西藏某鉛多金屬礦土壤地球化學特征及找礦

彭中山 ，劉 君

（1.成都理工大學，成都 610059；2.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局403地質(zhì)隊，四川 峨眉 614200）

土壤地球化學測量對尋找金、鉛等多金屬礦產(chǎn)是一種行之有效的技術手段[3-5]，并在我國著名的“三江”成礦帶的找礦實踐中研究成果較多[6-7]。為了解西藏芒康縣某鉛多金屬礦區(qū)土壤元素地球化學特征，為地質(zhì)找礦及其他基礎研究工作提供地球化學依據(jù)，在區(qū)內(nèi)進行了土壤地球化學測量。

1 地質(zhì)概況

芒康處于羌北－昌都成礦帶昌都成礦亞帶的戈波－鹽井銅、鉬、銀、金多金屬成礦遠景區(qū)，大地構(gòu)造屬羌塘－三江復合板片昌都－開心嶺地體的一部分；1∶20萬芒康、鹽井幅劃分歸為莽嶺－察里成礦帶。

測區(qū)地層由老到新主要有石炭系（C）、二疊系（P）、三疊系（T）、第三系(E)、第四系(Q)。巖性主要為石炭系馬查拉組（C1m）石英砂巖、變質(zhì)粉砂巖、紅柱石板巖、綠泥絹云板巖、厚層狀結(jié)晶灰?guī)r；二疊系夏牙村組（P2x）砂巖、板巖、頁巖夾硅質(zhì)巖；安山質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、安山玄武巖、石英安山巖、復成分礫巖及灰?guī)r透鏡體等；三疊系上蘭組（T2s）絹云板巖、片理化變質(zhì)石英砂巖、黃鐵礦化石英絹云片狀糜棱巖、石英質(zhì)粗糜棱巖、長石石英砂巖以及綠泥白云石巖、綠簾石陽起石巖等；三疊系忙懷組（T2m）糜棱巖化復成份礫巖、變質(zhì)石英砂巖、英安巖、英安流紋巖和英安質(zhì)超糜棱巖等。瀾滄江兩岸，則為大量流紋英安質(zhì)火山角礫巖、角礫熔巖、巖屑晶屑凝灰?guī)r、凝灰?guī)r，局部夾大理巖；三疊系小定西組（T3x）復巖屑礫巖、細粒砂巖、粉砂質(zhì)泥巖；流紋巖、粗面巖、安粗巖；粗面質(zhì)熔（巖）角礫巖、粗面質(zhì)角礫熔巖、?；泊謳r等；第三系（E2—3）塊狀礫巖、巖屑砂巖、鈣質(zhì)巖屑砂巖；頂部為紫紅色泥巖等，出露不全；第四系（Qpgl）由冰川泥礫、漂礫；冰水礫石及砂土混合堆積組成。

構(gòu)造：瀾滄江島弧帶內(nèi)構(gòu)造線方向多呈北北西向－近南北向，以發(fā)育線性緊閉倒轉(zhuǎn)褶皺和壓性－壓扭性逆斷層為主要特征。 測區(qū)內(nèi)主要褶皺構(gòu)造為登巴倒轉(zhuǎn)背斜，軸跡沿北北西向延伸，長約25km。樞紐向北西傾伏，屬深部變形相。倒轉(zhuǎn)背斜由下石炭統(tǒng)馬查拉組變質(zhì)砂巖、千枚巖、板巖夾大理巖組成。北東翼倒轉(zhuǎn)，南西翼傾角50°～60°。軸面西傾，次級褶皺發(fā)育，南西翼被斷裂破壞，東翼隱伏于F2-3之下，為線性緊閉倒轉(zhuǎn)背斜。區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，詳見表2。

表1 斷層特征統(tǒng)計表

圍巖蝕變及礦化特征：存在低至高溫的熱液蝕變，如硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化、褐鐵礦化等。礦體兩側(cè)圍巖一般可見綠泥石化、絹云母化、硅化、褐鐵礦化等，它們在空間上與區(qū)內(nèi)礦體及礦化體展布一致，顯示明顯的熱液活動，與鉛礦化關系最為密切的是硅化。區(qū)內(nèi)礦體內(nèi)可見鉛礦物與石英脈密切伴生。

2 樣品采集與分析測試

表2 元素分析方法及檢測限

2.1 野外樣品采集

1∶1萬土壤測量按照100m線距、40m點距、60°方向布設測網(wǎng)和樣品采集。該次樣品主要在B層采集其砂質(zhì)土、細砂土、粉砂土和粘土等。為保證樣品的代表性，每個點都在采樣點附近 10m范圍內(nèi)3～5點采集土壤組成混合樣。樣品干燥后過60目篩，并保證過篩后重量150g左右。

2.2 分析測試

所采樣品依次編號、包裝，送具有“CMA”計量資質(zhì)的四川省峨眉山地質(zhì)工程勘察院巖土檢測所組織分析測試和監(jiān)控分析質(zhì)量。項目元素分析方法及檢測限見表2。

3 土壤地球化學特征及異常解釋

3.1 土壤地球化學特征

為了解測區(qū)土壤地球化學特征，特對區(qū)內(nèi)元素地球化學參數(shù)進行統(tǒng)計分析（表3）。

3.1.1 元素分異等級程度劃分：

1）均勻型（Cv1＜0.5）：無；

2）弱分異型（0.8＞Cv1＞0.5）：Sn、Mo；

3）強分異型（1.2＞Cv1＞0.8）:Au；

4）極強分異型（Cv1＞1.2）：Pb、Ag、Sb、Cu、As、Zn、Cd、W、Hg。

測區(qū)各元素變異系數(shù)均大于0.5。Mo、Sn變異系數(shù)分別為0.62、0.61屬于弱分異型，為不均勻分布，具有一定的分異；Au屬強分異型，在區(qū)內(nèi)具有較強的地質(zhì)、地球化學活動，表現(xiàn)出較強的分異現(xiàn)象；Pb、Ag、Sb、Cu、As、Zn、Cd、W、Hg屬于極強分異型，說明元素在區(qū)內(nèi)地質(zhì)、地球化學活動強烈，元素活化、遷移明顯，分異程度高。元素變異系數(shù)由大到小分別為 Pb、Ag、Sb、Cu、As、Zn、Cd、W、Hg、Au、Mo、Sn。

3.1.2 富集程度等級劃分

1）貧乏型或虧損型（K＜0.5）：無；

2）低背景型（0.8＞K＞0.5）：無；

3）背景型（1.2＞K＞0.8）：Au；

4）弱富集型（1.5＞K＞1.2）：Sn；

5）強富集型（K＞1.5）：Sb、Pb、Cd、Ag、As、Zn、Cu、W、Hg、Mo。

不難看出測區(qū)內(nèi)土壤元素含量相對于全國土壤背景含量，Au、Cu、Pb、Zn、Ag、As、Sb、Hg、Sn、W、Mo、Cd富集系數(shù)均較大，沒有貧乏元素和低背景元素，背景型元素只有Au，Sn表現(xiàn)出弱富集，其余Sb、Pb、Cd、Ag、As、Zn、Cu、W、Hg、Mo均屬于強富集型，說明元素在區(qū)內(nèi)遷移、富集強烈，在成礦有利部位可富集成礦。富集系數(shù)（K1）由大到小分別為 Sb、Pb、Cd、Ag、As、Zn、Cu、W、Hg、Mo、Sn、Au。

表3 礦區(qū)土壤測量元素統(tǒng)計特征表

3.1.3 強度等級劃分

1）同生型（D＜1.5）：無；

2）改造型（3.5＞D＞1.5）：Mo、Sn

3）疊加型（7.0＞D＞3.5）：Au、W、Zn、Hg、Cd；

4）強疊加型（14.0＞D＞7.0）：無；

5）極強疊加型（D＞14.0）：As、Cu、Ag、Sb、Pb。

測區(qū)元素疊加強度較大（D＞1.5），表明元素所在地質(zhì)體在區(qū)內(nèi)均遭受后期地質(zhì)、地球化學作用改造或疊加作用影響。其中Mo、Sn表現(xiàn)為改造型；Au、W、Zn、Hg、Cd屬于疊加型，元素受到后期地質(zhì)、地球化學活動較大影響；As、Cu、Ag、Sb、Pb屬于強疊加型，表明元素受到后期地質(zhì)、地球化學活動影響極大。測區(qū)元素疊加強度由大到小分別為Pb、Cd、Ag、Sb、Cu、Zn、Hg、As、W、Sn、Mo、Au。

3.1.4 蝕變-礦化強度劃分等級

1）弱蝕變-礦化類型（Kq＜50）：無；

2）一般蝕變-礦化類型（100＞Kq＞50）：無；

3）較強蝕變-礦化類型（150＞Kq＞100）：無；

4）強烈蝕變-礦化類型（Kq＞150）：Pb、Cd、Ag、Sb、Cu、Zn、Hg、As、W、Sn、Mo、Au。區(qū)內(nèi)元素蝕變-礦化系數(shù)較大，均屬于強烈蝕變-礦化類型。

3.1.5 致礦系數(shù)強度等級劃分

大體以Z=100為臨界值，來確定測區(qū)內(nèi)可能成礦的元素，即Z>100有成礦可能，Z＜100無成礦可能。據(jù)此我們認為區(qū)內(nèi)可能成礦的元素有Cd、Pb、Cu、Ag、Hg、W、As、Zn、Sb，其中Cd、Pb、Cu、Ag致礦系數(shù)＞1000，分別為 9327、5859、3197、1912。致礦系數(shù)由大到小排列從而得到測區(qū)內(nèi)元素致礦序列為：Cd-Pb-Cu-Ag-Hg-W-As-Zn-Sb-Mo-Au-Sn。根據(jù)成礦序列確定區(qū)內(nèi)主成礦元素為Pb、Cu、Ag，伴（共）生元素或指示元素為Cd、Hg、W、As、Zn、Sb、Mo、Au、Sn。

綜上所述，從變異系數(shù)、富集系數(shù)、疊加強度、蝕變-礦化強度、致礦因素五個方面綜合分析認為Pb、Zn、Ag、Cu排位均處在前列。結(jié)合區(qū)內(nèi)已有地質(zhì)、礦產(chǎn)資料分析認為測區(qū)內(nèi)主成礦元素為Pb、Zn、Ag、Cu，重要伴（共）生元素或指示元素為Cd、Hg、W、As、Zn、Sb、Mo、Au、Sn。

3.2 土壤地球化學異常特征

通過土壤測量，區(qū)內(nèi)共圈出土壤異常23個，其中，甲類異常2個，乙類異常8個，丙類異常13個，該次土壤測量未圈定丁類異常。區(qū)內(nèi)元素異常總體上受地層和巖性的控制，且呈北西南東向展布。元素異常主要分布在變砂巖以及變砂巖與其他巖類的接觸蝕變部位。初步分析認為Ap_18、Ap_22兩個甲類異常強度最高、規(guī)模最大、元素組合最為齊全，找礦潛力最大。

圖1 礦區(qū)土壤測量綜合異常圖

Ap_18異常：呈北西南東走向，面積 0.29km2，規(guī)模 7.75，元素組合按規(guī)模由大到小為Sb-Pb-As-Cu-W-Cd-Zn-Hg-Ag-Au-Mo-Sn，元素組成較為復雜，各元素間疊加套合較好；元素中最好的異常元素為Sb、Pb、As、Cu，規(guī)模分別為2.15、1.78、0.79、0.64，最大值分別為 674×10-6、734×10-6、548×10-6、1647×10-6，平均值為 28×10-6、575×10-6、119×10-6、411×10-6,四元素均具Ⅲ級濃度分帶；其次為 W、Cd、Zn，規(guī)模分別為 0.52、0.51、0.46，最大值分別為 78.9×10-6、10.1×10-6、3914×10-6,平均值分別為 19.74×10-6、3.37×10-6、896×10-6。其余 Hg、Ag、Au、Mo、Sn元素異常面積規(guī)模較小，但濃度級次較高。該綜合異常面積、規(guī)模大、元素組合較好，各元素異常疊加套合程度高，Ag、As、Sb、Cd、W、Zn、Hg等元素具有明顯的異常濃集中心，元素異常梯度變化明顯，具有較好的異常分帶性，其余元素也具有較好的地球化學特征顯示。異常發(fā)育于二疊系上統(tǒng)夏牙村組，巖性主要為變砂巖、板巖、千枚巖，局部可見安山巖、玄武質(zhì)安山巖。異常走向受地層巖性控制，有一北東南西向斷裂從異常中部穿過，推測異常與地層或斷裂構(gòu)造有關，為地層中或斷裂構(gòu)造中的的Pb元素礦（化）所致。地質(zhì)填圖是在異常區(qū)南東端發(fā)現(xiàn)礦化帶，槽探揭露寬體效果較好，因此我們分析認為該綜合異常為礦致異常。

Ap_22異常：北西南東走向，在23個組合異常中排第2位。面積0.29km2，規(guī)模7.37，元素組合按規(guī)模由大到小為Sb-Pb-W-Zn-Cu-Mo-Sn-Au-As-Cd-Hg，元素組成較為復雜，各元素間疊加套合較好；元素中Sb、Pb、W、Zn,規(guī)模分別為 1.89、1.23、0.98、0.74，最大值分別為 637×10-6、503×10-6、33.4×10-6、1690×10-6,平均值為 43.02×10-6、318.67×10-6、13.19×10-6、519.74×10-6，其中 Sb、Pb、Zn元素均具Ⅲ級濃度分帶；其次為Cu、Mo、Sn、Au，規(guī)模分別為0.57、0.49、0.45、0.38，最大值分別為1364×10-6、12.7×10-6、16.48×10-6、11×10-6，平均值分別為 286.07×10-6、4.45×10-6、7.7×10-6、4.46×10-6。其余 As、Cd、Hg元素異常面積規(guī)模較小。該綜合異常面積、規(guī)模大、元素組合較好，各元素異常疊加套合程度高，Sb、Pb、Zn、Cu、As等元素具有明顯的異常濃集中心，元素異常梯度變化明顯，具有較好的異常分帶性，其余元素也具有較好的地球化學特征顯示。異常發(fā)育于二疊系上統(tǒng)夏牙村組，巖性主要為變砂巖、板巖、千枚巖，局部可見安山巖、玄武質(zhì)安山巖。異常走向受地層巖性控制，有一北東南西向斷裂從異常西北部穿過，推測異常與地層或斷裂構(gòu)造有關，為地層中或斷裂構(gòu)造中的的Pb元素礦（化）所致。路線地質(zhì)調(diào)查時在異常區(qū)北東端發(fā)現(xiàn)礦化帶，槽探揭露礦體較好，因此認為該綜合異常為礦致異常，是區(qū)內(nèi)找礦潛力最大的異常之一。

4 找礦方向探討

根據(jù)測區(qū)礦產(chǎn)分布、成礦條件、地球化學異常分布特征以及目前的認識水平，對區(qū)內(nèi)主要鉛多金屬礦的找礦方向，作粗淺的探討，預測。

1）區(qū)內(nèi)Pb異常主要分布在二疊系上統(tǒng)夏牙村組,巖性主要為變砂巖、板巖、千枚巖、局部可見安山巖、玄武質(zhì)安山巖以及灰?guī)r透鏡體。元素地球化學特征顯示該地層中變砂巖以及變砂巖與板巖、千枚巖接觸部位Pb等元素含量值相對較高，離差也較大，富集成礦趨勢較為明顯，是尋找鉛多金屬礦床的主要部位。

2）區(qū)內(nèi)最主要的成礦元素為 Cu、Pb、Zn、Ag，伴生（指示）元素為 Cd、Au、As、Sb、Hg、W、Mo、Sn。

3）主攻區(qū)域應首先選擇Ap_18、Ap_22及其周邊異常群分布區(qū)，該區(qū)域內(nèi)異?？傮w上呈明顯的北西條帶狀分布，受斷裂構(gòu)造控制明顯，構(gòu)造活動強烈，可能存在多期次構(gòu)造疊加現(xiàn)象，為區(qū)內(nèi)含礦熱液流動及成礦元素遷移，提供了良好的導礦、容礦條件，其深部是尋找鉛多金屬礦最有利的區(qū)域。

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