朱聪聪，吴 浪，徐清涛，祝建华，江永富
（四川省地质矿产勘查开发局二零七地质队，四川 乐山 614000）
1 简介
四川金阳地区地处四川乌蒙山扶贫开发攻坚示范区南部，行政区划隶属四川省凉山彝族自治州金阳县、布拖县、普格县和雷波县所辖。工作区范围：东经102°30′～103°30′，北纬27°20′～28°00′，面积约4 100 km2。
本次工作收集了1∶200000 西昌幅和昭通幅水系沉积物测量部分数据，以及结合通过在金阳地区开展9 幅1∶50000 水系沉积物测量工作，获得了该地区丰富翔实的20 种元素水系沉积物测量数据。通过与200000 水系沉积物测量数据对比，以及对50000 水系沉积物测量数据研究，发现该地区磷元素对峨眉山玄武岩的圈定有一定的指示作用。
2 测区地质概况
工作区大地构造位置地处上扬子古陆块西缘（Ⅰ级），自西向东跨及康滇前陆逆冲带、四川前陆盆地两个Ⅱ级构造单元。
工作区断裂构造发育，以南北向为主，北东、北西向次之，具多期活动性的小江断裂、黑水河断裂、则木河断裂南北向纵贯或斜贯工作区，断裂沿线铅锌等金属矿床呈带状分布。主要出露震旦系、寒武系、志留系、二叠系、三叠系、侏罗系以及第四系。
工作区晚二叠世峨眉山玄武岩和寒武系麦地坪亚段广泛分布，麦地坪亚段与成矿性密切，寒武系麦地坪亚段主要岩性为灰～浅灰色中～厚层状粉～细晶含磷白云岩夹磷块岩和黑色燧石条带，寒武系麦地坪组同时也是磷矿产出层位。
3 分析方法及地球化学参数
本次1∶50000 水系沉积物测量工作共采集样品15 501 件，采样面积3 644 km2，分析样品数15 842件，本次测试的分析质量完全符合规范要求，真实可用。
3.1 分析指标及方法
3.1.1 分析指标
根据测区成矿地质条件、地球化学特征来确定分析元素（指标），本次1：50000 化探工作区分析测试元素选择 如 下：Cu、Pb、Zn、Ag、Sn、W、Mo、As、Sb、Bi、Hg、Au、Mn、TTFe、Co、Ni、Ga、P、Cd、Ge 等共20个元素（指标）。
3.1.2 分析方法配套方案及检出限
水系沉积物品分析方法选用《地球化学普查（比例尺1：50000）规范样品分析技术要求补充规定》中推荐的方法，均正确。
3.2 地球化学参数
为了准确表述工作区地球化学信息及特征，选择以下地球化学参数，以便水系沉积物分析数据量化说明。
（1）样本总数（n、n＇）：分别表示工作区某一元素或指标的样本总数（n）和经X±3S 反复剔除异常值后并符合正态分布的样本数总数（n＇）。
（2）极大值极小值（Xmax、Xmax＇、Xmin、Xmin＇）：分别表示工作区某一元素或指标的极大值（Xmax）、极小值（Xmin）和经X±3S 反复剔除异常值后并符合正态分布的极大值（Xmax＇）、极小值（Xmin＇）。
（3）算术平均值（X、X＇）：分别表示工作区某一元素或指标含量的算术平均值（X）和经X±3S 反复剔除异常值后并符合正态分布的背景平均值（X＇）。
（4）标准离差（So、So＇）：分别反映某一元素或指标原始含量和经X±3S 反复剔除异常值后并符合正态分布的离散状况，即元素含量值与其平均值的偏离程度。
（5）变异系数（Cv、Cv＇）：分别用公式Cv=S／X、Cv＇=S＇／X＇求得，反映元素在地质地球化学作用过程中分散与集中的程度及元素含量的分异强弱变化。
（6）富集系数（K）：工作区内元素或指标经X±3S反复剔除异常值后并符合正态分布的背景平均值（X＇）与全国水系沉积物背景值（C）的比值，反映工作区元素或指标的富集和贫乏情况。
（7）叠加强度系数（D）：D＝X*S／X＇*S＇。其中X、S 为全样品统计结果；X＇、S＇为经X±3S 剔除异常值，并经柯氏正态检验后统计结果，反映元素后期地球化学作用的叠加程度及分布相关性。
根据以上选定的参数，对该工作区元素（指标）的全部数据进行了参数统计计算。
4 测区磷地球化学特征
（1）根据1∶50000 水系沉积物磷元素地球化学图，发现该地区磷地球化学特征如图1，图2 所示。
图1 金阳地区磷地球化学图（1：50000）
图2 金阳地区峨眉山玄武岩及磷矿分布图
50000 中在小江深断裂带呈较强烈变化的高背景值区，在龙潭-布拖金子-拖觉镇一带达到最高值。其两侧为低背景值区。
在峨边-金阳大断裂带呈较强烈变化的高背景值区，在金阳幅东侧、洛觉幅北侧达到最高值，东西两侧呈低背景区。
工作区中峨眉山玄武岩主要分布在丙底幅与金阳幅交界处、瓦岗福与洛觉幅交界处、拖觉幅与交际河幅交界处以及普格幅中部，从图中得知P 元素高背景区域均在峨眉山玄武岩出露区域，且其形态展布与峨眉山玄武岩出露基本一致。从金阳地区峨眉山玄武岩和麦地坪亚段分布图中得知金阳地区麦地坪亚段为磷矿含矿层位，50000 水系沉积测量中P 元素高背景值区均在麦地坪亚段。
（2）对1∶200000、1∶50000 水系沉积物样品和1∶50000 峨眉山玄武岩、麦地坪亚段水系沉积物样品分析结果进行地球化学参数统计，得出认识如下。
a. 元素的富集特征
根据全区18个元素背景值（剔除前、后的均值）分别与全国均值的比值，即元素富集系数K 变化分为贫乏（K<0.8）、正常（0.8
从表1 中可看出，工作区中强富集元素为P、Co、TTFe、Cu，峨眉山玄武岩中富集元素为P、Co、TTFe、Cu、Mn、Ni，麦地坪亚段富集元素为Cd、Hg、P、Pb，其中峨眉山玄武岩组1∶50000 水系沉积物P 元素富集系数达到2.3，麦地坪亚段1∶50000 水系沉积物P 元素富集系数达到6.3。表明P 元素在工作区强富集，尤其在峨眉山玄武岩组地层中富集更加明显，在麦地坪亚段最强，且极易富集成矿。
表1 测区元素富集特征表（1）
b. 元素的变异系数特征
从表2 中得知，测区1∶200000 分析中P、As、Cu、TTFe 元素具变异现象，在1∶50000 分析Cu、P、Mo 强变异。在1∶50000 峨眉山玄武岩中P 元素变异。表明测区磷元素局部可能富集成矿，而测区麦地坪亚段P 元素富集成矿，且具有一定成矿规模，例如在工作区发现金阳西衙门中型磷矿、谷德小型磷矿、寨子乡及尔觉西磷矿点等，而在峨眉山玄武岩中P 元素只是背景值较高。
表2 测区元素富集特征表（2）
测区各元素原始数据集的变化系数（Cv）与背景数据集的变化系数（Cv'）分别反映了两类数据集的离散程度。其中Cv 反映各元素的地球化学起伏的程度，概括了所有异常的综合信息，反映了元素原始数据集的变化幅度；Cv/Cv'则反映背景拟合处理时对离散群的特高值和特低值的削平程度。用上述两个参数绘制的元素变化系数解释图可以反映出如下特点：含量变化幅度很大，高强数据多，富集成矿可能性很大的元素有Pb、Zn、Ag；P 含量变化幅度仅次于Pb、Zn、Ag，表明测区局部P 很有可能富集成矿。
c. 元素的叠加强度特征
表3 测区元素富集特征表（3）
从表3 中可看出：测区中磷元素无明显叠加，且Cu、Co、Ni、TTFe 也无明显叠加，表明测区P、Cu、Co、Ni、TTFe 成矿环境较差，不利于成矿；在1∶50000 峨眉山玄武岩组P 元素有较明显叠加，但Cu、Co、Ni、TTFe无明显叠加，表明测区P 元素在峨眉山玄武岩中背景值很高，且相关系性很大。
测区磷元素强富集、强变异，但是无明显叠加强度，通过与1∶50000 峨眉山玄武岩参数进行对比，发现磷元素在峨眉山玄武岩组背景值较高，且与铁族元素（Cu、Co、Mn、Ni、TTFe）有一定相关性。通过与1∶50000麦地坪亚段参数进行对比，表明测区磷元素在测区局部成矿可能性较大，这与测区只有在麦地坪亚段富含磷矿相吻合，1∶50000 水系沉积物测量磷元素异常可作为找磷矿床的重要指示。
（3）磷对玄武岩的指示作用，测区分布着大量峨眉山玄武岩，通过参数统计我们得知测区内P 元素在峨眉山玄武岩组内背景值较高，且与铁族元素相关性较好，利用测区峨眉山玄武岩出露范围200000 数据进行聚类分析，如图3 所示，其结果表明，P 与Cu、Co、Mn、Ni、TTFe 相关性很好，其值大于0.629；再利用测区峨眉山玄武岩出露范围50000 数据进行两次聚类分析，如图4 所示，其结果表明P 与Cu、Co、Mn、Ni、TTFe 归为一类。而铁族元素主要在基性岩中富集，可见磷对玄武岩指示效果明显。
图3 1∶200000 数据聚类分析
图4 1∶50000 数据聚类分析
在磷地球化学图中，磷的形态、分布范围与玄武岩的走势出露范围十分接近，在测区丙底幅东西两侧、拖觉幅中部以及交际河幅中部，P 元素高背景展布形态与峨眉山玄武岩出露一致，进一步说明了磷对峨眉山玄武岩具有明显的指示效果。在金阳幅峨眉山玄武岩分布区、瓦岗幅峨眉山玄武岩分布区、普格幅峨眉山玄武岩分布区，也具有同样的指示作用。以上特征皆说明在峨眉山玄武岩区利用磷地球化学图可以对其层位进行追索，进行地球化学填图。
例如在金阳县南瓦东侧存在大面积的峨眉山玄武岩，其P、Cu、Co、Ni、Mn、TTFe 地球化学图如图5 所示。峨眉山玄武岩出露区域P、Cu、Co、Ni、Mn、TTFe 等元素均是高背景，且在各元素高值点处位置均在金阳县波洛附近，特别是P、Mn、Co、Cu 4个元素，表明峨眉山玄武岩里P 元素与铁族元素均是较富集且相关性较大。P元素与铁族元素高背景展布形态与峨眉山玄武岩出露基本一致，尤其P 元素较为突出，峨眉山玄武岩界线附近P 元素高背景与低背景十分明显，验证了P 元素对峨眉山玄武岩的指示作用比较明显。
图5 金阳南瓦东侧P、Cu、Co、Mn、Ni、TTFe 地球化学图
（4）磷元素异常对磷矿床的重要指示，如工作区中利用1：50000 水系沉积物测量圈定寨子乡磷异常是以P 为首的非金属异常，异常面积约为4.12 km2，异常剖析图如图6 所示，异常特征值见表4。
表4 寨子乡（DCF05B3）磷异常特征值表
图6 寨子乡磷异常剖析图
从图6 和表4 中可见，P 元素浓集中心明显，有极大值24 816×10-6，异常展布方向与构造方向一致，面金属量大。
异常区主要出露地层有寒武系芙蓉统娄山关组、寒武系上统西王庙组、寒武系中-上统地层、寒武系纽芬兰统麦地坪段、震旦系地层。异常东北部有北东-南西走向的断层通过。异常面积大，元素组合简单，磷异常没有封闭，麦地坪亚段为磷矿含矿地层，进行了异常查证，发现磷矿层，显然异常由磷矿层引起，找矿前景较好。
5 结论
（1）通过对测区磷元素样品数据进行参数统计，结果表明测区磷元素高富集、强变异、叠加强度一般。测区内磷元素局部富集成矿，在峨眉山玄武岩背景值较高，且与铁族（Cu、Co、Ni、Mn、TTFe）相关性较好。
（2）测区麦地坪亚段磷元素异常与其磷矿床对应非常好，且新发现西衙门磷矿与谷德磷矿，1：50000 水系沉积物测量磷元素异常可作为找磷矿床的重要指示。
（3）磷地球化学图与峨眉山玄武岩地层套合非常好，磷地球化学图有利于对其层位进行追索，进行地球化学填图。
