丹巴县措日铅多金属矿区土壤地球化学特征

陈钧渝，冯光兴，刘兴德



丹巴县措日铅多金属矿区土壤地球化学特征

陈钧渝1，冯光兴2，刘兴德3

（1.湖南省核工业地质调查院，长沙 410011；2. 核工业二八○研究所，四川广汉 618300；3.成都理工大学地球科学学院，成都 610059）

通过对四川省丹巴县措日铅多金属矿床的土壤地球化学测量，查明了其元素含量特征，确定Pb、Zn、Sb为矿区的主要成矿元素。通过分析主要成矿元素的异常分布特点，结合成矿元素与伴生元素的组合特征，措日断裂为该区主要控矿构造的认识，是指导后续找矿的重要方向，矿质富集主要与中低温热液活动相关。

铅多金属矿；土壤地球化学；找矿方向；措日

四川省丹巴县措日铅多金属矿床位于四川省甘孜藏族自治州丹巴县东谷乡，属青藏高原东缘，海拔高，地形坡度大，植被覆盖程度高。区内以往地质工作较少，主要涉及的有1∶20万康定幅地质矿产工作，和相邻的农戈山铅锌多金属矿床地质矿床工作。

1 区域地质背景

矿区位于康滇南北向构造带与松潘-甘孜褶皱带交界处西侧，鲜水河-折多山褶皱带中段北侧措日背斜西翼，措日断裂两侧。区域上发育走向北北西的断裂，主干断裂有大雪山-农戈山断裂、措日断裂、牦牛断裂等。褶皱构造较为发育，北端有措日、铜炉房等短轴背斜，南部有奎拥向斜。出露地层以三叠系中统杂谷脑组为主，此外，还有三叠系下统菠茨沟组、二叠系上统大石包组和一些基性-酸性岩脉体零散分布。

该区属于农戈山-祖尤热亚铅锌银多金属一级找矿远景区[2]，为铅、锌元素的地球化学高背景区，有水系沉积物的铅、锌元素及银、锡、钼等元素组成的复合异常六处，铅元素异常强度可达I级。另外有铅族、闪锌矿重砂异常四处，金重砂异常二处（图1）。

图1 农戈山-祖尤热亚铅锌银多金属一级找矿远景地质简图

1.中三叠统杂谷脑组；2.下三叠统菠茨沟组；3.上二叠统大石包组；4.下二叠统；5.石炭系；6.泥盆系危关群上岩组；7.燕山晚期细粒黑云母花岗岩；8.燕山晚期中粒似斑状黑云母花岗岩；9.燕山早期石英闪长岩；10.闪长岩脉和花岗岩伟晶岩脉；11.逆断层、正断层、扭性断层和性质不明断层；12.糜棱岩带和碎裂岩带；13.背斜和向斜轴线；14.前锌矿床；15.铅锌矿化点和银多金属矿化点；16.褐铁矿点和钨矿化点；17.温泉；18.角岩化和假整合地质界线；19水系沉积物异常和溪流重砂异常；20.找矿远景区范围

2 矿床地质特征

该区主要出露三叠系中统杂谷脑组（T2z）海相碎屑岩、灰黑色-黑色中细粒砂质板岩夹黑色薄层绢云板岩，局部夹碳酸盐岩扁豆体。矿区东部近南北向出露二叠系上统大石包组（P2d）基性火山岩夹钠更长石白云石蚀变岩、结晶灰岩、板岩，组成南北向措日背斜核部。措日背斜东西两翼近南北向出露三叠系下统箥茨沟组（T1b）浅灰色铁质千枚状绢云板岩、浅灰绿色薄层泥质板岩。以往资料显示[3]，杂谷脑组（T2z）变质岩中铅锌丰度值为明显高于地壳中的铅锌丰度值，且其容易在构造动力作用下产生破碎带或层间虚脱空间，有利于成矿，是本次工作中土壤地球化学测量的主要地层。

图2 铅元素土壤化探异常图

图3 锌元素土壤化探异常图

措日断层呈北北西向从区内穿过，断层走向320°~330°，该断层斜切措日背斜西南翼，使南西盘相对北东盘向南东方向移动约1200m。断裂两侧地层产状紊乱，断裂带内岩石破碎，产状50°∠70°的一组劈理十分发育。该断裂对银铅锌矿化和异常有明显的控制作用，断裂破碎带在地貌上呈负地形，可能为倾向北东的压扭性断裂。验证的土壤化探异常分布于措日断裂两侧，异常走向与该断裂走向一致，说明此断裂为普查区重要的控矿构造。

3 土壤地球化学特征

表1 矿区各元素含量特征

注：克拉克值据黎彤（1976）;（Au）/10-9,（其他元素）/10-6；变异系数=标准离差/平均含量，浓集系数=平均含量/地壳丰度;

3.1 异常特征

3.1.1 铅异常

铅元素在异常区的异常下限为115×10-6，Ⅰ级异常115×10-6～230×10-6，Ⅱ级异常230×10-6～460×10-6，Ⅲ级异常460×10-6～920×10-6，Ⅳ级异常920×10-6以上为浓集中心[7]。从图2中可以看到铅元素在取样区域有很好的异常显示，整个异常呈北西-南东走向，长约750m，宽约400m；其中又可以分解出三条异常浓集带，从南西侧向北东侧依次为Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号。Ⅰ号和Ⅱ号带异常浓集带规模较大，同属于一个Ⅱ级异常带，Ⅰ号带由两个Ⅲ级异常和四个Ⅳ级异常组成，北西-南东走向，与整体异常走向一致，北西部Ⅲ级异常规模较大，包含三个范围较大的透镜状浓集中心；Ⅱ号带与Ⅰ号带相邻，走向相同，规模相近，由两个异常浓集中心组成，且南东部的浓集中心长约200m，宽约50m，为全区最大的浓集中心；Ⅲ号带位于异常区的北东侧，规模较小，但是异常浓集中心明显，仍有一定的价值。如此强烈的异常体现，指示铅元素在该地区的强富集，可能为矿致异常，具较大找矿前景。

图4 铅、锌土壤化探组合等值线图

3.1.2 锌异常

锌元素在异常区的异常下限为143×10-6，Ⅰ级异常143×10-6～286×10-6，Ⅱ级异常286×10-6～572×10-6，Ⅲ级异常572×10-6～1 144×10-6，Ⅳ级异常1 144×10-6以上为浓集中心，从图3中可以发现锌元素在异常区的异常范围虽然没有铅元素的异常范围大，但锌元素同样反应出良好的异常浓集中心和异常的条带状产出。异常走向为北西-南东向，异常连续性不是很好，断续长700m，断续宽320m。大致可分为三个异常带，从南西侧向北东侧依次为Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号，每条异常带走向与总异常走向一致，Ⅰ号异常带由三个Ⅰ级异常组成，虽然规模较大，但是异常强度不高；Ⅱ号异常带连续性较好，各级异常明显，且有两个浓集中心；Ⅲ号异常带异常分级明显，由一个浓集中心组成。

表2 矿区各元素相关系数表

元素CuPbZnCoNiAsSbWAgAu Cu1.00 Pb0.691.00 Zn0.610.921.00 Co0.700.070.061.00 Ni0.670.090.080.921.00 As-0.020.320.30-0.44-0.321.00 Sb0.710.980.900.080.090.321.00 W-0.65-0.16-0.16-0.84-0.770.48-0.181.00 Ag0.310.570.510.010.040.010.51-0.071.00 Au0.280.270.310.120.110.120.26-0.110.061.00

3.1.3 铅锌组合异常

将铅元素、锌元素相叠加（图4）。发现铅元素的异常范围及异常强度都大于锌元素，两个元素都有各自的浓集中心，锌元素的异常区都在铅元素的异常区内，且锌元素的异常浓集区都在铅元素的Ⅲ-Ⅳ级异常浓集区内，两个元素的异常套合很好。两个元素浓集中心叠加的部位为铅元素的Ⅱ号异常浓集带。同时，铅、锌的浓集情况都表现出与矿区主断层，即措日断层的明显相关性，不仅主要异常区分布在措日断层两侧，且异常走向与断层走向一致。

从异常元素组合Pb/Zn、Ag /Au比值远大于1及Pb含量最高13 587×10-6，其中大于1000×10-6的有27件，Zn含量最高2 496.96×10-6，其中大于1000×10-6的有5件等情况，初步判断铅锌矿（化）体局部可能已经露出地表，尚未遭受明显剥蚀，经探槽或浅井揭露就可能发现矿体，成矿潜力较大[8]。

20世纪80年代起，科技在食品工业中的应用范围逐步加大，更多的食品企业开始尝试将科技运用于食品原料生产、加工、消费等诸多方面。科技开始与食品工业全产业链条实现“亲密接触”：如将液体香料、油脂等经微胶囊化转变成粉末香精、粉末食用油脂等固体颗粒的微胶囊技术；对于一些不稳性的敏感性物料，经微胶囊化后可免受环境中湿度、氧气、紫外线等不良因素的干扰，以便于加工、贮藏与运输的技术；靠电磁波将能量传递到被加热物体内部的微波加热技术；微波杀菌技术等。

3.2 成矿及伴生元素组合特征

3.2.1 相关分析

对土壤地球化学数据进行相关分析，结果见表2。可以发现，相关性很好的有成矿元素Pb、Zn与伴生元素Sb，具有较好的共生关系[9]。此外，Co、Ni的相关性亦很好。

3.2.2 聚类分析

对成矿及伴生元素含量的聚类分析得到分类谱系图（图5），从图上可以发现，大约以相似系数0.6为界，Cu、Pb、Sb、Zn、Co、Ni、W构成一个大的群体，主要为亲硫元素。又以0.7为界，可将元素划分为Cu、Pb、Sb、Zn以及Co、Ni、W两个亚群。亚群Ⅰ中主要为中低温热液元素，其中Pb和Zn为本区的主要成矿元素，Pb、Zn首先与伴生元素Sb聚类，而后与Cu聚类。亚群Ⅱ中Co、Ni首先聚类，而后与W聚类。

图5 矿区各元素R型聚类分析谱系图

3.2.3 因子分析

对本区所测元素含量进行R型因子分析，提取前4个主因子，累计百分数大于90%，可以认为包含了原始变量中的绝大部分信息，为了更好地明确每个主因子的实际地学意义，对因子负荷矩阵进行了方差极大旋转。如表3所示，F1：Cu、Pb、Zn、Sb、Ag；F2：W、-Cu、-Co、-Ni；F3：Au；F4：As、-Ag。根据工作区地质特征，F1因子代表与铅锌锑矿化相关的元素组合，是本区的主成矿元素，具中低温热液元素组合特点，F2因子为与受变质基性火山岩和中-基性岩枝、岩脉有关的元素组合，F3、F4因子反映了与岩浆热液有关的元素组合类型[9]。

表3 矿区R型因子分析旋转因子载荷矩阵

3.3 异常验证

使用高密度电阻率法检验土壤地球化学测量结果，在化探取样的HTD05线和HTD09线分别布置CX02号物探剖面和CX03号物探剖面。

如图6所示，在CX02物探剖面左下角出现较大范围的低阻异常区，在测线40m-150m下方，异常值较大，层状清晰，埋深在20m左右，下延较大，旁边出现了明显的高阻异常，电阻变化具有显著的层次，属于较有意义的低阻异常区。该断面图与土壤化探异常比较吻合，在低阻异常的正上方为铅元素异常浓集区。

图6 CX02测线电阻率反演结果断面图

图7 CX03测线电阻率反演结果断面图

CX03剖面测试结果（图7）显示该断面的80~190m下方，出现了异常值较大的低阻异常区，范围较大，层次清晰，属于较有意义的异常，而该低阻异常是正上方为铅锌两个元素的浓集中心，物化探异常解译吻合的很好。

4 结论与建议

工作区位于农戈山-祖尤热亚铅锌银多金属一级找矿远景区，以往地质工作较少。本次工作采用土壤地球化探测量的方法，在三叠系中统杂谷脑组（T2z）中发现了Pb、Zn、Sb、Ag等元素的明显富集，并确定了Pb、Zn、Sb为本区的主要成矿元素，矿化程度良好。圈定并检验了Pb、Zn异常的分布情况，发现其异常主要位于措日断裂两侧，且走向与断裂走向基本一致，显示出措日断裂为本区主要的控矿构造，沿措日断裂存在隐伏矿体的可能性很大，需下一步加大工作力度。

对矿区元素地球化学多元统计结果进一步确定了Pb、Zn、Sb为工作区的主成矿元素，元素富集可能受到了与中低温热液活动和基性-中基性岩浆后期热液活动的共同作用，以中低温热液活动为主，这种中低温热液活动主要与矿区以南的燕山晚期花岗岩活动有关，后者则可能与工作区东部的二叠系基性火山岩活动有关（图1）。

参考文献:

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[2] 张济礼，胡有山．四川省农戈山铅锌矿勘查地质报告[R]．2005．

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[4] 黎彤．化学元素的地球丰度[J]．地球化学，1976（03）：167-174．

[5] 赵荣军．河南卢氏县杜关地区地球化学异常及找矿效果[J]．物探与化探，2001，25（6）：50～55．

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[8] 温春齐，多吉．矿床研究方法[M]．四川科学技术出版社，2009：57～61．

[9] 阳正熙，吴堑虹，彭直兴等．地学数据分析教程[M]．科学出版社，2008：81～141．

[10] 董毅．因子分析在水系沉积物测量地球化学分区中的应用探讨——以青海都兰地区为例[J]．矿产与地质，2008：22（1）：78～82．

Soil Geochemistry of the Cuori Lead Polymetallic Ore District in Danba, Sichuan

CHEN Jun-yu1FENG Guang-xing2LIU Xin-de3

（1-, Changsha 410011; 2-No.280 Research Institute of Uranium Geology, Guanghan 618300; 3-Chengdu University of Technology, Chengdu 610059;）

Soil geochemical survey indicates that Pb, Zn, Sb are major ore-forming elements in the Cuori Pb-Polymetallic ore district in Danba, Sichuan. Ore-forming element anomalies in combination with composite anomalies indicate the Cuori fracture is major ore control fracture. The ore-formation was related to mesothermal and epithermal activity.

Pb-polymetallic deposit; soil geochemistry; range of reconnaissance; Cuori

P632 ＋.1； P618.41

A

1006-0995（2016）03-0461-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.03.027

2015-09-18

陈钧渝（1987-），男，湖南长沙人，工程师，主要从事矿床研究