0 引言

达克金矿床地处老挝长山—岘港成矿带南缘以南，位于塞公省达真县西北部 25 km 处。区域地质工作程度较低，研究薄弱，但民采金活动活跃。 2019—2020 年，笔者在该地区 200 km² 范围内组织实施了1∶50000水系沉积物测量工作。根据水系沉积物测量成果，初步分析了研究区地球化学元素分布、相关性、因子分析及异常元素组合等特征，圈定 17个综合异常，3处找矿靶区，显示出区内具有寻找 W、Mo、Bi、Sn、Au、Cu、Cr等矿产的巨大潜力，明确了下一步找矿方向。

1 矿区地质概况

老挝地处东南亚中南半岛北部，境内的琅布拉邦—黎府成矿带和长山—岘港成矿带严格控制着老挝矿产资源的分布范围（李景春等，2000；胡雄伟和吴良士，2009；朱延浙等，2009；王宏，2013；贾润幸等，2014）。研究区地处长山—岘港成矿带南缘，区域地质构造复杂，岩浆活动强烈，矿产资源丰富 （毛洪江，2012；邵长亮等，2015）。

1.1 地层

研究区地层出露相对简单，南部分布中寒武统 —下奥陶统（∈₂-O₁）地层，岩性组合为绢云千枚岩、石英绢云片岩、石英（白）云母片岩、石英岩、变砂岩；西北部出露中—上泥盆统（D_2-3）地层：上部为棕色—浅灰色砂岩、粉砂岩、黏土页岩，下部为石英砂岩、粉砂岩，黑色黏土岩与灰岩互层，灰黑色硅质灰岩。

1.2 构造

长山—岘港构造带呈北西—南东向带状展布 （图1）。在其影响下，研究区内主要发育北西向、近南北向断裂，次级断裂为北东—南西向、近东西向断裂构造。

1.3 岩浆岩

区内岩浆活动强烈，分布广泛，主要集中在研究区北部和中部，为印支期岩浆活动产物，侵入岩和喷出岩均有出露。区内岩浆岩划分为二叠世— 早三叠世花岗闪长岩类（P-T₁γδ）和早三叠世花岗岩类侵入岩（T₁γ）（Tri，1979；Roger et al.，2012；王疆丽等，2014）。前者以中性岩浆岩为主，进一步划为 2期：第一期岩性为闪长岩和二长闪长岩，第二期为石英闪长岩、花岗闪长岩、中粒角闪黑云花岗岩。早三叠世花岗岩类侵入岩（T₁γ）的岩性以黑云母花岗岩和二云花岗岩为主。

1.4 自然景观

研究区内地貌特征为“山间高地—山间谷地”，总体北东高南部低，最高海拔高程 1920 m，最低海拔高程为 902 m，最大相对高差 1018 m，属中山区。区内水系发育，地表径流密布，多以树枝状，一、二级水系一般在山区发育，密度稍大，在平面上呈现出树枝状、羽毛状、放射状和梳状等。受区域构造控制，河流走向多呈东西—北东走向，一级水系能够代表所在汇水盆地基岩总体情况采样粒级-40 目，介质以水系沉积物中的细砂为主。

2 地球化学特征

本次水系沉积物地球化学测量比例尺为 1∶50000，采样密度为 4~5个点/km²，采样粒级为-40 目，全区共采集水系沉积物样品 836 件，分析测试 W、Mo、Bi、Sn、Au、Cu、Cr 等 19 种元素，分析方法采用电感耦合等离子质谱法（ICP-MS），由天津华北地质勘查局燕郊中心实验室完成。

1—中寒武统—下奥陶统；2—中—上泥盆统；3—二叠世—早三叠世花岗闪长岩；4—早三叠世花岗岩；5—不明时代花岗岩；6—不明时代闪长岩；7—断层及编号；8—长山—岘港成矿带；9—琅勃拉邦—黎府成矿带；10—水系

2.1 元素参数特征

地球化学条件与成矿的关系密切，通常富集系数高，变化系数大、峰度值高的元素成矿条件好，而极大值高的元素则有可能直接反映地表或浅部存在含矿地质体（曹锦元等，2012；张永强等，2018；王冶等，2021；杨建峰等，2022）。通过与中国南部水系沉积物测量元素平均值（伦知颖等，2015）（表1） 对比显示，Sn、Bi、W 3 种元素明显高于平均水平， Be、Cr、Mo、As、Ni5种元素略高于平均水平，说明区内这些元素与中国水系沉积物背景值相比，均发生了不同程度的富集，其他Au、Cu等11种元素的含量略低于或远低于全国南部地区平均水平，Ag表现为贫化，低于中国南部平均值的一半以上。

Ti、Mn、Cr、Co、Cu、Hg、Ni、Pb、Sn、Ti、V、W、Zn 13 种元素标准离差均大于 10，其中 Ti 高达 4111.644，说明此类元素活动性强；其余元素标准离差值较低，较稳定。区内所有元素变化系数分布范围 56%～207%，数据波动剧烈，元素活动性强。其中，极不均匀强分异型的元素为 Sn、Bi、W、Mo、Cr；不均匀分异型的元素为 Ni、Co、As、V、Be、Ti、 Mn，结合元素富集系数（>1）判断，区内 Sn、Bi、W、 Mo等元素具备较好的成矿地球化学条件，在成矿有利部位极易富集成矿。

2.2 单元素异常

研究区单元素异常下限计算方法采用逐步迭代法对离群点（最高值、最低值）以（$\stackrel{-}{X}$±3S₀）进行迭代处理（$\stackrel{-}{X}$—背景平均值；S₀—标准离差），对大于$\stackrel{-}{X}$+3S₀ 或小于 $\stackrel{-}{X}$-3S₀的值依次剔除，直到无离群数值可剔除为止，计算全区算术平均值作为背景值 Co，以此为基础计算出标准离差 S₀（真数值），变化系数（C_V） 和异常下限参照值 T′＝Co+（2～3）S₀异常浓度分级一般按 T、T×2、T×4 的邻近等值线作为一、二、三级圈定单元素异常。

单元素异常图显示（图2），（1）亲铜元素：Cu、 Pb、Zn、Au、Ag、As、Sb、Hg，其中 Au、As、Sb为相关性较好，主要反映与 Au成矿有关的元素组合特征，高值区分布在研究区东部、中南部，呈南北向、条带状展布，整体表现为四周高背景、高值区，中间低背景、低值区，与区域断裂构造方向一致，受构造控制明显，可能预示该地段有金矿化的存在；Pb 元素表现为中部高，四周低，高值区主要呈星点状分布于研究区中部，高背景区主要呈条带状展布，主要反映了该区中部构造分布的特征，部分高值区可能由铅矿化蚀变导致；Cu、Zn、Hg主要以低背景为主，低值区主要分布在研究区东部和中部，高背景、高值区主要分布在研究区西部，高值区主要呈条带状展布，受构造控制明显；Ag 在研究区主要以低背景为主，只有在研究区中北部和南部构造发育地段和热液蚀变地段才出现高值。

注：Au、Hg元素含量单位为10^-9，其他元素含量单位为10^-6；变化系数（Cv）%=标准离差/$\stackrel{-}{X}$×100%；富集系数Kk=$\stackrel{-}{X}$/中国南部平均值。

（2）钨钼族元素包括 W、Sn、Mo、Bi，属典型的高温热液元素，W、Sn、Mo、Bi 在研究区分布特征较为相似，各元素异常套合较好，整体上以背景、高背景、异常和高值区分布于研究区中西部，低背景和低值区主要分布在研究区东部，第一高值区主要集中在研究区西南部，呈团块状展布，其中 W 极大值为 335×10^-6、Mo 极大值为 34.2×10^-6、Sn 极大值为 180×10^-6、Bi极大值为99×10^-6；第二高值区主要分布于研究区中西部，呈近南北向条带状展布特征，主要反映了构造特征，其中 W含量范围为 90×10^-6、Mo 含量范围为 10.9×10^-6、Sn 含量范围为 280×10^-6、Bi 含量范围为27.5×10^-6；第三高值区主要集中在研究区中北部，呈团块状展布，主要以 Sn 高值为主，W-Mo-Bi 则多呈高背景，该高值区 Sn 集大值为 500× 10^-6、W集大值为58×10^-6，分析形成高值区的主要原因与研究区的断裂构造以及活动频繁的中酸性岩体有关。

（3）基性元素包括 Cr、Co、Ni，这是一组地球化学空间分布特征最为相关的元素组合，高值、特高值区甚至低值区套合好，存在的差别只是面积和强度的不同，整体上以低背景为主，表现为西部高背景、高值区，东部低背景，中部为低值区，高值区主要分布于研究区西北部和西南部，与该区泥盆系变质砂岩有关，低值区主要集中在研究区中部，可能与该地段中酸性岩体与寒武系—奥陶系地层接触带有关。

（4）亲铁元素Mn、V、Ti，这是一组地球化学空间分布特征最为相关的元素组合，高值、特高值区甚至低值区都在相同的位置出现，存在的差别只是面积和强度的不同，共同反映了该区的地质特征，整体上以低背景为主，表现为西部高、东部低，高值区主要分布于研究区西部地段，可能该区基性—中基性岩脉的存在，部分高值地段可能预示有钒钛磁铁矿存在的可能性。

（5）Be 元素在该区域整体上以低背景为主，主要表现为中部高背景、高值区，东部低背景、低值区，西北部低背景，高值区主要呈团块状分布于研究区中部三个地段，可作为钨钼族成矿元素的主要指示元素。

2.3 组合异常

通过对19种元素做了相关性分析（图3）和因子分析，查明区内各元素之间的亲疏关系，以期发现其他的矿化信息。

相关性分析结果显示，Cu、Zn、Cr、Co、Ni、Mn、 V、Ti 等元素相关性最强，大于 0.8；Mo、Sn、Be、W、 Bi、Pb 等元素中度相关；Ag、As、Sb、Hg 等元素中度相关。据此，将区内 19 种元素划分为 3 类元素组合：（1）Mo、Sn、Be、W、Bi、Pb等高温元素组合反映区内具有找寻与中酸性岩浆热液有关的高温多金属矿床潜力；（2）Cu、Zn、Cr、Co、Ni、Mn、V、Ti等中—高温元素组合反映与区内地层及中酸性岩体和地层接触带相关；（3）Ag、As、Sb、Hg 等中—低温元素组合反映区内具有多金属硫化物矿的成矿潜力；（4） Au与其他元素相关性较弱，表明Au元素的迁移、富集规律明显异于其他元素，具有独立富集成矿的潜力。

2.4 因子分析

为了更准确地反映研究区的实际情况，笔者对初始因子进行正交旋转变换，使得因子重新发生组合，到F4时，达到100%。采用正交旋转因子荷载矩阵法对19种元素进行分析，累计方差贡献值取大于 50%，选取4个主因子（表2），绘制因子得分图，每个因子代表1个元素组合。

F1 因子为 Cu-Zn-Cr-Co-Ni-Mn-V-Ti 等元素组合，反映了一套与 Cu、Cr 有关的中—高温元素组合特征，代表该因子为 Cu、Cr 及其相关元素的主要成矿时期。F1因子高值主要分布在研究区西部，其高值叠加区集中在两处（图4a），I 号高值区受断裂构造控制，向北延伸未封闭，初步分析该处可能存在钒钛磁铁矿和铜铬镍矿的可能性；II 号高值区主要集中在研究区西南角，主要为地层与岩体接触带附近，发现铜矿化的潜力较大。

F2 因子中载荷较高的元素有 W、Mo、Bi 等（图4b），反映了一套与中—高温热液有关的元素组合，代表该因子为Bi、Mo、W主要成矿时期，F2因子高值区主要分布于研究区中西部，西部 I 号高值区呈团块状展布，主要位于地层与岩体接触带附近，该地段石英脉发育，初步判断在石英脉与岩体接触部位具有发现白钨矿的可能性，II 号高值区主要位于研究区中部，呈北东向条带状展布，此类元素组合迁移分布过程受构造控制明显。

F3 因子中载荷较高的元素有 Au-As-Sb，反应了一套与 Au 有关的元素组合（图4c），其中高值区主要位于研究区东南部、西南角、西北角，高值区多数集中在中酸性岩体外围、断裂构造发育地段，初步分析研究区 Au矿化受北西—北东向构造严格控制，并且有向南部延伸的趋势。

F4 因子中载荷较高的元素有 Sn-Be-Pb，反应了一套与Sn成矿有关的元素组合（图4d），其中高值区主要位于研究区中部和西南部，且多集中在北东 —北西向断裂构造带附近两侧，受构造控制明显，其中I号高值区面积大、强度高，初步判断寻找锡矿潜力巨大。

通过聚类分析和因子分析初步确定研究区的主要成矿元素为：F1（Cu-Cr-V-Ti）、F2（W-Mo-Bi）、 F3（Au）、F4（Sn），均与中酸性火山岩、次火山热液及断裂构造活动密切相关，平面上由内及外呈现出 F2、F4（酸性花岗岩）-F1（闪长岩、岩体与地层接触带）-F3（绢云千枚岩、变砂岩断裂构造）的分带特征。

3 综合异常特征

根据各元素在空间上的叠加、套合情况，结合各元素的与成矿地质体的关系，共圈定17个综合异常（图5）。其中 DJ5、DJ12、DJ10、DJ14、DJ6 五个乙₂ 类异常套合好、强度高、规模大、异常元素种类多，特征如下：

DJ5乙₂综合异常位于研究区中北部，出露岩性主要为二叠系—早三叠系石英闪长岩、二云花岗岩。构造以北北西向正断层和性质不明断层为主。该综合异常以Sn为主成矿元素，伴生W、Bi、Be、Pb、 Au、Ag等元素。主要异常以Sn、W、Bi等高温热液元素组合为主，具有元素种类齐全、强度高、规模大、浓集中心明显、套合好等特点，异常整体沿异常区两条断层分布，其中Sn、W、Be异常高值点主要分布在东侧断层附近，Bi、Pb、Au、Ag 异常高值点主要分布在西侧断层附近，通过异常整体分布特征可以看出，石英闪长岩构成了富含 Sn、W、Bi等成矿元素的含矿岩系，并直接为锡钨铋矿的形成提供了物质来源，多期次的岩浆热液活动，提供了充足的热能和矿物质，促使岩群中成矿元素的活化、迁移和富集，在构造有利部位富集成矿。初步判断北西向发育的断裂为形成异常的主要原因，是主要的控矿、导矿和容矿构造。该异常具有进一步寻找锡钨矿的潜力。

a-F1因子；b—F2因子；c—F3因子；d—F4因子

DJ6乙₂综合异常位于研究区西北部，出露岩性主要为寒武系绢云片岩、石英绢云千枚岩。主要异常元素 Cr、Co、Ni、Cu、V、Ti 异常强度高，规模大，浓集中心明显，各元素之间套合好，异常整体形态呈南东向条带状，异常区外带以 Au-Ag-Sb-Hg 为主，中带以 Cu-Zn-Cr-Co-Ni-V-Ti-Mn 为主，内带以 Pb-Be-Mo为主，展现了良好的组分分带特征；分析元素异常原因主要由地层高背景引起，但局部地段出现 Ti、Hg 元素的高强度异常区，说明该地段也存在一定的热液活动现象，局部异常高值区具有寻找金红石以及钒钛磁铁矿的可能性；另在 Cu、Cr、Co、 Ni高值区伴有Ag、Sb、Hg、Mo等中低温元素异常，预示有隐伏 Cu、Cr、Ni 矿存在的可能性。初步判断该综合异常区具有钒钛磁铁矿和铜铬镍矿的成矿潜力。

DJ12乙₂综合异常位于研究区西南部泥盆系地层变质砂岩与闪长岩体接触带附近，综合异常以高温热液元素 W、Bi、Sn为主成矿元素，伴生 Mo、Be等元素异常，具有种类齐全，套和好，强度高，规模大，浓集中心明显等特点，异常整体形态呈南北向条带状。异常均达到三级浓度分带，显示矿致异常特征。分析异常原因主要为接触引起，且异常区内的石英脉，可能为导致出现异常高值的主要原因。初步判断异常高值处有发现岩浆热液型钨矿床的可能。

DJ10 乙₂综合异常位于研究区西南部，主要分布二叠系中酸性侵入岩，岩性以石英闪长岩为主。综合异常以高温热液元素Mo、W、Bi、Sn元素为主成矿元素，伴生 Hg、Pb等元素异常，具有种类齐全，套和好，强度高，规模大的特点。异常整体形态呈南北向团块状，浓集中心明显等特点，主要异常元素均达到三级浓度分带。异常整体位于岩体中，异常高值点大部分集中在地层与岩体接触带附近，推测异常主要为岩体与地层接触引起，Mo、Hg、Pb 异常极大值处分析可能存在蚀变矿化点，需进一步进行异常查证，确定引起异常的具体原因。

DJ14乙₂综合异常位于研究区中南部寒武系地层与早三叠世酸性岩体接触带附近，岩性以绢云母石英千枚岩和黑云母花岗岩为主。综合异常以Au、 Sn 元素为主成矿元素，伴生 W、Bi、V、Cr、Mo、As、 Zn、Cu、Co、Ni、Ti、Sb、Hg、Be、Pb等元素异常，异常整体上呈北西向条带状，综合异常元素种类多，套和好，强度中等，组分复杂；其中 Cu-Zn-Cr-Co-Ni-As-Sb-V 主要集中在异常区南部地层中，多与该套地层富集此类元素有关，高值点多集中在地层与岩体接触带附近，为地层接触引起；Sn-W-Bi-Mo-Be 异常主要沿岩体分布，可能为岩体高背景引起的异常；Au-Ti异常主要沿断层和岩体接触带分布，主要与构造热液活动有关。通过分析认为该综合异常区内大部分异常高值点多与异常区发育的断层以及地层与岩体接触有关，以构造热液成矿为主，与斑岩型Au-Cu-Mo矿床元素组合特征相似。因此该异常具有找寻浅成低温石英脉型金矿和斑岩型铜金钼矿的潜力。

4 找矿预测

根据研究区地球化学元素异常分带特征，初步判断中酸性岩体范围内，具有寻找岩浆热液型锡钨矿床、斑岩型铜钼矿床的潜力；岩体与泥盆系地层接触带附近，具有寻找岩浆热液型钒钛磁铁矿和铜镍硫化物矿床、次火山热液型钨矿床的潜力；岩体与寒武纪—奥陶纪地层接触带附近，具有寻找斑岩型钼铜矿床和中低温热液型铅锌矿床的潜力；中酸性岩体外围，寒武纪—奥陶纪地层内，沿北西—北东断裂构造发育且金异常较好地段，具有寻找浅成低温热液型金多金属矿产的潜力；据此，初步圈定钨锡铋钼、铜铬镍钒钛及金多金属矿等 3 处找矿靶区（图6）。

5 结论

（1）通过开展研究区 1∶50000 水系沉积物测量工作，分析了 19 种地球化学元素分布特征，明确了 Au、Sn、Bi、W、Mo、Cu、Cr 等元素为今后工作的主要目标矿种，共圈定 17 个综合异常，初步判断 DJ5、 DJ6、DJ12、DJ10、DJ14 等 5 个乙₂ 类异常找矿潜力巨大。

（2）研究区地球化学元素异常分带特征表明，区内具有发现岩浆热液型钨锡铋钼矿床（DJ15、 DJ12、DJ10）、铜铬镍钒钛矿床（DJ16）及浅成低温热液型金矿床（DJ14）的潜力，并圈定 3 个综合找矿靶区，明确下步找矿方向。

（3）综上所述，本文对水系沉积物测量在老挝达克金矿区的勘查效果应用研究，对区内的找矿工作提供了靶区。同时对在老挝南部开展同类工作具有指导意义。

参考文献