鎮(zhèn)沅學(xué)堂金礦區(qū)土壤地球化學(xué)特征

高懋杰+唐驥+付奉甜

摘要：鎮(zhèn)沅學(xué)堂金礦區(qū)位于哀牢山金礦成礦帶，東西分別受哀牢山斷裂和九甲-阿墨江斷裂控制，賦礦圍巖主要為一套淺變質(zhì)的火山-碎屑巖，礦體走向與礦區(qū)主構(gòu)造線行跡（北西向）一致，且圍巖蝕變強(qiáng)烈，類型多樣。土壤地球化學(xué)特征表明，該區(qū)Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo等11個(gè)元素含量變化系數(shù)CV值均大于1，表明這些元素在區(qū)內(nèi)分布不均勻，易在局部構(gòu)造成礦有利地段成暈或成礦；Cu、Co、Sn、Bi等4個(gè)元素CV值小于0.8，表明這些元素背景面變化較為平緩，不易在局部地段形成明顯的富集或貧化；這些元素在不同地層中的分布多受構(gòu)造熱液活動(dòng)影響。

Abstract： Xuetang Au deposit in Zhenyuan is located in the Ailaoshan metallogenic belt， is controlled by the Ailaoshan fault in the east and the Amojiang fault in the west. The host rock is a set of shallow metamorphic volcanoes-clastic rocks， and the Au orebody extend to the Northwest consist with tectonic line. The wall rock alteration is strong and diverse. According to the soil geochemistry， we can conclude that the content of Au， As， Sb， Hg， Pb， Zn， Ag， Cd， Ni， W， Mo changes， showing they distributed unevenly， easy for forming orebody； the change of the Cu， Co， Sn， Bi content is stable， difficult for forming orebody. These element distributing in different formation is controlled by tectonic-hydrothermal action.

關(guān)鍵詞：鎮(zhèn)沅；學(xué)堂金礦區(qū)；土壤地球化學(xué)

Key words： Zhenyuan；Xuetang Au deposit；soil geochemistry

中圖分類號(hào)：P632+.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）15-0177-03

0 引言

黃金在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有極重要的地位。世界黃金總儲(chǔ)量中，我國占有儲(chǔ)量不足1%，但需求量卻居世界第二位。因此，對(duì)金礦的勘查從未松弛。哀牢山金礦成礦帶是我國重要的以金為主的成礦帶之一，迄今已發(fā)現(xiàn)大型金礦床4處（老王寨、冬瓜林、金廠、大坪）、中型8處、小型及礦點(diǎn)數(shù)十余處，累計(jì)探明儲(chǔ)量150噸以上，預(yù)計(jì)遠(yuǎn)景儲(chǔ)量可達(dá)500噸以上，將成為國家級(jí)的黃金生產(chǎn)基地之一。鎮(zhèn)沅學(xué)堂金礦位于哀牢山成礦帶北段，已探明的金資源量1006千克，Au平均品位0.7g/t （1），具有良好的找礦潛力。因此，本文以詳細(xì)的野外觀察為基礎(chǔ)，結(jié)合土壤地球化學(xué)數(shù)據(jù)，探討金礦體成礦條件，為下一步找礦提供依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

哀牢山金礦成礦帶處于揚(yáng)子地臺(tái)西緣多島弧盆系，發(fā)育于哀牢變質(zhì)帶西部的淺變質(zhì)巖系中，淺變質(zhì)帶呈北西走向，南寬北窄的楔狀體，東界為哀牢山斷裂，西界為九甲-阿墨江斷裂（圖1）。由一套具綠片巖相的古生界大陸邊緣拗陷火山-沉積巖系組成，其與蛇綠巖套一起為金的成礦作用提供了豐富的物源；本區(qū)經(jīng)歷了晉寧期、華力西晚期、印支期、燕山期及喜馬拉雅期多旋回構(gòu)造-變質(zhì)-巖漿活動(dòng)，為金及有關(guān)元素的活化、遷移、聚集、分布和沉淀，創(chuàng)造了極為有利的條件；長期活動(dòng)的深大斷裂及其派生的次級(jí)斷裂，為礦液的多次運(yùn)移、沉淀，特別是多次疊加富集起著重要作用。

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層主要為古生界馬鄧巖群之外麥地巖組和二疊系帽合山巖組構(gòu)造巖層及中生界三疊系歪古村組、三合洞組、挖魯八組、麥初箐組巖石地層。其中外麥地巖組的千枚巖和變質(zhì)砂巖、帽合山巖組的復(fù)成分礫巖、變質(zhì)砂巖和板巖為金礦體的賦礦層位。斷層主要有北西向組和北東-近東西向組，金礦體延伸方向主要為北西向。巖漿巖主要有斜輝橄欖巖、輝綠玢巖、輝長巖及煌斑巖。圍巖蝕變強(qiáng)烈、類型多樣，有絹云母化、鉻水云母化、毒砂化、硅化、綠泥石化、糜棱巖化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、炭化、泥化、高嶺土化及褪色蝕變等。其中硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、鉻水云母化、毒砂化、碳酸鹽化與銅、金多金屬礦化關(guān)系密切。

3 礦區(qū)土壤地球化學(xué)特征

3.1 背景分析

本次對(duì)礦區(qū)進(jìn)行了1：25000土壤化探測(cè)量工作。結(jié)果見表1。

以本工作區(qū)的平均值與地殼豐度對(duì)比，結(jié)果k1值（即區(qū)域濃度克拉克值）大于9的元素有As，Sb、Bi；k1值1.2～ 9的元素有Au、Hg、Pb、Ag、W、Sn；k1值在0.5～0.9之間的元素有Zn、Cu、Co、Mo；k1值小于0.5的元素有Cd、Ni。表明As，Sb、Bi元素在該區(qū)域顯著富集，Au、Hg、Pb、Ag、W、Sn元素在該區(qū)域較富集，Zn、Cu、Co、Mo元素在該區(qū)域相對(duì)貧化，Cd、Ni元素在該區(qū)域貧化。

以本工作區(qū)的平均值與1：20萬新平幅水系沉積物平均值相比較，富集系數(shù)k2值大于2的元素有Au、As、Sb，Hg、W；k2值1.2～2的元素有Cu、Sn、Bi；k2值在1.2～0.9的元素有Pb、Zn、Ag、Ni、Co、Mo；k2值小于0.5的元素有Cd。表明在該區(qū)域土壤中（相對(duì)1：20萬新平幅水系沉積物而言）：Au、As、Sb，Hg、W元素明顯富集，Cu、Sn、Bi元素相對(duì)富集，Pb、Zn、Ag、Ni、Co、Mo元素與1：20萬新平幅水系沉積物平均值相接近；而Cd元素該區(qū)域土壤中貧化。

以本工作區(qū)的平均值與學(xué)堂-九甲地區(qū)平均值相比較，Au元素富集系數(shù)k3值為2.23，富集系數(shù)k3值大于1.2的元素有As、Sb、Ag、W；k3值在1.2～0.9的元素有Hg、Pb、Zn、Cu、Ni。表明在該區(qū)域（相對(duì)學(xué)堂-九甲地區(qū)而言）土壤中：Au元素明顯富集，As、Sb、Ag、W元素相對(duì)富集，而Hg、Pb、Zn、Cu、Ni元素與學(xué)堂-九甲地區(qū)平均值相接近。

從表1中可看出，Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo等11個(gè)元素含量變化系數(shù)CV值均大于1，表明這些元素（多為區(qū)內(nèi)主要成礦元素或伴生元素）在區(qū)內(nèi)分布不均勻，往往在某一地質(zhì)構(gòu)造單元或局部地段形成明顯的富集或貧化，即易在局部構(gòu)造成礦有利地段成暈或成礦；Cu、Co、Sn、Bi等4個(gè)元素CV值小于0.8，表明這些元素背景面變化較為平緩，不易在局部地段形成明顯的富集或貧化。

3.2 元素在地層中的分布特征

現(xiàn)以工作區(qū)內(nèi)土壤測(cè)量各地層單元中元素的平均值（X）、變化系數(shù)（CV）、相對(duì)富集系數(shù)（K）來闡述各地層單元的元素分布特征，見表2。

①古生界馬鄧巖群外麥地巖組a巖段（Pzwa）。

分布于工作區(qū)中東部及外圍的北西部，夾持于舊寨斷裂（編號(hào)F10）與馬鄧斷裂（編號(hào)F14）間，Au、As、Sb、Cu、Co、Mo、Bi等7個(gè)元素含量高于全區(qū)平均值，在該巖段中呈高背景-局部強(qiáng)異常分布；Ag、Ni、W、Sn等4個(gè)元素含量接近全區(qū)平均值；其余的Hg、Pb、Zn、Cd等4個(gè)元素含量低于全區(qū)平均值；其中Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo元素離散程度大（CV值均大于0.8），加之親基性元素Cu、Co、Ni的相對(duì)富集，顯示在該巖段中巖漿侵入活動(dòng)及構(gòu)造和熱液活動(dòng)疊加影響強(qiáng)烈，致使Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn等元素在局部富集成暈或成礦，是本區(qū)金多金屬元素的最重要礦化層位。

②古生界馬鄧巖群外麥地巖組b巖段（Pzwb）。

該巖段分布于工作區(qū)北東部之馬鄧斷裂（編號(hào)F14）北東側(cè)，Hg、Cu、Sn、Bi等4個(gè)元素含量高于全區(qū)平均值，但離散程度小（CV值均小于0.4），在該巖段中呈高背景-局部弱異常分布。Au、As、Mo元素含量接近全區(qū)平均值，其余的Sb、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、Co、W等8個(gè)元素含量低于全區(qū)平均值；其中Au、As、Sb、Pb、Cd元素離散程度大（CV值均大于0.8），顯示在該巖段中有構(gòu)造及熱液活動(dòng)疊加影響，致使Au、As、Sb、Pb等元素在局部富集成暈成礦，是本區(qū)金多金屬元素的重要礦化層位之一。

③二疊系上統(tǒng)帽盒山巖組（P2m）。

分布于工作區(qū)西南部之拉練河斷裂（F7）南西側(cè)，為一套淺變質(zhì)的復(fù)成分礫巖、沉火山角礫巖及砂巖夾鈣質(zhì)板巖、沉凝灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r等；該巖組中有超基性巖漿巖的侵入。Ni、Co元素含量高于全區(qū)平均值，在該巖組中呈高背景-局部強(qiáng)異常分布；Zn、Cd、Cu、W、Bi等5個(gè)元素含量接近全區(qū)平均值；其余的Au、As、Sb、Hg、Pb、Ag、Mo、Sn等8個(gè)元素含量低于全區(qū)平均值。其中Au、As、Pb、Cd、Ni、Co、W元素離散程度大（CV值均大于0.8），加之親基性元素Cu、Co、Ni的相對(duì)富集，也顯示在該巖組中巖漿侵入活動(dòng)及構(gòu)造和熱液活動(dòng)疊加影響較強(qiáng)烈，為Pb、Zn、Au等元素在局部富集成礦提供了有利條件。

④三疊系上統(tǒng)歪古村組（T3w）。

分布于工作區(qū)中南部之拉練河斷裂（F7）東側(cè)，富集Pb、Ag、Sb、Hg、Mo等5個(gè)元素；Zn、W等元素含量接近全區(qū)平均值；其余的Au、As、Cd、Cu、Ni、Co、Sn、Bi等8個(gè)元素相對(duì)貧化。其中Au、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd、W元素離散程度大（CV值均大于0.8），顯示在該組地層中有構(gòu)造及熱液活動(dòng)疊加影響，致使Au、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd、W等元素在局部富集形成強(qiáng)異?；虺蓵灣傻V。

⑤三疊系上統(tǒng)三合洞組（T3sh）。

分布于工作區(qū)中南部之舊寨斷裂（F10）南西側(cè)，富集Pb、Zn、Ag、Cd、Hg等5個(gè)元素；Sb、W等元素含量接近全區(qū)平均值；其余的Au、As、Cu、Ni、Co、Mo、Sn、Bi等8個(gè)元素相對(duì)貧化。其中Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo等元素離散程度大（CV值均大于0.8），顯示在該組地層中構(gòu)造及熱液活動(dòng)疊加影響較強(qiáng)烈，致使Au、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd等元素在局部富集形成強(qiáng)異?；虺蓵灣傻V。

⑥三疊系上統(tǒng)麥初箐組（T3m）。

分布于工作區(qū)西部，夾持于拉練河斷裂（編號(hào)F7）與學(xué)堂斷層（編號(hào)F8）間，富集Pb、Zn、Ag、Cd、W等5個(gè)元素；Co、Mo等元素含量接近全區(qū)平均值；其余的Au、As、Sb、Hg、Cu、Ni、Sn、Bi等8個(gè)元素相對(duì)貧化。其中Au、As、Pb、Zn、Ag、Cd、W、Mo、Bi等元素離散程度大（CV值均大于0.8），顯示在該組地層中構(gòu)造及熱液活動(dòng)疊加影響較強(qiáng)烈，致使Pb、Zn、Au、As等元素在局部富集形成強(qiáng)異?；虺蓵灣傻V。

4 結(jié)論

根據(jù)礦區(qū)土壤地球化學(xué)特征全區(qū)共圈定出Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Cu、Ni、Co、W、Sn、Mo、Bi等元素的局部綜合異常24個(gè)，揭示了不同類型的異常元素組合特征及分布規(guī)律。通過對(duì)這些異常進(jìn)行查證之后在該區(qū)發(fā)現(xiàn)有極好的金多金屬礦找礦潛力。

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