Geochemical Characteristics and Prospecting on Stream Sediment Survey in Qianhongquan Area of Beishan in Gansu Province, China

doi:10.19657/j.geoscience.1000-8527.2022.06.07

Abstract

Abstract:

After the regional geochemical survey and natural heavy mineral survey with the scale of 1∶200 000, a detailed geochemical survey with the scale of 1∶50 000 was implemented in Qianhongquan area of Beishan in Gansu Province, China. The sampling media in this detailed survey is stream sediments sieved between 4 and 20 meshes and 17 elements (W, Sn, Mo, Bi,Cu,Pb,Zn, Cd,Au,Ag, As, Sb, Hg, Co,Ni,Cr, Nb) were analyzed. The geochemical characteristics such as the statistical parameters of elemental concentrations, elemental assemblages based on correlation analysis and R-type cluster analysis were reported and the geochemical anomalies were determined and assessed. Based on these results of geochemical survey, four metallic prospecting areas are recognized which are Wansuishan Au metallic prospecting area controlled by the fracture zone, Heishantou Au-polymetallic prospecting area controlled by the ductile shear zone, Zhangfangshan Cu-Co-Ni polymetallic prospecting area controlled by the basic rocks, and Hongliugeda W metallic prospecting area controlled by tectonic fractures formed in acidic intrusive rocks. Furthermore, four detailed metallic targets are delineated in these prospecting areas for the future exploration works.

Key words: stream sediments, geochemical characteristics, metallic prospecting area, metallic exploration target, Beishan in Gansu

CLC Number:

P632

CHEN Shiming, YANG Zhenxi, LEI Ziqiang, KANG Weiliang, ZHANG Jing, ZHAO Qinghu. Geochemical Characteristics and Prospecting on Stream Sediment Survey in Qianhongquan Area of Beishan in Gansu Province, China[J]. Geoscience, 2022, 36(06): 1513-1524.

Figures/Tables 14

Fig.1 The rock structure map of the southern Beishan belt (a) and the geological sketch map of Qianhongquan area (b)

Table 1 Test data for analytical methods of stream sediment samples

元素	测定方法	检出限	单位	元素	测定方法	检出限	单位
Ag	发射光谱法	20	10^-9	Mo	电感耦合等离子体质谱法	0.02	10^-6
As	原子荧光光谱法	0.2	10^-6	Nb	电感耦合等离子体质谱法	0.3	10^-6
Au	电感耦合等离子体质谱法	0.3	10^-9	Ni	电感耦合等离子体质谱法	0.6	10^-6
Bi	电感耦合等离子体质谱法	0.015	10^-6	Pb	电感耦合等离子体质谱法	0.5	10^-6
Cd	X射线荧光光谱法	0.05	10^-6	Sb	原子荧光光谱法	0.05	10^-6
Co	电感耦合等离子体质谱法	0.02	10^-6	Sn	发射光谱法	0.6	10^-6
Cr	X射线荧光光谱法	5	10^-6	W	电感耦合等离子体质谱法	0.9	10^-6
Cu	电感耦合等离子体质谱法	0.6	10^-6	Zn	X射线荧光光谱法	4	10^-6
Hg	原子荧光光谱法	5	10^-9

Table 2 Geochemical parameter statistics table of stream sediment in Qianhongquan area

元素	地球化学场								地球化学背景场								D	C_v/ $C v 0$	北山地区背景值
	n	元素含量		$X ˉ$	S	C_v	K_k		n₀		元素含量		$X ˉ 0$	S₀	$C v 0$	$K k 0$
	n	max	min	$X ˉ$	S	C_v	K_k	max₀		min₀			$X ˉ 0$	S₀	$C v 0$	$K k 0$
Cr	3 954	111.33	0.27	58.99	11.58	0.20	1.91	3 936		92.03		27.16	58.89	11.26	0.19	1.91	1.03	1.05	30.82
Co	3 954	34.51	0.87	5.24	3.85	0.74	0.82	3 626		10.71		0.87	4.34	2.12	0.49	0.68	2.19	1.51	6.40
Ni	3 954	174.76	1.42	10.48	7.56	0.72	0.71	3 780		24.10		1.42	9.45	4.93	0.52	0.64	1.70	1.38	14.86
Cu	3 954	193.91	2.14	14.14	10.77	0.76	0.82	3 518		25.36		2.14	11.18	4.74	0.42	0.65	2.87	1.81	17.30
Zn	3 954	283.76	17.79	58.29	22.13	0.38	1.66	3 858		108.80		17.79	56.27	17.55	0.31	1.60	1.31	1.23	35.13
Nb	3 954	120.84	0.53	9.09	5.25	0.58	1.03	3 828		16.38		0.53	8.46	2.66	0.32	0.95	2.12	1.81	8.86
Mo	3 954	25.18	0.10	0.88	0.95	1.08	1.38	3 670		1.59		0.10	0.72	0.29	0.40	1.13	4.00	2.70	0.64
Cd	3 954	0.92	0.04	0.13	0.05	0.39	0.00	3 852		0.23		0.04	0.12	0.04	0.31	0.00	1.35	1.26	92.53
W	3 954	621.50	0.19	1.51	11.72	7.77	1.66	3 611		2.03		0.19	0.83	0.40	0.49	0.91	53.30	15.86	0.91
Pb	3 954	58.30	4.08	21.25	6.09	0.29	1.28	3 926		38.56		4.08	21.10	5.82	0.28	1.27	1.05	1.04	16.57
Bi	3 954	46.03	0.02	0.32	1.03	3.22	1.23	3 573		0.59		0.02	0.21	0.13	0.62	0.81	12.07	5.19	0.26
As	3 954	99.95	0.67	5.12	6.73	1.31	0.92	3 385		8.51		0.67	2.98	1.84	0.62	0.54	6.28	2.11	5.56
Sb	3 954	2.97	0.11	0.27	0.17	0.61	0.55	3 621		0.40		0.11	0.24	0.06	0.23	0.49	3.19	2.65	0.49
Sn	3 954	13.80	0.84	1.19	0.32	0.27	0.57	3 823		1.72		0.84	1.16	0.19	0.16	0.56	1.73	1.69	2.09
Ag	3 954	95.10	38.50	51.60	5.76	0.11	1.05	3 922		67.60		38.50	51.43	5.45	0.11	1.04	1.06	1.00	49.37
Hg	3 954	69.93	10.00	15.54	4.02	0.26	1.42	3 871		25.70		10.00	15.26	3.48	0.23	1.39	1.18	1.13	10.94
Au	3 954	909.20	0.50	1.34	15.91	11.91	1.05	3 507		1.20		0.50	0.76	0.16	0.21	0.59	175.32	56.71	1.28

Table 2 Geochemical parameter statistics table of stream sediment in Qianhongquan area

元素	地球化学场								地球化学背景场								D	C_v/ $C v 0$	北山地区背景值
	n	元素含量		$X ˉ$	S	C_v	K_k		n₀		元素含量		$X ˉ 0$	S₀	$C v 0$	$K k 0$
	n	max	min	$X ˉ$	S	C_v	K_k	max₀		min₀			$X ˉ 0$	S₀	$C v 0$	$K k 0$
Cr	3 954	111.33	0.27	58.99	11.58	0.20	1.91	3 936		92.03		27.16	58.89	11.26	0.19	1.91	1.03	1.05	30.82
Co	3 954	34.51	0.87	5.24	3.85	0.74	0.82	3 626		10.71		0.87	4.34	2.12	0.49	0.68	2.19	1.51	6.40
Ni	3 954	174.76	1.42	10.48	7.56	0.72	0.71	3 780		24.10		1.42	9.45	4.93	0.52	0.64	1.70	1.38	14.86
Cu	3 954	193.91	2.14	14.14	10.77	0.76	0.82	3 518		25.36		2.14	11.18	4.74	0.42	0.65	2.87	1.81	17.30
Zn	3 954	283.76	17.79	58.29	22.13	0.38	1.66	3 858		108.80		17.79	56.27	17.55	0.31	1.60	1.31	1.23	35.13
Nb	3 954	120.84	0.53	9.09	5.25	0.58	1.03	3 828		16.38		0.53	8.46	2.66	0.32	0.95	2.12	1.81	8.86
Mo	3 954	25.18	0.10	0.88	0.95	1.08	1.38	3 670		1.59		0.10	0.72	0.29	0.40	1.13	4.00	2.70	0.64
Cd	3 954	0.92	0.04	0.13	0.05	0.39	0.00	3 852		0.23		0.04	0.12	0.04	0.31	0.00	1.35	1.26	92.53
W	3 954	621.50	0.19	1.51	11.72	7.77	1.66	3 611		2.03		0.19	0.83	0.40	0.49	0.91	53.30	15.86	0.91
Pb	3 954	58.30	4.08	21.25	6.09	0.29	1.28	3 926		38.56		4.08	21.10	5.82	0.28	1.27	1.05	1.04	16.57
Bi	3 954	46.03	0.02	0.32	1.03	3.22	1.23	3 573		0.59		0.02	0.21	0.13	0.62	0.81	12.07	5.19	0.26
As	3 954	99.95	0.67	5.12	6.73	1.31	0.92	3 385		8.51		0.67	2.98	1.84	0.62	0.54	6.28	2.11	5.56
Sb	3 954	2.97	0.11	0.27	0.17	0.61	0.55	3 621		0.40		0.11	0.24	0.06	0.23	0.49	3.19	2.65	0.49
Sn	3 954	13.80	0.84	1.19	0.32	0.27	0.57	3 823		1.72		0.84	1.16	0.19	0.16	0.56	1.73	1.69	2.09
Ag	3 954	95.10	38.50	51.60	5.76	0.11	1.05	3 922		67.60		38.50	51.43	5.45	0.11	1.04	1.06	1.00	49.37
Hg	3 954	69.93	10.00	15.54	4.02	0.26	1.42	3 871		25.70		10.00	15.26	3.48	0.23	1.39	1.18	1.13	10.94
Au	3 954	909.20	0.50	1.34	15.91	11.91	1.05	3 507		1.20		0.50	0.76	0.16	0.21	0.59	175.32	56.71	1.28

Fig.2 Discrete degrees of elements

Fig.3 R-type clustering analysis pedigree chart of elements

Table 3 Statistics table of element anomaly and thresholds

元素	异常数	背景值	标准离差	迭代次数	异常下限
Cr	3	58.89	11.26	3	81
Co	10	4.34	2.12	13	9
Ni	13	9.45	4.93	6	19
Cu	9	11.18	4.74	13	21
Zn	17	56.27	17.55	5	91
Nb	12	8.46	2.66	6	14
Mo	19	0.72	0.29	10	1
Cd	15	0.12	0.04	3	0.2
W	27	0.83	0.40	10	2
Pb	7	21.10	5.82	3	33
Bi	23	0.21	0.13	9	0.5
As	22	2.98	1.84	14	7
Sb	17	0.24	0.06	5	0.4
Sn	12	1.16	0.19	6	2
Ag	12	51.43	5.45	5	62
Hg	18	15.26	3.48	4	22
Au	19	0.76	0.16	7	1

Fig.4 Anatomy diagram of element anomaly(Au,As,Sb,Cu,Co,Ni,W)

Fig.5 The map of comprehensive anomaly

Table 4 Evaluaiton classification of comprehensive anomalies

异常编号	位置	评序	分类	异常编号	位置	评序	分类
AS-2	万岁山一带	1	乙₁	AS-1	西碱湖子北侧	6	乙₃
AS-9	黑山头一带	2	乙₂	AS-10	前红泉一带	7	乙₃
AS-3	帐房山西侧	3	乙₂	AS-8	黑山头西侧	8	乙₃
AS-6	红柳疙瘩一带	4	乙₃	AS-7	红柳疙瘩东侧	9	丙₂
AS-5	黑山头北西侧	5	乙₃	AS-4	帐房山一带	10	丙₂

Fig.6 Geological sketch map of Qianhongquan Au deposits in Wansuishan area

Fig.7 Geological sketch map of Cu, Co deposits in Zhangfangshan area

Fig.8 Characteristic of scheelite ore at tungsten mineralization point in Hongliugeda area

Fig.9 Geological sketch map of Au deposits in Heishantou area

Fig.10 Division of metallic prospecting area and optimization map of metallic exploration target

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