镇沅学堂金矿区土壤地球化学特征

高懋杰+唐骥+付奉甜

摘要：镇沅学堂金矿区位于哀牢山金矿成矿带，东西分别受哀牢山断裂和九甲-阿墨江断裂控制，赋矿围岩主要为一套浅变质的火山-碎屑岩，矿体走向与矿区主构造线行迹（北西向）一致，且围岩蚀变强烈，类型多样。土壤地球化学特征表明，该区Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo等11个元素含量变化系数CV值均大于1，表明这些元素在区内分布不均匀，易在局部构造成矿有利地段成晕或成矿；Cu、Co、Sn、Bi等4个元素CV值小于0.8，表明这些元素背景面变化较为平缓，不易在局部地段形成明显的富集或贫化；这些元素在不同地层中的分布多受构造热液活动影响。

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.

關键词：镇沅；学堂金矿区；土壤地球化学

Key words： Zhenyuan；Xuetang Au deposit；soil geochemistry

中图分类号：P632+.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）15-0177-03

0 引言

黄金在我国经济建设中占有极重要的地位。世界黄金总储量中，我国占有储量不足1%，但需求量却居世界第二位。因此，对金矿的勘查从未松弛。哀牢山金矿成矿带是我国重要的以金为主的成矿带之一，迄今已发现大型金矿床4处（老王寨、冬瓜林、金厂、大坪）、中型8处、小型及矿点数十余处，累计探明储量150吨以上，预计远景储量可达500吨以上，将成为国家级的黄金生产基地之一。镇沅学堂金矿位于哀牢山成矿带北段，已探明的金资源量1006千克，Au平均品位0.7g/t （1），具有良好的找矿潜力。因此，本文以详细的野外观察为基础，结合土壤地球化学数据，探讨金矿体成矿条件，为下一步找矿提供依据。

1 地质背景

哀牢山金矿成矿带处于扬子地台西缘多岛弧盆系，发育于哀牢变质带西部的浅变质岩系中，浅变质带呈北西走向，南宽北窄的楔状体，东界为哀牢山断裂，西界为九甲-阿墨江断裂（图1）。由一套具绿片岩相的古生界大陆边缘拗陷火山-沉积岩系组成，其与蛇绿岩套一起为金的成矿作用提供了丰富的物源；本区经历了晋宁期、华力西晚期、印支期、燕山期及喜马拉雅期多旋回构造-变质-岩浆活动，为金及有关元素的活化、迁移、聚集、分布和沉淀，创造了极为有利的条件；长期活动的深大断裂及其派生的次级断裂，为矿液的多次运移、沉淀，特别是多次叠加富集起着重要作用。

2 矿区地质

矿区出露地层主要为古生界马邓岩群之外麦地岩组和二叠系帽合山岩组构造岩层及中生界三叠系歪古村组、三合洞组、挖鲁八组、麦初箐组岩石地层。其中外麦地岩组的千枚岩和变质砂岩、帽合山岩组的复成分砾岩、变质砂岩和板岩为金矿体的赋矿层位。断层主要有北西向组和北东-近东西向组，金矿体延伸方向主要为北西向。岩浆岩主要有斜辉橄榄岩、辉绿玢岩、辉长岩及煌斑岩。围岩蚀变强烈、类型多样，有绢云母化、铬水云母化、毒砂化、硅化、绿泥石化、糜棱岩化、碳酸盐化、黄铁矿化、褐铁矿化、炭化、泥化、高岭土化及褪色蚀变等。其中硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、铬水云母化、毒砂化、碳酸盐化与铜、金多金属矿化关系密切。

3 矿区土壤地球化学特征

3.1 背景分析

本次对矿区进行了1：25000土壤化探测量工作。结果见表1。

以本工作区的平均值与地壳丰度对比，结果k1值（即区域浓度克拉克值）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之间的元素有Zn、Cu、Co、Mo；k1值小于0.5的元素有Cd、Ni。表明As，Sb、Bi元素在该区域显著富集，Au、Hg、Pb、Ag、W、Sn元素在该区域较富集，Zn、Cu、Co、Mo元素在该区域相对贫化，Cd、Ni元素在该区域贫化。

以本工作区的平均值与1：20万新平幅水系沉积物平均值相比较，富集系数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。表明在该区域土壤中（相对1：20万新平幅水系沉积物而言）：Au、As、Sb，Hg、W元素明显富集，Cu、Sn、Bi元素相对富集，Pb、Zn、Ag、Ni、Co、Mo元素与1：20万新平幅水系沉积物平均值相接近；而Cd元素该区域土壤中贫化。

以本工作区的平均值与学堂-九甲地区平均值相比较，Au元素富集系数k3值为2.23，富集系数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。表明在该区域（相对学堂-九甲地区而言）土壤中：Au元素明显富集，As、Sb、Ag、W元素相对富集，而Hg、Pb、Zn、Cu、Ni元素与学堂-九甲地区平均值相接近。

从表1中可看出，Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo等11个元素含量变化系数CV值均大于1，表明这些元素（多为区内主要成矿元素或伴生元素）在区内分布不均匀，往往在某一地质构造单元或局部地段形成明显的富集或贫化，即易在局部构造成矿有利地段成晕或成矿；Cu、Co、Sn、Bi等4个元素CV值小于0.8，表明这些元素背景面变化较为平缓，不易在局部地段形成明显的富集或贫化。

3.2 元素在地层中的分布特征

现以工作区内土壤测量各地层单元中元素的平均值（X）、变化系数（CV）、相对富集系数（K）来阐述各地层单元的元素分布特征，见表2。

①古生界马邓岩群外麦地岩组a岩段（Pzwa）。

分布于工作区中东部及外围的北西部，夹持于旧寨断裂（编号F10）与马邓断裂（编号F14）间，Au、As、Sb、Cu、Co、Mo、Bi等7个元素含量高于全区平均值，在该岩段中呈高背景-局部强异常分布；Ag、Ni、W、Sn等4个元素含量接近全区平均值；其余的Hg、Pb、Zn、Cd等4个元素含量低于全区平均值；其中Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo元素离散程度大（CV值均大于0.8），加之亲基性元素Cu、Co、Ni的相对富集，显示在该岩段中岩浆侵入活动及构造和热液活动叠加影响强烈，致使Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn等元素在局部富集成晕或成矿，是本区金多金属元素的最重要矿化层位。

②古生界马邓岩群外麦地岩组b岩段（Pzwb）。

該岩段分布于工作区北东部之马邓断裂（编号F14）北东侧，Hg、Cu、Sn、Bi等4个元素含量高于全区平均值，但离散程度小（CV值均小于0.4），在该岩段中呈高背景-局部弱异常分布。Au、As、Mo元素含量接近全区平均值，其余的Sb、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、Co、W等8个元素含量低于全区平均值；其中Au、As、Sb、Pb、Cd元素离散程度大（CV值均大于0.8），显示在该岩段中有构造及热液活动叠加影响，致使Au、As、Sb、Pb等元素在局部富集成晕成矿，是本区金多金属元素的重要矿化层位之一。

③二叠系上统帽盒山岩组（P2m）。

分布于工作区西南部之拉练河断裂（F7）南西侧，为一套浅变质的复成分砾岩、沉火山角砾岩及砂岩夹钙质板岩、沉凝灰岩和泥质灰岩等；该岩组中有超基性岩浆岩的侵入。Ni、Co元素含量高于全区平均值，在该岩组中呈高背景-局部强异常分布；Zn、Cd、Cu、W、Bi等5个元素含量接近全区平均值；其余的Au、As、Sb、Hg、Pb、Ag、Mo、Sn等8个元素含量低于全区平均值。其中Au、As、Pb、Cd、Ni、Co、W元素离散程度大（CV值均大于0.8），加之亲基性元素Cu、Co、Ni的相对富集，也显示在该岩组中岩浆侵入活动及构造和热液活动叠加影响较强烈，为Pb、Zn、Au等元素在局部富集成矿提供了有利条件。

④三叠系上统歪古村组（T3w）。

分布于工作区中南部之拉练河断裂（F7）东侧，富集Pb、Ag、Sb、Hg、Mo等5个元素；Zn、W等元素含量接近全区平均值；其余的Au、As、Cd、Cu、Ni、Co、Sn、Bi等8个元素相对贫化。其中Au、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd、W元素离散程度大（CV值均大于0.8），显示在该组地层中有构造及热液活动叠加影响，致使Au、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd、W等元素在局部富集形成强异常或成晕成矿。

⑤三叠系上统三合洞组（T3sh）。

分布于工作区中南部之旧寨断裂（F10）南西侧，富集Pb、Zn、Ag、Cd、Hg等5个元素；Sb、W等元素含量接近全区平均值；其余的Au、As、Cu、Ni、Co、Mo、Sn、Bi等8个元素相对贫化。其中Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo等元素离散程度大（CV值均大于0.8），显示在该组地层中构造及热液活动叠加影响较强烈，致使Au、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd等元素在局部富集形成强异常或成晕成矿。

⑥三叠系上统麦初箐组（T3m）。

分布于工作区西部，夹持于拉练河断裂（编号F7）与学堂断层（编号F8）间，富集Pb、Zn、Ag、Cd、W等5个元素；Co、Mo等元素含量接近全区平均值；其余的Au、As、Sb、Hg、Cu、Ni、Sn、Bi等8个元素相对贫化。其中Au、As、Pb、Zn、Ag、Cd、W、Mo、Bi等元素离散程度大（CV值均大于0.8），显示在该组地层中构造及热液活动叠加影响较强烈，致使Pb、Zn、Au、As等元素在局部富集形成强异常或成晕成矿。

4 结论

根据矿区土壤地球化学特征全区共圈定出Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Cu、Ni、Co、W、Sn、Mo、Bi等元素的局部综合异常24个，揭示了不同类型的异常元素组合特征及分布规律。通过对这些异常进行查证之后在该区发现有极好的金多金属矿找矿潜力。

参考文献：

[1]云南省地质矿产局.老王寨金矿矿体（层）对比研究报告[R].1990.

[2]云南地矿资源股份有限公司.云南省镇沅县学堂金矿地质勘查报告[R].2001.

[3]云南省地矿局地球物理地球化学勘查队.云南省镇沅县学堂金矿1/1万土壤地球化学测量报告[R].2010.

[4]云南环复地质矿业有限公司思茅分公司.云南省镇沅县学堂金矿矿点检查报告[R].2013.

[5]云南省地质矿产勘查院.云南省镇沅县学堂金矿2013年底成果报告[R].2014.