鎮沅學堂金礦區土壤地球化學特征

高懋杰+唐驥+付奉甜

摘要：鎮沅學堂金礦區位于哀牢山金礦成礦帶，東西分別受哀牢山斷裂和九甲-阿墨江斷裂控制，賦礦圍巖主要為一套淺變質的火山-碎屑巖，礦體走向與礦區主構造線行跡（北西向）一致，且圍巖蝕變強烈，類型多樣。土壤地球化學特征表明，該區Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo等11個元素含量變化系數CV值均大于1，表明這些元素在區內分布不均勻，易在局部構造成礦有利地段成暈或成礦；Cu、Co、Sn、Bi等4個元素CV值小于0.8，表明這些元素背景面變化較為平緩，不易在局部地段形成明顯的富集或貧化；這些元素在不同地層中的分布多受構造熱液活動影響。

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.

關鍵詞：鎮沅；學堂金礦區；土壤地球化學

Key words： Zhenyuan；Xuetang Au deposit；soil geochemistry

中圖分類號：P632+.1 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）15-0177-03

0 引言

黃金在我國經濟建設中占有極重要的地位。世界黃金總儲量中，我國占有儲量不足1%，但需求量卻居世界第二位。因此，對金礦的勘查從未松弛。哀牢山金礦成礦帶是我國重要的以金為主的成礦帶之一，迄今已發現大型金礦床4處（老王寨、冬瓜林、金廠、大坪）、中型8處、小型及礦點數十余處，累計探明儲量150噸以上，預計遠景儲量可達500噸以上，將成為國家級的黃金生產基地之一。鎮沅學堂金礦位于哀牢山成礦帶北段，已探明的金資源量1006千克，Au平均品位0.7g/t （1），具有良好的找礦潛力。因此，本文以詳細的野外觀察為基礎，結合土壤地球化學數據，探討金礦體成礦條件，為下一步找礦提供依據。

1 地質背景

哀牢山金礦成礦帶處于揚子地臺西緣多島弧盆系，發育于哀牢變質帶西部的淺變質巖系中，淺變質帶呈北西走向，南寬北窄的楔狀體，東界為哀牢山斷裂，西界為九甲-阿墨江斷裂（圖1）。由一套具綠片巖相的古生界大陸邊緣拗陷火山-沉積巖系組成，其與蛇綠巖套一起為金的成礦作用提供了豐富的物源；本區經歷了晉寧期、華力西晚期、印支期、燕山期及喜馬拉雅期多旋回構造-變質-巖漿活動，為金及有關元素的活化、遷移、聚集、分布和沉淀，創造了極為有利的條件；長期活動的深大斷裂及其派生的次級斷裂，為礦液的多次運移、沉淀，特別是多次疊加富集起著重要作用。

2 礦區地質

礦區出露地層主要為古生界馬鄧巖群之外麥地巖組和二疊系帽合山巖組構造巖層及中生界三疊系歪古村組、三合洞組、挖魯八組、麥初箐組巖石地層。其中外麥地巖組的千枚巖和變質砂巖、帽合山巖組的復成分礫巖、變質砂巖和板巖為金礦體的賦礦層位。斷層主要有北西向組和北東-近東西向組，金礦體延伸方向主要為北西向。巖漿巖主要有斜輝橄欖巖、輝綠玢巖、輝長巖及煌斑巖。圍巖蝕變強烈、類型多樣，有絹云母化、鉻水云母化、毒砂化、硅化、綠泥石化、糜棱巖化、碳酸鹽化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、炭化、泥化、高嶺土化及褪色蝕變等。其中硅化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、鉻水云母化、毒砂化、碳酸鹽化與銅、金多金屬礦化關系密切。

3 礦區土壤地球化學特征

3.1 背景分析

本次對礦區進行了1：25000土壤化探測量工作。結果見表1。

以本工作區的平均值與地殼豐度對比，結果k1值（即區域濃度克拉克值）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之間的元素有Zn、Cu、Co、Mo；k1值小于0.5的元素有Cd、Ni。表明As，Sb、Bi元素在該區域顯著富集，Au、Hg、Pb、Ag、W、Sn元素在該區域較富集，Zn、Cu、Co、Mo元素在該區域相對貧化，Cd、Ni元素在該區域貧化。

以本工作區的平均值與1：20萬新平幅水系沉積物平均值相比較，富集系數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。表明在該區域土壤中（相對1：20萬新平幅水系沉積物而言）：Au、As、Sb，Hg、W元素明顯富集，Cu、Sn、Bi元素相對富集，Pb、Zn、Ag、Ni、Co、Mo元素與1：20萬新平幅水系沉積物平均值相接近；而Cd元素該區域土壤中貧化。

以本工作區的平均值與學堂-九甲地區平均值相比較，Au元素富集系數k3值為2.23，富集系數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。表明在該區域（相對學堂-九甲地區而言）土壤中：Au元素明顯富集，As、Sb、Ag、W元素相對富集，而Hg、Pb、Zn、Cu、Ni元素與學堂-九甲地區平均值相接近。

從表1中可看出，Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo等11個元素含量變化系數CV值均大于1，表明這些元素（多為區內主要成礦元素或伴生元素）在區內分布不均勻，往往在某一地質構造單元或局部地段形成明顯的富集或貧化，即易在局部構造成礦有利地段成暈或成礦；Cu、Co、Sn、Bi等4個元素CV值小于0.8，表明這些元素背景面變化較為平緩，不易在局部地段形成明顯的富集或貧化。

3.2 元素在地層中的分布特征

現以工作區內土壤測量各地層單元中元素的平均值（X）、變化系數（CV）、相對富集系數（K）來闡述各地層單元的元素分布特征，見表2。

①古生界馬鄧巖群外麥地巖組a巖段（Pzwa）。

分布于工作區中東部及外圍的北西部，夾持于舊寨斷裂（編號F10）與馬鄧斷裂（編號F14）間，Au、As、Sb、Cu、Co、Mo、Bi等7個元素含量高于全區平均值，在該巖段中呈高背景-局部強異常分布；Ag、Ni、W、Sn等4個元素含量接近全區平均值；其余的Hg、Pb、Zn、Cd等4個元素含量低于全區平均值；其中Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo元素離散程度大（CV值均大于0.8），加之親基性元素Cu、Co、Ni的相對富集，顯示在該巖段中巖漿侵入活動及構造和熱液活動疊加影響強烈，致使Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn等元素在局部富集成暈或成礦，是本區金多金屬元素的最重要礦化層位。

②古生界馬鄧巖群外麥地巖組b巖段（Pzwb）。

該巖段分布于工作區北東部之馬鄧斷裂（編號F14）北東側，Hg、Cu、Sn、Bi等4個元素含量高于全區平均值，但離散程度小（CV值均小于0.4），在該巖段中呈高背景-局部弱異常分布。Au、As、Mo元素含量接近全區平均值，其余的Sb、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、Co、W等8個元素含量低于全區平均值；其中Au、As、Sb、Pb、Cd元素離散程度大（CV值均大于0.8），顯示在該巖段中有構造及熱液活動疊加影響，致使Au、As、Sb、Pb等元素在局部富集成暈成礦，是本區金多金屬元素的重要礦化層位之一。

③二疊系上統帽盒山巖組（P2m）。

分布于工作區西南部之拉練河斷裂（F7）南西側，為一套淺變質的復成分礫巖、沉火山角礫巖及砂巖夾鈣質板巖、沉凝灰巖和泥質灰巖等；該巖組中有超基性巖漿巖的侵入。Ni、Co元素含量高于全區平均值，在該巖組中呈高背景-局部強異常分布；Zn、Cd、Cu、W、Bi等5個元素含量接近全區平均值；其余的Au、As、Sb、Hg、Pb、Ag、Mo、Sn等8個元素含量低于全區平均值。其中Au、As、Pb、Cd、Ni、Co、W元素離散程度大（CV值均大于0.8），加之親基性元素Cu、Co、Ni的相對富集，也顯示在該巖組中巖漿侵入活動及構造和熱液活動疊加影響較強烈，為Pb、Zn、Au等元素在局部富集成礦提供了有利條件。

④三疊系上統歪古村組（T3w）。

分布于工作區中南部之拉練河斷裂（F7）東側，富集Pb、Ag、Sb、Hg、Mo等5個元素；Zn、W等元素含量接近全區平均值；其余的Au、As、Cd、Cu、Ni、Co、Sn、Bi等8個元素相對貧化。其中Au、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd、W元素離散程度大（CV值均大于0.8），顯示在該組地層中有構造及熱液活動疊加影響，致使Au、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd、W等元素在局部富集形成強異常或成暈成礦。

⑤三疊系上統三合洞組（T3sh）。

分布于工作區中南部之舊寨斷裂（F10）南西側，富集Pb、Zn、Ag、Cd、Hg等5個元素；Sb、W等元素含量接近全區平均值；其余的Au、As、Cu、Ni、Co、Mo、Sn、Bi等8個元素相對貧化。其中Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo等元素離散程度大（CV值均大于0.8），顯示在該組地層中構造及熱液活動疊加影響較強烈，致使Au、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd等元素在局部富集形成強異常或成暈成礦。

⑥三疊系上統麥初箐組（T3m）。

分布于工作區西部，夾持于拉練河斷裂（編號F7）與學堂斷層（編號F8）間，富集Pb、Zn、Ag、Cd、W等5個元素；Co、Mo等元素含量接近全區平均值；其余的Au、As、Sb、Hg、Cu、Ni、Sn、Bi等8個元素相對貧化。其中Au、As、Pb、Zn、Ag、Cd、W、Mo、Bi等元素離散程度大（CV值均大于0.8），顯示在該組地層中構造及熱液活動疊加影響較強烈，致使Pb、Zn、Au、As等元素在局部富集形成強異常或成暈成礦。

4 結論

根據礦區土壤地球化學特征全區共圈定出Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Cu、Ni、Co、W、Sn、Mo、Bi等元素的局部綜合異常24個，揭示了不同類型的異常元素組合特征及分布規律。通過對這些異常進行查證之后在該區發現有極好的金多金屬礦找礦潛力。

參考文獻：

[1]云南省地質礦產局.老王寨金礦礦體（層）對比研究報告[R].1990.

[2]云南地礦資源股份有限公司.云南省鎮沅縣學堂金礦地質勘查報告[R].2001.

[3]云南省地礦局地球物理地球化學勘查隊.云南省鎮沅縣學堂金礦1/1萬土壤地球化學測量報告[R].2010.

[4]云南環復地質礦業有限公司思茅分公司.云南省鎮沅縣學堂金礦礦點檢查報告[R].2013.

[5]云南省地質礦產勘查院.云南省鎮沅縣學堂金礦2013年底成果報告[R].2014.