甘肅省天干族地區地球化學特征與找礦遠景

都衛東

（甘肅省有色金屬地質勘查局蘭州礦產勘查院，甘肅 蘭州 730046）

天干族位于甘肅省隴南市和甘南藏族自治州交界處，2015-2016年在區內開展1∶5萬礦產調查工作時發現2處雄黃礦（化）點和1處鐵錳礦（化）點并圈定3處找礦遠景區，但區內勘查工作及認識程度相對較低，本文在系統總結區內成礦地質背景、地球化學特征的基礎上進一步圈定成礦遠景區，以指導后期找礦工作的開展。

1 成礦地質背景

研究區地處我國著名的陜、甘、川“金三角”[1]內，地跨西秦嶺Pb-Zn-Cu（Fe）-Au-Hg-Sb成礦帶中的瑪曲（西傾山）Au-Fe成礦亞帶（Mz）和龍門山-大巴山（臺緣凹陷）Fe-Cu-Pb-Zn-Mn-V-P-S-重晶石-鋁土礦成礦帶中的新關-陽山Au-Fe成礦亞帶（Mz），區域地質構造背景復雜，礦產資源豐富，相繼發現陽山、石雞壩等一批中-超大型金礦床。

研究區出露地層[2]主要有泥盆系下統三河口群屯寨組中段和上段、石炭系上統岷河組、二疊系上統迭山組、三疊系上統下組、三疊系上統上組等。出露巖性主要為沉積巖和淺變質巖，主要包括粉砂質-鈣質粉砂巖、（長石）石英（細）砂巖、（含炭）薄層狀灰巖、硅化灰巖、粉晶灰巖、黑色板巖、粉砂質板巖、石英千枚巖、炭質千枚巖、絹云片巖等。其中泥盆系下統三河口群屯寨組和三疊系上統為區域上主要的金賦礦地層。

區內地質構造較為發育，主要經歷了印支期、燕山期和喜山期等多個期次，在區內主要表現為褶皺、斷裂。褶皺構造各地層均有分布，是“文縣弧形構造”的次級褶皺構造，軸線總體呈北西向舒緩“S”形展布。斷裂構造以走向逆斷裂為主，主要表現為NE、NW、EW向三組斷裂，其中NE向斷裂為區內主要的斷裂構造，是松柏-何家壩-梨坪區域斷裂在區內的表現形式，NW向斷裂構造切割NE向斷裂構造，近EW向斷裂構造切割NW向斷裂構造。通過異常檢查研究認為區內斷裂構造控制地層展布、礦（化）點分布等。

區域上巖漿活動較強烈，以中酸性侵入巖為主，主要有花崗斑巖、閃長玢巖、石英閃長玢巖等，主要受區域斷裂構造控制，與區域金屬礦化關系密切。區內未見脈體露頭出露，但遙感解譯出1環形構造，推測隱伏巖體為淺成花崗巖、花崗閃長巖體。

區域大地構造位置特殊，成礦條件極為有利，各類礦（床）點較多，主要以金礦（化）點為主，其次為鐵、錳、銻、雄黃、辰砂、重晶石等。區域內主要有聯合村、郭家坡、陶家溝、石雞壩、鄧草壩、湯卜溝、羊湯寨等金礦床（點），尕地溝、雄黃溝、雙門灣、沙家寺雄黃礦（床）點，黑溝鐵錳礦（化）點等。

2 地球化學特征

2.1 元素分布特征

2015年～2016年在區內開展1∶5萬地球化學測量工作，采集水系沉積物地球化學樣1797件，共分析Au、Ag、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Mo、Cd、Sn、W、Pb、Bi、Fe、Mn、As、Sb、Hg等18種元素。選用元素含量變異系數（Cv）（變異系數（Cv）=標準離差（σ）/平均值（X））研究元素的分布特征，主要是將研究區原始元素含量數據的變異系數（Cv1）與剔除特高或特低值后元素含量數據的變異系數（Cv2）進行對比來研究元素含量數據的離散性，通過比值反映元素擬合數據處理時離散值的削平程度[3]。由表1比值統計表可知，研究區內Au、As、Sb、Hg含量變化程度和變異系數相對較大，表明高含量元素數據較多，元素離散程度相對高，區內易于富集成礦；Mo、Ag、Mn、Cd含量變化程度大，表明高含量元素數據多，有利于成礦；Zn、Cu、Sn、Co、Ni、Bi、Cr、W、Pb、Fe含量變化程度低，變異系數小，成礦可能型較小。

表1 研究區水系沉積物元素變異系數及比值統計表

2.2 元素組合特征

對研究區內水系沉積物各元素含量進行相關性（表2）分析，除個別元素之間為負相關外，其他全部為正相關，據相關系數r的大小，劃分為0.7≤r＜1為高度相關、0.4≤r＜0.7為顯著相關、r＜0.4為線性相關，其中Pb、Bi相關性最高為rPb—Bi=0.92。

表2 研究區水系沉積物元素相關系數統計表

3 成礦遠景區

研究區水系沉積物地球化學測量以Au、As、Sb、Hg等為主圈定的綜合異常共有4處，并結合成礦地質條件、地球化學特征、隴南地區元素異常特征等，將元素重合性高、面積大、分布相對集中的異常并結合水系沉積物富集特征劃分成礦遠景區，區內共圈定3處成礦遠景區。

3.1 尕地溝銻汞成礦遠景區

該遠景區位于窮藥山-尕地溝-小尕地溝一帶，面積約50km2，出露地層為三疊系上統上組，巖性主要為下部巖性主要為深灰、灰綠色石英細砂巖、石英長石砂巖、鈣質粉砂巖及薄層灰巖、長石砂巖夾粉砂質板巖。區內斷裂構造發育，主要為三條北西向斷裂。AP1綜合異常（AuAgSbHgCuPbZnWCoCd元素組合）位于區內，綜合異常長軸方向與北西向斷裂展布方向一致，受構造作用影響強烈，異常內Au、Ag、Sb、Hg等異常強度和規模較大，濃集中心疊合程度高，銻、汞等低溫元素是該遠景區的主要成礦元素。

3.2 黑峪溝金鐵錳成礦遠景區

該遠景區位于黑峪溝-瓜子溝一帶，面積約35km2，出露地層為三疊系上統上組，巖性主要為深灰色薄-中層狀鈣質細砂巖、石英砂巖、粉砂巖夾薄-中層狀灰巖、粉砂質板巖。區內斷裂構造極為發育，主要有北西向、近東西向兩組，近東西向與北西向斷層交切。AP2綜合異常（AuHgSbAsPbWSnBi元素組合）位于區內，通過異常檢查在區內見1處鐵錳礦（化）點，綜合異常長軸方向與南東向斷裂展布方向一致，且Au、Hg、Sb等低溫元素異常受斷裂構造作用最為發育。結合區域成礦條件及成礦地質條件、元素異常組合分布特征等認為遠景區是尋找低溫熱液型金礦及鐵錳礦的主要場所。

3.3 大草坡-鷹嘴巖金砷成礦遠景區

該遠景區位于大草坡-黑鷹溝一帶，面積約56km2，出露地層為泥盆系下統屯寨組中段和泥盆系下統屯寨組上段，地層為斷層接觸帶，中段巖性主要為灰色薄層灰巖夾絹云千枚巖及少量中厚層粉晶灰巖、少量硅質板巖；上段巖性主要為深灰色薄層灰巖、淺灰色中厚層灰巖、絹云石英千枚巖及少量大理巖化灰巖和白云石大理巖。區內斷裂構造發育，主要有北西向、北東向兩組斷裂，其中北東向斷裂為區域性松柏-新關-何家壩-梨坪斷裂的次級斷層，北西向斷裂切割北東向斷裂。AP3綜合異常（AsSbHgWMoZnAgAuCuSnFeMnCo元素組合）和AP4綜合異常（AsSbHgWMoAuZnSnAgCuFeCrNiCoMn元素組合）位于區內，且2處綜合異常形態沿北東向斷裂展布，通過異常檢查在區內見2處雄黃礦（化）點，礦致異常明顯，是尋找雄黃礦床（點）的良好地段。

4 結論

（1）研究區成礦地質背景復雜，具有良好的成礦條件，綜合異常區和成礦遠景區與斷裂構造關系密切，特別是北東向和南東向斷裂，通過異常檢查在區內發現2處雄黃礦（化）點和1處鐵錳礦（化）點，礦致異常明顯，是尋找金、銻、汞、雄黃、鐵錳等礦化（化）點的有利場所。

（2）選用1∶5萬水系沉積物元素含量變異系數（Cv）、相關系數等研究區內18種元素的離散和富集特征，表明Au、As、Hg、Sb等4種低溫元素在區內具有較好的成礦空間。

（3）研究區共圈定3處成礦遠景區：尕地溝銻汞成礦遠景區、黑峪溝金鐵錳成礦遠景區、馬大草坡-鷹嘴巖金砷成礦遠景區。