西藏阿里住浪铜银矿区构造地球化学找矿研究

谢彪武，钱建平，黄德阳，张渊

(桂林理工大学地球科学学院，广西桂林541004)

西藏阿里住浪铜银矿区构造地球化学找矿研究

谢彪武，钱建平，黄德阳，张渊

(桂林理工大学地球科学学院，广西桂林541004)

本文通过对阿里住浪铜银矿区1∶10000地质填图和1∶10000构造地球化学测量，系统总结了西藏阿里住浪铜银矿区构造地球化学特征，并得出以下几点认识:住浪矿区不同岩性中Ag、Cu、As、Sb浓度克拉克值和变异系数均较大，元素分布型式具对数双峰分布，表明这些元素卷入了成矿作用;元素组合分析具成矿多阶段性，矿区主成矿元素组合为Cu、Ag，可作为找矿的指示元素;综合分析地质和地球化学资料，在矿区圈定5个构造地球化学异常区，其中Ⅰ号、Ⅲ号异常带具较好的找矿前景。

构造地球化学找矿铜银矿阿里住浪西藏

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．

构造地球化学找矿是一种行之有效的地球化学找矿方法(钱建平等，1999，2009，2010a，2010b，2011)，近年来在矿产勘查领域中得到了广泛的应用，并取得了一系列显著的成果(赵柞永等，1998;罗孝恒，2000;韩润生等，2003;钱建平等，2009)。冈底斯成矿带是西藏一个重要的铜多金属成矿带，近年来找矿取得了一系列重要的进展(曲晓明等，2001;王全海等，2002;黄圭成等．2004;肖波等，2011;杨伟寿等，2011)。住浪铜银矿位于西藏阿里地区措勤县境内，是新近发现的一个铜多金属矿床。矿区地处冈底斯－念青唐古拉活动边缘板片内的措勤－纳木错弧缘火山裂谷－弧间盆地内，成矿时代主要为晚侏罗世－早白垩世。该区矿床受构造控制明显，地质工作程度很低，找矿前景较大，本文作者在矿区地质填图工作的基础上进一步开展构造地球化学方法找矿研究，以求取得找矿新的突破。

1 矿区地质概况

矿区出露地层为白垩系则弄群，岩性主要为安山质角砾岩、杂色浅变质砂岩、泥质粉砂岩、灰岩。矿区构造线与区域构造线一致，褶皱、断裂均很发育，褶皱主要呈北西西向展布，断裂主要为北西－北北西向，少数为北东向(图1)。

区域岩浆活动频繁，中性－中酸性侵入岩分布较广，在矿区东南部可见细粒花岗岩脉出露。矿区内岩石较破碎，热液蚀变普遍发育。

2 矿床地质特征

2．1 矿体特征

矿区发育①、②和③号3个铜多金属矿体(图1)，矿体基本受断裂、断裂破碎带控制，产状稳定，形态简单。

①号矿体:Ⅰ号矿体区内控制长102．6 m，推测延伸大于240 m，平均厚12．6 m，矿体倾向150°～190°，倾角57°～78°，矿石有用组分含量:Cu 1．29%～9．12%，平均4．05%，变化系数82%;Ag 80．6 g/t～1000．6 g/t，平均197g/t，变化系数109%，Mo 0．012%～0．12%，平均0．048%，变化系数93%。

②号矿体:Ⅱ号矿体区内控制长434．3m，推测延伸大于160m，平均厚8．4 m，矿体倾向190°～240°，倾角60°～78°，矿石有用组分含量:Cu 1．13%～11．95%，平均5．03%，变化系数87%;Ag 101．7 g/t～621．2 g/t，平均243 g/t，变化系数117%，Mo 0．014%～0．15%，平均0．07%，变化系数83%。

图1 住浪矿区地质略图Fig．1 Geological sketch map of the Zhulang mine and adjacent areas

③号矿体:Ⅲ号矿体区内控制长82．6 m，推测延伸大于50 m，平均厚6．6 m，矿体倾向174°～210°，倾角50°～70°，矿石有用组分含量:Cu 1．00%～3．28%，平均2．79%，变化系数70%;Ag 47 g/t～302 g/t，平均146．19g/t，变化系数184%，Mo 0.03%～0．17%，平均0．077%，变化系数81%。

2．2 矿石特征

矿石的物质成分较为复杂。金属矿物主要有黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿，次为方铅矿、斑铜矿、辉银矿、孔雀石、蓝铜矿等。非金属矿物主要有石英、方解石，次为绿泥石、绿帘石、绢云母、重晶石、高岭土、石榴子石等。

矿石结构主要有自形－半自形粒状结构、它形－半自形粒状结构。矿石构造以浸染状、网脉状为主，其次有块状、条带状、微条带状。

根据矿石结构、构造及矿物组合特点，可将矿石划分为碎裂蚀变岩型铜多金属矿石和碎裂蚀变岩型铜矿石两种类型。

2．3 围岩蚀变

本区铜、银矿化与蚀变关系密切，主要蚀变类型有硅化、黄铁矿化、碳酸岩化，次有绿泥石化、绿帘石化、萤石化、粘土矿化等。

岩石的蚀变发育程度受制于岩石破碎程度，破碎程度越强，交代蚀变亦越强。一般自断裂中心向两侧依次减弱。绿泥石化、萤石化分布在蚀变带外侧，黄铁矿化分布在蚀变带中心，其中硅化、黄铁矿化分布最广，且与铜银矿化关系密切。

3 构造地球化学找矿研究

3．1 剖面布置和样品的采集

本次工作对住浪矿区16 km2系统的开展构造地球化学找矿研究，考虑到本区构造线主要为北西西向，且主要矿体沿断裂带发育，因此，构造地球化学剖面设置为南北向，其线距为100 m，点距为40 m，但不拘泥于传统化探原生晕中的固定式网格，在断裂带、裂隙带、破碎带、硅化带、石英脉、褐铁矿化带及不同岩体界面结合处加密取样，在无构造发育地带，点距放稀采集岩性控制样。全部样品送样研磨至200目，测试元素为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、 As、Sb、Bi、Mo，共9种。

3．2 元素含量统计特征

依不同岩石类型计算元素均值、标准离差、变化系数和浓度克拉克值等参数(表1)。其中灰岩浓度克拉克值＞1的元素有Ag、Cu、Pb、Zn，＞3的元素有As、Sb，变异系数＞1的元素有Au、Cu;砂岩中浓度克拉克值＞1的元素有Cu、Pb、Bi，＞3的元素有Ag、As、Sb，变异系数＞1的元素有Au、Ag、Pb、Zn、Mo;＞3的元素有Cu、Sb;砂砾岩中浓度克拉克值＞1的元素有Sb，＞3的元素有Ag、Cu、As，变异系数＞1的元素有Au、Ag，＞3的元素有Cu;砾岩中浓度克拉克值＞1的元素有Pb、Au、Bi，＞3的元素有Ag、As、Sb、Mo，变异系数＞1的元素有Ag、Sb，＞10的元素有Au、Cu;次生晕中浓度克拉克值＞1的元素有Ag、Pb、Bi，＞3的元素有As、Sb，浓度克拉克值＞1的元素有Au、Ag，＞3的元素有Cu。

表1 住浪矿区不同地质体微量元素地球化学参数统计Table1 Geochemical parameters of trace elements from different geological bodies in the Zhulang mining area

总的来看，阿里住浪矿区不同岩性中Ag、Cu、As、Sb浓度克拉克值较大，Au、Ag、Cu变异系数较大，表明这些元素卷入了成矿作用。由灰岩→砂岩→砂、砾岩，本区主成矿元素Cu、Ag含量逐渐增高。

3．3 元素的分布型式

矿区自燕山晚期以来经历了多期次的构造－岩浆活动以及相关的热液蚀变和成矿作用，每一次热液蚀变和成矿作用不仅会引起岩石宏观结构构造的物理变化，还会带来一些元素的沉淀富集和引起另一些元素的活化迁移，在地质体中形成这些元素新的分布。

对本区全部样品进行统计，并作元素含量对数－频数直方图(图2)。由图2可见，亲硫成矿元素Cu、Ag、Au、Zn、Sb分布型式较为相似，具对数双峰分布。其低含量的峰值区较高，呈右倾型不对称分布，其峰值区样品频数大，囊括了矿区白垩系不同岩性，因此代表了这些元素的背景分布;其高含量的峰值区不甚显著，其峰值相应的含量分别与矿化蚀变岩中这些元素的含量相对应，代表了这些元素成矿作用的叠加分布。

Pb、Mo分布型式较为相似，总体上均呈近于对称的单峰对数正态分布，其峰值代表这些元素的背景分布，反映这些元素虽参与了成矿作用，但在成矿过程中其含量无显著的变化。

Bi总体上呈左倾型单峰对数正态分布，反映Bi虽参与了成矿作用，但在成矿过程中其含量无显著的变化。

As呈显著的双峰分布，且分布范围大，其双峰分布主要是由于岩性差异所致。低含量峰值区分布大体上反映了砂砾岩、灰岩区的背景分布，高含量的峰值区代表了砂岩、土壤的背景分布。

图2 住浪矿区不同元素的分布型式Fig．2 Distribution types of different elements in the Zhulang mining area

3．4 元素组合分析

3．4．1 因子分析

因子分析是从原始变量的相关矩阵出发，通过对大量数据的浓缩，提炼出新的起主导作用的独立变量(因子)，据此来揭示变量之间、样品之间以及与地质作用之间的相互关系的一种研究方法(王学仁，1982)。它能通过元素组合特征推算、解释成矿过程和成矿元素的迁移、富集规律，划分成矿阶段，确定成矿物质来源(钱建平等，2010)。

本次工作对阿里住浪矿区全部样品进行基于主成分变量的R型因子分析，以累积方差贡献率85.1%为准，提取6个因子(表2)。其中:F1因子(As、Bi)主要反映了细碎屑岩的成分特征;F2因子(Ag、Cu)代表了主要成矿热液活动阶段带入的元素组合;F3因子(Sb、Zn)、F4(Au)和F5(Pb)代表了晚阶段成矿热液活动阶段带入的元素组合。

3．4．2 聚类分析

聚类分析是根据样本自身的属性，用数学方法按照某些相似性指标，定量地确定样本之间的亲疏关系，并按这种亲疏关系对样本进行聚类(阳正熙，2008)。根据样品之间的数据特征将不同的元素进行分类称为R型聚类分析。使用SPSS多元统计软件，采用最近邻(nearest neighbor)分类准则，测量间距采用皮尔森相关系数(pearson correlation)，生成的聚类分析系统树图(图3)。系统树图以躺倒树的形式展现了聚类分析的每一次类合并的情况，SPSS自动将各类间的距离映射到0～25之间，可称为距离系数，距离系数越小，说明变量之间的相关性越高，反之亦然。

以距离系数小于20可以将本区成矿元素分为两类，一类为Cu、Ag、Au、Zn、Sb、Pb、Bi、As;一类为Mo，后者未在本区形成明显的矿化富集。

以距离系数小于14可以将本区成矿元素Cu、Ag、Au、Zn、Sb、Pb、Bi、As再分为两类，一类为Cu、Ag、Au、Zn、Sb、Pb，为本区的主要成矿元素组合;一类为Bi、As，后者亦未在本区形成明显的矿化富集。

表2 住浪矿区微量元素R型因子分析结果Table2 R－factor analysis of trace elements in the Zhulang mining area

图3 住浪矿区微量元素R型聚类分析谱系图Fig．3 R－cluster analysis of trace elements in the Zhulang mining area

3．5 元素异常特征

3．5．1 背景值及异常下限确定

根据样品含量的分布特点，确定大于平均值4倍为特高值数据，用小于平均值4倍的最大值加以代替，再求平均值、方差、标准离差等参数，同理，对大于平均值4倍的特高值再以小于平均值4倍的最大值代替，依次进行，直至数据最高值小于平均值4倍为止。经过四次替代后，所有数据都小于等于数据平均值的4倍，利用替代之后的算术平均值和标准差，采用公式T=C0+Kσ来计算异常下限，其中T为异常下限，C0为背景值，K为系数，σ为标准差。

3．5．2 地球化学异常评价

利用确定的异常下限做元素地球化学异常图，按各元素空间分布的一致性归可并为5个异常带(图4)。其中以Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ号异常带较为重要。

Ⅰ号异常带位于矿区中东部，走向北西－北北西，异常面积962348 m2，为Cu、Ag、Au、Sb、Pb、Zn、Bi、Mo综合异常。由2～3个次级异常组成，其中Cu异常均值187．1×10－6～1096．3×10－6，最高值43780．0×10－6，异常强度强，异常衬度11．0～64．5;Ag异常均值0．64×10－6，最高值5．00×10－6，异常强度强，异常衬度5．3;Au异常均值22．11× 10－9，最高值623．90×10－9，异常强度中等，异常衬度38．1;Pb异常均值54．4×10－6～61．3×10－6，最高值768．8×10－6，异常强度中等，异常衬度2．3～2．6;Zn异常均值153．4×10－6～249．4×10－6，最高值1207．0×10－6，异常强度中等，异常衬度2．5～4．1;Sb异常均值2．7×10－6～5．1×10－6，最高值115．2×10－6，异常强度中等，异常衬度2．7～5．7 (图4)。

该异常带内主要出露岩性为砾岩、砾砂岩，并有北西向、近东西向断裂和破碎带与之交汇，有槽探及垌探工程控制，异常带内可见较多铜矿化点，矿石矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、孔雀石。异常带向北西、南东两端均未封闭，且Cu、Ag异常中心吻合，在三个异常带中成矿条件最为有利，值得进一步开展深部找矿工作。

图4 住浪矿区元素地球化学异常图Fig．4 Maps of element geochemistry anomalies in the Zhulang mining area

Ⅲ号异常带位矿区中西部，走向北西西，异常面积475751 m2，为Cu、Ag、Au、Mo、As、Zn、Bi综合异常，其中Cu由3个次级异常组成，异常均值53．5～89．7×10－6，最高值1244．0×10－6，异常强度较弱，异常衬度3．1～5．3;Ag异常均值0．47×10－6，最高值2．63×10－6，异常强度弱，异常衬度4．8;Au异常均值9．85×10－9，最高值27．96×10－9，异常强度弱，异常衬度17．0;Mo异常均值1．1×10－6，最高值14．9×10－6，异常强度中等，常衬度2．1(图4)。

异常区岩性主要为灰岩，异常带呈北西向斜穿灰岩区，进入砂岩区，地表检查，北西西向构造裂隙带较发育，可见锑矿化，锑矿主要沿裂隙面呈薄层状分布，在三个异常带中成矿条件次之。可考虑进一步开展浅部探矿工程揭露。

Ⅱ号异常带位于矿区中部，走向北西，异常面积702235 m2，为Cu、Ag、Au、Bi综合异常，其中Cu异常均值135．8×10－6，最高值2466．0×10－6，异常强度弱，异常衬度8．0;Ag异常均值0．57×10－6，最高值4．19×10－6，异常强度弱，异常衬度4．0;Au异常均值5．92×10－9，最高值64．63×10－9，异常强度弱，异常衬度10．2(图4)。

异常区岩性主要为砾岩、砂砾岩，地表构造裂隙不甚发育，未见矿化，在三个异常带中成矿条件较差。

4 结论

通过以上研究，可得出以下初步认识:

(1)不同岩石微量元素含量分布特征表明，阿里住浪矿区不同岩性中Ag、Cu、As、Sb浓度克拉克值较大，Au、Ag、Cu变异系数均较大，表明这些元素卷入了成矿作用。

(2)不同元素的含量－频数分布显示，本区成矿元素Ag、Cu、Au、Zn、Sb具明显的双峰分布，低含量峰值区样品频数大，囊括矿区不同岩性，反映这些元素的沉积背景分布，高含量峰值区样品数量少，主要取自构造蚀变带，反映这些元素后期构造－岩浆热液成矿作用的叠加分布。

(3)根据元素组合分析，本区铜的热液成矿具有多阶段性。其中F2因子(Ag、Cu)代表了主要成矿热液活动阶段带入的元素组合;F3因子(Sb、Zn)、F4(Au)和F5(Pb)代表了晚阶段成矿热液活动阶段带入的元素组合。

(4)本区各构造地球化学异常带呈北西－北西西向条带状展布，与地层走向和构造线基本一致。且由东向西，各异常带异常均值、异常衬度、异常规模呈逐渐减小趋势。

(5)本区Ⅰ号异常带为多元素综合异常。各元素异常中心吻合。异常均值、异常衬度、异常规模均为最大，且异常向北西、南东两端均未封闭，带内见有北西西和北北东两组断裂交汇，黄铁矿化、硅化蚀变普遍，并为现在的主采矿区，值得进一步开展深部找矿工作。Ⅲ号异常带异常均值、异常衬度、异常规模次之，地表北西西向裂隙带发育，可见黄铁矿化、硅化和锑矿化，值得进一步开展浅部工程勘查。

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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;［责任编辑］郝情情。

中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室开放基金(编号:200913)，有色及贵金属隐伏矿床勘查教育部工程研究中心项目(编号:教技函［2007］72号)和西藏凯亮矿产技术咨询有限公司项目资助。

谢彪武(1985年—)，男，在读研究生，主要从事构造地球化学方面的研究工作。E－mail:289567306@qq．com

钱建平(1953年—)，男，教授，博士生导师，地球化学专业。E－mail:jpqian@163．com。