西藏叉茶卡地区水系沉积物特征及成矿分析*

马　洁　鲁文华　李余生

(1.成都理工大学地球科学学院；2.四川省地质矿产勘查开发局物探队)



西藏叉茶卡地区水系沉积物特征及成矿分析*

马洁1,2鲁文华2李余生1

(1.成都理工大学地球科学学院；2.四川省地质矿产勘查开发局物探队)

摘要通过在西藏叉茶卡地区开展1∶50 000水系沉积物地球化学测量工作，首先对测量数据进行了统计分析，然后对元素的富集离散、元素组合以及元素空间分布等地球化学特征进行了归纳总结。以此为基础初步认为聂尔错岩群和竞柱山组2套地层元素富集系数高、变异系数大、呈非均匀分布，表明该类元素离散程度高，在地质作用过程中发生了明显的富集贫化，有利于局部成矿。

关键词水系沉积物测量地球化学特征富集系数变异系数成矿预测

西藏叉茶卡地区主要位于青藏高原腹地的班公湖—怒江结合带南缘与冈底斯—念青唐古拉陆块北缘结合地带，经历了晚三叠世以来的离散拉张、挤压会聚、碰撞造山和陆内造山的构造演化，形成了班公湖—怒江带南缘的多岛弧盆系，造就了构造岩浆带与俯冲杂岩带相间分布的构造格局，为Cu、Au等多贵金属矿产的形成创造了得天独厚的地质条件[1-4]。本研究结合区内1∶50 000水系沉积测量成果，对区内元素地球化学特征进行详细分析，供区内找矿参考。

1区域地质背景

1.1地层

工作区地层出露面积占工作区总面积的64%，第四系松散沉积物发育，基岩面积约占36%。出露地层有上三叠统—下白垩统聂尔错岩群[(T3-K1)N]、狮泉河蛇绿岩群[(T3-K1)Sh]，上侏罗统日松组(J3r)，下白垩统去申拉组(K1q)、多尼组(K1d)、郎山组(K1l)，上白垩统竞柱山组(K2j)，古近系牛堡组(E1-2n)、邦巴组(E2-3b)、第四系全新统冲洪积物(Qhpal)、湖积(Qhl)和坡残积层(Qhsl)，见少量更新统湖积层(Qpl)。

1.2构造

工作区位于班公湖—怒江结合带西段南缘与冈底斯—念青唐古拉陆块北缘，形成了以NWW向为主的区域构造系统与NNW、NNE、NEE向后期断裂共存的构造格局和不同时代、不同构造环境的沉积建造与岩浆岩规律性分布的特征。工作区一级构造单元属西藏—三江造山系，跨班公湖—怒江结合带南缘多岛湖盆系和冈底斯—念青唐古拉微陆块等2个二级构造单元。以盐湖断裂、吓拉错断裂和聂尔错断裂为界，由北至南将工作区划分为斑公湖—怒江带的阿翁错火山-岩浆弧、狮泉河次级结合带和冈底斯—念青唐古拉微陆块的革吉弧后盆地等3个三级构造单元[5-7]。

1.3岩浆岩

工作区岩浆岩分布广泛，约占工作区面积的36%，主要形成于印支期和燕山期，类型有蛇绿岩、中—酸性侵入岩和中—新生代火山岩。蛇绿岩分布于狮泉河次级结合带中，中—酸性侵入岩分布于阿翁错火山-岩浆弧和革吉—雄巴岩浆带北缘的帕阿岩浆弧。中生代火山岩多分布于阿翁错火山-岩浆弧中，新生代火山岩分布于工作区东南角的邦巴组中。

2地球化学特征

研究区完成了1∶50 000地球化学水系沉积物测量工作[8]，野外采样面积1 715 km2，完成采样点7 434个，重复样96件，野外现场加工样品2 098件，总采样密度4.19件/km2，成矿重点区域采样密度达4.46件/km2。

2.1化探数据统计特征

工作区分析了Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Sn、Mo、Cd、Ni、Co等15种元素，以该15种元素的含量均值为丰度值，将原始数据转换成对数值，按传统方法剔除特高值后，计算出各元素的含量均值，即为工作区背景值，并与克拉克值、全国背景值进行对比，计算出相关的地球化学参数，见表1。

工作区水系沉积物测量样品元素背景值高于克拉克值的元素有As、Pb、Sb、Bi、W、Sn等；与全国背景值相比，工作区水系沉积物样品Au、As、Sb、Bi、W、Sn等含量较高，具有一定的富集趋势，变异系数较大的有Au(0.504)、As(1.254)、Cu(1.561)、Pb(1.086)、Zn(2.594)、Ni(6.723)、Co(0.728)，显示Au、Cu应为该区主要关注的成矿元素，与蛇绿岩套基性—超基性侵入岩有关的Ni、Co也具有一定的成矿潜力[9-10]。

表1　西藏叉茶卡地区元素背景值

注：Au、Ag含量单位为(×10-9)，k1为工作区背景值/克拉克值，k2为工作区背景值/全国背景值。

2.2元素的富集离散特征

各元素原始数据的变异系数(Cv1)和背景数据的变化系数(Cv2)分别反映该2类数据集的离散程度，据此用Cv1/Cv2反映背景拟合处理时对离散值(主要是特高值)的削平程度。分析结果表明：①Ni、Zn、Pb、Cu、As、Co、Au在工作区高强数据多，变化幅度很大，成矿可能性很大，矿化点主要分布于聂尔错岩群(J3-K1N)和竞柱山组(K2j)地层中；②Au、As、Sb、Hg异常的分布与断裂构造关系较密切，Cu、Pb、Zn、Ag、Cd等则与中—酸性侵入岩体有关[11-14]；③W、Sn、Mo、Bi高强数据较少，成矿可能性相应较小；④Co、Ni高强数据较少，异常主要集中于工作区东部聂尔错断裂带附近，主要与狮泉河群蛇绿岩套之超基性岩体关系密切，成矿可能性亦较小。

元素变异特征统计表明：①变异系数(Cv)大于1.0的元素有Cu、Pb、Zn、As、Ni，其中Ni变异系数(Cv)最大，为6.723；②Au、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Ni富集程度相对较高，具有高富集强变异的元素为Cu、Pb、Zn、As、Ni，表明该类元素易富集成矿，可作为工作区的重点找矿元素。

2.3元素组合特征

由聚类分析谱系图(图1)可知，在r=0.1～0.2的相似水平上，工作区元素可大致分为2个群，1组为Hg、As、Sb、Cu、Zn、Co、Ni，另1组为W、Sn、Mo、Bi、Pb、Au、Ag、Cd，前者反映了蛇绿岩套之基性火山岩、侵入岩与超基性岩体的分布，同时又反映了区域地质构造的分布趋势；后者反映了与中—酸性侵入岩的分布有密切关系。

图1　主要成矿元素R型聚类分析谱系

前1组7个元素中，Co、Ni可划为1组，其相关系数最高(r=0.875)，反映二者相同的地球化学行为；在r=0.6相似水平，Cu、Zn可划为1组，两者在r=0.4的相似水平上可划为1组，反映该组元素主要与基性岩类有关；As、Sb可划为1组，其相关系数为0.375，大致在r=0.125的相似水平上可与Co、Ni、Cu、Zn归为1组。后1组8个元素中，Sn、Ag可划为1组，其相关系数约为0.65；在r=0.35相似水平Pb、Cd可划为1组，并在r=0.175相似水平上可与Sn、Ag划为1组；在r=0.35相似水平上，W、Mo可划为1组；Bi在r=0.2的相似水平上可与W、Mo划为1组，反映与高温热液活动、特别是与中—酸性岩类有关；Au相关系数为0.375，大致在r=0.15的相似水平上可与W、Mo、Bi归为2组。

根据上述分析，可将工作区元素分为Co、Ni、Cu、Zn，As、Sb、Hg，W、Mo、Bi、Au，Sn、Ag、Pb、Cd等4个组合。

2.4元素空间分布特征

工作区各元素分布所反映出的元素分散贫化、集中富集的分布特征，在一定程度上反映了地层及岩浆岩的变化特征，同时也反映了区域内构造及矿产的分布特征[14-15]。工作区内的狮泉河次级结合带区域为各元素的富集带，Au、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Ni、Gr、Co在此富集，具体表现为背景值较高，主要异常均分布于该区域。狮泉河次级结合带南西部的工作区革吉小区内，W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Ag较富集，狮泉河次级结合带北东阿翁错小区内则较富集W、Sn、Mo、Bi，在工作区中部狮泉河次级结合带附近区域，多数元素都有富集现象，反映近NW—SE向区域性大断裂的分布，龙以Au、Cu、Pb、As、Sb、Ag等低温元素组合异常反映更为清晰，异常规模较大，连续性好[16]。

3讨论

工作区地层中，聂尔错岩群(J3-K1N)、竞柱山组(K2j)等2套地层元素富集系数高、变异系数大，呈非均匀分布，表明该类元素离散程度高，在地质作用过程中发生明显富集贫化，有利于局部成矿。而第四系沉积物中虽然富集度不高，但绝大多数元素变异系数大，呈极不均匀分布，元素离散程度高，有利于淋滤带次生富集形成砂矿床和淋积型矿床。岩浆岩中，黑云母花岗闪长岩(K1γδβ)中主要成矿元素背景值不高，但绝大多数元素变异系数较大，与阿翁错岩体内穿插的各类脉岩密切相关，表明岩体内热液活动强烈，围岩蚀变普遍，曾发生过多期与断裂活动相关的地下热液向上运移的成矿活动，有利于局部成矿。

参考文献

[1]谢学锦，刘大文.地球化学填图与地球化学勘查[J].地质论评，2006，52(6)：721-737.

[2]蒋永建，魏俊浩，周京仁，等.勘查地球化学新方法在矿产勘查中的应用及其地质效果[J].物探与化探，2010(2)：134-138.

[3]孟令华.内蒙古东乌珠穆沁旗霍布仁布敦地区土壤地球化学异常信息评价[D].青岛：山东科技大学，2011.

[4]席明杰，马生明，朱立新，等.西藏羊八井—宁中地区水系沉积物中分散元素地球化学特征及其对找矿的指示意义[J].地球学报，2013(6)：702-712.

[5]徐争启.攀枝花市区水系沉积物中重金属元素地球化学研究[D].成都：成都理工大学，2005.

[6]徐争启，滕彦国，庹先国，等.攀枝花市水系沉积物与土壤中重金属的地球化学特征比较[J].生态环境，2007(3)：739-743.

[7]戴慧敏，鲍庆中，宫传东，等.因子分析法对内蒙古查巴奇地区水系沉积物地球化学分区的应用研究[J].现代地质，2010(2)：245-251.

[8]刘君，潘亮，赵鹤森，等.水系沉积物测量在老挝巴乌地区的应用[J].金属矿山，2015(2)：92-97.

[9]王永华，龚鹏，龚敏，等.成矿带1∶20万水系沉积物地球化学分区的方法及地质意义:以西藏冈底斯铜多金属成矿带为例[J].现代地质，2010(4)：801-806.

[10]杨少平，刘华忠，孔牧，等.羌塘高原典型矿区水系沉积物地球化学特征与区域化探扫面方法[J].地球学报，2015(3)：367-376.

[11]李宏录.青海省茫崖水系沉积物地球化学特征及成矿远景区的圈定[D].北京：中国地质大学，2013.

[12]陆顺富，曾键年，李锦伟，等.铜陵—池州地区水系沉积物测量地球化学特征及找矿方向[J].物探与化探，2014(2)：227-233.

[13]席明杰，马生明，赵波，等.西藏羊八井—青龙地区水系沉积物元素背景值及分布特征[J].岩矿测试，2014(1)：81-89.

[14]赵武强，崔森，邹先武，等.湖南禾库地区水系沉积物地球化学特征及找矿预测[J].中国地质，2014(2)：638-647.

[15]马晓阳，崔玉军，李祥佑.大兴安岭北部森林沼泽区1∶5万水系沉积物测量方法研究[J].物探与化探，2002(6)：433-435.

[16]熊小龙.1/5万水系沉积物测量的若干方法问题[D].合肥：合肥工业大学，2014.

中钢马矿院“从尾矿中回收难选的菱铁矿、

褐铁矿选矿工艺技术研究”通过鉴定

2016年1月22日，受安徽省科学技术厅委托，省科技成果转化服务中心组织有关专家在马鞍山市召开了“从尾矿中回收难选的菱铁矿、褐铁矿选矿工艺技术研究”成果鉴定会。该项目鉴定委员会由中国工程院蔡美峰院士等7位专家组成。

该项目以南京梅山冶金发展有限公司矿业分公司选矿厂降磷系统尾矿为研究对象，研究了多种物理选矿方法集成的高效分选工艺。强磁预选抛尾作业产率达30%，实现了高效抛尾；对预富集精矿再磨采用强磁选提铁、碱性正浮选、弱酸性正浮选和碱性反浮选有效集成的选矿工艺，并结合高效捕收剂的应用，充分实现了铁矿物与脉石矿物的高效分离，强磁—磨矿—反浮选流程获得铁精矿品位50.08%、回收率45.08%的分选指标；预富集精矿深度还原—磁选—再磨—磁选工艺流程选别，获得品位90.06%、回收率为91.95%的铁粉。强磁预选工艺在梅山选矿厂得到成功应用，从降磷尾矿中回收产率70%以上的水泥铁质校正剂，减少了尾矿的排放量，经济、社会和环境效益显著，研究成果具有广泛的推广应用前景。鉴定委员会专家一致认为：本项目研制的高效分选新工艺创新性突出，整体技术达到了国际先进水平，建议进一步推广应用。

(收稿日期2015-09-16)

*中国地质调查局计划项目(编号：资[2012]矿评03-003-040)。

马洁(1990—)，女，硕士研究生，610059 四川省二仙桥东三路1号。