青海西藏大沟南金矿土壤地球化学特征及异常评价*

王贤孝　鄂琴莲　蔡进福　祁善智

(青海省柴达木综合地质矿产勘查院)



青海西藏大沟南金矿土壤地球化学特征及异常评价*

王贤孝鄂琴莲蔡进福祁善智

(青海省柴达木综合地质矿产勘查院)

摘要通过在青海省西藏大沟南金矿区进行1∶10 000土壤地球化学测量工作，对区内Au、As、Sb、Cu、Pb、Zn等6种元素的地球化学参数、含量及组合特征进行了分析，圈定了以Au为主的综合异常4处)，并对该类异常进行了槽探和钻孔等工程验证。结果显示：①区内Au、As、Sb含量高、分布范围较广、变化系数较大，易参与次生富集成晕作用形成地球化学异常；②主成矿元素Au与As、Sb、Cu伴生作用明显，可作为该区金矿找矿的重要指示元素；③经验证明，3个异常区)内共发现了破碎蚀变带12条，圈定金矿化带4条，金矿体25个，证实上述3个异常为矿致异常。上述分析表明：1∶10 000土壤地球化学测量成果可客观有效地反映测区地球化学场特征，找矿效果良好。

关键词土壤地球化学特征元素组合特征综合异常破碎蚀变带矿致异常

青海省西藏大沟南金矿普查区比邻东大滩中型锑金矿床和大场超大型金矿床[1]。该成矿带矿产资源丰富，已知金、锑、砷和锡等矿产地有68处，含超大型矿床1处，中型矿床7处，小型矿床6处，矿点或矿化点54处[2-3]。20世纪50年代以来，多个地勘单位在该区及周边开展了中小比例尺基础地质填图、简单区域物化探扫面找矿和初步验证工作，圈定了以Au为主的As-117Au、As综合异常和As-135Au、As、Sb综合异常，为该地区的地质研究和找矿工作提供了重要参考信息，但存在异常未查证或力度不足、土壤测量面积过小、异常未能圈闭等不足[4]。2006年以来，在前人研究的基础上，通过对该区开展1∶10 000土壤地球化学测量工作及异常验证，共圈定了以Au为主的土壤综合异常4处，发现了与土壤异常相对应的金矿化带4条，破碎蚀变带12条，金矿体25条，提交矿石储量46.36万t，证实了上述异常为矿致异常，且从目前工作程度看，该异常区具备进一步寻找构造蚀变岩型金矿体的可能性，具有较好的找矿前景[5]。为进一步指导区内找矿工作，本研究对区内1∶10 000土壤地球化学测量成果进行分析并对区内异常进行评价。

1区域地质概况

青海省西藏大沟南金矿大地构造地处华南板块鲸鱼湖—阿尼玛卿晚古生代—早古生代缝合带(东昆南缝合带)、昆仑山口—昌马河俯冲增生楔、巴颜喀拉边缘前陆盆地等3个构造单元的接触部位，区内地层出露简单，构造活动较强烈，断裂和褶皱构造发育，岩浆活动不活跃(图1)。

图1　区域地质概况

区域内主要出露三叠系巴颜喀拉山群昌马河组(T1-2c)长石杂砂岩夹板岩和甘德组(T1-2gd)斑点状板岩与斑点状砂岩，局部出露二叠系布青山群马尔争组碎屑岩段(P2ma)石英砂岩夹灰岩、碳酸盐岩段(P2mb)砾状灰岩、新近系(N1)钙质粉砂岩和第四系(Q)沉积物。该区地处昆仑山口—昌马河俯冲增生楔，构造活动较强烈，褶皱和断裂伴生，总体呈NW向收拢、SE向撒开的帚状特征。褶皱构造呈近EW向横贯全区，为区域性扎龙朋桑复式向斜西段，核部和两翼分别位于甘德祖和昌马河组并发育有轴向一致的层间小褶皱和揉曲构造。断裂构造均N倾，主要有3组：①北区断裂组为区域深大断裂(秀沟断裂带)南分支，由1条主干断裂及其次级断裂组成，近EW向展布，倾角40°～50°；②中区断裂组分布于区域中部西藏大沟两侧，呈NW向，断于三叠世巴颜喀拉群地层中，规模相对较小；③南区断裂组位于昆仑山南坡，走向NWW，倾角50°～70°，受断裂影响，岩石破碎，形成宽100～200 m不等的挤压破碎带，带内碎裂岩、糜棱岩、断层泥、构造透镜体、挤压片理极为发育。

区内岩浆侵入活动微弱，区域北部见有少量印支期侵入岩，局部见有少量脉岩，主要有石英斑岩脉(λπ)、花岗斑岩脉(γπ)、花岗闪长岩脉(γδ)、花岗岩脉(γ)和石英脉(q)等，其中，中—酸性岩脉在三叠世巴颜喀拉群中零星分布，多沿断裂或岩层层理产出，脉岩多见蚀变矿化现象，石英脉在区内较发育，但规模较小。区内地层主要为巴颜喀拉山群昌马河组，北部及东北部为甘德组覆盖，二者呈断层接触，南部及东南部小面积出露第四纪沉积物；北部见有2条NW向逆断层(区域性F2断裂分支)及1条NNW向逆断层，层间褶皱、断裂、节理等构造较为发育，构造活动强烈部位形成较明显的断裂破碎蚀变带，带内岩石破碎，石英脉或方解石脉发育，见较强的硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化(深部)、褐铁矿化(近地表)等蚀变矿化，与金成矿关系密切。区内未见大规模的岩浆岩体，主要为发育于断裂破碎蚀变带内的花岗(闪长)岩脉及大量的石英脉。现有研究成果表明，研究区金矿床类型主要为构造蚀变岩型，断裂破碎蚀变带、花岗岩脉和花岗闪长岩脉与金成矿关系密切，为重要的找矿标志。

2样品采集与测试方法

本研究野外采样网度为100 m×20 m(线距×点距)，采样线方向0°，采用校正后的手持式GPS进行定位、定向及测距，详细记录采样线和采样点编号、采样线起终点及各采样坑的坐标、采样深度、采样介质、弃点情况、地质地貌特征等信息。采样介质多为C层岩屑(少量采自B层下部细粒物质)，采样坑深度一般为0.1～0.4 m，截取粒级-10～+60目，并于各条采样线按3%比例进行重复采样。本研究共采集土壤样品3 448件(含重复样120件)，化验分析及内检由青海省柴达木综合地质矿产勘查院化验室完成，分析项目为Au、As、Sb、Cu、Pb、Zn等6种元素，Au采用活性碳/泡塑吸附原子吸收光谱法，As、Sb采用原子荧光光谱法，Cu、Pb、Zn采用X射线荧光法，外检由西安地质矿产研究所实验测试中心和青海省中心实验室完成，内检合格率超过95%，外检合格率超过93%，分析质量符合要求。

3元素地球化学特征

3.1元素含量特征

根据勘查地球化学中的相关定义及计算公式[6-9]，采用中国大陆岩石圈的化学元素丰度作为研究区的背景值，对西藏大沟南金矿地区6种元素的含量进行了统计分析。根据统计分析结果，各元素含量服从正态分布，利用Grapher数字填图软件及Excel表格对原始数据进行统计分析时，为避免特高含量对元素背景值及异常下限的影响，采用平均值加(减)2倍标准偏差的方法对异常数据进行剔除处理，直至无特高值存在为止[10]。计算出全区各元素的均值(X)和标准离差(δ)，采用下式计算个元素的异常下限

式中，X为元素背景值，×10-6(Au单位为 (×10-9))；K为系数，本研究取2。

利用上式计算确定了Au、As、Ab、Cu、Pb、Zn的异常下限[11]，该6种元素的地球化学参数分析结果见表1。

表1　西藏大沟南金矿区元素地球化学参数

注：Au 含量单位为(×10-9)。

由表1可知：①浓集系数As>Sb>Au>2>Zn>Cu>1>Pb，变化系数As>Sb>1>Pb>Au>Zn>Cu；②Au、As、Sb的浓度明显大于中国大陆壳体元素丰度，变化系数较大，变化范围较广；③Cu、Zn浓度稍大于中国大陆岩石圈的化学元素丰度，分布范围较广，但变化系数较低，元素分布差异不明显；④Pb浓度尽管低于中国大陆岩石圈的化学元素丰度，但变化系数较大，分布差异明显；④总体来看，西藏大沟南金矿区Au、As、Sb含量相对较高，分布范围广，变化系数较大，表明该类元素参与了次生富集成晕作用及过程，易形成地球化学异常[12]。

3.2元素组合特征

应用SPSS统计分析软件对区内采集的3 448件样品的土壤地球化学原始数据进行了相关性分析，结果见表2。由表2可知：①Au与As、Sb的相关系数分别为0.791、 0.715，表明主成矿元素Au与As、Sb成明显的正相关关系；②As与Sb的相关系数为0.813，Pb与Zn的相关系数为0.623，均成明显的正相关关系。

为进一步了解不同元素之间的地球化学组合特征，对土壤地球化学数据进行了R型聚类分析[13-14]，结果见图2。由图2可知：As与Sb首先聚类，随之与Au聚类；其次是Pb与Zn聚类；As、Sb、Au与Cu最后聚类。元素相关分析结果与R型聚类分析结果一致，主成矿元素Au与伴生元素As、Sb、Cu的伴生作用明显，总体可分为Au-As-Sb-Cu、Pb-Zn 2组元素组合。

表2　土壤地球化学数据相关系数矩阵

图2　土壤地球化学元素R型聚类分析谱系

4元素异常特征

4.1单元素异常特征

采用MapGIS软件绘制了区内各元素的地球化学异常图(图3)，异常浓度分带分别采用异常下限的1、2、4倍确定[15]。由图3可知：①Au、As、Sb异常明显，具有浓集中心且规模较大，内、中、外分带特征清晰；②Cu、Pb异常次之，外带规模较大但浓集中心范围较小； ③Zn异常相对较弱，基本仅有外带。总体来看，研究区Pb、Zn异常相对较弱，主要分布于研究区中部偏西北方向；Au、As、Sb、Cu异常较集中，异常分布相似，具有较好的套和性，主要分布于研究区中部及以南，围绕花岗斑岩脉呈面状、带状分布，可见Au、As、Sb、Cu相关性较高，与元素相关性分析及R型聚类分析结果一致。

图3　土壤地球化学单元素异常

4.2综合异常特征

图4　土壤地球化学综合异常分布

4.3异常验证

5结语

结合青海省西藏大沟南金矿区内1∶10 000土壤地球化学测量成果，对该区Au、As、Sb、Cu、Pb、Zn等6种元素的地球化学特征、异常特征进行了详细分析，并圈定了以Au为主的4处综合异常，经槽探和钻孔验证，发现了数量众多的破碎蚀变带、金矿化带及金矿体，对于区内进一步开展金矿找矿工作有一定的参考价值。

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(收稿日期2016-04-11)

Soil Geochemical Characteristics and Anomaly Evaluation of the Gold Deposit in the South of Tibet Gully in Qinghai Province

Wang XianxiaoE QinlianCai JinfuQi Shanzhi

(Qaidam Integrated Geological Exploration Institute of Qinghai Province)

AbstractBased on the soil geochemical survey work with a scale of 1∶10 000 for the gold deposit in south of Tibet Gully in Qinghai Province, the geochemical parameters, element contents and elements combination characteristics of Au, As, Sb, Cu, Pb, Zn are analyzed in detail. The 4 comprehensive anomalies ) mainly for Au are delineated,and they are verified by trenching and drilling.The results show that:①the contents of Au, As and Ab are high, and they are distributed widely,besides that the variation coefficients of them are large, they are easy to participate in the secondary rich integration hale effects that form the geochemical anomalies; ②the associate actions between the main metallogenic element Au and As,Sb,Cu are obvious,they are can be taken as the important indicator elements of gold deposit prospecting; ③within the above 3 comprehensive anomalies regions ),12 cataclastic alteration zones, 3 gold mineralized belts and 25 gold ore-bodies are found, the above 3 comprehensive anomalies are verified as the mineralization anomalies. The above analysis results show that the soil geochemical survey results with a scale of 1∶10 000 can reflect the geochemical field characteristics in the working area, the prospecting effects of the soil geochemical survey results is good.

KeywordsSoil geochemical characteristics, Element combination characteristics, Comprehensive anomaly, Cataclastic alteration zone, Mineralization anomaly

*中国地质调查局基金项目(编号：12120113030700)。

王贤孝(1983—)，男，工程师，硕士，816000 青海省格尔木市昆仑南路12号。