甘肃省天干族地区地球化学特征与找矿远景

都卫东

（甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃 兰州 730046）

天干族位于甘肃省陇南市和甘南藏族自治州交界处，2015-2016年在区内开展1∶5万矿产调查工作时发现2处雄黄矿（化）点和1处铁锰矿（化）点并圈定3处找矿远景区，但区内勘查工作及认识程度相对较低，本文在系统总结区内成矿地质背景、地球化学特征的基础上进一步圈定成矿远景区，以指导后期找矿工作的开展。

1 成矿地质背景

研究区地处我国著名的陕、甘、川“金三角”[1]内，地跨西秦岭Pb-Zn-Cu（Fe）-Au-Hg-Sb成矿带中的玛曲（西倾山）Au-Fe成矿亚带（Mz）和龙门山-大巴山（台缘凹陷）Fe-Cu-Pb-Zn-Mn-V-P-S-重晶石-铝土矿成矿带中的新关-阳山Au-Fe成矿亚带（Mz），区域地质构造背景复杂，矿产资源丰富，相继发现阳山、石鸡坝等一批中-超大型金矿床。

研究区出露地层[2]主要有泥盆系下统三河口群屯寨组中段和上段、石炭系上统岷河组、二叠系上统迭山组、三叠系上统下组、三叠系上统上组等。出露岩性主要为沉积岩和浅变质岩，主要包括粉砂质-钙质粉砂岩、（长石）石英（细）砂岩、（含炭）薄层状灰岩、硅化灰岩、粉晶灰岩、黑色板岩、粉砂质板岩、石英千枚岩、炭质千枚岩、绢云片岩等。其中泥盆系下统三河口群屯寨组和三叠系上统为区域上主要的金赋矿地层。

区内地质构造较为发育，主要经历了印支期、燕山期和喜山期等多个期次，在区内主要表现为褶皱、断裂。褶皱构造各地层均有分布，是“文县弧形构造”的次级褶皱构造，轴线总体呈北西向舒缓“S”形展布。断裂构造以走向逆断裂为主，主要表现为NE、NW、EW向三组断裂，其中NE向断裂为区内主要的断裂构造，是松柏-何家坝-梨坪区域断裂在区内的表现形式，NW向断裂构造切割NE向断裂构造，近EW向断裂构造切割NW向断裂构造。通过异常检查研究认为区内断裂构造控制地层展布、矿（化）点分布等。

区域上岩浆活动较强烈，以中酸性侵入岩为主，主要有花岗斑岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩等，主要受区域断裂构造控制，与区域金属矿化关系密切。区内未见脉体露头出露，但遥感解译出1环形构造，推测隐伏岩体为浅成花岗岩、花岗闪长岩体。

区域大地构造位置特殊，成矿条件极为有利，各类矿（床）点较多，主要以金矿（化）点为主，其次为铁、锰、锑、雄黄、辰砂、重晶石等。区域内主要有联合村、郭家坡、陶家沟、石鸡坝、邓草坝、汤卜沟、羊汤寨等金矿床（点），尕地沟、雄黄沟、双门湾、沙家寺雄黄矿（床）点，黑沟铁锰矿（化）点等。

2 地球化学特征

2.1 元素分布特征

2015年～2016年在区内开展1∶5万地球化学测量工作，采集水系沉积物地球化学样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种元素。选用元素含量变异系数（Cv）（变异系数（Cv）=标准离差（σ）/平均值（X））研究元素的分布特征，主要是将研究区原始元素含量数据的变异系数（Cv1）与剔除特高或特低值后元素含量数据的变异系数（Cv2）进行对比来研究元素含量数据的离散性，通过比值反映元素拟合数据处理时离散值的削平程度[3]。由表1比值统计表可知，研究区内Au、As、Sb、Hg含量变化程度和变异系数相对较大，表明高含量元素数据较多，元素离散程度相对高，区内易于富集成矿；Mo、Ag、Mn、Cd含量变化程度大，表明高含量元素数据多，有利于成矿；Zn、Cu、Sn、Co、Ni、Bi、Cr、W、Pb、Fe含量变化程度低，变异系数小，成矿可能型较小。

表1 研究区水系沉积物元素变异系数及比值统计表

2.2 元素组合特征

对研究区内水系沉积物各元素含量进行相关性（表2）分析，除个别元素之间为负相关外，其他全部为正相关，据相关系数r的大小，划分为0.7≤r＜1为高度相关、0.4≤r＜0.7为显著相关、r＜0.4为线性相关，其中Pb、Bi相关性最高为rPb—Bi=0.92。

表2 研究区水系沉积物元素相关系数统计表

3 成矿远景区

研究区水系沉积物地球化学测量以Au、As、Sb、Hg等为主圈定的综合异常共有4处，并结合成矿地质条件、地球化学特征、陇南地区元素异常特征等，将元素重合性高、面积大、分布相对集中的异常并结合水系沉积物富集特征划分成矿远景区，区内共圈定3处成矿远景区。

3.1 尕地沟锑汞成矿远景区

该远景区位于穷药山-尕地沟-小尕地沟一带，面积约50km2，出露地层为三叠系上统上组，岩性主要为下部岩性主要为深灰、灰绿色石英细砂岩、石英长石砂岩、钙质粉砂岩及薄层灰岩、长石砂岩夹粉砂质板岩。区内断裂构造发育，主要为三条北西向断裂。AP1综合异常（AuAgSbHgCuPbZnWCoCd元素组合）位于区内，综合异常长轴方向与北西向断裂展布方向一致，受构造作用影响强烈，异常内Au、Ag、Sb、Hg等异常强度和规模较大，浓集中心叠合程度高，锑、汞等低温元素是该远景区的主要成矿元素。

3.2 黑峪沟金铁锰成矿远景区

该远景区位于黑峪沟-瓜子沟一带，面积约35km2，出露地层为三叠系上统上组，岩性主要为深灰色薄-中层状钙质细砂岩、石英砂岩、粉砂岩夹薄-中层状灰岩、粉砂质板岩。区内断裂构造极为发育，主要有北西向、近东西向两组，近东西向与北西向断层交切。AP2综合异常（AuHgSbAsPbWSnBi元素组合）位于区内，通过异常检查在区内见1处铁锰矿（化）点，综合异常长轴方向与南东向断裂展布方向一致，且Au、Hg、Sb等低温元素异常受断裂构造作用最为发育。结合区域成矿条件及成矿地质条件、元素异常组合分布特征等认为远景区是寻找低温热液型金矿及铁锰矿的主要场所。

3.3 大草坡-鹰嘴岩金砷成矿远景区

该远景区位于大草坡-黑鹰沟一带，面积约56km2，出露地层为泥盆系下统屯寨组中段和泥盆系下统屯寨组上段，地层为断层接触带，中段岩性主要为灰色薄层灰岩夹绢云千枚岩及少量中厚层粉晶灰岩、少量硅质板岩；上段岩性主要为深灰色薄层灰岩、浅灰色中厚层灰岩、绢云石英千枚岩及少量大理岩化灰岩和白云石大理岩。区内断裂构造发育，主要有北西向、北东向两组断裂，其中北东向断裂为区域性松柏-新关-何家坝-梨坪断裂的次级断层，北西向断裂切割北东向断裂。AP3综合异常（AsSbHgWMoZnAgAuCuSnFeMnCo元素组合）和AP4综合异常（AsSbHgWMoAuZnSnAgCuFeCrNiCoMn元素组合）位于区内，且2处综合异常形态沿北东向断裂展布，通过异常检查在区内见2处雄黄矿（化）点，矿致异常明显，是寻找雄黄矿床（点）的良好地段。

4 结论

（1）研究区成矿地质背景复杂，具有良好的成矿条件，综合异常区和成矿远景区与断裂构造关系密切，特别是北东向和南东向断裂，通过异常检查在区内发现2处雄黄矿（化）点和1处铁锰矿（化）点，矿致异常明显，是寻找金、锑、汞、雄黄、铁锰等矿化（化）点的有利场所。

（2）选用1∶5万水系沉积物元素含量变异系数（Cv）、相关系数等研究区内18种元素的离散和富集特征，表明Au、As、Hg、Sb等4种低温元素在区内具有较好的成矿空间。

（3）研究区共圈定3处成矿远景区：尕地沟锑汞成矿远景区、黑峪沟金铁锰成矿远景区、马大草坡-鹰嘴岩金砷成矿远景区。