西藏阿里住浪銅銀礦區構造地球化學找礦研究

謝彪武，錢建平，黃德陽，張淵

(桂林理工大學地球科學學院，廣西桂林541004)

西藏阿里住浪銅銀礦區構造地球化學找礦研究

謝彪武，錢建平，黃德陽，張淵

(桂林理工大學地球科學學院，廣西桂林541004)

本文通過對阿里住浪銅銀礦區1∶10000地質填圖和1∶10000構造地球化學測量，系統總結了西藏阿里住浪銅銀礦區構造地球化學特征，并得出以下幾點認識:住浪礦區不同巖性中Ag、Cu、As、Sb濃度克拉克值和變異系數均較大，元素分布型式具對數雙峰分布，表明這些元素卷入了成礦作用;元素組合分析具成礦多階段性，礦區主成礦元素組合為Cu、Ag，可作為找礦的指示元素;綜合分析地質和地球化學資料，在礦區圈定5個構造地球化學異常區，其中Ⅰ號、Ⅲ號異常帶具較好的找礦前景。

構造地球化學找礦銅銀礦阿里住浪西藏

Xie Biao－wu，Qian Jian－ping，Huang De－yang，Zhang Yuan．Tecono－geochemical prospecting of the Zhulang copper－sliver mining area in the Ali area，Tibet［J］．Geology and Exploration，2012，48(4):0807－0814．

構造地球化學找礦是一種行之有效的地球化學找礦方法(錢建平等，1999，2009，2010a，2010b，2011)，近年來在礦產勘查領域中得到了廣泛的應用，并取得了一系列顯著的成果(趙柞永等，1998;羅孝恒，2000;韓潤生等，2003;錢建平等，2009)。岡底斯成礦帶是西藏一個重要的銅多金屬成礦帶，近年來找礦取得了一系列重要的進展(曲曉明等，2001;王全海等，2002;黃圭成等．2004;肖波等，2011;楊偉壽等，2011)。住浪銅銀礦位于西藏阿里地區措勤縣境內，是新近發現的一個銅多金屬礦床。礦區地處岡底斯－念青唐古拉活動邊緣板片內的措勤－納木錯弧緣火山裂谷－弧間盆地內，成礦時代主要為晚侏羅世－早白堊世。該區礦床受構造控制明顯，地質工作程度很低，找礦前景較大，本文作者在礦區地質填圖工作的基礎上進一步開展構造地球化學方法找礦研究，以求取得找礦新的突破。

1 礦區地質概況

礦區出露地層為白堊系則弄群，巖性主要為安山質角礫巖、雜色淺變質砂巖、泥質粉砂巖、灰巖。礦區構造線與區域構造線一致，褶皺、斷裂均很發育，褶皺主要呈北西西向展布，斷裂主要為北西－北北西向，少數為北東向(圖1)。

區域巖漿活動頻繁，中性－中酸性侵入巖分布較廣，在礦區東南部可見細粒花崗巖脈出露。礦區內巖石較破碎，熱液蝕變普遍發育。

2 礦床地質特征

2．1 礦體特征

礦區發育①、②和③號3個銅多金屬礦體(圖1)，礦體基本受斷裂、斷裂破碎帶控制，產狀穩定，形態簡單。

①號礦體:Ⅰ號礦體區內控制長102．6 m，推測延伸大于240 m，平均厚12．6 m，礦體傾向150°～190°，傾角57°～78°，礦石有用組分含量:Cu 1．29%～9．12%，平均4．05%，變化系數82%;Ag 80．6 g/t～1000．6 g/t，平均197g/t，變化系數109%，Mo 0．012%～0．12%，平均0．048%，變化系數93%。

②號礦體:Ⅱ號礦體區內控制長434．3m，推測延伸大于160m，平均厚8．4 m，礦體傾向190°～240°，傾角60°～78°，礦石有用組分含量:Cu 1．13%～11．95%，平均5．03%，變化系數87%;Ag 101．7 g/t～621．2 g/t，平均243 g/t，變化系數117%，Mo 0．014%～0．15%，平均0．07%，變化系數83%。

圖1 住浪礦區地質略圖Fig．1 Geological sketch map of the Zhulang mine and adjacent areas

③號礦體:Ⅲ號礦體區內控制長82．6 m，推測延伸大于50 m，平均厚6．6 m，礦體傾向174°～210°，傾角50°～70°，礦石有用組分含量:Cu 1．00%～3．28%，平均2．79%，變化系數70%;Ag 47 g/t～302 g/t，平均146．19g/t，變化系數184%，Mo 0.03%～0．17%，平均0．077%，變化系數81%。

2．2 礦石特征

礦石的物質成分較為復雜。金屬礦物主要有黃銅礦、輝銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦，次為方鉛礦、斑銅礦、輝銀礦、孔雀石、藍銅礦等。非金屬礦物主要有石英、方解石，次為綠泥石、綠簾石、絹云母、重晶石、高嶺土、石榴子石等。

礦石結構主要有自形－半自形粒狀結構、它形－半自形粒狀結構。礦石構造以浸染狀、網脈狀為主，其次有塊狀、條帶狀、微條帶狀。

根據礦石結構、構造及礦物組合特點，可將礦石劃分為碎裂蝕變巖型銅多金屬礦石和碎裂蝕變巖型銅礦石兩種類型。

2．3 圍巖蝕變

本區銅、銀礦化與蝕變關系密切，主要蝕變類型有硅化、黃鐵礦化、碳酸巖化，次有綠泥石化、綠簾石化、螢石化、粘土礦化等。

巖石的蝕變發育程度受制于巖石破碎程度，破碎程度越強，交代蝕變亦越強。一般自斷裂中心向兩側依次減弱。綠泥石化、螢石化分布在蝕變帶外側，黃鐵礦化分布在蝕變帶中心，其中硅化、黃鐵礦化分布最廣，且與銅銀礦化關系密切。

3 構造地球化學找礦研究

3．1 剖面布置和樣品的采集

本次工作對住浪礦區16 km2系統的開展構造地球化學找礦研究，考慮到本區構造線主要為北西西向，且主要礦體沿斷裂帶發育，因此，構造地球化學剖面設置為南北向，其線距為100 m，點距為40 m，但不拘泥于傳統化探原生暈中的固定式網格，在斷裂帶、裂隙帶、破碎帶、硅化帶、石英脈、褐鐵礦化帶及不同巖體界面結合處加密取樣，在無構造發育地帶，點距放稀采集巖性控制樣。全部樣品送樣研磨至200目，測試元素為Au、Ag、Cu、Pb、Zn、 As、Sb、Bi、Mo，共9種。

3．2 元素含量統計特征

依不同巖石類型計算元素均值、標準離差、變化系數和濃度克拉克值等參數(表1)。其中灰巖濃度克拉克值＞1的元素有Ag、Cu、Pb、Zn，＞3的元素有As、Sb，變異系數＞1的元素有Au、Cu;砂巖中濃度克拉克值＞1的元素有Cu、Pb、Bi，＞3的元素有Ag、As、Sb，變異系數＞1的元素有Au、Ag、Pb、Zn、Mo;＞3的元素有Cu、Sb;砂礫巖中濃度克拉克值＞1的元素有Sb，＞3的元素有Ag、Cu、As，變異系數＞1的元素有Au、Ag，＞3的元素有Cu;礫巖中濃度克拉克值＞1的元素有Pb、Au、Bi，＞3的元素有Ag、As、Sb、Mo，變異系數＞1的元素有Ag、Sb，＞10的元素有Au、Cu;次生暈中濃度克拉克值＞1的元素有Ag、Pb、Bi，＞3的元素有As、Sb，濃度克拉克值＞1的元素有Au、Ag，＞3的元素有Cu。

表1 住浪礦區不同地質體微量元素地球化學參數統計Table1 Geochemical parameters of trace elements from different geological bodies in the Zhulang mining area

總的來看，阿里住浪礦區不同巖性中Ag、Cu、As、Sb濃度克拉克值較大，Au、Ag、Cu變異系數較大，表明這些元素卷入了成礦作用。由灰巖→砂巖→砂、礫巖，本區主成礦元素Cu、Ag含量逐漸增高。

3．3 元素的分布型式

礦區自燕山晚期以來經歷了多期次的構造－巖漿活動以及相關的熱液蝕變和成礦作用，每一次熱液蝕變和成礦作用不僅會引起巖石宏觀結構構造的物理變化，還會帶來一些元素的沉淀富集和引起另一些元素的活化遷移，在地質體中形成這些元素新的分布。

對本區全部樣品進行統計，并作元素含量對數－頻數直方圖(圖2)。由圖2可見，親硫成礦元素Cu、Ag、Au、Zn、Sb分布型式較為相似，具對數雙峰分布。其低含量的峰值區較高，呈右傾型不對稱分布，其峰值區樣品頻數大，囊括了礦區白堊系不同巖性，因此代表了這些元素的背景分布;其高含量的峰值區不甚顯著，其峰值相應的含量分別與礦化蝕變巖中這些元素的含量相對應，代表了這些元素成礦作用的疊加分布。

Pb、Mo分布型式較為相似，總體上均呈近于對稱的單峰對數正態分布，其峰值代表這些元素的背景分布，反映這些元素雖參與了成礦作用，但在成礦過程中其含量無顯著的變化。

Bi總體上呈左傾型單峰對數正態分布，反映Bi雖參與了成礦作用，但在成礦過程中其含量無顯著的變化。

As呈顯著的雙峰分布，且分布范圍大，其雙峰分布主要是由于巖性差異所致。低含量峰值區分布大體上反映了砂礫巖、灰巖區的背景分布，高含量的峰值區代表了砂巖、土壤的背景分布。

圖2 住浪礦區不同元素的分布型式Fig．2 Distribution types of different elements in the Zhulang mining area

3．4 元素組合分析

3．4．1 因子分析

因子分析是從原始變量的相關矩陣出發，通過對大量數據的濃縮，提煉出新的起主導作用的獨立變量(因子)，據此來揭示變量之間、樣品之間以及與地質作用之間的相互關系的一種研究方法(王學仁，1982)。它能通過元素組合特征推算、解釋成礦過程和成礦元素的遷移、富集規律，劃分成礦階段，確定成礦物質來源(錢建平等，2010)。

本次工作對阿里住浪礦區全部樣品進行基于主成分變量的R型因子分析，以累積方差貢獻率85.1%為準，提取6個因子(表2)。其中:F1因子(As、Bi)主要反映了細碎屑巖的成分特征;F2因子(Ag、Cu)代表了主要成礦熱液活動階段帶入的元素組合;F3因子(Sb、Zn)、F4(Au)和F5(Pb)代表了晚階段成礦熱液活動階段帶入的元素組合。

3．4．2 聚類分析

聚類分析是根據樣本自身的屬性，用數學方法按照某些相似性指標，定量地確定樣本之間的親疏關系，并按這種親疏關系對樣本進行聚類(陽正熙，2008)。根據樣品之間的數據特征將不同的元素進行分類稱為R型聚類分析。使用SPSS多元統計軟件，采用最近鄰(nearest neighbor)分類準則，測量間距采用皮爾森相關系數(pearson correlation)，生成的聚類分析系統樹圖(圖3)。系統樹圖以躺倒樹的形式展現了聚類分析的每一次類合并的情況，SPSS自動將各類間的距離映射到0～25之間，可稱為距離系數，距離系數越小，說明變量之間的相關性越高，反之亦然。

以距離系數小于20可以將本區成礦元素分為兩類，一類為Cu、Ag、Au、Zn、Sb、Pb、Bi、As;一類為Mo，后者未在本區形成明顯的礦化富集。

以距離系數小于14可以將本區成礦元素Cu、Ag、Au、Zn、Sb、Pb、Bi、As再分為兩類，一類為Cu、Ag、Au、Zn、Sb、Pb，為本區的主要成礦元素組合;一類為Bi、As，后者亦未在本區形成明顯的礦化富集。

表2 住浪礦區微量元素R型因子分析結果Table2 R－factor analysis of trace elements in the Zhulang mining area

圖3 住浪礦區微量元素R型聚類分析譜系圖Fig．3 R－cluster analysis of trace elements in the Zhulang mining area

3．5 元素異常特征

3．5．1 背景值及異常下限確定

根據樣品含量的分布特點，確定大于平均值4倍為特高值數據，用小于平均值4倍的最大值加以代替，再求平均值、方差、標準離差等參數，同理，對大于平均值4倍的特高值再以小于平均值4倍的最大值代替，依次進行，直至數據最高值小于平均值4倍為止。經過四次替代后，所有數據都小于等于數據平均值的4倍，利用替代之后的算術平均值和標準差，采用公式T=C0+Kσ來計算異常下限，其中T為異常下限，C0為背景值，K為系數，σ為標準差。

3．5．2 地球化學異常評價

利用確定的異常下限做元素地球化學異常圖，按各元素空間分布的一致性歸可并為5個異常帶(圖4)。其中以Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ號異常帶較為重要。

Ⅰ號異常帶位于礦區中東部，走向北西－北北西，異常面積962348 m2，為Cu、Ag、Au、Sb、Pb、Zn、Bi、Mo綜合異常。由2～3個次級異常組成，其中Cu異常均值187．1×10－6～1096．3×10－6，最高值43780．0×10－6，異常強度強，異常襯度11．0～64．5;Ag異常均值0．64×10－6，最高值5．00×10－6，異常強度強，異常襯度5．3;Au異常均值22．11× 10－9，最高值623．90×10－9，異常強度中等，異常襯度38．1;Pb異常均值54．4×10－6～61．3×10－6，最高值768．8×10－6，異常強度中等，異常襯度2．3～2．6;Zn異常均值153．4×10－6～249．4×10－6，最高值1207．0×10－6，異常強度中等，異常襯度2．5～4．1;Sb異常均值2．7×10－6～5．1×10－6，最高值115．2×10－6，異常強度中等，異常襯度2．7～5．7 (圖4)。

該異常帶內主要出露巖性為礫巖、礫砂巖，并有北西向、近東西向斷裂和破碎帶與之交匯，有槽探及垌探工程控制，異常帶內可見較多銅礦化點，礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦、孔雀石。異常帶向北西、南東兩端均未封閉，且Cu、Ag異常中心吻合，在三個異常帶中成礦條件最為有利，值得進一步開展深部找礦工作。

圖4 住浪礦區元素地球化學異常圖Fig．4 Maps of element geochemistry anomalies in the Zhulang mining area

Ⅲ號異常帶位礦區中西部，走向北西西，異常面積475751 m2，為Cu、Ag、Au、Mo、As、Zn、Bi綜合異常，其中Cu由3個次級異常組成，異常均值53．5～89．7×10－6，最高值1244．0×10－6，異常強度較弱，異常襯度3．1～5．3;Ag異常均值0．47×10－6，最高值2．63×10－6，異常強度弱，異常襯度4．8;Au異常均值9．85×10－9，最高值27．96×10－9，異常強度弱，異常襯度17．0;Mo異常均值1．1×10－6，最高值14．9×10－6，異常強度中等，常襯度2．1(圖4)。

異常區巖性主要為灰巖，異常帶呈北西向斜穿灰巖區，進入砂巖區，地表檢查，北西西向構造裂隙帶較發育，可見銻礦化，銻礦主要沿裂隙面呈薄層狀分布，在三個異常帶中成礦條件次之。可考慮進一步開展淺部探礦工程揭露。

Ⅱ號異常帶位于礦區中部，走向北西，異常面積702235 m2，為Cu、Ag、Au、Bi綜合異常，其中Cu異常均值135．8×10－6，最高值2466．0×10－6，異常強度弱，異常襯度8．0;Ag異常均值0．57×10－6，最高值4．19×10－6，異常強度弱，異常襯度4．0;Au異常均值5．92×10－9，最高值64．63×10－9，異常強度弱，異常襯度10．2(圖4)。

異常區巖性主要為礫巖、砂礫巖，地表構造裂隙不甚發育，未見礦化，在三個異常帶中成礦條件較差。

4 結論

通過以上研究，可得出以下初步認識:

(1)不同巖石微量元素含量分布特征表明，阿里住浪礦區不同巖性中Ag、Cu、As、Sb濃度克拉克值較大，Au、Ag、Cu變異系數均較大，表明這些元素卷入了成礦作用。

(2)不同元素的含量－頻數分布顯示，本區成礦元素Ag、Cu、Au、Zn、Sb具明顯的雙峰分布，低含量峰值區樣品頻數大，囊括礦區不同巖性，反映這些元素的沉積背景分布，高含量峰值區樣品數量少，主要取自構造蝕變帶，反映這些元素后期構造－巖漿熱液成礦作用的疊加分布。

(3)根據元素組合分析，本區銅的熱液成礦具有多階段性。其中F2因子(Ag、Cu)代表了主要成礦熱液活動階段帶入的元素組合;F3因子(Sb、Zn)、F4(Au)和F5(Pb)代表了晚階段成礦熱液活動階段帶入的元素組合。

(4)本區各構造地球化學異常帶呈北西－北西西向條帶狀展布，與地層走向和構造線基本一致。且由東向西，各異常帶異常均值、異常襯度、異常規模呈逐漸減小趨勢。

(5)本區Ⅰ號異常帶為多元素綜合異常。各元素異常中心吻合。異常均值、異常襯度、異常規模均為最大，且異常向北西、南東兩端均未封閉，帶內見有北西西和北北東兩組斷裂交匯，黃鐵礦化、硅化蝕變普遍，并為現在的主采礦區，值得進一步開展深部找礦工作。Ⅲ號異常帶異常均值、異常襯度、異常規模次之，地表北西西向裂隙帶發育，可見黃鐵礦化、硅化和銻礦化，值得進一步開展淺部工程勘查。

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Tectono－geochemistry Prospecting of the Zhulang Copper－Sliver Mining Area in the Ali Area，Tibet

XIE Biao－wu，QIAN Jian－ping，Huang De－yang，Zhang Yuan
(College of Earth Science，Guilin University of Technology，Guilin，guangxi541004)

Geological mapping and tectono－geochemical survey at a scale of 1∶10000 were conducted in the Zhulang copper－silver mining area of the Ali area，Tibet．It is concluded that the concentration clark values and variation coefficients of elements Ag，Cu，As and Sb for different lithology are great，and the element distribution displays a logarithmic bimodal pattern．This is interpreted to indicate that these elements have been involved in mineralization．The element combination analysis shows the mineralization process has multiple stages．The main metallogenic element association is Cu and Ag，which can be used as the indicator elements for prospecting．Five tectonic geochemistry anomaly belts have been delineated based on the geological and geochemical analysis，among which the anomaly zones I and III show a better prospecting potential．

tectonic geochemistry prospecting，copper and sliver mine，Ali in Zhulang，Tibet

book=7,ebook=182

P595

A

0495－5331(2012)04－0807－8

2011－12－26;

2012－02－06;［責任編輯］郝情情。

中國科學院地球化學研究所礦床地球化學國家重點實驗室開放基金(編號:200913)，有色及貴金屬隱伏礦床勘查教育部工程研究中心項目(編號:教技函［2007］72號)和西藏凱亮礦產技術咨詢有限公司項目資助。

謝彪武(1985年—)，男，在讀研究生，主要從事構造地球化學方面的研究工作。E－mail:289567306@qq．com

錢建平(1953年—)，男，教授，博士生導師，地球化學專業。E－mail:jpqian@163．com。