乡城地区水系沉积物地球化学特征及找矿靶区研究

胡洋瑒

(四川省地质矿产勘开发局106地质队，四川成都 611130）

研究区位于四川省西部的乡城县，北跨稻城县和理塘县的部分地区，属我国西南三江有色金属重要成矿带北段［1］，白玉赠科-昌台-乡城火山沉积盆地铜铅锌银金锑汞硫重晶石Ⅳ级级成矿带［2］。

1 地质概况

1.1 地质背景

测区大地构造位置位于西藏-三江造山系，元根-青达弧后裂陷盆地亚相［3］，夹于甘孜-理塘蛇绿混杂岩带［4］与中咱地块之间。发育紧密线状褶皱和叠瓦状断层，构造形迹由北往南呈NNW→SN向弧形弯转，成矿条件十分有利。按《四川省区域地质志》［5］和《四川省岩石地层》［6］方案，属巴颜喀拉地层区玉树-中甸地层分区之稻城小区。出露地层由老到新有上三叠统曲嘎寺组、图姆沟组、喇嘛垭组，古近系热鲁组以及第四系地层。岩浆岩主要为印支期和燕山期岩浆岩及其复式岩体；印支期喷出岩主要为晚三叠世地层中的基性-中性火山岩，侵入岩以中-酸性为主；燕山期主要为侵入岩。此外还有花岗斑岩、闪长斑（玢）岩脉岩发育。变质岩主要以西康群为代表的低温动力变质作用形成的低绿片岩相变质岩组合。

1.2 矿产概况

区内特色矿产有：铅锌铜银锡钨钼锑金等9种有色金属和贵金属；已发现矿产地20处，其中中型2个、小型1个、矿（化）点17。银多以伴生组分形式出现。矿床类型主要为热液（蚀变）型、斑岩型。

2 元素区域分布特征

2.1 元素总体背景分布特征

区内背景值与全国背景值的比值（q）：Hg元素在区内贫乏（q＜0.8）；Zn、Mn、Ni、Cu、Au、Pb、Co、Mo、TFe元素在区内属正常（0.8＜q＜1.2）分布；As、Ag、W、Bi、Sb、Sn元素在区内具较高背景（1.2＜≤q＜2）；无高背景（q＞2）元素。具有较高背景元素分布与地球化学省相契合，构成主成矿元素，具明显地球化学块体［7］分级特征，与已知矿床、矿（化）点的吻合度较好。

2.2 元素的分散富集特征

区内均匀（CV≤0.3）分布的元素只有TFe，受后期地质地球化学作用小；中等起伏（0.3＜CV≤0.6）的元素有Co、Ni，其含量起伏略大，局部有一定的后期改造作用；较大起伏（0.6＜CV≤1.2）的元素有Hg、Cu、Zn、Mn、Sn，其含量起伏较大，能够形成一定异常，在成矿有利部位具有一定的矿化；很大起伏（1.2＜CV≤2.4）的元素有Bi、As、Pb、W，其含量分布很不均匀，反映在不同的成矿环境中有明显的富集特征，在成矿有利环境中较易成矿；极大起伏（CV＞2.4）的元素有Au、Sb、Ag、Mo，其含量分布极不均匀，反映在多次地质地球化学作用中有强烈的迁移富集特征，很易富集成矿。Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Mo、W、Sn为主要成矿元素。

2.3 元素的空间分布特征

元素分带特征显示了地层、岩浆岩等原生地球化学环境及构造的基本轮廓，区内主要成矿带内的大部分地区已发现相应矿产。总体特征：①北段上邓波～伊公若～热玉高背景带：主要为Cu、Pb、Zn、Au、As、Sb、Hg、TFe、Co、Ni、Mn、Ag元素的高背景或异常，整个带呈SN北向展布；②中段竹空喜～乡城～青麦～然乌和乡城～萨赛考高背景带：主要为Cu、Pb、Zn、Au、As、Sb、Hg、TFe、Co、Ni、Mn、Ag元素的高背景或异常，前者呈SN展布，后者呈EW向展布：③南段早堆、白烟地高背景带：几乎所有元素在此处形成高背景或异常，Cu、Pb、Zn尤为明显；④W、Sn、Bi、Mo的高背景或异常大多呈NNW～SSE向展布，纵贯全区；至西南的莫格通则转为从阴提翁～大同贡的近EW向展布，与岩体分布相吻合。

3 主要异常的解释推断

以滤波处理［8］数据圈单元素异常；据元素地球化学性质相似性、主要异常元素及伴生元素的组合、空间套合关系，分别确定了亲硫元素，中低温热液元素；中高温热液元素，铁族元素组合异常；据此圈出综合异常148个。开展异常检查11处、新发现矿体6处。

3.1 伊公若铜多金属异常

3.1.1 地质概况

地层为喇嘛垭组；岩浆岩为三叠纪伊公若岩体。构造主要以NW～SE向构造为主，在岩体南部被NEE～SWW向断裂错开，次级的构造裂隙发育。

图1 伊公若铜多金属异常剖析图Fig.1 The anomaly analysis of the polymetallic metal of the Yigongruo copper mine

3.1.2 化探异常特征

1:5万水系沉积物测量结果见图1：元素组合有Cu、Au、As、Sb、Hg、Ag、Pb、Zn、Co、Ni、Mn、W、Sn、Mo、Bi，组合多且吻合好，Cu、As、Sb、Pb元素异常向南延伸未封闭。其中异常面积大、梯度大，有三级浓度带的元素和最高值为Cu563×10-6、As665×10-6、Sb43.2×10-6、W66.9×10-6、Sn41×10-6、Bi26.7×10-6；Au、Pb元素次之，有两级浓度带；其它元素最次。Sb、Sn、As、Bi、Cu、Pb、W、Zn的面金属量大，依次为44.05、42.89、38.19、37.6、33.21、25.07、22.9、22.56。

岩石剖面测量采样102件，其中Cu大于0.1%的有11件，最高达2.54%，达工业品位；大于0.05%的有30件；大于100×10-6的有86件。Mo0.5～18.995×10-6，Au0.3～5.7×10-9、最高187×10-9，Zn一般20～70×10-6，显示出岩体良好的含矿性。

3.1.3 矿体特征

矿体赋存于地表呈“火烧皮”状的蚀变黑云母花岗斑岩中，新发现两个矿体。

Ⅰ号含铜斑岩体：位于斑岩体东部，近接触带内侧，地表呈似圆状。矿化宽度2m～8m，含矿岩石主要为角砾状花岗闪长斑岩、灰白色绢英岩；岩石节理、裂隙发育。矿物组合：毒砂、黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、褐铁矿、孔雀石、石英、中长石、正长石、黑云母。矿石具自形-半自形结构，细脉-浸染状构造。常见黄铁绢英岩化、硅化、绢云母化、黄铁矿化、局部见青盘岩化；黄铁矿化蚀变强则铜矿化强。施工探槽、坑道各一个，样长2m，采样193件，含Cu0.02%～1.47%，平均0.185%；其中Cu≥0.2%的69件，平均0.41%；Cu≥0.4%的25件，平均0.66%。岩体东缘外接触带中发现了长35m，宽0.8m～2.5m的透镜状矽卡岩型铜矿体一个，Cu0.3%～1.4%，Pb0.06%～11.66%，Zn0.06%～0.1%，Ag0.0176g/t～0.853g/t。

Ⅱ号含铜斑岩体：位于岩体西侧，为中-细粒黑云母二长花岗斑岩。矿化宽6m～12m，岩体节理、裂隙发育。矿物组合：磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、孔雀石、蓝铜矿、石英、中长石、正长石、黑云母等；矿石呈浸染状、细脉状不均匀分布；含矿斑岩体内有硅化、黄铁矿化、绢英岩化、青盘岩化、黑云母化、绿泥石化、绿帘石化等；蚀变具环状分带现象：中心部位为黄铁绢英岩化带，边缘部位为青盘岩化带，外接触带中有矽卡岩化。施工交叉探槽两条，铜品位Cu0.02%～0.57%，平均0.19%。

3.1.4 异常解释推断

该异常面积近50km2，排序第一位；元素组合复杂且强度高、具三级浓度带，异常由铜银矿体引起；异常展布方向受伊公若斑岩控制，成矿地质条件佳，具寻找大型以上热液型和斑岩型铜矿的找矿潜力。

3.2 白格铜多金属异常

3.2.1 地质概况

地层为上三叠统喇嘛垭组、拉纳山组地层。岩浆岩为燕山晚期岩体。岩体东西两侧各有一条近南北向断层通过；褶皱主要以轴面近于直立的褶皱为主。

3.2.2 化探异常特征

1:5万水系沉积物异常见图2:元素组合为Cu、Au、As、Sb、Ag、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi，为一套高中低温元素组合，复杂且吻合好。其中异常面积较大、强度高、具三级分带的元素和最高值：Pb0.206%、As423×10-6、Sb22.8 ×10-6、W25.3×10-6、Sn86 ×10-6；Cu、Ag、Bi次之，具两级浓度带；其它元素最次。

1:1万土壤圈出5个综合异常，其沿砂岩段呈弧形分布。元素组合为Cu、As、Sb、Pb、Zn、Ag，最高含量：Cu0.32%、As0.316%、Sb38.85×10-6，Pb672×10-6。

3.2.3 矿体特征

矿体产于上三叠统喇嘛垭组变质长石石英砂岩中，矿体基本顺层产出，为似层状；主要赋存于拖拽褶皱转弯虚脱部位并最富，向两侧逐渐变贫，无后期构造破坏。该区除1个已知铜矿点外，经工程揭露新发现两条近于平行的铜矿体，走向由近SN转为SE～近EW走向，与地层产状一致，矿体倾角在45°～60°之间。Ⅰ号矿体长度大于1663m，最大厚度19.4m，平均厚度5.61m，厚度稳定；铜最高品位3.56%，平均品位0.82%。Ⅱ号矿体长度大于832m，最大厚度10.12m，平均厚度4.22m，铜最高品位0.81%，平均品位0.47%。估算3341铜资源量46643吨，达小型矿床。矿石具中-粗粒半自形致密、交代、变余砂状结构，浸染状、星点状、脉状、网脉状、团块状、蜂窝状、胶状、被膜状、皮壳状构造。矿物组合：黄铜矿、黄铁矿、毒砂等为主，少量褐铁矿、孔雀石、蓝铜矿、石英、长石。金属矿物生成顺序为：毒砂-黄铁矿-黄铜矿-褐铁矿、蓝铜矿。围岩蚀变为硅化、黄铜矿化、绢云母化、褐铁矿化、碳酸盐化等；矿体与硅化关系密切，矿体内多有石英脉存在。

图2 白格铜多金属异常剖析图Fig.2 The anomaly analysis of the polymetallic metal of the copper from the Bai Ge

3.2.4 异常解释推断

该异常面积约20km2，排序居前，为矿致异常；元素组合反映了一套高中低温元素且复杂，强度高、梯度大、具三级浓度带；具岩体、蚀变带、构造和岩性组合等非常有利的成矿条件，具有发现中大型构造蚀变岩型铜多金属矿和扩大热液型铜矿远景的潜力。

4 找矿靶区划分及找矿方向

4.1 成矿条件初探

4.1.1 构造控矿

区域上甘孜～理塘断裂、金沙江断裂的多期活动为岩浆活动与成矿创造了有利条件；区内与之平行的次一级NNW向断裂和一系列拖拽褶皱对中-酸性岩浆岩、多金属矿体起着控制和容矿作用。

4.1.2 岩浆活动控矿

印支期多旋回火山喷发活动带来铜铅锌等多金属元素在西康群中形成高背景，为后期热液改造成矿提供了物质基础。印支～燕山期的多期酸-中性岩浆多期侵入，形成的（复式）岩体和斑岩（体）群；矿体多赋存于复式岩体内外接触带和复式岩体、斑岩体内（云南红山［9］、普朗铜矿［10］、竹鸡顶铜矿［11］），反映岩浆活动对区内铜多金属矿产起着主要的控制和容矿作用。

4.1.3 地层及岩性组合控矿

区内喇嘛垭组具粉砂质板岩-含钙石英砂岩-炭质粉砂质板岩-含钙长英质砂岩-粉砂质板岩岩性序列，构成了完整的封闭系统，其中含钙砂岩节理裂隙发育和富含活动性组分，有利于含矿热液在运移过程中产生渗透、溶解、置换和交代，使成矿元素得到活化迁移和富集，控制了多金属矿体的产出。

4.2 找矿标志

除构造、岩浆和地层岩性等找矿标志外，还具下述找矿标志：①化探标志：元素组合具高中低温元素组合特征，其中Cu、Ag为直接指示元素，W、Sn、Mo、Bi为斑岩的指示元素，Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn为间接指示元素；②中心是黄铁绢英岩化带-边缘为青盘岩化带-外接触带为矽卡岩化，以及强烈硅化、碳酸盐化等为其蚀变标志。

4.3 找矿靶区划分及找矿方向

4.3.1 找矿靶区划分

在异常评序、异常检查结果和主要异常的解释推断基础上，对成矿地质条件良好，有已知矿（化）点分布，矿化较强、有较好找矿前景和资源潜力，有望找到中型以上矿床的地区划分了9个找矿靶区：Ⅰ某地铜多金属找矿靶区、Ⅱ某地铜铅锌银找矿靶区、Ⅲ某地铜锡多金属找矿靶区、Ⅳ某地铜铅锌银找矿靶区、Ⅴ某地铜铅锌银找矿靶区、Ⅵ某地金多金属找矿靶区、Ⅶ某地铅银多金属找矿靶区、Ⅷ某地铜铅锌银找矿靶区、Ⅸ某地铜铅锌银找矿靶区。其中前6个靶区已经见矿，经初步评价达小型矿床及以上的有3个靶区。

4.3.2 找矿方向

Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅷ、Ⅸ为寻找构造-岩浆热液型、岩浆热液交代-构造蚀变岩型铜铅锌银矿床的靶区，其中Ⅳ、Ⅸ号还可能发现斑岩型铜矿床；Ⅰ号为寻找构造-岩浆热液型、斑岩型铜多金属矿床的靶区；Ⅲ号为寻找热液型铜矿、高温气成热液型锡钨矿床床的靶区；Ⅵ号为寻找构造-岩浆热液型岩以金为主的多金属矿床的靶区；Ⅶ号为寻找构造-岩浆热液型铅银多金属矿床的靶区。