張祥年

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局地質(zhì)調(diào)查院，蘭州730050）

甘肅北山地區(qū)大葫蘆山一帶地球化學(xué)特征及其找礦意義

張祥年

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局地質(zhì)調(diào)查院，蘭州730050）

通過(guò)對(duì)大葫蘆山一帶的地球化學(xué)特征、化探異常分布及異常特征的研究表明，巖石風(fēng)化及元素遷移方式、風(fēng)成沙干擾，對(duì)研究區(qū)水系沉積物中微量元素特征影響強(qiáng)烈；各地層單元及巖漿巖體構(gòu)成不同的成礦地球化學(xué)環(huán)境。研究區(qū)發(fā)育3個(gè)具不同元素組合的綜合異常，可分為受地層－構(gòu)造共同控制的和受花崗質(zhì)巖石控制的2類(lèi)異常，反映出不同的成礦作用、礦化空間、分布規(guī)律及找礦意義。

大葫蘆山一帶；成礦地球化學(xué)環(huán)境；化探特征；化探異常分布規(guī)律；甘肅北山地區(qū)

0 引言

大葫蘆山位于甘肅省肅北縣馬鬃山鎮(zhèn)西南，研究區(qū)范圍：96°30′40″—96°43′12″E，41°25′02″—41° 29′36″N；大地構(gòu)造位置處于北山造山帶紅柳河—牛圈子—洗腸井早古生代縫合帶附近，構(gòu)造發(fā)育，地層出露較廣且含礦性好。

研究區(qū)及毗鄰地區(qū)已建立了大豁落山組、（西）雙鷹山組等一系列地層單元［1］，提出了北山地區(qū)花崗巖類(lèi)的大地構(gòu)造意義［2］，明確了北山板塊構(gòu)造及成礦控制特征［3－4］，總結(jié)了金屬礦床成礦規(guī)律及找礦方向［5］。相關(guān)地球化學(xué)測(cè)量方法及相應(yīng)異常識(shí)別、評(píng)價(jià)技術(shù)研究進(jìn)展較大，例如康明、岑況、葉榮、沈鏞立等研究了北山戈壁荒漠景觀(guān)1︰50 000土壤、地氣及植物地球化學(xué)測(cè)量方法［6－7］，任天祥等總結(jié)了多種景觀(guān)條件下的化探異常篩選與查證方法技術(shù)［8］，史長(zhǎng)義提出了識(shí)別弱異常的子區(qū)中位數(shù)襯值濾波法［9］，李孝紅探討了低緩化探異常找礦意義［10］。

本文將在分析研究區(qū)元素表生富集特征及成礦地球化學(xué)環(huán)境的基礎(chǔ)上，結(jié)合地質(zhì)環(huán)境，討論化探異常特征、異常分布所反映的成礦作用、礦化空間分布規(guī)律及其找礦意義。

1 研究區(qū)景觀(guān)及地質(zhì)概況

1．1 景觀(guān)特征

研究區(qū)屬干旱荒漠景觀(guān)，以剝蝕低山、殘丘為特征，大葫蘆山在中北部呈NWW向延伸，山前及平原區(qū)大部分地域被第四系沖洪積物覆蓋，局部有沉積巖的出露。本區(qū)屬于大陸性干旱氣候，年溫差約60℃，平均溫度約3．9℃；年蒸發(fā)量2 700～3 200 mm，年平均降水量80mm，集中于7～8月份，發(fā)育較稀疏的耐寒多年生草本植物。季節(jié)性流水切蝕所成沖溝構(gòu)成樹(shù)枝狀、羽狀水系。機(jī)械風(fēng)化作用較強(qiáng)，化學(xué)風(fēng)化及生物風(fēng)化作用微弱。

1．2 地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)構(gòu)造主要為一系列近EW向的斷裂構(gòu)造，相互呈近平行、斜交關(guān)系（圖1）。

圖1 測(cè)區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig．1 Geological sketch of the survey area

出露地層為前長(zhǎng)城系—奧陶系，受構(gòu)造控制，多沿構(gòu)造走向呈平行的近EW向條帶狀分布，地層單元多為斷層圍限。

前長(zhǎng)城系敦煌巖群（AnChD）：為形成于古元古代島弧或活動(dòng)大陸邊緣的火山巖、碳酸鹽巖的變質(zhì)巖系，巖性組合為十字石榴夕線(xiàn)二云石英片巖、黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、石英巖及大理巖，分布于研究區(qū)西北部。

長(zhǎng)城系古硐井組三巖段（Chg3）：為雜色中厚層長(zhǎng)石石英砂巖、石英巖、變砂巖夾石英片巖、大理巖，上層為絹云千枚巖，分布于測(cè)區(qū)西南。

薊縣系平頭山組一巖段（Jxp1）、二巖段（Jxp2）：巖性主要為厚層硅質(zhì)白云質(zhì)大理巖，二巖段夾有結(jié)晶灰?guī)r、砂泥質(zhì)灰?guī)r、變砂巖、石英砂巖、石英巖及粉砂質(zhì)千枚巖，分布于測(cè)區(qū)中部。

青白口系大豁落山組（Qnd）：巖性組合為厚－塊狀大理巖、燧石條帶白云質(zhì)大理巖，分布于測(cè)區(qū)中北部。

寒武系雙鷹山組（∈＾s）、西雙鷹山組（∈x）：前者主要為黑色含磷硅質(zhì)巖、結(jié)晶灰?guī)r，后者為黑色硅質(zhì)巖夾薄層結(jié)晶灰?guī)r，分布于測(cè)區(qū)中部。

奧陶系白云山組（Ob）、錫林柯博組（Ox）：白云山組為灰綠色粉砂質(zhì)板巖、板巖、細(xì)粉砂巖夾礫巖、礫質(zhì)砂巖組合，主要分布于測(cè)區(qū)東部；錫林柯博組為黑色硅質(zhì)巖、灰色泥灰?guī)r、灰綠色砂巖透鏡體組合，分布于測(cè)區(qū)中部。

巖漿巖：華里西期造山階段形成于雙鷹山裂谷型被動(dòng)陸緣環(huán)境的閃長(zhǎng)巖、花崗閃長(zhǎng)巖及二長(zhǎng)花崗巖；花崗結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造為主，見(jiàn)糜棱巖化及片麻狀構(gòu)造。

2 化探工作方法

（1）采樣方法。采樣密度為4～8點(diǎn)／km2，主要依水系發(fā)育特征布局；采樣部位為在一級(jí)水系的溝口附近溝底、河流轉(zhuǎn)彎處的凸岸、地形的相對(duì)平緩處，少數(shù)為二級(jí)水系的相應(yīng)部位，采樣多點(diǎn)組合采集，注意避開(kāi)風(fēng)成沙的干擾。采樣粒級(jí)為－20～＋80目，樣品質(zhì)量為＞200g。

（2）測(cè)試元素為Cu，Pb，Zn，W，Sn，Bi，Mo，Ni，Co，V，Ag，Au，As，Hg，Mn。

3 研究區(qū)地球化學(xué)特征

3．1 景觀(guān)特征對(duì)元素富集、貧化作用的影響

研究區(qū)干燥、富氧及表生介質(zhì)疏松多孔，形成了較強(qiáng)的表生氧化環(huán)境；溫差大、降水少、風(fēng)力強(qiáng)且植被稀疏，使得巖石崩解、碎裂較強(qiáng)。元素遷移以碎屑形式為季節(jié)性流水搬運(yùn)為主，而巖石及沉積物化學(xué)組分的溶解、淋失及水化學(xué)遷移微弱。風(fēng)成沙的干擾使水系沉積物微量元素呈U形粒度分布并影響元素共生組合，尤其是部分粒級(jí)指示元素地球化學(xué)場(chǎng)的場(chǎng)值降低，引起顯著礦化的異常減弱。

區(qū)內(nèi)淋濾作用微弱、風(fēng)成沙干擾強(qiáng)烈，其殘坡積物、沖洪積物元素貧化、富集應(yīng)呈干旱、半干旱荒漠景觀(guān)條件下的一般特征［8］，相對(duì)于濕潤(rùn)－半濕潤(rùn)丘陵、熱帶雨林、高山峽谷等其他景觀(guān)條件，本區(qū)Na，K，Ca，Sr等易溶元素背景含量升高而難溶組分降低。測(cè)區(qū)水系沉積物中Au，Co，Mn，Sn，V等背景含量不同程度低于陸殼豐度，而Ag，As，Bi，Mo，Cu，Sb，Pb，W等則顯著富集，其中，Ag，Cu，Mo，Sb，Zn高于中國(guó)及干旱荒漠景觀(guān)區(qū)的背景值，元素分布特征除受地質(zhì)背景控制外，景觀(guān)特征決定的表生作用對(duì)元素在水系沉積物中貧化富集強(qiáng)度產(chǎn)生較強(qiáng)的影響（圖2）。

圖2 測(cè)區(qū)微量元素背景含量與全國(guó)背景值、陸殼豐度對(duì)比Fig．2 Background trace element ratio curve of the survey area and the whole china and the whole crust

3．2 地層、巖漿巖元素分布特征

測(cè)區(qū)地層及巖漿巖各類(lèi)元素背景含量相對(duì)于陸殼豐度隨地層時(shí)代或巖類(lèi)呈不同的富集特征，形成不同的成礦地球化學(xué)環(huán)境，對(duì)區(qū)內(nèi)礦化類(lèi)型、成因形成不同的地球化學(xué)環(huán)境及地層、巖漿巖控制（表1）。但是，地層和巖漿巖也分別具有某些元素富集特征的相似性，各地層水系沉積物都呈Ag，As，Bi，Mo背景含量高于陸殼豐度，不同種屬中酸性巖漿巖均呈As，Bi，Cu，Sb，Pb，Mo背景含量高于陸殼豐度的特點(diǎn)。

前長(zhǎng)城系（AnCh）：黑云斜長(zhǎng)片麻巖、斜長(zhǎng)角閃巖、石英巖及大理巖為古元古代島弧或活動(dòng)大陸邊緣火山沉積環(huán)境的火山巖、碳酸鹽巖變質(zhì)巖系。水系沉積物中As，Bi，Pb，Mo，Sb背景含量高于陸殼或北山地區(qū)，都為親硫（鐵）元素、聚集元素；As，Pb，Mo變差系數(shù)均＞1，指示在地層中較富集，但分布離散。

長(zhǎng)城系（Ch）：長(zhǎng)石石英砂巖、石英（片）巖、變砂巖及絹云千枚巖組合。水系沉積物中富集Ag，As，Bi，Cu，Mn，Mo，Pb，Sb，Sn，W，Zn。其中，Sb，Sn，Au變差系數(shù)分別為0．47，0．54，0．29，其他元素均＞1，指示地層中的Ag，Bi，Au分布比較均勻或相對(duì)均勻，其他元素分布離散。

薊縣系（Jx）：碳酸鹽巖、陸源碎屑巖沉積，其中部分變質(zhì)石英砂巖、鮞狀灰?guī)r含鐵質(zhì)。水系沉積物中Ag，As，Bi，Cu，Mo，Pb，Sb，Zn背景值高于陸殼。其中，白云質(zhì)大理巖夾硅質(zhì)白云質(zhì)大理巖組合的平頭山組一巖段更富Ag，Hg，Sb，而且Hg的變差系數(shù)為1．08，分布離散；硅質(zhì)白云質(zhì)大理巖、灰?guī)r、變砂巖、石英砂巖、石英巖及粉砂質(zhì)千枚巖組合構(gòu)成的平頭山組二巖段更富Cu，Pb，Zn，Sn，W，As，Bi，各元素變差系數(shù)也高于一巖段。表明平頭山組一巖段、二巖段分別為有利于Ag－Mo－Sb和Cu－Pb－Zn－Sn－W－As－Bi兩組元素濃集成礦的層位。

青白口系（Qn）：出露區(qū)水系沉積物中Ag，As，Bi，Mo，Sb，Zn的背景值高于陸殼豐度，As，Mo，Bi，Zn的變差系數(shù)接近或＞1，指示在地層中較富集且分布較為離散。

寒武系（∈）：以黑色硅質(zhì)巖、結(jié)晶灰?guī)r為主，形成于北山地區(qū)沉積物富磷的過(guò)渡型半深海沉積環(huán)境，其中，西雙鷹山組下部形成富磷、釩、鈾的巖層［1］，在（西）雙鷹山組中發(fā)現(xiàn)磷礦點(diǎn)、熱液型硫化物礦（化）體及礦化蝕變帶。水系沉積物中聚集元素As，Sb，Bi，Cu，P的背景值高于陸殼及北山地區(qū)，其中As，Sb，Bi，Cu，Mo的變差系數(shù)較大，指示其在雙鷹山組中較為富集，并分布較離散而集中于一些層位或巖性中。因此雙鷹山組、西雙鷹山組具有此類(lèi)元素較好的成礦地球化學(xué)環(huán)境，含礦性極好。

奧陶系（O）：主要為白云山組和錫林柯薄組沉積變質(zhì)巖組合，錫林柯薄組夾有含磷硅質(zhì)巖。全區(qū)水系沉積物中Ag，As，Bi，Cu，Mo，Pb，Sb，V，W背景含量高于陸殼。在錫林柯薄組出露區(qū)，除Bi，Sn元素外，其他元素更為富集，而且Ag，As，Bi，Cu，Mo，V，W的背景值達(dá)陸殼豐度或北山地區(qū)背景值2倍左右或以上，其變差系數(shù)都相對(duì)較高，指示錫林柯薄組地層能為Ag，As，Cu，Mo，W，P成礦提供豐富的物質(zhì)來(lái)源。

巖漿巖：華里西期中酸性侵入巖區(qū)水系沉積物背景值高于陸殼豐度的元素有As，Bi，Cu，Mo，Pb，Sb，W，為親中酸性巖元素；除Mo外，各元素在不同巖區(qū)變差系數(shù)變化較大，表明不同類(lèi)巖漿巖中元素的分布離散性差別明顯。W，Sn，Bi，Mo等親花崗巖成礦元素的水系沉積物背景值呈現(xiàn)閃長(zhǎng)巖區(qū)＞二長(zhǎng)花崗巖區(qū)＞花崗閃長(zhǎng)巖區(qū)的變化特征。

4 化探異常特征及分布規(guī)律

對(duì)研究區(qū)水系沉積物各元素?cái)?shù)據(jù)以X±3S迭代剔除，直至近似對(duì)數(shù)正態(tài)分布，以對(duì)數(shù)值X＋1．65S計(jì)算化探異常下限，并根據(jù)測(cè)區(qū)礦化范圍較大、風(fēng)成沙干擾對(duì)元素含量稀釋強(qiáng)特征適度調(diào)整，以異常下限1倍、2倍和4倍劃分外帶、中帶和內(nèi)帶。

根據(jù)元素共生組合及單元素異常疊加特征在測(cè)區(qū)圈定3個(gè)綜合異常，編號(hào)為Hs－1，Hs－2，Hs－3。

4．1 Hs－1綜合異常特征

4．1．1 異常特征

Hs－1異常位于測(cè)區(qū)的北中部，呈近EW向不規(guī)則帶狀展布（圖3），面積約46．5km2，元素組合為Cu－Hg－Sb－Mo－Ag－As－V－W－Zn－Au。異常區(qū)發(fā)育多條近EW向、NE向斷裂構(gòu)造，破碎帶較為發(fā)育。區(qū)內(nèi)出露古硐井組三巖段（Chg3）、平頭山組一巖段（Jxp1）、西雙鷹山組（∈x）、白云山組（Ob）和錫林柯博組（Ox），巖性為各種砂巖、灰?guī)r白云巖，以及砂質(zhì)板巖、大理巖及粉砂質(zhì)千枚巖。

異常具有（從濃集中心向外）Cu→Zn－Ag→V→W－Mo－As→Sb→Hg的同心環(huán)狀組分分帶。除Au和Zn外，各組合元素襯值均＞3（表2），V和Mo最大，分別達(dá)到5．68和4．32；異常規(guī)模：Hg，Sb，Mo都＞100，其中，V，Mo分別為125．09和175．05；As，Ag分別為73．69和55．16。Hg，As，Sb和Mo的異常面積較大，呈近EW向帶狀延伸，濃度分帶明顯。Hg，As，Sb一般為熱液型礦體原生暈的前緣元素，Mo為尾部元素；元素Hg，As，Sb，Mo高、大異常相疊加，可能指示異常濃集中心附近存在熱液型鉬礦體，且礦體已剝蝕至近礦部位；或者是指示軸向上串珠狀分布的礦體前緣暈和尾暈疊加部位。此外，Ag具有一定濃度分帶、異常規(guī)模相對(duì)較大；Cu，Zn，Au異常則面積較小，各元素以不規(guī)則帶狀、不規(guī)則狀、團(tuán)塊狀呈近EW向斷續(xù)分布；V的高、大異常可能反映錫林柯薄組巖石中富集的釩局部濃集礦化，或釩的巖漿熱液型礦化。

表1 測(cè)區(qū)各地質(zhì)單元的微量元素背景值Table 1 Background contents of trace elements in different geological unit in the survey area

表2 Hs－1綜合異常參數(shù)值Table 2 Parameters of intigrated anomaly Hs－1

圖3 Hs－1綜合異常圖Fig．3 The map of integrated anomly Hs－1圖例說(shuō)明見(jiàn)圖1。

各元素高值異常及濃集中心主要發(fā)育于近EW向交替出露的寒武系黑色硅質(zhì)巖夾薄層結(jié)晶灰?guī)r及奧陶系巖層的上方，異常軸向與近EW向斷裂、破碎帶走向接近一致?？拥澜衣栋l(fā)現(xiàn)，在Mo，Cu，Pb，As，Sb，Ag等濃集中心疊合處附近，沿近SN向斷裂中發(fā)育一陡傾斜熱液充填型硫化物礦（化）體，礦體呈板狀，厚約1m，礦石褐色、塊狀構(gòu)造，近地表氧化及次生變化為粉末狀。探槽揭露及踏勘檢查表明，沿破碎帶普遍發(fā)育鐵的熱液蝕變礦化，Mo，Cu，Pb，Zn，V質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高值分別達(dá)到15×10－9，77×10－9，17×10－9，209×10－9，230 ×10－9；高出背景區(qū)5～50倍，局部濃集極強(qiáng)。

4．1．2 元素共生組合

Hs－1異常15種元素的聚類(lèi)分析表明（圖4），Cu，Ag，Zn，Sn，Mo，Sb，As，V，W，Hg元素以＞0．6的相似系數(shù)聚為一類(lèi)，多為異常組合元素，主要為沉積巖中通常呈較高背景分布元素，可能反映出寒武系黑色硅質(zhì)巖夾薄層結(jié)晶灰?guī)r等沉積巖中以高背景值較密切共生形成的成礦地球化學(xué)環(huán)境。

圖4 Hs－1綜合異常微量元素聚類(lèi)分析譜系圖Fig．4 Clustering analysis diagram of trace elements of intigrated anomaly Hs－1

其中，Cu－Ag－Zn－Sn和Mo－Sb－As－V－W－Hg兩組元素分別以更高的相似性分別聚為一類(lèi)。前者為親硫性較強(qiáng)的高中溫巖漿熱液成礦元素，與異常疊加好、異常軸向一致的特征對(duì)應(yīng)，可能反映后期疊加的受巖漿化學(xué)成分和構(gòu)造控制的熱液成礦作用。后者中，Mo－Sb－As－V和W－Hg分別以＞0．7的相似系數(shù)各聚為一類(lèi)，Mo，As，Sb的相似系數(shù)＞0．9，關(guān)系最為密切；Mo－Sb－As－V組合與Mo，As，Sb高值異常疊加好、濃集中心附近地層含礦好、構(gòu)造發(fā)育、熱液蝕變廣泛的地質(zhì)特征相對(duì)應(yīng)，可能代表了鉬等熱液成礦作用；W－Hg組合則與異常疊加好、濃度分帶性強(qiáng)相對(duì)應(yīng)，指示其在源區(qū)礦化巖體中緊密共生。

Bi，Co，Mn，Pb元素相互間及與其他元素間的相似系數(shù)都遠(yuǎn)小于0．5，無(wú)明顯共生關(guān)系。

4．1．3 異常源推斷及可能的礦化類(lèi)型

異常區(qū)斷裂、破碎帶發(fā)育，熱液蝕變廣泛，已發(fā)現(xiàn)熱液型礦（化）體，可能存在熱液成礦作用。出露地層富集多種金屬元素，具沉積改造型礦床的成礦條件。

研究區(qū)Mo，V，Hg，Sb，As元素均為高、大異常，可能反映淺剝蝕熱液鉬、釩礦（化）體的存在；Ag，Cu，Au，Zn，W元素僅出現(xiàn)面積、規(guī)模相對(duì)較小的異常，與Mo，V異常的高值區(qū)相疊合，可能為Mo，V礦化的重要伴生元素，或以盲礦（化）體產(chǎn)出尚未被剝蝕出露地表，因而難以形成高、大異常。

因此，Hs－1異常構(gòu)成一系列淺剝蝕熱液型鉬礦、釩礦或熱液金屬礦床前緣暈與尾部暈疊合部位的化探異常模式，多個(gè)濃集中心及高值異常反映測(cè)區(qū)存在一系列熱液型Mo，V礦化；Ag，Cu，Au，Zn，W等元素僅為鉬、釩礦化重要伴生元素或以盲礦產(chǎn)出。磷礦點(diǎn)的存在反映富集于寒武系黑色硅質(zhì)巖的磷存在局部濃集礦化。

4．2 Hs－2綜合異常特征

Hs－2異常出現(xiàn)在測(cè)區(qū)的西南部（圖5），呈NWSE向不規(guī)則帶狀發(fā)育在長(zhǎng)城系、奧陶系（火山）沉積變質(zhì)巖系和二長(zhǎng)花崗巖中，元素組合為Zn－Co－Bi－Mn－Sn－Pb－W－Au－Hg，異常面積約14．6km2。異常區(qū)由北西向南東，具有（Au，Pb，Mn，Bi，Co）－（Mn，Bi，Co）－（Sn，Pb，Zn，W，Au，Mn，Bi，Co）組分分帶，分別與異常區(qū)北西部出露的古硐井組（Chg3）、平頭山組一巖段（Jxp1）富Pb，Mn，Bi元素，中部出露的平頭山組二巖段（Jxp2）富Bi，Pb，Zn等元素，以及東南部出露的二長(zhǎng)花崗巖富W，Sn，Bi，Mo，Sb的地球化學(xué)特征相對(duì)應(yīng)。

圖5 Hs－2綜合異常剖析圖Fig．5 The map of integrated anomly Hs－2地質(zhì)圖圖例同圖1。

Hs－2異常結(jié)構(gòu)為Co，Bi，Mn連續(xù)異常帶，具有西北、東南2個(gè)異常中心（點(diǎn)）。

西北異常中心為Mn，Bi，Co異常與Pb，Zn，Au，W，Hg，Sn獨(dú)立異常的疊加，各異常疊合較好。Pb，Co，Bi，Mn，Au異常規(guī)模較大，具一定的濃度分帶，濃集中心都在斷裂交切處或其旁側(cè)，可能存在Pb，Au，Mn的礦化，并受構(gòu)造控制，與古硐井組、平頭山組關(guān)系密切。

東南異常中心為Pb－Sn－Co－Mn－Bi－Au－Zn－WHg－Cu組合異常，各元素濃集中心明顯且疊加好，呈等軸狀、不規(guī)則狀展布。Sn異常扣合于華里西期造山階段侵入于平頭山組中的二長(zhǎng)花崗巖體上，濃集中心位于巖體內(nèi)；W異常與侵入巖和平頭山組的接觸帶相對(duì)應(yīng)，Pb，W，Zn，Hg，Au疊加于侵入巖與圍巖的內(nèi)、外接觸帶。此異常中心反映二長(zhǎng)花崗巖與平頭山組地層的接觸帶可能存在Sn，W，Bi的濃集礦化。

4．3 Hs－3異常特征

Hs－3異常位于測(cè)區(qū)的中南部，呈NEE－SN向帶狀展布，異常面積約6km2，元素組合為Sn－Mn－Zn－Pb－W－Bi－Hg。異常的北部和南部分別為大范圍出露的平頭山組（Jxp）和二長(zhǎng)花崗巖，發(fā)育NEE向斷層，斷層的分割及第四系覆蓋使二長(zhǎng)花崗巖在接觸帶附近呈NEE向條帶狀展布。異常元素組分（分帶）與二長(zhǎng)花崗巖富Bi，Pb，W和平頭山組富Bi，Pb，Zn的地球化學(xué)環(huán)境相對(duì)應(yīng)。

圖6 Hs－3綜合異常剖析圖Fig．6 The map of integrated anomly Hs－3地質(zhì)圖圖例同圖1。

異常的北部位于二長(zhǎng)花崗巖與平頭山組二巖組的外接觸帶，異常元素從巖體到地層形成了Bi－Sn－Pb－Co－Mn的組分分帶，表明二長(zhǎng)花崗巖中成礦元素Bi，Sn對(duì)綜合異常的形成較為重要。自巖體邊緣→接觸帶→遠(yuǎn)離接觸帶有可能分別存在由二長(zhǎng)花崗巖中Bi，Sn及平頭山組巖層中Pb，Co，Mn的富集引起礦化。異常的南段位于NEE向斷裂北側(cè)、二長(zhǎng)花崗巖與平頭山組的接觸帶西側(cè)，除異常元素濃集中心相疊合外，仍存在自巖體→地層形成的Bi－Sn－W－Pb－Co－Mn分帶，還具有（Bi＋W＋Sn）／（Co＋Mn）比值從內(nèi)接觸帶→外接觸帶→遠(yuǎn)離外接觸帶呈數(shù)量級(jí)減小的特征，表明存在自巖漿巖向地層的巖石化學(xué)異常分帶。W具一定的濃度分帶，高值異常強(qiáng)度達(dá)異常下限的2倍以上，可能發(fā)生濃集礦化。

4．4 化探異常分布規(guī)律

化探異常特征顯示，測(cè)區(qū)存在受地層－構(gòu)造共同控制和受花崗質(zhì)侵入巖控制的2類(lèi)異常，分別代表不同的礦化、成因類(lèi)型，具有不同元素的找礦遠(yuǎn)景。

4．4．1 測(cè)區(qū)北中部受地層－構(gòu)造共同控制的近EW向帶狀異常

主要為Hs－1和Hs－2異常西北端，呈近EW向帶狀展布，發(fā)育在大豁落山—雙鷹山一帶，屬于紅柳河華力西期Au，Ag，Sn，F(xiàn)e，P成礦帶［11］的中南部。區(qū)內(nèi)由前長(zhǎng)城系、薊縣系、青白口系、寒武系及奧陶系（火山）沉積變質(zhì)巖系構(gòu)成的富集As，Sb，Pb，Bi，Cu，Mo，Zn，P的成礦地球化學(xué)環(huán)境；近EW向斷裂構(gòu)造密集，熱液活動(dòng)發(fā)育。已發(fā)現(xiàn)大葫蘆山南磷礦點(diǎn)、熱液充填型鉬礦體、雙鷹山東鉛礦點(diǎn)，以及一些已見(jiàn)礦化線(xiàn)索的遠(yuǎn)景區(qū)段，主要表現(xiàn)為熱液成礦作用和沉積改造成礦作用。地層、巖漿熱液提供礦化組分，構(gòu)造提供礦液運(yùn)移通道和礦質(zhì)沉淀、礦石堆積空間，并控制礦化的空間分布。

Hs－1和Hs－2綜合異常的軸向與構(gòu)造延伸方向一致，高值異常、異常濃集中心呈串珠狀分布于斷裂上方或附近，反映了構(gòu)造對(duì)異常形態(tài)的控制；異常元素主要為地層較富集的Mo，Sb，Hg，V，As等元素，反映了除熱液化學(xué)成分影響外，地層巖石化學(xué)組成對(duì)化探異常元素組合的影響。

分析表明此異常區(qū)具有Mo，V，Cu，W，Ag，Au，Zn，Pb，Co，Bi，Mn等礦產(chǎn)的找礦遠(yuǎn)景。

4．4．2 測(cè)區(qū)南部受花崗巖類(lèi)控制的異常

主要為Hs－2異常東南端和Hs－3異常，主要分布于測(cè)區(qū)中南部，呈NW－SE向和NE向?qū)捑弾罨驒E圓狀展布，異常組合Bi－Sn－W為親花崗巖類(lèi)成礦元素組合。

異常發(fā)育在中酸性巖漿巖邊緣或與地層的內(nèi)、外接觸帶，巖漿巖及接觸帶的形態(tài)對(duì)異常形態(tài)具有明顯影響；異常元素主要為親花崗質(zhì)巖類(lèi)的W，Sn，Bi，Mo及圍巖（地層）的部分富集元素，并存在自巖體→圍巖（地層）的Bi－Sn－W－Pb－Co－Mn組分分帶，反映中酸性巖漿巖化學(xué)組分對(duì)異常元素組合的控制，以及自巖體→圍巖（地層）的元素濃集分帶對(duì)異常組分分帶的影響。

異?？赡苓€反映薊縣系平頭山組沉積巖層富集的Bi，Mo，Pb等成礦元素受巖漿活動(dòng)提供的熱源、流體、揮發(fā)組分的驅(qū)動(dòng)而遷移，并在局部富集礦化。

因此，中酸性巖漿巖不僅提供原生暈成暈所需的熱源、氣水熱液流體，還促使平頭山組濃集的Bi，Mo，Pb等元素受熱的驅(qū)動(dòng)而呈異常疊加，且疊合好、強(qiáng)度高，濃集中心及高值異常分布于外接觸帶。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)測(cè)區(qū)化探異常特征的研究，得出以下結(jié)論：

（1）元素分布特征除受地質(zhì)背景控制外，景觀(guān)特征對(duì)元素在水系沉積物中元素分布影響強(qiáng)烈。機(jī)械分散為主、淋濾作用微弱使易溶元素背景含量升高，而難溶組分降低，風(fēng)成沙干擾使水系沉積物微量元素呈U形粒度分布，并影響元素共生組合。

（2）測(cè)區(qū)Ag，As，Bi，Mo在各地層的水系沉積物中都較富集，As，Bi，Cu，Sb，Pb，Mo在不同種屬中酸性巖漿巖區(qū)的水系沉積物中都較富集。此外，各地層及巖漿巖分別選擇富集不同的金屬成礦元素，形成各異的成礦地球化學(xué)環(huán)境。

（3）測(cè)區(qū)圈定了3個(gè)綜合異常，Hs－1綜合異常為Cu－Hg－Sb－Mo－Ag－As－V－W－Zn－Au組合，發(fā)育在長(zhǎng)城系、薊縣系及寒武系地層和近EW向構(gòu)造體系構(gòu)成的地質(zhì)環(huán)境中，具M(jìn)o，V，P，Ag，Cu，Au，Zn，W等的找礦遠(yuǎn)景。Hs－2和Hs－3綜合異常除與地層有關(guān)外，在地層與花崗巖接觸帶存在自巖體→外接觸帶的組分分帶，反映花崗巖對(duì)異常的影響，可能有親花崗巖的W，Sn，Bi等成礦元素的礦化。

（4）測(cè)區(qū)綜合異常劃分為受地層－構(gòu)造共同控制和受花崗質(zhì)侵入巖控制的2類(lèi)，Hs－1和Hs－2綜合異常受地層－構(gòu)造共同控制，反映大葫蘆山—雙鷹山一帶東段的成礦規(guī)律及其控礦要素；Hs－3綜合異常和Hs－2綜合異常東南端受花崗質(zhì)巖類(lèi)控制。

研究區(qū)廣泛的第四系沖洪積層覆蓋和風(fēng)成沙對(duì)水系沉積物元素組合產(chǎn)生影響，并對(duì)異常具有弱化作用，制約了異常的評(píng)價(jià)解釋。對(duì)于沖洪積物覆蓋條件下的水系沉積物測(cè)量及異常查證，可結(jié)合地氣測(cè)量或金屬活動(dòng)態(tài)測(cè)量，以提高沖洪積層覆蓋區(qū)隱伏礦的找礦效果，有利于遠(yuǎn)景礦化區(qū)段弱小異常的評(píng)價(jià)解釋。

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Geochemical characteristics of Dahulu mountainous region in Beishan Area and the significance for ore prospecting

ZHANG Xiang－nian
（Institute of Geological Survey of Gansu Province，Lanzhou730070，China）

Geochemical characteristics，distribution of geochemical anomlies and the characteristics of the geochemical anomalies suggest that rock weathering and migration pattern of elements，aeolian sand have heavy influencee on micro－element distribution of river sediments．Each stratigraphic unit and magmatic body constitutes different ore－forming geochemical settings．In the working area are developed 3synthetic anomlies with different element associations and the anomlies are divided into 2types，i．e．the anomly controlled by both stratum and structure and the other by granitoids．The anomlies are varied in metallogenesis，mineralization space and significance for ore prospecing．．

Dahulu mountainous area；geochemical setting of mineralization；geochemical characteristics；geochemical anomly distribution pattern；Beishan Area；Gansu province

P632

A

1001－1412（2012）03－0371－09

10．6053／j．issn．1001－1412．2012．03．018

2011－04－10； 責(zé)任編輯： 王傳泰

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局國(guó)土資源大調(diào)查項(xiàng)目（編號(hào)：1212010880601）資助。

張祥年（1982－），男，工程師，碩士，2008年畢業(yè)于中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）地球化學(xué)專(zhuān)業(yè)，從事巖漿巖地球化學(xué)、礦產(chǎn)地球化學(xué)勘查工作。通信地址：甘肅省蘭州市七里河區(qū)蘭工坪南街190號(hào)，甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局地質(zhì)調(diào)查院；郵政編碼：730050；E－mail：zhangxn2009＠yahoo．cn