王 志 伟
(山西省地质调查院，山西 太原 030006)
论阳城县某区域地球化学特征与找矿前景
王 志 伟
(山西省地质调查院，山西 太原 030006)
根据山西省太行山西南端1∶5万区域地球化学测量分析成果,发现阳城县存在一个以铅、银、锑、锌、砷、铜为主的综合异常区,元素浓集趋势明显，故对该区进行了异常查证工作,结合地球化学与地质地层特征,研究了其找矿前景。
地球化学特征，异常查证，找矿前景
1 工作目的及完成工作量
本文以“山西省太行山西南端1∶5万水系沉积物地球化学测量”研究成果为基础。经过研究分析，发现阳城县内有一较好的综合异常区，异常元素组合Pb，Ag，Bi，Sb，Zn，As，Cu。为了确定该区异常是否存在，缩小异常的范围及浓集中心，查明异常赋存的地质环境，发现矿化体，进而在该区逐步进行了面积为20 km2的1∶1万水系加密、一条地球化学剖面和两条槽探工程测量。本次工作共计采集水系沉积物样品220件，剖面岩石样品139件，点距20 m，长约2.7 km，水系沉积物和剖面岩石样品都分析了Pb，Cu，Zn，As，Sb，Ag六种元素；槽探工程的55件化学样品分析了Pb,Zn,Ag三种元素。
2 工作区区域地质特征
区内主要出露奥陶系和寒武地层，并夹杂少量第四系和长城系上统地层。测区内有2条近似“Y”字形断层。
第四系地层为选仁组—沱阳组：亚粘土、亚砂土、砂土、砾石、砂砾石、砂。
奥陶系地层为马家沟组四到一段地层：五段(角砾状)白云质泥灰岩夹灰岩；四段灰岩(云斑状)白云质灰岩；三段泥质白云岩，白云质灰岩；二段灰岩、云斑状灰岩夹白云岩；一段薄层泥质白云岩、角砾状白云岩，底部为砂砾岩。三山子组二段薄板状泥质条带泥晶灰岩夹竹叶状灰岩和鲕粒灰岩。
寒武系地层主要为三山子一段厚层鲕粒白云岩、生物屑白云岩；崮山组中～薄层泥晶灰岩、竹叶状灰岩、白云质灰岩；张夏组泥质条带灰岩、鲕状灰岩夹钙质页岩以及馒头组生物碎屑灰岩，泥质灰岩、页岩、钙质页岩。
长城系上统地层主要为北大尖组厚层状石英砂岩夹砂质页岩。
3 区域地球化学异常特征
计算了查证区加密水系样品的六种元素的算术平均值，并与该区1/5万水系沉积物平均值、全省背景值做比较，详见表1。
表1 加密区各元素算术平均值与1/5万水系沉积物平均值、全省背景值比值和异常分带表
从1/1万水系加密与1/5万水系沉积物平均值比较可以看出，六种元素平均值较加密前均有所降低，但元素平均含量变化不大，都在0.832倍～0.939倍之间；由加密区与全省水系沉积物背景值比值可以看出，Pb元素富集最为明显，为全省背景值的4.721倍，其次为Ag,Sb元素，Cu元素富集程度最差，为全省背景值的1.168倍，由此推断区内找铅银矿潜力可能较大，找铜矿潜力较小。
单元素异常特征。
区内共圈出单元素异常18个，异常分带详见表1。单元素异常评序采用NAP值，数值较大者，排在前列。本区主要单元素地球化学异常参数详见表2。从单元素异常组合图来看，全区主要单元素异常都基本位于查证区中南部，主要对应三山子组、崮山组、张夏组和少量马家沟组地层，空间分布与区内“Y”字形断层走向基本一致，整体呈南北向分布，且元素富集程度较高，成矿条件有利。
表2 主要单元素异常参数表
综合异常特征。
由于该区主要单元素异常分布较为集中，Cu元素与其他元素的相关度低，且富集程度差，故以Ag，Pb，Zn为主要成矿元素，按照与其他元素异常分布规律，共圈出综合异常1个，编号AS1，描述如下：
AS1位于测区中部，异常面积4.05 km2，∑NAP=21.48。区内主要出露奥陶系和寒武系地层，并分布有两条近似“Y”形断层。异常元素组合Pb，Ag，Zn，As，Sb，表现为中低温成矿元素组合。从异常剖析图可以看出(见图1)，Ag1与Pb1套合良好，As4，Pb2，Zn1高值区套合良好，Pb3与Zn2套合良好，Ag3与Sb3套合良好。整体来看，元素空间分布规律与断层走向一致，元素异常基本位于断层带或断层带附近。
总之，AS1区内元素富集程度较高，异常面积较大，且异常沿断层排布，说明该区存在深度热液活动，有良好的找矿潜力。
4 地球化学剖面元素含量特征
由于该区剖面采样难度大，故剖面呈弯曲状，个别区域样点无法采集而不连续。剖面位于“Y”形断层附近，走向基本与断层走向一致，主要穿过奥陶系与寒武系地层，详见图1。本次采集岩石样品139件，相关参数详见表3。
表3 剖面岩石样品元素含量特征表
从表3中可以看出，岩石样品中六种元素含量平均值都低于加密水系，其中Zn，Pb，Ag元素含量相对较高，且变异系数大；As，Cu元素平均含量相对较低，都在水系的0.3倍左右，Sb元素平均含量最低，为水系的0.159倍。与水系沉积物特征相比，岩石中Zn元素含量比水系沉积物中富集程度要高。
由于剖面弯曲，利用采样点纵坐标，对样点进行水平投影后，做出元素曲线图，并与AS1异常分布情况作比较，可见图1。从图中可以看出，Pb，Zn，Ag元素高值分布规律基本一致，都出现3个～4个值峰，首尾2个值峰，中间1个～2个值峰，且空间位置基本一致。剖面起点和终点值峰处，有断层分布，且与Pb1，Pb3，Ag1异常浓集中心对应良好，Pb元素最大值位于剖面起点附近，值为1 593.7ppm，Zn元素最大值位于剖面终点附近，值2 426.8ppm。剖面中段的值峰与Pb2，Zn1浓集中心对应良好，As4两个浓集中心附近也发现多个As元素高值点。通过比较元素曲线图与地质图，发现岩石中元素高值点基本位于三山子组地层中，少数位于崮山组和张夏组中，且与断层构造对应良好。这些地层均属浅海相碳酸盐岩建造，具有脆性及化学活动性强的特点，可能为赋矿层位，控矿构造主要为断裂、断层构造。
5 槽探地球化学特征
由于位于自然保护区内，区内施工受各种因素影响，根据异常分布特征及岩石剖面高值点位置，仅在剖面南段布置了两条槽探工程；结合综合异常图来看，探槽位于综合异常AS1南端，处于Ag3，Zn2异常的一级分带内、Pb3异常浓集中心边界，总之，由于客观原因，槽探位置不是很理想。两探槽间隔150m，垂直于断裂带，目的为揭露断裂带附近含矿特征及构造特征。共计采集化学样55件，并计算了所有样品的最大值、算术平均值、标准离差、变异系数，然后用化学样算术平均值与剖面算术平均值做比较，详见表4。
表4 槽探化学样元素含量特征表
从表4中可以看出，槽探工程中Ag，Pb，Zn极大值较剖面均降低幅度较大，Pb元素相对最为富集，为剖面平均值的1.294倍，而Ag元素最差，为剖面平均值的0.58倍，由此可见槽探工程效果不是很好。元素相对高值基本对应于断层角砾岩，再次证明了该区断层为主要的控矿构造。
6 主要结论与建议
通过此次异常查证，发现区内水系沉积物中Cu元素最大值47.397ppm；剖面岩石样品中Cu元素最大值为115.15ppm，且为单点异常，元素富集程度差，且其他元素相关度低，推断区内找铜矿潜力小，应重点关注铅锌银矿。而Ag，As，Pb，Sb，Zn元素异常叠合良好，且各元素浓集趋势明显，以中低温成矿元素组合为特征，异常整体沿断层走向分布；地球化学剖面中岩石元素高值点也主要集中在断层附近，主要对应三山子组和少数位于崮山组、张夏组地层，这些地层均属浅海相碳酸盐岩建造，具有脆性及化学活动性强的特点，在断层处受到热液活动影响，转变为赋矿层位。由此推断区内有较大的找矿潜力，断层为主要控矿构造。
槽探工程由于客观原因，布置不合理，导致元素含量都不是很高，但元素的相对高值与断层角砾岩对应良好，建议在剖面、水系高值区布置槽探工程，并进一步加深工作，研究有无发现铅锌工业矿体的可能性。
[1] 张 弘.化探异常研究评价的基本内容及对找矿的意义[J].华北国土资源，2011(4)：23-25.
[2] 蒋敬业.应用地球化学[M].北京：中国地质大学出版社，2006.
[3]DZ/T0011—91，地球化学普查规范(1∶50000)[S].
Abstract: Based on 1∶50 000 Shangsanglin regional geochemical survey analysis results, found that there is a area with Pb, Ag, Sb, Zn, As, Cu composite anomaly near the southeast of Shangsanglin, also the element concentration trend obviously, so the verification of exception is worked, combined with the feature of geochemistry and geological formation, study the ore prospects.
Key words: geochemical characteristics, verification of exception, ore prospects
Geochemical characteristics and ore prospects in Yangcheng county
Wang Zhiwei
(ShanxiInstituteofGeologicalSurvey,Taiyuan030006,China)
2016-03-17
王志伟(1987- )，男，助理工程师
1009-6825(2016)15-0086-02
P632
A
