四川九龙乌拉溪地区岩浆岩含矿性分析

王 超 刘 亮,2 吕丰强 戴 元

(1.四川省地质矿产勘查开发局川西北地质队，四川 绵阳 621010；2.百色市自然资源局，广西 百色 533000；3.四川省平武县自然资源局，四川 平武 622553)

0 引言

研究区地处扬子地台西缘与松潘-甘孜造山带的结合部位，南巴颜喀拉-雅江 Li-Be-Au-Cu-Pb-Zn-水晶成矿带南缘，区内岩浆岩发育[1]，具有良好的成矿地质背景和找矿前景，拥有丰富的金、银、铜、铅、锌、钨、锡等矿产资源[2-4]。研究区部分区域还进行过1:20万地质矿产调查和水系沉积物测量工作，圈定了水系沉积物异常，对区内地质、矿产特征进行了总结，但受限于调查精度、理论和分析元素种类等，对区内成矿地质条件、地层含矿性等方面的研究有待进一步该提高。而水系沉积物地球化学测量在圈定异常与找矿靶区发挥着重要的作用[5-11]。故本次研究在乌拉溪地区开展了1:5 万水系沉积物地球化学测量，并结合区内最新1:5 万地质矿产调查成果，运用各类地球化学特征参数，分析各类元素在不同岩浆岩单元中的含量及变化特征。结合区域地质背景及成矿规律基础上，探讨各岩浆岩地质单元的含矿性及找矿潜力，以期为该区下一步找矿工作提供依据。

1 研究区概况

1.1 地质概况

研究区处于松潘-甘孜复合造山带南段，岩浆岩广泛发育，主要是印支晚期-燕山早期(中)酸性侵入岩和二叠纪基性火山岩。侵入岩主要分布于研究区西部铁厂河-桥棚子以及中北部羊房沟-滴痴山一带，面积212 km2(见图1)。区内侵入岩，多以岩株形式产出，少部分为岩枝或岩脉。岩石类型多为二长系列酸性岩(花岗岩)，少量为二长系列中性岩。研究区内中酸性侵入岩可划分为两个系列：三叠纪石英二长岩-石英正长岩系列和侏罗纪二长花岗岩-正长花岗岩系列。图1下部为铁厂河岩体，上部从左至右分别为桥棚子岩体、羊房沟岩体、滴痴山岩体、锅底凼岩体。锅底凼石英二长岩岩体分布于斜卡乡花木林，出露面积约10 km2；羊房沟石英二长岩-石英正长岩岩体在研究区北西部，出露面积约45 km2；滴痴山二长花岗岩岩体分布于斜卡乡麻窝沟，出露面积约100 km2；桥棚子正长花岗岩岩体分布于西部龙溪沟，出露面积约42 km2；沟铁厂河二长花岗岩-正长花岗岩岩体分布于西南部铁厂河，出露面积约15 km2。

1-第四系；2-上三叠统；3-中三叠统；4-下三叠统；5-上二叠统；6-中二叠统；7-下石炭统；8-下志留统；9-新元古界；10-辉绿岩脉；11-中-细粒二云二长花岗岩；12-中-粗粒二云二长花岗岩；13-正长花岗岩；14-中-细粒二云正长花岗岩；15-中-粗粒二云正长花岗岩；16-黑云正长花岗岩；17-碱长正长岩；18-黑云二长花岗岩；19-石英正长岩；20-石英闪长岩；21-角闪二长岩；22-花岗伟晶岩脉；23-花岗细晶岩及花岗斑岩脉；24-整合接触界线；25-涌动侵入接触界线；26-平行不整合接触界线；27-逆断层；28-正断层；29-性质不明断层；30-走滑断层

1.2 地貌及景观概况

研究区地处横断山脉川西高原，地势北东高南西低，海拔2 000～5 267 m，地形坡度40°～60°，局部地形坡度达70°，属高山深切割区。常年性溪流发育，形成羽状和树枝状水系，由南向北汇合流入九龙河，最后汇入雅砻江。属亚热带高山型气候，最高气温30 ℃～35 ℃，最低气温-10 ℃，年平均气温15 ℃。12月～次年2月为积雪期，6～10月为雨季。年降雨量主要集中于7～9月，平均降雨量1 200 mm。

2 样品采集及分析测试

四川九龙-乌拉溪地区水系沉积物测量总面积1 350 km2。采样点6 148个，采样密度4～6个点/km2。采样粒级为-10～+60目。本次水系沉积物采样部位大部分在冲沟沟底采集，部分地段在河漫滩、河流冲洪积扇、残坡积等部位采集。采样水系主要为一级水系，占总样数的95.20%；二级水系次之，占总样数的2.99%。采样介质为各种自然粒级的岩石碎屑物质及砂质组分，尽量避免了采集淤泥和有机质，采样成分以中粗砂及细砂为主。

化探样品分析测试工作由中国地质科学院矿产综合利用研究所分析测试中心承担完成,样品加工、分析测试、质量监控均按《1:5万地球化学普查规范》的要求严格执行。本次1:5万化探样品采用玛瑙球磨机研磨至-0.074 mm(-200目)，分析元素为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Sn、Mo、Cr、Co、Ni、Cd、Hg、P17种元素，详细分析方法及方法参数见表1。

表1 分析方法参数表 μg·g-1

3 地球化学特征及分布规律

3.1 元素的总体分布特征

根据研究区1:5万水系沉积物测试样品分析成果，通过研究区背景值与中国西南地区水系沉积物背景值进行比较，得出各元素的浓集克拉克值(K)，根据K值的大小确定元素的富集程度，K≥1.5为强富集，1.5>K≥1.2为富集，1.2>K≥0.8为含量接近，K<0.8为贫乏。变异系数Cv≥1.5，为极不均匀分布；1.5>Cv≥1.0为很不均匀分布；1.0>Cv≥0.5为不均匀分布；Cv<0.5为均匀分布。相关地球化学特征参数见表2。

表2 研究区背景特征参数统计表

与中国西南地区水系沉积物背景值相比，研究区Cu、Cr、Ni的K值分别为1.60、1.58和1.55，表现为强富集的分布特征；Co、W、Sn表现为富集分布特征；Zn、Au、Ag表现为背景分布特征；Pb、Cd、Mo、As、Sb、Hg元素的K值<0.80，表现为地球化学贫乏分布特征。Cd、Mo、Sb、Bi、Hg元素变异系数(Cv)均大于1.5，属极不均匀分布，其中Hg的变异系数为144.48，Cd的变异系数为9.72，Sb的变异系数为5.83，Bi的变异系数为5.4，Mo的变异系数为2.71；不均匀分布的元素有Au、W、As；其余元素均为均匀分布。研究区Cd、Hg、Mo、Sb元素呈极不均匀分布，反映了中酸性岩浆作用与构造作用叠加；Au、W、As呈不均匀分布，反映了中酸性岩浆岩活动与变火山岩作用叠加；总体上也反映了这些元素金属活泼性较强，在研究区局部地段富集；综合考虑说明该区Au、Cu、Pb、Zn、Ag具有相对有利成矿的地球化学条件。

3.2 元素在岩浆岩中的分布特征

用未剔除特高值的原始分析数据进行统计，计算研究区及各地质单元元素的平均值X、变异系数Cv、浓集系数K。相对富集系数(K)为各元素的算术平均值与研究区各元素背景值的比值；变异系数(Cv)为各元素的标准离差与其算术平均值的比值。研究区主要出露三叠纪及侏罗纪中酸性侵入岩，按不同的侵入单元，将其划分到对应时代对其元素富集、分异特征进行讨论(见表3)，统计了各侵入单元中的元素富集程度及其分异程度(见表4)。

表3 研究区侵入单元参数统计表

续表

表4 研究区侵入单元元素富集及分异程度表

三叠纪中酸性侵入岩：主要分布于研究区北部，包括羊房沟岩体、滴痴山岩体、锅底凼岩体(见图1)，岩性主要为石英正长岩、碱长正长岩及角闪二长岩。石英正长岩和碱长正长岩中W、Sn、Mo均为强富集，Hg富集，Pb、Ag呈高背景含量分布；角闪二长岩中Mo富集，Au呈高背景含量分布；黑云二长花岗岩中W、Sn富集，Hg呈高背景含量分布。从变异程度来看，Bi、W在石英正长岩中的强分异反映后期酸性侵入成分叠加；Ag在正长岩中强分异反映岩浆热液作用叠加；Mo的分异表明后期酸性侵入成分叠加。三叠纪侵入岩中，W、Sn均呈富集-强富集分布，具有形成云英岩型钨锡矿潜力；Au、Ag、Pb的高背景含量分布，叠加后期多期次的岩浆热液活动，在岩体内外接触带周围有寻找石英脉型金、银、铅的潜力。

侏罗纪中酸性侵入岩：主要分布于研究区西部和西南部，包括铁厂河岩体和桥棚子岩体(见图1)，岩性主要为二云二长花岗岩、黑云母正长花岗岩和二云正长花岗岩。二长花岗岩中Bi强富集，Pb、Sn富集，Ag呈高背景含量分布；黑云母正长花岗岩中Sn呈富集分布，Bi富集，Pb、Ag呈高含量背景分布；二云正长花岗岩中Bi、W、Sn强富集，Pb、Ag、Au呈高背景含量分布。二长花岗岩Pb、Zn的强分异反映中温热液叠加作用，Cd强分异反映当地存在可能存在重金属超标；黑云母正长花岗岩中W分异反映酸性侵入组分的迁移，As的分异反映构造参与的矿化作用；二云正长花岗岩中W强分异，As、Sb、Bi分异，反映岩体与地层接触叠加作用、构造带岩浆热液活动频繁，Cu、Ag、Ni、W、Mo的后期分异表明中高温-中低温元素参与的后期矿化叠加，侏罗纪花岗岩与T2zg(中三叠统扎尕山组)大理岩接触，接触带上角岩化蚀变明显，有寻找矽卡岩型铅锌多金属矿潜力。

研究区侵入时代主要为三叠纪及侏罗纪，其中Cu、As、Sb、Hg、W、Sn、Mo、Co、Cr、Ni富集系数由侏罗纪-三叠纪升高，W、Sn、Mo在三叠纪强富集分布，Hg富集分布，高温元素最佳富集侵入时代为三叠纪；Pb、Zn、Ag、Au富集系数由侏罗纪-三叠纪降低，Pb在侏罗纪富集分布。

4 结语

1)研究区Cu、Cr、Ni强富集；Co、W、Sn富集;Cd、Mo、Sb、Bi、Hg属极不均匀分布，Au、W、As呈不均匀分布。综合分析研究区Au、Cu、Pb、Zn具有相对有利成矿的地球化学条件。

2)三叠纪岩体中W、Sn呈富集到强富集，为高温元素最佳富集侵入时代。其中石英正长岩和碱长正长岩中W、Sn、Mo强富集，Hg富集，Pb、Ag呈高背景含量分布，Bi、W、Ag强分异，具有较好的W、Ag成矿地质条件；角闪二长岩中Mo富集，Au呈高背景含量分布；黑云二长花岗岩中W、Sn富集。

3)侏罗纪岩体中Bi、Sn呈富集到强富集分布，Pb、Zn、Ag、Au相较于三叠纪岩体含量升高。二长花岗岩中Bi强富集，Pb、Sn富集，Pb、Zn呈强分异；黑云母正长花岗岩中Sn呈富集分布，Bi富集；二云正长花岗岩中Bi、W、Sn强富集，W强分异。侏罗纪花岗岩与T2zg大理岩接触带有寻找矽卡岩型铅锌多金属矿潜力。