张雪亮

（甘肃省地矿局第一地质矿产勘查院，甘肃 天水 741020）

1 区域地质概况

研究区经历了加里东运动、华力西运动、印支运动、燕山运动、喜马拉雅运动等多期次地质构造演化历史，具复杂的变质变形特征。工作区内北东向断裂构造和东西向的褶皱带构成工作区褶皱-冲断构造基本格架。整体剥蚀较强，构造线方向为东西向。主体位于中秦岭陆缘盆地，以江洛断裂为界东南角跨泽库前陆盆地。中秦岭陆缘盆地以吴家山复式背斜为中心，以志留系海酒山岩组、吴家山岩组为基底，西汉水群为盖层，整体构成矿集区西汉水断褶带褶皱-断裂构造系统。西北角被沿川子花岗岩岩基侵入，并与断裂构造一起造成地层支离破碎的分布形态，总体造成矿集区东西向的构造格架。

2 工作区元素地球化学特征

2.1 元素的集中与分异特点

2.1.1 元素的集中

该区元素背景含量与地壳（黎彤）丰度比较，其浓集克拉克值大于1的有Bi、Pb、As、B、W、Au、Sb、Ag、Cd、Mo、Sn、Zn，这些元素在该区富集；浓集克拉克值接近1的有Ba；浓集克拉克值小于1的有Hg、Mn、Cr、Co、Cu、Ni，这些元素在该区贫化。

该区元素背景含量与陇南地区平均值比较，浓集系数大于1的有Au、Pb、Mo、Cd、Ag、W、Sb、Hg、Zn；浓集系数接近1的Bi、As；浓集系数小于1的有Mn、Ba、Cu、Sn、Ni、Co、Cr、B，这些元素在该区贫化。

元素迭加值D≥100表明元素具极强的后生迭加作用，成矿可能性较大，而D=10～100表明元素具强迭加，具有一定的成矿能力。因此，本区具成矿可能性的元素有Pb、W、Au、Cd、Hg、Zn、Bi。

2.1.2 元素的分异

元素含量标准离差、变异系数较大的有Pb、Ba、Zn、Au、Hg等，反映了他们的含量变化的均匀性较差，在全区分布不均匀，在局部有利地段有可能富集成矿。

构造地球化学测量中分异强的元素（Cv≥2）有Pb、W、Cd、Bi、Ba、Zn、Au、Ag、Hg、Cu、Ni，说明它们在地层中分布极不均匀，成矿可能性较大；分异较强的元素（Cv=1-2）有Cr、As、B、Sn，它们在地层中分布较不均匀，具有一定的成矿可能。显然，元素含量分布愈不均匀的元素，局部富集成矿的可能性愈大；分布愈均匀的元素，反映受成岩作用控制愈明显，富集成矿的可能性愈小。

2.2 成矿元素分析

元素富集系数反映了各区中各元素相对于全区的富集程度，浓集集系数越大说明元素背景丰度越高，成矿的物质条件越有利。元素的变异系数反映了区中各元素相对的分异程度，变异系数越大说明元素分异越明显，越易于局部富集，越利于成矿。

为了便于比较，给定一个新参数“元素地球化学成矿有利度（简称成矿有利度）”，用它表示一个元素成矿可能性的大小。显然根据元素浓集系数和变异系数的定义知道，成矿有利度与元素富集系数和元素变异系数均成正比，即：

成矿有利度（Z）=元素浓集系数（Kk）×元素变异系数（Cv）

依据以上公式计算出各区元素的成矿有利度并进行排序，见表1，其数值越大成矿越有利。

调查区有利成矿元素有Pb、Zn（Cd）、Au、Ag、W。

2.3 元素组合特征

利用全区构造地球化学测量19种元素分析值作R型因子分析。由于正交旋转因子负载矩阵比初始因子负载矩阵所反映的元素组合更具合理性和可解释性，因此采用了正交旋转因子负载矩阵（表1）来划分元素组合，可以认为这6个因子分别代表了工作区的6种元素组合类型。

表1 调查区元素成矿有利度表

F1因子：由Ba、Pb、Hg、Zn、Cd元素组成，为喷流沉积型铅锌矿的产物，表明Pb、Zn矿化与Ba、Hg、Cd密切相关。

F2因子：由As、Sb、Ag、Au元素组成，为一次岩浆期后热液活动的产物，表明Au矿化As、Sb、Ag关系密切。

F3因子：由Co、Cr、Ni元素组成，为高温热液活动阶段产物，地质成因上Co、Cr、Ni异常为岩浆活动所引起。

2.4 元素的空间展布

（1）吴家山背斜北厂坝-黄渚关-晒经乡一带：分布元素为Ag、Au、B、Bi、Cd、Cu、Mn、Mo、Pb、Zn等，形态大致呈长条带状分布，展布方向为北西-南东向。与区域构造线一致，可能反映一组与喷流沉积型铅锌矿有关的元素组合。

（2）吴家山背斜轴部官店-安家岔一带：分布元素为Ag、Au、B、Ba、Cd、Cu、Mo、Zn等，形态大致呈长条带状分布，展布方向为北西西向。与区域构造线基本一致，可能反映一组与岩浆期后热液型金矿有关的元素组合。

（3）吴家山背斜南毕家山-青阳峡一带：分布元素为Ag、As、Au、B、Cd、Cu、Hg、Mn、Pb、Sb、Zn等，形态大致呈长条带状分布，展布方向为东西向。与区域构造线大致一致，可能反映一组与喷流沉积型铅锌矿及岩浆期后热液型金矿有关的元素组合。

（4）黄渚关岩体外接触带：分布元素为As、Au、B、Ba、Bi、Co、Cr、Cu、Mo、Ni、Pb、Sn、W、Zn等，反映一组与高、中、低温热液有关的元素组合，形态上呈环绕弧形沿黄渚关岩体分布。

（5）草关岩体外接触带：分布元素为Ag、As、Au、B、Ba、Bi、Co、Cr、Cu、Mo、Ni、Pb、Sb、Sn、W、Zn等，反映一组与高、中、低温热液有关的元素组合，元素基本沿岩体接触带分布，形态上呈环绕弧形。

3 工作区地层地球化学特征

对区内11个地质单元进行参数统计，各参数说明：变异系数Cv≥2，表示元素分异性极强，Cv=1～2表明元素具强分异；富集系数K＞2表明元素有不同程度的富集（K＝地层剔除前均值/全域剔除后均值）；元素迭加值D≥100表明元素具极强的后生迭加作用，成矿可能性较大，而D=10～100表明元素具强迭加，具有一定的成矿能力。可看出以下特点：

（1）上志留统吴家山岩组（S3w）富集Au、Cr、Ni；分异性强的元素有Au、Cr、Ni；具后生强叠加的元素有Au、Ni；上述特征表明该地层中Au容易富集成矿。

（2）上志留统海酒山岩组（S3h）富集Ag、Cd、Cu、W；分异性强的元素有W、Cu、Ni、Cr、Cd、As、Mn、Zn；具后生强叠加的元素有W；上述特征表明该地层中W容易富集成矿。

（3）下泥盆统安家岔组（D1a）富集Au、Cd、Zn、Hg、W、Ag、Pb、Ba、Bi、Sb；分异性强的元素有W、Ba、Cd、Bi、Zn、Au、Pb、Ag、Hg、Ni、Sb、Cr、As；具后生强叠加的元素有Au、Cd、Zn、W、Hg、Ba、Bi、Pb；上述特征表明该地层中Au、Pb、Zn等容易富集成矿。

（4）中泥盆统黄家沟组（D2h）富集Pb、Au、Zn、Hg、Cd、Ag、As、Sb；分异性强的元素有Pb、Zn、Ba、W、Cd、Ag、Au、Bi、Hg、Cu、Sb；具后生强叠加的元素有Pb、Au、Cd、Zn、Hg、Ag；上述特征表明该地层中Au、Pb、Zn等容易富集成矿。

（5）中上泥盆统红岭山组（D2-3hl）富集Pb、Hg、Au、Zn、Ag；分异性强的元素有Zn、Pb、Cu、Cd、Au、Hg、Ag、Sn、Ba；具后生强叠加的元素有Pb、B；上述特征表明该地层中Pb、Au、Ag容易富集成矿。

（6）上泥盆统双狼沟组（D3sl）富集Au、Pb、W、Bi、Ag、Hg；分异性强的元素有W、Pb、Bi、Ba、Au、Ag、Zn、Hg、Cd、Cu、Sb；具后生强叠加的元素有Pb、W、Au、Bi、Hg、Ag；上述特征表明该地层中Pb、W、Au等容易富集成矿。

（7）三叠系隆务河组（TL）富集Hg、Cd、Zn。分异性强的元素有Cd、Zn、Hg、Pb；具后生强叠加的元素有Cd、Zn；上述特征表明该地层中Zn、Cd等容易富集成矿。

（8）下白垩统鸡山组（K1js）富集As、Au、Hg、W。分异性强的元素有W；上述特征表明该地层中W等容易富集成矿。

（9）黄渚关石英二长闪长岩（ηοδT）富集Au、Ba、Bi、W、Sb、B。分异性强的元素有Bi、Au、Sb、B；分异性强的元素有Bi、Au；上述特征表明该岩体中Bi、Au、Sb等容易富集成矿。岩体主要成矿元素高、中、低温元素都有，说明在岩浆侵入各阶段，有用元素均有不同程度的富集，尤以Au、Sb、Bi为最，说说明岩浆侵入各个时期均可能成矿。所以，应着重在岩体内、外接触带附近寻找、Au、Sb、Bi等矿产。

4 地球化学推断解释

用本次构造地球化学测量工作的As、Sb、Au等元素的地球化学图来推测本区隐伏断裂构造，以浓度梯度带作为划分断裂的主要依据，结合建造构造图来划分。用W、Sn、Mo等元素的地球化学图结合建造构造图来推断本区的隐伏岩体。共推测隐伏断裂18条，隐伏岩体6个。

5 结论

（1）从上述结果与地质条件结合，可以推测该区Pb（Zn）、Au等元素主要与地层、构造关系密切。岩浆或构造热液在扩散或渗透过程中，使上述元素迁移进入有利地质体及有利构造部位富集，从而形成矿（化）体或异常。

（2）综上所述Pb、Zn、Au、W、Bi等元素分异程度强、离散性高，后生迭加作用强烈，成矿可能性大。与本区已知矿产分布基本对应。

（3）元素的空间展布总体与区域构造线有密切的关系，局部与岩体基本一致。