德昌地区水系沉积物稀土氧化物总量地球化学特征及找矿方向

doi:10.11720/wtyht.2025.2571

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川西冕宁—德昌地区是我国最重要的轻稀土成矿地带,为在德昌地区进一步寻求稀土资源找矿突破,对其开展了1:5万水系沉积物测量。测试数据特征分析和化探异常提取结果表明稀土氧化物(REO)总量具有富集规律,且比较明显,元素异常与相关地质体空间分布叠合性较好。通过累积频率法、迭代法综合分析确定异常下限值,在此基础上编制元素异常图,并圈定5处主要异常区域。通过开展异常综合评价,优选出黄家坝、角坝村、一把伞和花椒园4个找矿靶区。通过成矿地质条件分析,采用赣南钻进行异常查证,在黄家坝找矿靶区发现3处轻稀土矿床,在角坝村找矿靶区发现2处重稀土矿床,在一把伞找矿靶区发现2处重稀土矿床,在花椒园找矿靶区发现2处重稀土矿床。研究认为,区内三叠纪黑云母钾长花岗岩和黑云母二长花岗岩为离子吸附型稀土矿成矿母岩,稀土主要在全风化层富集成矿。在德昌地区利用1:5万水系沉积物测量,分析稀土氧化物总量地球化学特征,圈定的成矿远景区指示稀土元素富集于母岩;再根据富集地段表生条件,选择有利于风化壳形成、保存的地段快速圈定找矿靶区;实践证明,该思路是“内生外成”离子吸附型稀土矿简洁、有效的找矿模式。

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关键词 ：德昌, 水系沉积物, 稀土氧化物总量, 地球化学

Abstract：

The Mianning-Dechang area in western Sichuan serves as the most important metallogenic belt of light rare earth elements (LREEs) in China. To make breakthroughs in the exploration of rare earth resources in the Dechang area, a 1:50 000 stream sediment survey was conducted in this study. The analysis of test data characteristics and the extraction of geochemical anomalies reveal that the total rare-earth oxides (REOs) in the area exhibit a pronounced enrichment pattern and that element anomalies largely overlap the spatial distribution of related geological bodies. Through comprehensive analysis using the cumulative frequency method and iterative method, this study determined the lower limits of anomalies and, accordingly, plotted element anomaly maps, with five main anomaly areas being delineated. The comprehensive evaluation of anomalies revealed four prospecting target areas: Huangjiaba, Jiaobacun, Yibasan, and Huajiaoyuan. The analysis of metallogenic geological conditions and the anomaly verification based on drilling in the Gannan area led to the discovery of three light rare earth deposits in the Huangjiaba prospecting target area, two heavy rare earth deposits in the Jiaobacun prospecting target area, two heavy rare earth deposits in the Yibasan prospecting target area, and two heavy rare earth deposits in the Huajiaoyuan prospecting target area. This study posits that the Triassic biotite moyite and biotite monzogranite in the study area are the metallogenic parent rocks of ion adsorption-type rare earth resources, with REEs primarily undergoing enrichment and mineralization in completely weathered layers. Therefore, a simple and effective prospecting pattern for "endogenous and exogenous" ion adsorption-type rare earth deposits in the Dechang area consists of analyzing the geochemical characteristics of the total REOs based on a 1:50 000 stream sediment survey, delineating metallogenic prospect areas that indicate parent rocks for REE enrichment, and selecting sections favorable for the formation and preservation of weathered crusts based on the hypergenic conditions of the enrichment areas, thus achieving the quick delineation of the prospecting target areas.

Key words： Dechang stream sediment total rare-earth oxide geochemistry

收稿日期: 2023-12-25 修回日期: 2024-01-30 出版日期: 2025-04-20

ZTFLH:

P596

基金资助:中国地质调查局项目“攀西冕宁—德昌地区稀土及多金属矿产地质调查”(DD20220965)

通讯作者: 聂飞(1986-),男,高级工程师,主要从事矿床地质研究与矿产调查评价等工作。Email: nfei@mail.cgs.gov.cn

作者简介: 朱友欢(1990-),男,工程师,2013年毕业于中国地质大学(武汉),主要从事矿床地质研究与矿产调查评价等工作。Email:zhuyouhuan1990@mail.cgs.gov.cn

引用本文:

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链接本文:

https://www.wutanyuhuatan.com/CN/10.11720/wtyht.2025.2571 或 https://www.wutanyuhuatan.com/CN/Y2025/V49/I2/270

Fig.1 德昌地区区域大地构造
(据文献[12]修改)

Fig.2 德昌地区地质简图(据文献[14]修改)
1—第四系;2—昔格达组;3—小坝组;4—飞天山组;5—官沟组一段;6—官沟组二段;7—官沟组三段;8—牛滚凼组一段;9—牛滚凼组二段;10—新村组;11—益门组;12—宝顶组三段;13—白果湾组二段;14—嘶风崖组;15—灯影组;16—观音崖组;17—列古六组;18—开建桥组一段;19—开建桥组二段;20—苏雄组;21—天宝山组一段;22—天宝山组二段;23—五马菁组;24—咱里岩组;25—冷竹关岩组;26—晚三叠世黑云钾长花岗岩;27—晚三叠世黑云二长花岗岩;28—晚二叠世黑云钾长花岗岩;29—中二叠世角闪辉长岩;30—中二叠世辉绿辉长岩;31—中二叠世辉长、辉长辉绿岩;32—中二叠世角闪闪长岩;33—中二叠世角闪辉石岩;34—中二叠世辉石橄榄岩;35—中元古代黑云钾长花岗岩;36—中元古代二云二长花岗岩;37—古元古代黑云二长花岗岩;38—古元古代黑云花岗闪长岩;39—古元古代黑云斜长花岗岩;40—古元古代黑云角闪英云闪长岩;41—古元古代黑云角闪石英闪长岩;42—地质界线;43—平行不整合岩层界线;44—角度不整合岩层界线;45—正断层;46—逆断层;47—平移断层;48—物探推测断层及倾向;49—断层编号;50—背斜;51—向斜;52—褶皱编号

Table 1 全区稀土氧化物总量参数特征

Table 2 德昌地区主要地质单元区水系沉积物TREO地球化学统计参数

Table 3 TREO异常下限分级值

Fig.3 德昌地区稀土矿异常及找矿靶区位置
(图例同图2)

工程编号	样品编号	取样位置		样长 /m	分析结果	岩性
工程编号	样品编号	起/m	止/m	样长 /m	w(SREO)/%	岩性
HCZ01	H1	0	0.15	0.15	<0.005	腐殖层
	H2	0.15	1.3	1.15	<0.005	黏土层
	H3	1.3	2.3	1	0.025	全风化黑云母钾长花岗岩
	H4	2.3	3.3	1	0.046
	H5	3.3	4	0.7	0.032
	H6	4	5	1	0.028	半风化黑云母钾长花岗岩
HCZ02	H1	0	0.1	0.1	<0.005	腐殖层
	H2	0.1	1	0.9	0.017	黏土层
	H3	1	2	1	0.042	全风化黑云母钾长花岗岩
	H4	2	3	1	0.047
	H5	3	4	1	0.036
	H6	4	5	1	0.022
	H7	5	6	1	0.016
	H8	6	7	1	0.016
	H9	7	8	1	0.016
	H10	8	9	1	0.012	半风化黑云母钾长花岗岩
	H11	9	10	1	0.011
	H12	10	11	1	<0.005
	H13	11	12	1	0.011
	H14	12	13	1	<0.005
	H15	13	14	1	<0.005
	H16	14	15	1	<0.005
	H17	15	16	1	<0.005
XCZ01	H1	0	0.7	0.7	0.029	黏土层
	H2	0.7	1.7	1	0.036	全风化黑云母钾长花岗岩
	H3	1.7	3	1.3	0.038
	H4	3	4	1	0.020
	H5	4	5	1	0.016
	H6	5	6	1	0.010	半风化黑云母钾长花岗岩
	H7	6	7	1	0.011	半风化黑云母钾长花岗岩
JCZ02	H1	0	1	1	0.017	黏土层
	H2	1	2	1	0.032	全风化黑云母二长花岗岩
	H3	2	3	1	0.040
	H4	3	4	1	0.033
	H5	4	5	1	0.031
	H6	5	6	1	0.037
	H7	6	7	1	0.028
	H8	7	8	1	0.016
	H9	8	9	1	0.047
	H10	9	10.2	1.2	<0.005	半风化黑云母二长花岗岩
DCZ01	H1	0	0.2	0.2	<0.005	腐殖层
	H2	0.2	1.5	1.3	<0.005	半风化黑云母二长花岗岩
	H3	1.5	2.5	1	<0.005	半风化黑云母二长花岗岩
	H4	2.5	3.5	1	0.041	全风化黑云母二长花岗岩
	H5	3.5	4.5	1	0.049
	H6	4.5	5.5	1	0.051
	H7	5.5	6.5	1	0.056
	H8	6.5	7.5	1	0.021
	H9	7.5	8.5	1	0.016	半风化黑云母二长花岗岩
	H10	8.5	9.5	1	0.019
	H11	9.5	10.3	0.8	0.011
LCZ101	H1	0.4	1.4	1	0.002	黏土层
	H2	1.4	2.4	1	0.003	黏土层
	H3	2.4	3.4	1	0.001	全风化黑云母二长花岗岩
	H4	3.4	4.4	1	0.002
	H5	4.4	5.4	1	0.001
	H6	5.4	6.4	1	0.002
	H7	6.4	7.4	1	0.001
	H8	7.4	8.4	1	0.004
	H9	8.4	9.4	1	0.027
	H10	9.4	10.45	1.05	0.057	半风化黑云母二长花岗岩
LCZ105	H1	0.5	1.5	1	0.002	全风化黑云母钾长花岗岩
	H2	1.5	2.5	1	0.002
	H3	2.5	3.5	1	0.02
	H4	3.5	4.5	1	0.062
	H5	4.5	5.5	1	0.056
	H6	5.5	6.3	0.8	0.02
MCZ307	H1	0.4	1.4	1	0.002	黏土层
	H2	1.4	2.4	1	0.009	全风化黑云母钾长花岗岩
	H3	2.4	3.4	1	0.041
	H4	3.4	4.4	1	0.023
	H5	4.4	5.4	1	0.021
	H6	5.4	6.4	1	0.009
	H7	6.4	7.4	1	0.006
	H8	7.4	8.4	1	0.007
	H9	8.4	9.3	0.9	0.005
MCZ312	H1	0.1	1.1	1	0.02	黏土层
	H2	1.1	2.1	1	0.032	全风化黑云母二长花岗岩
	H3	2.1	3.1	1	0.02
	H4	3.1	4.1	1	0.027
	H5	4.1	5.1	1	0.024
	H6	5.1	6.1	1	0.022
	H7	6.1	7.1	1	0.021
	H8	7.1	8.1	1	0.02
	H9	8.1	9.1	1	0.006
	H10	9.1	10.1	1	0.006
	H11	10.1	10.6	0.5	0.005

Table 4 靶区浅钻样品分析

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