Au的因子模型為：XAu=0.04F1+0.033F2+0.913F3+0.16F4+0.033F5，由模型可見，Au的含量主要由F3因子提供，其他因子對Au的影響很小但在Au的成礦作用中仍是不可或缺的，具有重要的地質(zhì)意義。As在F5中影響最高，在F3中因子大于0.5；Se在F3中影響最高，在F2中因子大于0.5；F1表示高溫礦化元素對金礦的影響；F2、F3、F4可以歸類為中低溫?zé)嵋涸兀現(xiàn)3因子對金礦的影響最高，從F2成分上分析，在金礦附近伴有一定的Hg、Tl礦化。

3 結(jié)論

1）區(qū)域中熱液可以分為高溫?zé)嵋汉椭械蜔嵋?，高溫?zé)嵋簩Τ傻V影響較小僅起到元素活化遷移作用，成礦階段主要在中低溫?zé)嵋何g變階段。

2）Ag在高溫?zé)嵋褐谢罨w移，后在低溫?zé)嵋褐信cAu伴生，Ag的活動性貫穿整個熱液活動。Ag不可作為Au的指示元素。

3）W為高溫?zé)嵋旱降蜏責(zé)嵋旱你暯釉兀琒e體現(xiàn)了高溫到低溫?zé)嵋褐蠸含量逐步降低，Au活躍富集于高溫?zé)嵋汉笃谥械蜏責(zé)嵋呵捌?，且熱液中S含量相對高溫?zé)嵋狠^低。

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Geochemical Characteristics of the Lianhuashan Anticline in the Southwest Guizhou Dense Area of Mineral Deposits

HE Jin-ping YUAN Shun-fa WANG Xiao-yong PIAN Hong-ye1

（1-105 Geological Party, Guizhou Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development, Guiyang 550018;2-College of Resources and Environmental Engineering, Guizhou University, Guiyang 550025）

The Lianhuashan anticline lies in the Qinglong-Luoping Au belt of the Yunnan-Guizhou- Guangxi delta. The Jiadi, Longyingdadi, Shaguochang and Hongyandong Au deposits are controlled by this anticline. This paper has a discussion on influence of the anticline on the Au mineralization based on R-cluster analysis, factor analysis, element correlation analysis and element of transposed matrix.

Lianghuashan anticline; structure geochemistry; Au deposit; R-cluster analysis; factor analysis.

2018-03-13

中國地質(zhì)調(diào)查局典型礦集區(qū)潛力評價示范項(xiàng)目（12120115036301）

何金坪（1982-），男，白族，貴州水城人，工程師，主要從事地質(zhì)找礦研究工作

P595

A

1006-0995（2018）03-0384-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2018.03.007