陳 星,呂紹玉,王 均,黃 慶,溫雪芹
(1.貴州省地礦局113地質(zhì)大隊(duì),貴州 六盤(pán)水 553000;2.自然資源部基巖區(qū)礦產(chǎn)資源勘查工程技術(shù)創(chuàng)新中心,貴州 貴陽(yáng) 550081)
近年來(lái),貴州省普安罐子窯一帶開(kāi)展了大精查1:5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量工作,共完成取樣7505(不含重復(fù)樣),分析了Au、Ag、Zn、Pb、Mo、Sb、Bi、Hg、Cu、Cd、As、F共12個(gè)元素。但傳統(tǒng)的化探解譯往往存在高元素背景區(qū)掩蓋低緩化探異常的問(wèn)題,本次研究就這一問(wèn)題進(jìn)行了探索[1]。
研究區(qū)屬揚(yáng)子區(qū)之黔西北地層小區(qū),出露泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、白堊系、第四系等地層,以海相碳酸鹽沉積為主(何良倫,2013)。
火山巖以峨眉山玄武巖為主,次為侵入的輝綠巖。斷裂構(gòu)造呈北東向、北東東向、近南北向、北西向,褶皺常被后期斷裂所破壞,構(gòu)造應(yīng)變分帶較為明顯,強(qiáng)應(yīng)變帶呈線狀延伸,弱應(yīng)變具明顯區(qū)帶分布特征(張德明,2014)(何良倫,2016)。
礦產(chǎn)以鉛鋅礦為代表,鉛鋅礦床(點(diǎn))及地物化異常點(diǎn)均產(chǎn)于上述構(gòu)造-成礦帶內(nèi),斷裂控礦明顯(楊光龍,2007)。
區(qū)域上與近地表淺成低中溫?zé)嵋夯顒?dòng)有關(guān)的親銅元素(Hg、Cd、Sb、Cu、As、Au、Pb、Zn)及氧化物等元素在區(qū)內(nèi)具有較高的地球化學(xué)高背景。與基性巖漿活動(dòng)有關(guān)的親鐵性、親石性元素在區(qū)內(nèi)具不同程度的地球化學(xué)高背景,如Ti、V、Cr、Co、Mn、Fe2O3、Ni、Nb、F、P、Y。造巖氧化物類(lèi)元素及氧化物,Na2O3、Ca2O等在區(qū)內(nèi)呈強(qiáng)富集,MgO為中等富集,其余元素及氧化物呈貧化態(tài)勢(shì)。稀有稀土和放射性元素類(lèi),其富集態(tài)勢(shì)不甚明顯。鎢鉬族元素類(lèi),除W在區(qū)內(nèi)呈中等富集外,其余元素地球化學(xué)背景接近貴州全省地球化學(xué)背景。分散、礦化劑類(lèi)元素,除Sr具中等富集外,其余元素均接近全省地球化學(xué)背景(蔡冰堰,2015)。
為了對(duì)比分析,將區(qū)域上變化系數(shù)≤1的元素劃分為相對(duì)均勻類(lèi)元素,將變化系數(shù)為1<Cv≤3離散類(lèi)元素,將變化系數(shù)>3的元素劃分為強(qiáng)離散類(lèi)元素。為此,相對(duì)離散程度元素組合為:
均勻類(lèi)元素為:Ag、B、Co、Cr、Cu、F、Mn、Ni、P、Sn、Ti、U、V、W等;弱離散類(lèi)元素為:As、Ba、Cd、Mo、SiO2等;強(qiáng)離散類(lèi)元素為Au、Hg、Pb、Zn、Sb等。
研究區(qū)內(nèi)主要元素在不同地層巖石以及土壤和水系沉積物中的含量見(jiàn)圖1??梢园l(fā)現(xiàn):
圖1 區(qū)內(nèi)各地質(zhì)單元各元素背景
鉛、鋅:主要富集于兩個(gè)層位,火烘組至威寧組是區(qū)內(nèi)鉛鋅礦的主要含礦層位。棲霞組、茅口組是工作區(qū)內(nèi)鉛鋅銀礦的次要富集層位。屬高含量,強(qiáng)離散類(lèi)元素(陳士杰,1986)。
銅:主要富集于兩個(gè)層位,一是二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組;二是三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組灰、灰綠色中厚層含銅細(xì)砂巖。屬高背景含量,弱離散類(lèi)元素[2-5]。
銀:主要伴生富集于上統(tǒng)峨眉山玄武巖,二疊系中統(tǒng)棲霞組、茅口組和石炭系威寧組至泥盆系火烘組碳酸鹽巖中。屬高含量,強(qiáng)離散類(lèi)元素(曾廣乾,2017)。
表1 罐子窯-茅口地區(qū)元素異常下限統(tǒng)計(jì)表
金:主要富集于二疊系峨眉山玄武巖古化殼中,土壤、水系沉積物中均有反應(yīng)。屬背景含量,強(qiáng)離
散類(lèi)元素。
氟:主要富集于三疊系地層中,屬高背景含量,強(qiáng)離散類(lèi)元素。
砷、銻、鉻、鉬、汞、鉍:從三疊系至泥盆系中的巖石均有反應(yīng)。屬背景含量,強(qiáng)離散類(lèi)元素[6,7]。
綜上,在峨眉山玄武巖地層分布區(qū)存在Zn、Ag、Cd、Bi、Mo、Sb、As、Hg、Au、Cu、F元素富集,上述元素富集往往與火山巖成巖背景相關(guān),元素異常反映是巖石特征而非成礦信息。
為解決高元素背景區(qū)(玄武巖區(qū))掩蓋低緩化探異常的問(wèn)題,本次研究利用客觀存在的玄武巖區(qū)、非玄武巖區(qū)兩大地球化學(xué)景觀區(qū)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)處理(圖3),根據(jù)異常下限計(jì)算公式T(異常下限)=X(背景平均值)+(1.5-2)×S(背景標(biāo)準(zhǔn)離差)計(jì)算出異常下限參考值,結(jié)合地質(zhì)礦產(chǎn)分布特征,對(duì)局部地段異常下限進(jìn)行調(diào)整,調(diào)查區(qū)1:5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量各元素異常下限見(jiàn)圖1。
圖3 地球化學(xué)單元子區(qū)劃分圖
1:5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量工作共圈定以Pb、Zn為主組合異常28個(gè),其與有已知礦床(點(diǎn))分布基本一致(圖2),異常有一定的規(guī)模,強(qiáng)度較大,單元素異常套合較好,成礦主元素具二級(jí)以上濃度分帶,所處地質(zhì)環(huán)境比較有利,驗(yàn)證了地球化學(xué)分區(qū)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的可行性和有效性,有效指導(dǎo)了該區(qū)找礦實(shí)踐。
圖2 貴州罐子窯-茅口地區(qū)Pb×Zn組合異常圖