河北省下荊子地區(qū)1：5萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)特征研究

崔麗男，田志強(qiáng)，賈 晨

（河北省地礦局第二地質(zhì)大隊(duì)，河北 唐山 063000）

近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，稀有稀土元素已經(jīng)成為我國(guó)重要的的戰(zhàn)略性礦產(chǎn)[1]，并且已經(jīng)成為礦產(chǎn)勘查的主要方向。下荊子地區(qū)位于昌黎花崗巖體西側(cè)，在其前期曾發(fā)現(xiàn)過(guò)鈮鉭銅礦化點(diǎn)，但未曾系統(tǒng)地開(kāi)展過(guò)稀有金屬礦產(chǎn)的勘查工作，基礎(chǔ)地質(zhì)資料不完整，工作程度相對(duì)較低，因此有進(jìn)一步開(kāi)展工作的必要，以尋找?guī)r漿巖型和偉晶巖型稀有金屬礦產(chǎn)，評(píng)價(jià)成礦遠(yuǎn)景，為下一步工作提供依據(jù)。

1 工作區(qū)地質(zhì)特征

2 1：5萬(wàn)水系沉積物地球化學(xué)特征

工作區(qū)共進(jìn)行1：5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量100km2，采集水系沉積物測(cè)量單點(diǎn)樣品490件，分析元素為：Nb、U、Th、Ta、Zr、La、Yb、Li、Be、Ga。

2.1 元素分布特征

從表1可以看出：工作區(qū)除Nb、La、Li、Ga元素水系沉積物中平均值較中國(guó)中東部大陸地殼平均值略低外，U、Th、Ta、Zr、Yb、Be元素水系沉積物中的平均值均高于中國(guó)中東部大陸地殼平均值，表現(xiàn)為富集特征，U、Th、Ta、Be元素富集最為明顯。

2.2 變化系數(shù)特征

變化系數(shù)反映元素在測(cè)區(qū)內(nèi)的變異程度，變化系數(shù)的大小標(biāo)志著該元素成礦希望的大小。一般認(rèn)為變化系數(shù)越大成礦希望越大，反之則越小。綜合工作區(qū)地質(zhì)環(huán)境特征認(rèn)為：

當(dāng)Cv≥1.2時(shí)，極強(qiáng)分異型，即元素在地質(zhì)單元中分布極不均勻；

當(dāng)0.8≤Cv＜1.2時(shí)，強(qiáng)分異型，即元素在地質(zhì)單元中分布明顯不均勻；

當(dāng)0.5≤Cv＜0.8時(shí)，弱分異型，即在地質(zhì)單元中分布較不均勻；

當(dāng)Cv＜0.5時(shí)，均勻分布型，即在地質(zhì)單元中分布均勻。

本區(qū)可形成局部富集的元素有U、Th、Zr。

2.3 元素共生組合特征

圖1 水系沉積物測(cè)量元素R型聚類分析譜系圖

在充分研究工作區(qū)地球化學(xué)特征及區(qū)域成礦規(guī)律的基礎(chǔ)上，參考聚類分析譜系圖，在相關(guān)系數(shù)為0.5的水平上將工作區(qū)元素組合劃分為三組：

Ⅰ組為U、Th、Be組合，至少反映了兩種地質(zhì)信息：

本區(qū)的鈾礦等稀散元素成礦作用，工作區(qū)曾發(fā)現(xiàn)鈾、鈹?shù)V（化）點(diǎn)；與以往礦產(chǎn)勘查工作發(fā)現(xiàn)偉晶巖中含鈾鈮鉭等稀有、放射性元素有關(guān)；

Ⅱ組為Ga、Nb、Yb、Zr、La、Ta組合，反映本區(qū)鈮、鉭、鋯等成礦作用，以往礦產(chǎn)勘查工作曾在工作區(qū)發(fā)現(xiàn)偉晶巖中含鈾鈮鉭等稀有、放射性元素；

Ⅲ組Li呈獨(dú)立狀態(tài)。

2.4 異常的特征

在地球化學(xué)圖和單元素異常圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)元素的地球化學(xué)分類、共生組合關(guān)系并結(jié)合地質(zhì)情況將空間上密切相關(guān)的元素一級(jí)異常疊加部分進(jìn)行圈定，在工作區(qū)共圈出5個(gè)綜合異常(AS1-AS5)。各綜合異常主要元素組合見(jiàn)表2。

表2 綜合異常一覽表

各異常主要特征如下：

AS1異常：該異常位于工作區(qū)西部，異常面積為9.25km2。異常區(qū)出露為太古界三門店巖組及庵離花崗質(zhì)片麻巖，巖性為黑云變粒巖、角閃斜長(zhǎng)變粒巖夾斜長(zhǎng)角閃巖、黑云母片巖、片麻狀花崗巖等。異常由U、Th、Be、Nb、Zr、La、Ta、Ga、Li元素組成。元素組合較多，異常套合較好，濃集中心基本吻合，U、Th具三級(jí)濃度分帶，Zr、Be具二級(jí)濃度分帶。反映了銀硐峪鈮鉭、鈾、鋯礦化點(diǎn)的特征。

表1 水系沉積物地球化學(xué)特征參數(shù)表

AS2異常：位于預(yù)查區(qū)東北部。異常面積為11.80km2。異常分布在中生界侏羅系地層和昌黎花崗巖體的接觸帶上。中生界侏羅系地層主要巖性為：流面質(zhì)-流紋質(zhì)凝灰?guī)r、凝灰角礫巖、安山巖、安山集塊巖。昌黎花崗巖體巖性主要為淺肉紅色中粒堿長(zhǎng)花崗巖和灰白色中粗粒似斑狀二長(zhǎng)花崗巖。異常由Yb、Ga、Zr、Nb、U、Li元素組成。元素組合較多，異常套合較好，濃集中心基本吻合，元素均只有一級(jí)濃度分帶。推測(cè)該異常可能與隱伏三稀礦產(chǎn)有關(guān)，地表顯示可能主要與巖性有關(guān)。

AS3異常：位于工作區(qū)中東部。異常面積為7.43km2。異常區(qū)主要出露在昌黎花崗巖體之上。異常由Nb、La、Yb、Zr元素組成。異常套合較好，濃集中心基本吻合，元素均只有一級(jí)濃度分帶。該異常主要分布在昌黎花崗巖體之上，且位于不同期次花崗巖的接觸帶上。

AS4異常：位于工作區(qū)東南部。異常面積為6.73km2。該異常主要出露在昌黎花崗巖體之上，巖性以似斑狀二長(zhǎng)花崗巖為主。異常由La、Ta、Li元素組成。元素組合較少，異常套合較好，濃集中心基本吻合，Ta具有二級(jí)濃度分帶，其他元素只有一級(jí)濃度分帶。

AS5異常：位于工作區(qū)西部，異常面積為2.29km2。該異常主要出露在太古界三門店巖組(Ar3sa.)和昌黎花崗巖體的接觸帶上。其中太古界三門店巖組巖性主要為黑云變粒巖、角閃斜長(zhǎng)變粒巖夾斜長(zhǎng)角閃巖。昌黎花崗巖體巖性以似斑狀二長(zhǎng)花崗巖為主。異常由U和Li兩個(gè)元素組成。元素組合較少，異常套合較好，濃集中心基本吻合，元素均只有一級(jí)濃度分帶。

3 結(jié)論

根據(jù)1：5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量成果，工作區(qū)具有較好的找礦潛力。為了進(jìn)一步確定異常，查明引起異常的主要原因，建議對(duì)圈出的五個(gè)異常進(jìn)行1:1萬(wàn)土壤測(cè)量異常檢查工作。對(duì)前期工作中發(fā)現(xiàn)的礦（化）點(diǎn)，應(yīng)進(jìn)行少量的工程揭露，進(jìn)一步確定礦體的位置。