1. 引言

随着工业日益发展，对矿产品的需要越来越多，而目前在地表侦测寻找矿的难度大，因为地表土壤含矿低且贫瘠，地表裸岩少 [1] [2] [3] [4] [5]。水系沉积物测量方法在这种找矿困难的时候突显了它的作用，水系沉积物是裸石风化后沉积下的产物，在组成成分上与所经流的地区的地质组成成分是极为相似的。利用这个特点，研究分析水系沉积物的元素，找出地球化学成分的特征，缩小矿区范围，为矿产勘查靶区优选提供地球化学依据 [6] - [19]。

2. 地质概况

地层主要发育下震旦统坝里组浅变质岩，下寒武统牛角河组浅变质砂岩，中寒武统高滩组浅变质岩，上寒武统水石组浅变质砂岩，中下奥陶统下黄坑组浅变质碎屑岩，中下泥盆统杨溪组、中泥盆统老虎头组、中泥盆统春湾组为一套碎屑岩建造，中泥盆统棋梓桥组为一套碎屑岩向碳酸盐岩过渡建造，上泥盆统天子岭组为一套碳酸盐岩建造，上泥盆统帽子峰组为一套碎屑岩建造，下石炭统大赛坝组、测水组为一套碎屑岩建造，下石炭统石磴子组、梓门桥组、壶天群为一套碳酸盐岩建造，中二叠统童子岩组为一套碳酸盐岩建造，上三叠统红卫坑组、小水组、头木冲组为一套(含煤)碎屑岩建造，下侏罗统金鸡组、中侏罗统麻笼组为一套碎屑岩建造，下白垩统合水组为紫红色碎屑岩建造。

本区构造从加里东期至喜山期，运动频繁、强烈，造成错综复杂的构造形态，依其组合方式可分为东西向构造带、南北向构造带、北东向构造带、北北东向构造带、北西向构造带。其中以东西向、北东向及北北东向构造最为强劲而醒目，其方向构造带规模则显得相对柔弱而渺小 [20] [21] [22]。

3. 地球化学特征

3.1. 元素的含量特征

1) 相对于广东省，调查区相对富集Cu、Ag、Au、Ni、Cr、Co、La、Y、W、Mo，相对贫化Pb、Zn、Sn、Hg、Cd。

2) 从变异系数上可以看出，Cu、Co、La、Sn、Mo、Bi、Y、As、Sb、Hg、Nb、Ni背景分布的离散程度较高(CV值 > 0.5)，局部富集或贫化趋势明显，其中Cu、Co、La、Bi、Sb、Nb、Ni等元素变异系数值0.6以上，呈局部强富集或贫化，Ag、Pb、Zn、Cd等元素离散程度稍弱。

3.2. 元素分布分配特征

调查区元素平均值与全省水系沉积物测量元素平均值相比较，计算出富集系数，富集系数在1.2~1.5之间为弱富集，富集系数 > 1.5为强富集元素，调查区主要地层和侵入岩元素富集系数、富集序列见表1、表2。

1) 元素的分配特征

第四系弱富集La元素；三叠系强富集Cu-Sb-Cr-Co-Au-Ag，弱富集Mo-Bi-Ni；石炭系主要富集Cu-Sb-Cr-Co-Ni-Au-Ag，弱富集Bi；泥盆系主要富集Sb-Co等元素，其它元素富集水平普遍偏低。因本区地层面积较小，水系沉积物样品较少(如石炭系地层样品总数为39个)，且与岩浆岩紧密相连，故认为这些数据不能完全代表地层区元素的真实含量，而是接触带附近地层中的元素含量。

岩浆岩区虽没有明显的富集元素(富集系数 < 1.2)，这与岩浆岩区面积大，异常集中有关；需进行进一步讨论。

2) 元素的分布特征

调查区元素分布极不均匀的主要元素有(CV ≥ 0.65，剔除离群数据，下同)，Bi、La、Y、Nb，分布很不均匀的有(0.5 ≤ CV < 0.65)：Cu、W、Sn、Mo、AS、Sb、Hg、Ni，分布不均匀的有(0.4 ≤ CV < 0. 5)：Co、Zn、Cr、Cd。总计19种元素，全区分布不均匀(CV ≥ 0.4)的有16种元素。

地层中分布极不均匀的有Cu、Bi、Y、Sb、Nb、Ni，分布很不均匀的有Co、Pb、Zn、Sn、Mo、Hg，分布不均匀的有Au、W、As、Cr、Cd，总计19种元素，地层区分不均匀(CV ≥ 0.4)的有17种元素。

岩浆岩中分布极不均匀的有La、Y、Nb，分布很不均匀的有Cu、W、Sn、Mo、Bi、As、Sb、Hg、Ni，分布不均匀的有Co、Zn、Cr、Cd，总计19种元素，地层区分不均匀(CV ≥ 0.4)的有16种元素。

3.3. 元素的共生组合特点

主要针对调查区的Ag、As、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、La、Mo、Nb、Ni、Pb、Sb、Sn、W、Y、Zn、Au等19种主要元素讨论。

由全区因子分析(表3)及水系沉积物数据进行相关性分析(表4)得出：以0.5的相关系数可将元素分出两个关系密切的元素组，即Cu、Ni、Cr、Co和La、Y，其它元素相关性较差，其中Cu、Ni、Cr、Co组合主要集中在花岗岩与地层交接带地层一侧，而La、Y组合则主要集中在交待带靠近岩体一侧。

另外图幅南侧元素组合特征相较于北侧差，这表明，元素的富集严格受岩体与地层接触带控制。

4. 找矿方向

4.1. 异常分布特征

根据元素地球化学异常特征，结合地质图和实地调查结果，共圈出10个综合异常，其中有找矿潜力的异常共3个，占30%。异常呈带状、环状展布，其中AS1、AS2、AS4具有异常面积大、元素含量高的特征，为找矿前景最好区域，易于找矿突破。

4.2. 找矿潜力分析

1) 成矿地质背景分析

白沙地区除东北角出露少量沉积岩外，其余基本被岩体覆盖。该区地质构造较复杂、岩浆活动较强烈，成矿地质条件良好，是南岭成矿带中段的重要组成部分，一直为地质界和矿业界所重视。

自早古生代以来，几乎每一次地壳运动都伴随有岩浆活动，尤其以燕山期的岩浆活动最为强烈，形成了大规模的花岗岩岩基或岩株。岩浆岩出露面积约占全区面积的三分之一(图1)。主要有两条东西向展布的复式花岗岩带，北部为大东山–贵东–九连山岩带，主要分布在曲江沙溪–贵东一线，构成主岩体岩性的主要为燕山早期(侏罗纪)的黑云母二长花岗岩，受控于贵东大断裂；南部为佛冈–新丰江岩带，主要分布在佛冈高岗–新丰江一带，构成主岩体岩性的主要为燕山早期(侏罗纪)黑云母花岗岩类，受控于佛冈–丰良深断裂带。

花岗岩类侵入产状有岩基、岩株、岩瘤、岩墙、岩脉等，而以岩基和岩株为主。

燕山期岩浆活动与成矿关系密切。其中燕山第三期(晚侏罗世)和燕山四期岩浆活动与钨锡铋钼、铅锌铜银、稀土铌钽、铍砷成矿关系密切，如大宝山多金属矿、大宝山钨钼矿、红岭钨矿、金门铜铁矿、单竹坑钨铜矿、来石稀土矿、陈村铁矿、大顶铁矿等均与燕山三期岩浆活动有关。

在本区寻找铜铅锌铁等多金属矿有良好的岩浆热动力条件。

2) 实例分析

AS2异常位于回龙镇西约3 Km，异常分带明显，呈东西长条状，异常面积约24 Km²。异常位于中侏罗世斑状黑云母花岗岩与泥盆–石炭地层交界部位，地质情况较复杂，界线北侧为中泥盆世棋梓桥组灰岩白云岩、晚泥盆–早石炭世帽子峰组砂质钙质泥岩，早石炭世大赛坝组含砾细砂岩、石磴子组灰岩白云岩、测水组砂页岩及曲江组硅质岩。

该综合异常由Cu、Ag、Ni、Au、Sb等元素异常组成，成矿元素有Cu、Ni、Au、Sb，各元素异常浓度中心较集中，均有三级浓度分带，各异常套合较好(图2)，异常浓集中心由内依次往外，反映了不同的成矿期次，异常参数见表5。

在AS2铜金银镍锑浓集中心，部署的土壤测量结果(表6)表明：土壤中发现Au、Ag、Cu、Ni元素含量相对较高，特别是Au，最大值高达45.6 ng/g，均值2.83 ng/g。

经异常检查，确认Cu、Ni、Au、Sb异常浓集中心指示意义好，存在找矿前景。同时，异常区内存在铁矿。地质调查发现，异常区位于地层与花岗岩接触部位，蚀变作用强烈，成矿条件有利。因此，根据区内成矿地质条件和异常类别划分原则，异常类别： $\frac{AS2}{{甲}_1}$。

异常剖析图(图3)显示：井塘土壤异常呈椭圆状，轴向北西向，异常强度较大，多种元素套合好，除Ni、Cu异常仅具有外带外，其余元素均分布有外、中、内带；Au、Ag元素异常内带分布面积较大，

含量单位：Au为ng/g，其它为μg/g。

含量单位：Au为ng/g，其它为μg/g。

异常值高，分别达到45.6 ng/g、1.81 μg/g。Au、Ag的组合异常较为明显，这对寻找蚀变岩型金矿有较好的指示意义。由此可知，该综合异常规模较大，元素组合较复杂，成矿元素Cu、Ni、Au、Sb浓度分带性好，地质条件有利，异常区附近分布有新丰井塘铁矿等。

通过对白沙圩幅1:5万水系沉积物数据整理与分析发现(表7)，区内部分成矿元素具高含量特征，成矿元素富集明显，Cu、Ni、Au、Ag、Sb、Cr等均具较好的异常；从变异系数看，As、Sb背景分布的离散程度较高(变异系数值 > 0.5)。

5. 结论

调查区多种成矿元素具高含量特征，相对广东省区域背景值，异常区Cu、Ni、Au、Ag、Sb、Cr元素均相对富集。这与异常区地层与花岗岩接触带关系密切。该区花岗岩的侵入特性主导了元素含量分配特征，成矿元素的离散表明了该区存在多期次成矿元素富集过程。

参考文献