贵州松桃地区1∶5万水系沉积物异常评价及找矿方向

贵州松桃地区1∶5万水系沉积物异常评价及找矿方向
赵武强;邹先武;崔森;汤朝阳;夏杰;金世超;刘劲松;夏金龙
【摘要】通过对贵州省松桃地区1∶5万水系沉积物测量资料进行综合处理,圈定了Pb、Zn、Cu等15种元素异常范围,依据元素地球化学特征、元素相关性及在测区的共生组合关系划分出亲铜元素类、亲铁元素类及其他元素类三类.根据异常元素组合特征圈定出38个综合异常,按其找矿意义大小对其进行了综合异常分类评序,对其中具有较大找矿意义的重要综合异常进行了评价.在此基础上依据工作区已发现的矿床、矿点,结合全区地球化学元素分布特征,异常分布规律以及地质背景因素等,将测区划分为Ⅰ、Ⅱ两级成矿远景区,并划分出5个找矿远景区,为从总体上认识和把握区内地球化学特征及找矿信息提供了重要的线索,为该区今后地质找矿工作提供了重要依据.
【期刊名称】《华南地质与矿产》
【年(卷),期】2016(032)003
【总页数】12页(P199-210)
【关键词】水系沉积物测量;异常评价;找矿远景区;松桃;贵州
【作者】赵武强;邹先武;崔森;汤朝阳;夏杰;金世超;刘劲松;夏金龙
【作者单位】中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205;中国地质调查局武汉地质调查中心,武汉430205
【正文语种】中文
【中图分类】P622+.3
湘西黔东地区是我国著名的铅锌汞多金属成矿带［1-9］，区内构造发育，矿化蚀变强烈，成矿地质条件有利。

贵州松桃地区位于该成矿带的中部，紧邻花垣等大型铅锌矿及贵州万山大型汞矿等多金属矿田，区内成矿地质条件有利，具有较好的找矿远景。

笔者以1∶5万水系沉积物测量［10-20］为基础，对区内成矿元素地球
化学特征进行初步分析，评价区内异常找矿意义，根据综合找矿信息提出找矿远景区，为该区今后地质找矿工作提供依据。

测区出露地层主要有青白口系马底驿组（Qb1m）、通塔湾组（Qb1t）、五强溪
组（Qb2w）、多益塘组（Qb2d）、百合垄组（Qb2b）、南华系富禄组
（Nh1f）、古城组（Nh1g）、大塘坡组（Nh1d）、南沱组（Nh2n）、震旦系
陡山沱组（Z1d）、灯影组（Z21d）、寒武系牛蹄塘组（1n）、石牌组（1s）、
清虚洞组（1q）、高台组（2g）、娄山关组（2-3）l、奥陶系南津关组（O1n）、红花园组（Olh）、大湾组（Old）、牯牛潭组（O2-3g）、宝塔组（O3b）、志
留系龙马溪组（O3S1l）、新滩组（S1x）、罗惹坪组（S1lr）、白垩系（K）。

区域上的一级断裂有花垣—张家界断裂、麻栗场断裂（为保靖—铜仁—玉屏深断
裂之北段），它们直接构成了湘西弧形构造带（图1），在区域上起着十分重要的控相和控矿作用［21-22］。

测区内未见岩浆活动。

本次水系沉积物测量样品采用正方形格子布样系统，在1∶5万地形图上以1 km2为一采样大格，每大格平分为4个0.25 km2的采样小格，每小格大致按1或2
个样品采集。

采样点尽量分布均匀，在地形切割相当严重或十分陡峭区，适当空点，但可采区以不出现大格或不出现连续3个以上的空白小格（1/4大格）为原则，小
格空格率低于5%。

野外采用手持式GPS卫星定位仪结合地形图定点，定点误差
在图上的平面误差不大于2 mm。

根据1∶5万水系沉积物测量规范，结合测区实际情况，本次水系沉积物测量平均
采样密度为4.26个/km2，采样介质为活性水系沉积物，主要为淤泥和粉砂。

采样粒级60目，采样点基木布置在一级水系的末端和分支水系口上，采样质量过筛后为200 g。

样品由国土资源部中南矿产资源监督检测中心采用无污染磨样机加工至200目后，由该中心实验室采用X射线-荧光光谱法、等离子体质谱法、原子荧光光谱法等多元素分析配套方案，分析了Cu、Pb、Zn、Ni、Ag、Au、Cd、Mo、As、Sb、Bi、Hg、V、Ba、Se共15种元素。

按质量管理规范要求共插入202件国家一级水系沉积物标准物质与样品同步分析，除银和硒的合格率分别为98.51%和99.50%外，其他元素结果合格率均为100%，总体合格率为99.87%。

3.1 地球化学背景值及异常下限确定
采用迭代剔除法确定研究区元素背景值（表1）［14，23］。

对测区内15种元素全域数据集和成矿区数据集进行离群点（最高值、最低值）的迭代处理，以
（X¯±3So）迭代，对大于X¯+3So或小于X¯-3So的值依次迭代，直到无离群数值可剔除为止，形成背景数据集，求出平均值（X¯）、标准离差（S）、变化系数（CV）。

以背景数据集的平均值（X¯）作为背景值，以（X¯+2S）作为异常下限
C0。

3.2 异常圈定
通过对测区15种单元素变化、含量、分布特征进行统计、分析，按照所确定的各单元素异常下限，圈定出250处单元素异常，分析研究各元素相关性特征，按不
同元素分类组合得到组合异常，以异常套合好、元素组合与矿体或地质体关系密切的多个单元素异常进行重叠，构成综合异常。

初步圈定出各类综合异常计38处
（表2，图2）。

4.1 异常元素组合分类
异常元素组合分类主要依据元素地球化学特征、元素相关性及在测区的共生组合关系进行的。

同一分类的异常一般具有相同或相似的主元素，就范围而言，同一组合的元素异常出现在相同区段；就产生原因而言，同一组合元素富集的主要控制因素应基本一致；就找矿意义而言，同一分类异常元素组合和地质背景显示欲寻找的目标矿种一致或反映了相似的地质意义。

通过分析测区成矿地质条件、异常元素组合特征及控制因素，对异常进行以主元素为基础的分类（表3），按照区内元素的地球化学特征，大致划为以亲铜元素Pb、Zn、Cu、Ag、Cd为主，且与多金属类矿床成矿元素有关的异常，形成的综合异
常很可能反映出一定的地质构造及控矿因素，是本区铅锌矿化的重要反映，该异常具有重要找矿意义；亲铁元素Hg、Au、As、Sb，为地质及成矿作用的重要伴生
元素，和亲铜元素紧密相关，主要反映了区内地质构造环境；其他元素类，反映了与海湖相沉积环境及黑色岩系关系密切的Cu、Ni、V、Bi、Ba等元素组合，该组元素相关系数高，为区内关系最密切的元素组合，其形成的综合异常是寻找重晶石、钒水云母等矿产依据之一。

4.2 综合异常的分类
对圈定的38处各类综合异常（图2）依据地质矿产部地质调查DZ/T0167-1995
规范，按其找矿意义大小分为甲、乙、丙、丁四类。

（1）甲类异常：矿致异常，其中据已发现或扩大了已知矿床规模者为甲1类，仅反映已知矿床者为甲2类。

（2）乙类异常：为推断矿致异常或对解决其它地质问题有意义的异常。

其中乙1
类异常反映已知矿化、矿体、矿床或对成矿有直接控制作用的地质体、地质构造，但从异常特征分析还可能有新的重要发现者；乙2类异常反映可能含矿、控矿或
对找矿有其它指示作用的地质体、地质构造，经进一步开展物探、化探工作推断可能找到矿的异常；乙3类异常为推断的矿致异常。

（3）丙类异常：性质不明的异常。

根据异常特征和地质背景，目前尚难以确定其找矿意义的异常。

（4）丁类异常：无找矿意义的异常。

根据上述分类原则，甲1类异常一处；乙类异常15处（乙1类异常2处、乙2类异常5处、乙3类异常8处）；丙类异常22处；未划分丁类异常（表4）。

地球化学综合异常评序采用相同主元素对比排列方法，即将各个同一主元素的异常分别置于一起，依其评序指数（JOI）由大到小进行评序；遇有某一异常内有2个以上主元素者，则分别计算各自的评序指数，参与同类主元素异常的评序。

评序指数（JOI）计算方法：JOI=D×K×C
式中D—主元素规模；K—异常内（除主元素外）特征组合元素平均衬度，若是两个主元素在类内评序时，其余一个主元素与其它元素一起参加特征组合衬度计算；C—修正系数。

根据上述方法对工作区水系沉积物测量综合异常进行了评序（表5）。

通过对上述38处综合异常的分析研究，本文选取其中12处具有较大找矿前景的综合异常进行评价［24-28］。

兴田溪综合异常（AS1乙3）。

该异常呈半椭圆状北东向展布，异常元素组合多，套合较好，规模较大，其中Hg元素强度较高，峰值28.6×10-6，面积约2.6 km2，浓度分为外、中、内三带，推断异常与寒武系高台组的高汞含量有关，有一定找矿意义。

水源头综合异常（AS2丙3）。

该异常总面积1.8 km2，异常呈椭圆状近东西向展布。

该异常元素较少，套合较好，规模较大。

尤其Hg元素强度高，最高值达到100×10-6，推断异常与寒武系高台组的高汞含量有关，应引起注意。

长兴镇综合异常（AS4乙2）。

该异常总面积24 km2，以Pb为主元素，特征组
合还有Bi、V、Zn、Cd、Hg等，元素组合较为复杂。

异常形态不规则，总体走
向为北东向，相互套合较好。

Pb、Zn异常分外、中两带，Pb峰值382×10-6、
面积16.6 km2、规模23.08，Zn峰值437×10-6、面积12.4 km2、规模16.92，Hg、Cd、Au异常强度较高，分外、中、内三带。

异常的产生与异常带内分布的
主要地层寒武系清虚洞组的藻灰岩及寒武系高台组Hg的高含量有关，并由构造作用在适当部位沉淀或富集，形成异常。

相对于矿点而言，该异常规模较大，异常总面积达到24 km2，因此该异常的产生不仅仅是单一矿点的反映，而且与清虚洞组及高台组这两套地层及构造相关。

从而为进一步的扩大找矿规模，提供新的思路及依据。

松桃县北综合异常（AS17乙2）。

该异常面积约为4.8 km2，异常呈半椭圆状，近南北向展布，异常元素套合较好，异常以Cu为主元素，特征组合还有Bi、V、Au、Sb等，元素组合较为复杂，相互套合好，Sb、As异常与Au异常套合紧密，值得注意。

Cu异常分外、中、内带，峰值为215×10-6，面积3.6 km2，均值112.44×10-6，衬度为2.25。

结合该异常的元素组合推测异常与寒武系的黑色岩
系有关，受构造及热流等交代富集作用而形成。

上干溪综合异常（AS19乙1）。

该异常面积约5.0 km2，异常形态呈半凸字形，近南北向展布，异常元素以Ba、Se、Mo为主且套合紧密，异常分外、中、内三带，规模较大，值得注意。

推断异常的形成与构造热液作用有关。

盐井南综合异常（AS20乙2）。

该异常面积约2.0 km2，异常形态呈马鞍状，近南北展布，异常元素以Ag为主，元素组合较复杂，Ag、Ba、V、Hg元素异常套合紧密，且异常都分外、中、内三带，其中Ag峰值为3×10-6，面积1km2，均
值1.96×10-6，衬度为9.80，值得注意。

推测异常的形成与区域上的黑色金属层
有关，有一定的找矿意义。

水源寨综合异常（AS21乙1）。

该异常面积约9.4 km2，异常形态呈长条状，呈南北向展布，异常元素以Ba为主，且强度较高。

元素组合较复杂，Ba、V、Se元素异常套合紧密，且异常都分外、中、内三带，其中Ba峰值为9750×10-6，面
积8.6 km2，均值3133.67×10-6，衬度为3.92，值得注意。

推测异常的形成与
区域上的黑色金属层有关，受寒武系清虚洞组藻丘控制，有一定的找矿意义。

杉木冲综合异常（AS22乙1）。

该异常面积约9.8 km2，异常形态不规则，呈南北向展布，异常组合较复杂，异常以Zn为主元素，特征组合还有V、Bi、Cu、
Cd等，元素组合较为复杂，相互套合好，V、Bi异常与Cu异常套合较紧密，值
得注意。

Zn异常分外、中、内带，峰值为4070×10-6，面积1.8 m2，均值1405.67×10-6，衬度为7.03。

该异常对已知杉木冲Pb、Zn矿点、矿化带的反映较明显。

异常面积较大，V、Bi、Cu、Sb等异常元素套合较好。

异常的形成与寒
武系黑色岩系有关，受构造及热流作用局部富集，有进一步工作的必要。

卫城南综合异常（AS23乙3）。

该异常总面积3.6 km2，异常形态呈长条状，南北向展布，异常组合特征较复杂，异常以Zn为主，分外、中带，强度较小，异常元素套合一般，规模较小，推断异常形成与地层背景元素受构造作用局部富集有关。

鱼龙寨综合异常（AS26乙3）。

该异常总面积12 km2，异常形态不规则，呈南
北向展布，元素组合较复杂，以Hg、Zn异常为主，Hg异常峰值为5× 10-6，面积4.8 km2，均值3.87×10-6，衬度为6.45，强度较大，且二者套合较紧密，均
分外、中、内三带。

推断异常形成与地层背景元素受构造作用局部富集有关。

嗅脑综合异常（AS27甲1）。

区内唯一的甲1类异常，异常面积约28.6 km2，
该异常以Pb、Zn为主元素，特征组合还有Cd、Ba、Se等，元素组合较为复杂。

异常总体走向为北东向，各元素异常均呈不规则椭圆状，相互套合较好，Cd、Ba、Se等异常与Pb、Zn异常套合紧密。

Pb、Zn异常分外、中、内三级浓度带，规
模大，衬度高，其中Pb最大值2260× 10-6，面积约17.40 km2；Zn最大值
5400×10-6，面积约14.20 km2。

异常的产生与异常带内分布的主要地层寒武系
清虚洞组的藻灰岩相关，由于藻类的生命活动及其生物化学作用，吸附了Pb、Zn 等元素，使其在地层中含量较高，且Pb、Zn、Ba等的高异常与已知矿体特征相
吻合，但异常规模远大于矿体的规模，具有在区内寻找新矿床（体）的较大潜力。

镰刀湾综合异常（AS35乙3）。

该异常总面积8.6 km2，异常似半椭圆状，呈南北向展布，异常元素组合复杂，以Ba异常为主，分外、中、内三带，峰值为7610×10-6，面积7.80 km2，均值2960.87×10-6，衬度为3.70，强度大，且
与Mo、V套合紧密，规模较大，值得注意。

推断异常与构造热液及与地层背景元素受构造作用局部富集有关。

根据测区水系沉积物地球化学综合异常的分布、规模、元素组合、浓集中心等特征，在结合区域成矿地质条件、路线地质调查和异常查证的基础上，将工作区划分为Ⅰ、Ⅱ两级成矿远景区5处（表6、图3）。

Ⅰ级一处：嗅脑-杉木冲Pb、Zn成矿远
景区；Ⅱ级四处：Ⅱ-1伍家坡-兴田溪Hg成矿远景区、Ⅱ-2长兴镇Pb、Zn成矿远景区、Ⅱ-3松桃县北Cu成矿远景区、Ⅱ-4岩车寨—鱼龙寨Pb、Zn成矿远景区。

（1）通过对松桃地区1∶5万水系沉积物测量数据分析处理，圈定出38个水系沉积物综合异常，在对上述综合异常进行分类评序的基础上，结合对区内成矿地质条件、化探异常特征的研究分析及开展的异常查证工作，在工作区划分出Ⅰ、Ⅱ两级成矿远景区5处。

（2）在该区开展水系沉积物测量工作效果良好，通过对异常区的综合评价，从总体上认识和把握了区内地球化学特征及找矿信息，为确定工作区下一步找矿方向提供了重要依据。

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