藏南柯月铅锌多金属矿床Ⅱ号矿化体原生晕特征

王维，史功文，李晓霞，李红亮，王益庆，贺国立，冯韶东

(西藏华钰矿业股份有限公司，西藏 拉萨　850000)



地质与矿产

藏南柯月铅锌多金属矿床Ⅱ号矿化体原生晕特征

王维，史功文，李晓霞，李红亮，王益庆，贺国立，冯韶东

(西藏华钰矿业股份有限公司，西藏 拉萨850000)

国内外大量的原生晕理论研究及应用表明，原生晕测量是地球化学中一种有效的研究地球化学特征、寻找金属矿床、追踪隐伏矿体的方法。柯月铅锌矿床Ⅱ号矿化体已完成钻探及槽探施工，在此基础上研究其元素原生晕轴向分带特征，并与扎西康铅锌锑银多金属矿床原生晕特征对比，可为柯月Ⅱ号矿化体深部成矿预测提供依据。通过采取柯月Ⅱ号矿化体8号勘探线ZK0801，ZK0802，ZK0803，ZK0804号共4个钻孔及TC0801号探槽的岩石样品；选取Pb,Zn,Sb,Ag,W,Bi,As,Mo,Cu,In,Cd,Au,Mn共13种元素作为分析元素；对Ⅱ号矿化体进行原生晕研究。研究结果表明，成矿异常及原生晕主要集中于海拔4660m左右，成矿过程中可能经历了有限的叠加作用，认为Ⅱ号矿化体深部可能存在隐伏矿体。

原生晕；铅锌矿床；柯月；藏南

0　引言

原生晕测量是基于赋存于矿体或其他地质体周围岩石中的地球化学异常进行地质找矿的化探方法，它是原生地球化学异常特征最直接的反映[1]，能有效的指导矿区的找矿工作。经过近几十年的发展、完善，目前已经形成一套较完整的原生晕找矿方法，且被国内外大量找矿实例证明，被认为是岩石地球化学测量中最为有效的一种预测矿体的方法[2]。

柯月铅锌多金属矿床地处北喜马拉雅金锑多金属成矿带东段，位于著名的扎西康铅锌锑银多金属矿床北东方向6km处。目前，对矿区内受F1号断裂控制的①号矿体研究得较为透彻，而新发现的Ⅱ号矿化体随着探矿工程的逐步实施，其浅深部矿化情况被揭示，深部矿化较浅部减弱。因此，为更有效的布置深部探矿工程，在现有工程、资料基础上，对其取样分析，研究其原生晕轴向分带特征，进而预测其深部矿化情况，显得十分必要。

1　矿床地质特征

柯月铅锌多金属矿床地处扎西康整装勘查区北东角，大地构造上属于雅鲁藏布江缝合带与藏南拆离系之间的特提斯沉积构造域东段[3]。区域上分布着多个铅锌多金属矿床，主要有扎西康铅锌锑银多金属矿床、则当铅锌多金属矿床、柯月铅锌多金属矿床及索月锑多金属矿床等多个铅锌多金属矿床，它们构成了以扎西康铅锌锑银多金属矿床为中心的扎西康铅锌矿集区，是藏南近些年新发现的具有巨大潜力的铅锌等有色金属勘查基地。

1.1地层

矿区内出露地层有下侏罗统日当组、中—下侏罗统陆热组及少量第四系。其中，下侏罗统日当组主要位于矿区南部，岩性以灰黑色含碳钙质板岩为主，少量千枚状含白云石泥质微晶灰岩及泥灰岩；中—下侏罗统陆热组分布于矿区北部，岩性以为深灰色中—薄层状泥灰岩、纹层状微晶灰岩、强片理化泥灰岩。第四系沿矿区内沟谷分布。

1.2构造

矿区断裂构造较发育，主要分布于矿区的下侏罗统日当组地层中，其中F1，F3，F4，F5号断裂为NNE向张扭性断裂；F2号断裂为NEE向张扭性断裂。F1，F2号断裂为矿区的主含矿构造；F1号断裂控制着矿区近SN向的①号矿体及与其平行的小矿体(②～⑧号矿体)；F2号断裂控制着新发现的近EW向Ⅱ号矿化体。

1.3岩浆岩

矿区岩浆岩较发育，主要为中基性浅成侵入岩，岩性为浅灰绿色辉绿玢岩，分布于矿区全区；火山活动弱，仅在矿区北部分布2条浅黑色蚀变玄武岩脉。

1.4矿石特征

柯月矿区矿体斜切地层产出，与围岩呈断层接触关系。矿体主要由块状，条带状(脉状)、浸染状、角砾状原生矿石构成；矿体近地表局部氧化较强，主要由氧化矿石构成，相对破碎。原生矿石中矿石矿物主要为黄铁矿、(铁)闪锌矿、辉锑铅矿、方铅矿、硫锑铅矿等。氧化矿石中除铁锰质氧化矿外，可见铅矾等矿物。

2　Ⅱ号矿化体原生晕特征

2.1原生晕样品采集

利用Ⅱ号矿化体现有探矿工程，即：8号勘探线上的TC0801，ZK0801，ZK0802，ZK0803，ZK0804共5个工程进行矿化体、围岩岩石样品采集。同时，为较客观地重点突出矿体及其附近原生晕特征，在远离矿体的围岩中间隔30～50m采样，在构造矿化带中则间隔5～10m采样。样品的测试分析均在西南冶金地质测试中心完成，测试元素为Pb，Zn，Sb，Ag，W，Bi，As，Mo，Cu，In，Cd，Au，Mn共13种元素；测试仪器为NexLON 300x ICP-MS、JP-2D极谱仪、iCAP6300全谱仪等仪器，检测环境温度为22℃，湿度为55%。

2.2元素统计分析特征

元素的相关性分析结果表明(表1)，在99%的置信区间下，主成矿元素Pb，Zn，Sb，Ag都与多种元素呈现出正相关关系：Pb与Zn，Au，Ag，Bi，Cd，In，Sb，As，Cu，Mn呈现出正相关；Zn与Pb，Au，Ag，Cd，In，Mo，W，Mn呈现出正相关；Sb与Ag，Bi，Cd，In，W，As，Mn，Pb呈现正相关；Ag与Bi，Cd，In，W，Sb，As，Pb，Zn，Mn呈现出正相关。从主成矿元素的相关性归纳出：除主成矿元素外，Cd，Mn，In还可以作为指示元素。

表1　8号勘探线样品元素相关性系数(Spearman法计算)

*相关性在置信度为0.05时是显著的(双测)；**相关性在置信度为0.01时是显著的(双测)。

图1　8号勘探线样品元素R型聚类分析图

R型聚类分析结果显示(图1)：当距离系数为10时，Cd，Zn，Au为一类；As单独为一类，Ag，Pb，Sb，Mn为一大类；W，In，Bi，Cu，Mo各自单独为一类。当距离系数为5时，Cd，Zn，Au仍为一类；Ag，Pb，Sb仍为一类；Mn单独为一类，W，In，Bi，Cu，Mo仍各自单独为一类；说明在成矿作用中，Cd，Zn，Au关系非常密切；Ag，Pb，Sb关系密切；三者同源性很高。而W，In，Bi此3种高温元素；相比其他低温元素具有较高独立性，指示其受到叠加作用的影响较小。随着距离系数的进一步减小，发现Zn与Cd为一类，两者作为典型共生元素，可能为同一来源；Pb，Sb，Ag为一类；与相关性结果一致，说明三者也为同源。Pb与Zn为典型共生元素，而当距离系数为15时，两者却属于不同的亚类，说明Zn元素在物质来源上受到其他的补充，但是否与后期叠加有关，还需进步研究。Sb与Au为典型共生元素，但其属于不同的亚类，其物质来源可能不同。

同时，为了解释元素共生及成因联系，用因子分析对元素数据进行降维处理[4]。首先对元素数据进行KMO及Bartlett检验(表2)，检验KMO值为0.702，该值大于0.7；Sig值为0，该值小于0.05，表明适合做因子分析。

表2　8号勘探线剖面样品元素因子分析

根据表3，当提取3个因子时，累计方差为76.926%，已包含了原始变量的大部分信息，然后再由该3个因子构成的公因子空间进行因子旋转(表4)。因子旋转结果显示,F1—F3各主成分的组成如下：F1主成分为Ag，Sb，Mn，Pb；F2主成分为Au，Cd，Zn；F3主成分为Bi，In，Mo。

从以上各主成分构成可以看出，F1—F3因子组成与R型聚类分析结果相互印证。然而，对于不同元素又稍有差别：当距离系数为10时，因子旋转结果与R型聚类分析结果高度吻合；只有当距离系数取25时，Bi，In，Mo的因子分析结果才与R型聚类分析结果相吻合。

表3　8号勘探线剖面样品元素因子分析方差累计

提取方法：主成分。

F1—F3代表了成矿过程中的3种不同成分。其中，F1中的Pb，Sb，Ag为共生元素；与R型聚类分析结果高度一致，三者在剖面上的异常分布规律，可一定程度指示深部Pb的成矿可能性；F2中的Zn，Cd为典型共生组合元素；F1与F2将Zn与Pb，Sb，Ag元素分开；也暗示着F2中的元素可能经历着更复杂的叠加成矿作用。F3中元素组合为Bi，In，Mo；为中高温元素，其在不同深度的变化规律可预示着尾晕的位置，同时，其旋转值在0.6～0.7之间，与R型聚类分析结果对比，说明Bi，In，Mo元素在成矿作用中相对独立；受叠加作用可能性较小。

表4　8号勘探线剖面样品元素因子分析旋转成分矩阵

提取方法：主成分分析。旋转方法：具有Kaiser标准化的旋转法。旋转在5次叠代中收敛循环。

2.3原生晕分带序列特征

由于所采岩石样品位于含矿构造带及围岩中，即使矿化较弱，但局部仍存在高品位值，不完全服从正态分布，所以不适宜采用传统方法计算各元素背景值及异常下限，采用Turky提出的分析方法计算各元素背景值及异常下限。

2.3.1分带规律

由于样品从4个钻孔岩心按不等间距采集，不同样品的标高可能会重复，故以平均值代替，运用改良格里戈良分带指数法进行原生晕轴向分带[5]，最后得出由浅至深元素分带序列为：Sb-Pb-Zn-Ag-Cd-W-Mn-In-Au-Cu-As-Bi-Mo。

原生晕轴向分带序列表明，元素分带并未完全按照由浅至深出现低温—中温—高温元素的分带序列，即并未由浅至深对应着前缘晕—近矿晕—尾晕。W，In高温元素位于元素分带序列中带；说明成矿过程中可能经历热液叠加改造作用，Ⅱ号矿化体的浅部矿体可能为某一期成矿作用的剥蚀残留部分。

各钻孔元素评价图显示(图2)，Pb/Zn与Ag/Cu，Ag/Mo呈现出较高的相关性；各曲线形状基本一致，以上元素评价较客观反映Ⅱ号矿化体的真实情况；同时，结果呈现出的这种特征，指示Ⅱ号矿化体经历叠加改造作用。

图2　8号勘探线各钻孔原生晕分带评价值图

不仅如此，图2也显示仅ZK0802号钻孔各元素比值曲线波动较大，一定程度上反映此标高段成矿叠加特征，并与W，In等高温元素位于分带序列中部相印证；同时，Zn/Cd曲线也显大于500值的点集中于此段。

从Ag/Mo,Ag/Cu曲线图上看出，随着深度的增加，元素比值整体呈减小趋势，最高值仅存在浅地表部位；从Zn/Cd曲线看出，大于500的点集中于海拔4500m以上，说明浅地表表现为高温矿床特征[6]，深部则为低温矿床特征；Pb/Zn曲线显示，大于1的点位于海拔4570m以上，说明浅地表接近矿体主体，深部逐渐远离矿体(图3)。以上各评价图相互印证，指示柯月Ⅱ号矿化体的主矿体位于浅地表，深部矿化减弱。

为指示矿区原生晕变化规律，揭示矿化信息，在地球化学中常用到地球化学参数。选用地球化学参数P值来揭示Ⅱ号矿化体深部矿化规律。P值表示前缘晕对尾晕的发育程度，P值越大表示前缘晕越明显，深部存在矿体的可能性较大；反之，P值越小，说明尾晕越明显，深部存在矿体的可能性越小。

图3　8号勘探线各原生晕评价值图

地球化学评价图显示(图4)，P值曲线图两波峰对应，但下端波峰高值小于上端波峰高值，指示深部矿化比浅部矿化差，这与钻探结果一致。

同时，地球化学评价P值图显示，各钻孔间P值稍有变化，但总体趋于稳定，仅在海拔4470～4570m间为波谷，该波谷上下两端为波峰，曲线整体震荡、波动较小，说明成矿经历了叠加改造作用，但其规模可能有限。

剖面元素异常分级通常按照元素的异常下限的1，2，4倍划分外带、中带、内带共3个等级[7]；由于矿体一般出现在对应元素内带中，所以内带能较好的指示矿体在剖面上位置。采用以上方法对8号勘探线进行钻孔及探槽样品主成矿元素Pb，Zn，Sb，Ag进行异常分级。

主成矿元素异常分级图显示(图5)，Pb，Zn，Sb，Ag元素主要集中于海拔4660m标高；结合探矿工程分析，矿化主要集中于地表探槽及前排钻孔浅部。同时，Pb，Zn虽在海拔4400～4450m间存在多个异常分级；但向深部呈现出圈闭的趋势或已经圈闭。结果还显示，Sb元素在海拔4370～4400m间存在一异常外带，其向深部浓集趋势明显。

图4　矿体地球化学参数P垂向变化

2.3.2原生晕分带模式

为确定原生晕的前缘晕、近矿晕、尾晕的分布范围，按照前缘晕Sb，近矿晕Pb，Zn，Ag，Cu，Au；尾晕W，Mo，In；采用平均衬度制作各晕的等值线图。在此基础上，对原生晕平均衬度范围进行叠加，最终得出8号勘探线原生晕分带模式图(图6)。其主要特征为：前尾晕共存共有5处，但海拔4460m处最为明显，为主要矿化部位；随着深部的增加，原生晕往北偏移，与矿化体倾向一致；同时，深部表现有一定的前缘晕，且目前更深部已没有钻孔控制，表示深部有一定可能性存在矿体。

图5　8号勘探线剖面元素含量等值线图

图6　8号勘探线原生晕平均衬度及分带模式图

3　原生晕对比研究

柯月铅锌多金属矿床与扎西康铅锌锑银多金属矿床同处于扎西康矿集区内，都为近SN向张扭性断裂构造控矿，据相关研究表明，两者热液-热泉成矿作用均具叠加改造特征。

柯月Ⅱ号矿化体虽为近EW向构造，与控制柯月①号矿体的F1号断裂走向不同，但两者矿化类型一致，构造相交，且钻孔岩心显示，两者均经历多期受力作用，其赋矿围岩、地层都一致。目前，扎西康铅锌锑银多金属矿床、柯月①号铅锌矿体均已开挖平硐，研究程度较高，原生晕研究结果与矿体实际情况符合度高，具有较强的借鉴意义。通过与扎西康铅锌矿体、柯月①号铅锌矿体的原生晕对比研究，有助于分析、研究柯月Ⅱ号矿化体的原生晕特征，更好指导其深部找矿工作。

3.1与扎西康原生晕对比

扎西康铅锌锑银多金属矿床，目前已做了大量的研究工作，如卿成实博士选取扎西康铅锌锑银多金属矿床0号勘探线进行了原生晕研究[8]，通过0号勘探线上的ZK006，ZK007，ZK009，ZK010号钻孔岩心取样、分析；其原生晕分带序列为：

ZK006：Bi-Au-Ga-Cu-W-Mo-Pb-Ag-Sb-In-Zn-Sn

ZK007：Bi-Ga-Ag-Pb-Sb-Mo-W-Zn-In-Sn-Cu-Au

ZK009：Ga-Cu-Mo-Au-Pb-Sn-Sb-In-Ag-Zn-W-Bi

ZK010：Cu-Ga-Sb-Bi-Pb-Ag-Zn-In-Sn-W-Au-Mo

以上钻孔元素分带序列显示，各钻孔元素分带虽不相同，但其高温元素Bi，Ga大多位于浅部；高温W元素多位于分带序列中部，近矿元素Pb，Zn，Ag，Au，Cu分布不均匀；极不规律；前缘晕元素Sb则集中分布于分带序列的中尾部。

扎西康铅锌锑银多金属矿床原生晕测量结果显示，元素分带并未按照前缘晕—近矿晕—尾晕序列分布，呈杂乱、不规律分布，指示扎西康矿床成矿作用可能经历多期次热液成矿叠加，从目前硐子开采情况看，预测结果与实际情况极其符合。

柯月Ⅱ号矿化体原生晕分带序列为Sb-Pb-Zn-Ag-Cd-W-Mn-In-Au-Cu-As-Bi-Mo；前缘晕元素Sb为前部，近矿晕Pb，Zn，Ag位于前中部；而高温元素W，In等却位于中部；Au，Cu近矿晕元素位于尾部；总体服从前缘晕—近矿晕—尾晕分布规律，说明Ⅱ号矿化体可能经历热液叠加改造作用[9]，但其叠加次数多或热液成分与扎西康矿床不同。

3.2与柯月①号矿体原生晕对比

柯月F1号断裂控制矿区内主矿体①号矿体，2013年成都理工大学对其40号勘探线进行原生晕测量[10]，其元素分带序列为：Mo-Ni-Au-Bi-As-Hg-Pb-Ag-W-In-Cu-Ba-Ga-Zn-Sb。从①号矿体元素分带序列可以看出，高温元素Mo，W，In，Ba等分布不集中；在头部、中部及尾部均有显示，近矿晕元素Pb，Zn，Au，Cu，Ag分布较均匀；Ba，As，Sb，Hg前缘晕元素分布均匀、不集中。

将其与柯月Ⅱ号矿化体对比发现，①号矿体原生晕显得更混乱，但无论是前缘晕、近矿晕、尾晕都分布均匀，在浅、中、深部均有分布，指示柯月①号矿体有多期热液叠加或多条平行矿体存在，这与实际结果一致[11]。而Ⅱ号矿化体原生晕却不具有这种规律，仅W处于分带序列中部，说明Ⅱ号矿化体虽经历了叠加改造作用，但规模可能与①号矿体存在差别[12]。

同时，断裂的交叉部位往往是成矿、容矿有利部位[13]。柯月F1号断裂与F2号断裂虽相交，但其连接处多发育裂隙，矿化较弱，也暗示着①号矿体与Ⅱ号矿化体存在差异。

4　结论

目前，柯月Ⅱ号矿化体原生晕分带序列整体符合正常规律，仅个别元素混乱，在此基础上，将其与扎西康矿床、柯月①号矿体原生晕特征对比，结果显示柯月Ⅱ号矿化体可能经历热液成矿叠加作用，但其规模、物质成分与两者存在差异。

原生晕分带及各元素评价图显示，Pb，Zn，Sb，Ag这4种主成矿元素在浅地表富集，即便某些元素向深部呈圈闭趋势，但深部矿化明显变弱；同时，元素原生晕分带模式显示，深部仍存在一定规模前缘晕，且前缘晕Sb元素向下浓集趋势明显，指示Ⅱ号矿化体的深部可能存在隐伏矿化体，可进一步布置少量探矿工程进行施工验证。

[1]刘崇民.金属矿床原生晕研究进展[J]．地质学报，2006,80(10):1528-1538.

[2]刘崇民，马生明，胡树起．金属矿床原生晕勘查指标[J]．物探与化探，2010，34(6)：765-771．

[3]卿成实，丁俊，李光明，等．西藏隆子县扎西康矿床地层围岩元素分布特征[J]．金属矿山，2014，43(6)：97-100．

[4]邵跃．矿床元素原生分带的研究及其在地球化学找矿中的应用[J]．地质与勘探，1984(2)：47-55．

[5]王建新，臧兴运，郭秀峰，等．格里戈良分带指数法的改良[J]．吉林大学学报：地球科学版，2007,37(5)：884-888．

[6]章永梅，顾雪祥，程文斌，等．内蒙古柳坝沟金矿床原生晕地球化学特征及深部成矿远景评价[J]．地学前缘，2010，17(2)：209-221．

[7]邵跃，傅学信．热液矿床岩石测量(原生晕法)找矿[M]．北京：地质出版社，1997．

[8]卿成实，丁俊，周清，等．西藏扎西康铅锌多金属矿床原生晕特征[J]．岩石矿物学杂志，2014，33(6)：1113-1126．

[9]柳炳利.原生晕地质化学异常分析及深部盲矿预测[D]．成都：成都理工大学，2012．

[10]李其．藏南隆子县柯月铅锌锑多金属矿床地质特征及深部盲矿预测[D]．成都：成都理工大学，2014．

[11]邵攀，黄理善，敬荣中，等．西藏隆子县柯月铅锌矿区CSAMT法探测及解释[J]．工程地球物理学报，2015，12(2)：145-150．

[12]王启，蒋永建，于海涛，等．浙西南南弄铅锌多金属矿床原生晕特征与隐伏矿预测[J]．物探与化探，2011，35(2)：171-175．

[13]王维,郑占雾．藏北安多县抱布德铅多金属矿床地质特征及找矿方向[J]．山东国土资源，2014，30(5)：19-22．

Characteristics of Primary Halo in No Ⅱ Orebody of the Keyue Lead-Zinc Polymetallic Deposit in Southern Tibet

WANG Wei, SHI Gongwen, LI Xiaoxia, LI Hongliang, WANG Yiqing, HE Guoli, FENG Shaodong

(Tibet Huayu Mining Limited Corparation, Tibet Lasa 850000, China)

As showed by a large number of primary halo theory and its application, primary halo measurement is an effective method to study geochemical characteristics, find the metal deposits and track the concealed orebodies. Drilling and trenching work has been carried out in No.2 orebody of Keyue lead-zinc deposit. On these basis, the vertical zoning characteristics of the primary halos about geochemical elements have been studied, and compared with the primary halo characteristics of Zhaxikang lead-zinc antimony silver polymetallic deposit. It will provide evidences for predicting deep ore bodies of Keyue No.2 mineralization body. In this paper, by using the sock samples from four drill holes of ZK0801，ZK0802，ZK08 03 and ZK0804，and rock samples of TC0801, choosing 13 kinds of metallogenic elements, such as Pb,Zn,Sb,Ag,W,Bi,As,Mo,Cu,In,Cd,Au,Mn as the analysis elements, primary halo study of No.Ⅱ orebody has been carried out. It is showed that the elements anomalies and primary halo mainly concentrate above the altidude of 4660m, and the mineralization may have experienced limited additive effects. It is believed that hidden orebody may exist in the deep part of No Ⅱorebody.

Primary halo; lead-zinc deposit; Keyue;southern Tibet

2015-10-20；

2015-12-11；编辑：王敏

中国地质调查局区域地质调查项目(项目编号：12120113036000)

王维(1985—)，男，湖北黄陂人，工程师，主要从事地质矿产勘查与成矿预测研究工作；E-mail：410522950@qq.com

P618.42

A

王维，史功文，李晓霞，等.藏南柯月铅锌多金属矿床Ⅱ号矿化体原生晕特征[J].山东国土资源，2016,32(3)：26-34.WANG Wei, SHI Gongwen, LI Xiaoxia, etc. Characteristics of Primary Halo in No Ⅱ Orebody of the Keyue Lead-Zinc Polymetallic Deposit in Southern Tibet[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(3)：26-34.