西藏某铅多金属矿土壤地球化学特征及找矿

彭中山 ，刘 君

（1.成都理工大学，成都 610059；2.四川省地质矿产勘查开发局403地质队，四川 峨眉 614200）

土壤地球化学测量对寻找金、铅等多金属矿产是一种行之有效的技术手段[3-5]，并在我国著名的“三江”成矿带的找矿实践中研究成果较多[6-7]。为了解西藏芒康县某铅多金属矿区土壤元素地球化学特征，为地质找矿及其他基础研究工作提供地球化学依据，在区内进行了土壤地球化学测量。

1 地质概况

芒康处于羌北－昌都成矿带昌都成矿亚带的戈波－盐井铜、钼、银、金多金属成矿远景区，大地构造属羌塘－三江复合板片昌都－开心岭地体的一部分；1∶20万芒康、盐井幅划分归为莽岭－察里成矿带。

测区地层由老到新主要有石炭系（C）、二叠系（P）、三叠系（T）、第三系(E)、第四系(Q)。岩性主要为石炭系马查拉组（C1m）石英砂岩、变质粉砂岩、红柱石板岩、绿泥绢云板岩、厚层状结晶灰岩；二叠系夏牙村组（P2x）砂岩、板岩、页岩夹硅质岩；安山质熔结凝灰岩、安山玄武岩、石英安山岩、复成分砾岩及灰岩透镜体等；三叠系上兰组（T2s）绢云板岩、片理化变质石英砂岩、黄铁矿化石英绢云片状糜棱岩、石英质粗糜棱岩、长石石英砂岩以及绿泥白云石岩、绿帘石阳起石岩等；三叠系忙怀组（T2m）糜棱岩化复成份砾岩、变质石英砂岩、英安岩、英安流纹岩和英安质超糜棱岩等。澜沧江两岸，则为大量流纹英安质火山角砾岩、角砾熔岩、岩屑晶屑凝灰岩、凝灰岩，局部夹大理岩；三叠系小定西组（T3x）复岩屑砾岩、细粒砂岩、粉砂质泥岩；流纹岩、粗面岩、安粗岩；粗面质熔（岩）角砾岩、粗面质角砾熔岩、玻基安粗岩等；第三系（E2—3）块状砾岩、岩屑砂岩、钙质岩屑砂岩；顶部为紫红色泥岩等，出露不全；第四系（Qpgl）由冰川泥砾、漂砾；冰水砾石及砂土混合堆积组成。

构造：澜沧江岛弧带内构造线方向多呈北北西向－近南北向，以发育线性紧闭倒转褶皱和压性－压扭性逆断层为主要特征。 测区内主要褶皱构造为登巴倒转背斜，轴迹沿北北西向延伸，长约25km。枢纽向北西倾伏，属深部变形相。倒转背斜由下石炭统马查拉组变质砂岩、千枚岩、板岩夹大理岩组成。北东翼倒转，南西翼倾角50°～60°。轴面西倾，次级褶皱发育，南西翼被断裂破坏，东翼隐伏于F2-3之下，为线性紧闭倒转背斜。区域内断裂构造发育，详见表2。

表1 断层特征统计表

围岩蚀变及矿化特征：存在低至高温的热液蚀变，如硅化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化、褐铁矿化等。矿体两侧围岩一般可见绿泥石化、绢云母化、硅化、褐铁矿化等，它们在空间上与区内矿体及矿化体展布一致，显示明显的热液活动，与铅矿化关系最为密切的是硅化。区内矿体内可见铅矿物与石英脉密切伴生。

2 样品采集与分析测试

表2 元素分析方法及检测限

2.1 野外样品采集

1∶1万土壤测量按照100m线距、40m点距、60°方向布设测网和样品采集。该次样品主要在B层采集其砂质土、细砂土、粉砂土和粘土等。为保证样品的代表性，每个点都在采样点附近 10m范围内3～5点采集土壤组成混合样。样品干燥后过60目筛，并保证过筛后重量150g左右。

2.2 分析测试

所采样品依次编号、包装，送具有“CMA”计量资质的四川省峨眉山地质工程勘察院岩土检测所组织分析测试和监控分析质量。项目元素分析方法及检测限见表2。

3 土壤地球化学特征及异常解释

3.1 土壤地球化学特征

为了解测区土壤地球化学特征，特对区内元素地球化学参数进行统计分析（表3）。

3.1.1 元素分异等级程度划分：

1）均匀型（Cv1＜0.5）：无；

2）弱分异型（0.8＞Cv1＞0.5）：Sn、Mo；

3）强分异型（1.2＞Cv1＞0.8）:Au；

4）极强分异型（Cv1＞1.2）：Pb、Ag、Sb、Cu、As、Zn、Cd、W、Hg。

测区各元素变异系数均大于0.5。Mo、Sn变异系数分别为0.62、0.61属于弱分异型，为不均匀分布，具有一定的分异；Au属强分异型，在区内具有较强的地质、地球化学活动，表现出较强的分异现象；Pb、Ag、Sb、Cu、As、Zn、Cd、W、Hg属于极强分异型，说明元素在区内地质、地球化学活动强烈，元素活化、迁移明显，分异程度高。元素变异系数由大到小分别为 Pb、Ag、Sb、Cu、As、Zn、Cd、W、Hg、Au、Mo、Sn。

3.1.2 富集程度等级划分

1）贫乏型或亏损型（K＜0.5）：无；

2）低背景型（0.8＞K＞0.5）：无；

3）背景型（1.2＞K＞0.8）：Au；

4）弱富集型（1.5＞K＞1.2）：Sn；

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

不难看出测区内土壤元素含量相对于全国土壤背景含量，Au、Cu、Pb、Zn、Ag、As、Sb、Hg、Sn、W、Mo、Cd富集系数均较大，没有贫乏元素和低背景元素，背景型元素只有Au，Sn表现出弱富集，其余Sb、Pb、Cd、Ag、As、Zn、Cu、W、Hg、Mo均属于强富集型，说明元素在区内迁移、富集强烈，在成矿有利部位可富集成矿。富集系数（K1）由大到小分别为 Sb、Pb、Cd、Ag、As、Zn、Cu、W、Hg、Mo、Sn、Au。

表3 矿区土壤测量元素统计特征表

3.1.3 强度等级划分

1）同生型（D＜1.5）：无；

2）改造型（3.5＞D＞1.5）：Mo、Sn

3）叠加型（7.0＞D＞3.5）：Au、W、Zn、Hg、Cd；

4）强叠加型（14.0＞D＞7.0）：无；

5）极强叠加型（D＞14.0）：As、Cu、Ag、Sb、Pb。

测区元素叠加强度较大（D＞1.5），表明元素所在地质体在区内均遭受后期地质、地球化学作用改造或叠加作用影响。其中Mo、Sn表现为改造型；Au、W、Zn、Hg、Cd属于叠加型，元素受到后期地质、地球化学活动较大影响；As、Cu、Ag、Sb、Pb属于强叠加型，表明元素受到后期地质、地球化学活动影响极大。测区元素叠加强度由大到小分别为Pb、Cd、Ag、Sb、Cu、Zn、Hg、As、W、Sn、Mo、Au。

3.1.4 蚀变-矿化强度划分等级

1）弱蚀变-矿化类型（Kq＜50）：无；

2）一般蚀变-矿化类型（100＞Kq＞50）：无；

3）较强蚀变-矿化类型（150＞Kq＞100）：无；

4）强烈蚀变-矿化类型（Kq＞150）：Pb、Cd、Ag、Sb、Cu、Zn、Hg、As、W、Sn、Mo、Au。区内元素蚀变-矿化系数较大，均属于强烈蚀变-矿化类型。

3.1.5 致矿系数强度等级划分

大体以Z=100为临界值，来确定测区内可能成矿的元素，即Z>100有成矿可能，Z＜100无成矿可能。据此我们认为区内可能成矿的元素有Cd、Pb、Cu、Ag、Hg、W、As、Zn、Sb，其中Cd、Pb、Cu、Ag致矿系数＞1000，分别为 9327、5859、3197、1912。致矿系数由大到小排列从而得到测区内元素致矿序列为：Cd-Pb-Cu-Ag-Hg-W-As-Zn-Sb-Mo-Au-Sn。根据成矿序列确定区内主成矿元素为Pb、Cu、Ag，伴（共）生元素或指示元素为Cd、Hg、W、As、Zn、Sb、Mo、Au、Sn。

综上所述，从变异系数、富集系数、叠加强度、蚀变-矿化强度、致矿因素五个方面综合分析认为Pb、Zn、Ag、Cu排位均处在前列。结合区内已有地质、矿产资料分析认为测区内主成矿元素为Pb、Zn、Ag、Cu，重要伴（共）生元素或指示元素为Cd、Hg、W、As、Zn、Sb、Mo、Au、Sn。

3.2 土壤地球化学异常特征

通过土壤测量，区内共圈出土壤异常23个，其中，甲类异常2个，乙类异常8个，丙类异常13个，该次土壤测量未圈定丁类异常。区内元素异常总体上受地层和岩性的控制，且呈北西南东向展布。元素异常主要分布在变砂岩以及变砂岩与其他岩类的接触蚀变部位。初步分析认为Ap_18、Ap_22两个甲类异常强度最高、规模最大、元素组合最为齐全，找矿潜力最大。

图1 矿区土壤测量综合异常图

Ap_18异常：呈北西南东走向，面积 0.29km2，规模 7.75，元素组合按规模由大到小为Sb-Pb-As-Cu-W-Cd-Zn-Hg-Ag-Au-Mo-Sn，元素组成较为复杂，各元素间叠加套合较好；元素中最好的异常元素为Sb、Pb、As、Cu，规模分别为2.15、1.78、0.79、0.64，最大值分别为 674×10-6、734×10-6、548×10-6、1647×10-6，平均值为 28×10-6、575×10-6、119×10-6、411×10-6,四元素均具Ⅲ级浓度分带；其次为 W、Cd、Zn，规模分别为 0.52、0.51、0.46，最大值分别为 78.9×10-6、10.1×10-6、3914×10-6,平均值分别为 19.74×10-6、3.37×10-6、896×10-6。其余 Hg、Ag、Au、Mo、Sn元素异常面积规模较小，但浓度级次较高。该综合异常面积、规模大、元素组合较好，各元素异常叠加套合程度高，Ag、As、Sb、Cd、W、Zn、Hg等元素具有明显的异常浓集中心，元素异常梯度变化明显，具有较好的异常分带性，其余元素也具有较好的地球化学特征显示。异常发育于二叠系上统夏牙村组，岩性主要为变砂岩、板岩、千枚岩，局部可见安山岩、玄武质安山岩。异常走向受地层岩性控制，有一北东南西向断裂从异常中部穿过，推测异常与地层或断裂构造有关，为地层中或断裂构造中的的Pb元素矿（化）所致。地质填图是在异常区南东端发现矿化带，槽探揭露宽体效果较好，因此我们分析认为该综合异常为矿致异常。

Ap_22异常：北西南东走向，在23个组合异常中排第2位。面积0.29km2，规模7.37，元素组合按规模由大到小为Sb-Pb-W-Zn-Cu-Mo-Sn-Au-As-Cd-Hg，元素组成较为复杂，各元素间叠加套合较好；元素中Sb、Pb、W、Zn,规模分别为 1.89、1.23、0.98、0.74，最大值分别为 637×10-6、503×10-6、33.4×10-6、1690×10-6,平均值为 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级浓度分带；其次为Cu、Mo、Sn、Au，规模分别为0.57、0.49、0.45、0.38，最大值分别为1364×10-6、12.7×10-6、16.48×10-6、11×10-6，平均值分别为 286.07×10-6、4.45×10-6、7.7×10-6、4.46×10-6。其余 As、Cd、Hg元素异常面积规模较小。该综合异常面积、规模大、元素组合较好，各元素异常叠加套合程度高，Sb、Pb、Zn、Cu、As等元素具有明显的异常浓集中心，元素异常梯度变化明显，具有较好的异常分带性，其余元素也具有较好的地球化学特征显示。异常发育于二叠系上统夏牙村组，岩性主要为变砂岩、板岩、千枚岩，局部可见安山岩、玄武质安山岩。异常走向受地层岩性控制，有一北东南西向断裂从异常西北部穿过，推测异常与地层或断裂构造有关，为地层中或断裂构造中的的Pb元素矿（化）所致。路线地质调查时在异常区北东端发现矿化带，槽探揭露矿体较好，因此认为该综合异常为矿致异常，是区内找矿潜力最大的异常之一。

4 找矿方向探讨

根据测区矿产分布、成矿条件、地球化学异常分布特征以及目前的认识水平，对区内主要铅多金属矿的找矿方向，作粗浅的探讨，预测。

1）区内Pb异常主要分布在二叠系上统夏牙村组,岩性主要为变砂岩、板岩、千枚岩、局部可见安山岩、玄武质安山岩以及灰岩透镜体。元素地球化学特征显示该地层中变砂岩以及变砂岩与板岩、千枚岩接触部位Pb等元素含量值相对较高，离差也较大，富集成矿趋势较为明显，是寻找铅多金属矿床的主要部位。

2）区内最主要的成矿元素为 Cu、Pb、Zn、Ag，伴生（指示）元素为 Cd、Au、As、Sb、Hg、W、Mo、Sn。

3）主攻区域应首先选择Ap_18、Ap_22及其周边异常群分布区，该区域内异常总体上呈明显的北西条带状分布，受断裂构造控制明显，构造活动强烈，可能存在多期次构造叠加现象，为区内含矿热液流动及成矿元素迁移，提供了良好的导矿、容矿条件，其深部是寻找铅多金属矿最有利的区域。

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