西藏地堡那木岗矿区水系沉积物地球化学特征及找矿预测

张文磊，于 涛，刘 堂，汪 东，熊义军

1.成都理工大学地球科学学院，四川成都610059；2.西藏大学理学院，西藏拉萨850000

西藏地堡那木岗矿区水系沉积物地球化学特征及找矿预测

张文磊1，于 涛2，刘 堂1，汪 东1，熊义军1

1.成都理工大学地球科学学院，四川成都610059；2.西藏大学理学院，西藏拉萨850000

利用SPSS等软件对矿区1∶5万水系沉积物地球化学数据分析，选用平均值±3倍标准差（X±3S）作为上下限反复剔除原始数据的特值，使元素含量服从正态分布.最后以X+2S作为异常下限（T），以1T、2T、4T三级浓度分带，圈定Cu、Au、Ag、Mo单元素异常和Au-Ag-Mo综合元素异常，揭示矿区内水系沉积物地球化学异常特征.将异常区与矿区地质特征、矿床（点）套合分析，表明异常受地层、断裂、围岩蚀变控制，对寻找矿（化）体、断层、围岩蚀变带有指示作用.最终，优选2处远景区，分别为3号综合异常区中心北北西方向至北东向断裂附近，1号、2号综合异常区及其东侧组成一个走向为东西向的异常带.

水系沉积物；地球化学异常；找矿远景区；地堡那木岗；西藏

1 区域构造背景

地堡那木岗属于多龙矿集区，位于羌塘弧盆系南缘，南邻班公湖-怒江-昌宁-孟连结合带，区内构造复杂，岩浆活动强烈，成矿地质条件较好.早白垩世时期班公湖-怒江洋壳板块活动剧烈，向北俯冲之前由海相碎屑岩、碳酸盐岩组成的被动大陆边缘沉积带，俯冲之后洋壳板块逐渐转化成活动陆缘，形成中性的钙碱性喷出岩和钙碱性浅成侵入岩，最终形成斑岩型铜金矿床［1］.

2 研究区地质背景

2．1 地层

出露地层主要为变长石石英砂岩、粉砂岩、粉砂质板岩夹硅质岩、玄武岩组成的下侏罗统曲色组（J1q），为主要含矿地层；溢流式喷发形成的安山岩、安山玢岩、英安岩，爆发式喷发形成的火山碎屑岩以及剧烈的爆发式喷发形成的火山角砾岩组成的下白垩统美日切组（K1m）；冰碛物和洪冲积物组成的第四系（Q）（图1）.

图1 地堡那木岗矿区地质简图（据文献［2］修改）Fig．1 Geological map of the Dibaonamugang orefield（Modified from Reference［2］）1—第四系（Quaternary）；2—上白垩统阿布山组（Upper Cretaceous Abushan fm．）；3—下白垩统美日切组（Lower Cretaceous Meiriqie fm．）；4—下侏罗统曲色组（Lower Jurassic Quse fm．）；5—下二叠统曲地组（Lower Permian Qudi fm．）；6—早白垩世花岗斑岩（Early Cretaceousgranite porphyry）；7—断层（fault）；8—铜矿点（Cu ore occurrence）

2．2 构造

区内断层主要为大角度正断层，可分为3期.早期的断裂构造近东西向展布，中期断裂构造呈北东向展布，晚期的断裂为呈北西向分布，总体构成了菱形网格构造.其中北东向断裂为主要控矿构造.环形构造发育于岩体边缘，地层倾角随着远离岩体而逐渐变小.

2．3 岩浆岩

矿区内喷出岩和浅成侵入岩十分发育，花岗斑岩出露面积约10 km2.岩体蚀变单一，钻孔中主要发育泥化蚀变伴有少量绢英岩化蚀变，只有在少数钻孔中可见晚期泥化蚀变包裹早期绿泥石化蚀变，表明钾化和绿泥化蚀变遭受了后期蚀变改造和影响［3］.蚀变类型在地表由内向外依次为钾硅化带→似千枚岩化带→泥化带→青磐岩化.钾硅化带和似千枚岩化带是主要含矿部位，矿物组合以黄铜矿、黄铁矿为主［2］.岩石主要由玄武安山岩、安山岩、花岗斑岩、花岗闪长斑岩等中酸性岩组成.

3 地球化学数据处理及分析

3．1 水系沉积物采集测试

在矿区开展了1∶5万水系沉积物测量，采样点主要分布于一级和二级水系上游，以每平方千米24个点布置.样品干燥后过60目筛，取筛下部分200g以上送实验室对 Cu、Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、Mo、Bi、Co、Ni等11种元素分析.本文主要研究与成矿有关的Au、Ag、Cu、Mo元素.

3．2 元素参数特征

用SPSS对Au、Ag、Cu、Mo原始测量数据Q-Q图分布检测.结果表明Au、Ag、Cu、Mo数据未分布在同一条直线上，原始数据和对数均不服从正态分布.根据地球化学勘查规范，需要将原始数据特高值和特低值反复剔除.本文采用平均值±3倍标准差（X±3S）作为上下限反复剔除之外的数据，直至数据集符合判断标准为止.计算剩余数据的平均值（X）和标准差（S），以X+2S作为异常下限（T）.计算原始数据平均值、标准差和变异系数，结果见表1.

表1 元素地球化学参数特征

所有元素变异系数介于0．49～3．76之间，没有变异系数小于0．3的元素，即不存在无分异型.Cu和Ag变异系数介于0．3～0．6之间，属于分异型元素；Au和Mo变异系数大于1，属于强分异型元素，Mo变异系数最大，达到3．76［4］.变异系数的大小反映了元素分布均匀程度，其值越大则越有利于元素局部富集成矿. Au和Mo的局部富集程度较高，因此有利于成矿，或者作为其他成矿元素运移的载体.这与矿床类型（铜金矿）是一致的，同时表明金矿床可能伴生有Mo元素，可以把Mo异常作为成矿预测要素.

4 地球化学异常分析

4．1 单元素异常特征

根据之前确定的元素异常下限，以异常下限值的1倍、2倍、4倍三级浓度分带作为异常区绘制单元素地球化学异常图（图2），观察分析各元素异常分布范围和元素之间的共生或伴生关系［5］.

图2 Au、Cu、Ag、Mo元素地球化学异常图Fig．2 Gochemical anomaly maps of Au，Cu，Ag and Mo

矿区是以Au异常为主的异常群，其中Au、Mo、Cu异常规模较大．Au、Mo异常区基本吻合，集中分布于矿区中部，异常形态呈圆状，异常浓度带明显，表明元素之间相关性强，具有伴生或共生关系.矿区北部的Au、Mo高值区呈封闭状态，异常内带规模较小，伴有东西向中等规模的Ag异常外带和小规模未封闭的Cu异常外带；矿区中部的Au、Mo高值区部分重叠，均为封闭状态，中等规模，处于Ag、Cu异常外带边缘；矿区南部的Au、Mo高值区部分重叠，呈东西向展布，中等规模，但Au高值区面积大于Mo，并表现出继续向南延伸态势，表明Mo异常特征明显，与成矿元素Au在空间上套合很好，可以将Mo作为寻找铜金多金属矿床的指示元素，这与上述变异系数得出的结论是一致的.

Ag异常规模较小，未出现异常内带，但异常浓度带明显，异常区均为封闭状态，异常总体可分为两个北东走向的异常区（图3）.Ⅰ号区由3个圆状异常区组成，呈串珠状分布于矿区中部；Ⅱ号区连续分布于矿区东部.Cu异常规模较大，未出现异常内带，以异常外带为主，无明显浓集中心.异常中带规模较小，但均已闭合；异常外带均未闭合且表现为向南西、南东方向延伸趋势.与Au、Mo、Ag异常不同，Cu元素在矿区南西、南、南东位置出现大规模低异常.在矿区中部却未见异常.该异常特征与围岩蚀变特征、地层产出相吻合，即主要含铜部位钾化带被后期蚀变破坏而未引起Cu异常.含铜地层下侏罗统曲色组引起外围Cu异常.矿区异常总体上呈北东向和北西向交叉的菱形展布，浓集中心基本上位于菱形的交点上.各元素异常套合性好，规模大，表明该铜金矿是多期次形成，矿化蚀变范围大.依据上述异常特征判断，矿区具有比较典型的Cu-Mo-Au矿化地球化学模式.近矿元素Au、Ag和尾缘元素Mo❶❶西藏地质调查院．2003年1∶5万水系沉积物测量总结．2003．的异常皆发育，说明该矿床找矿潜力巨大.

4．2 综合元素异常特征

为更好地揭示研究区异常，为寻找铜金矿提供指导，绘制了Au-Ag-Mo综合异常图，并圈定了3个综合异常区（图3）.1号综合异常区元素组合为Au、Ag，位于矿区北东向断层附近，受该断层控制；2号综合异常区元素组合为Ag、Mo，位于北东向断层东侧，与1号异常区规模相似，同样被该断层控制；3号综合异常区元素组合为Au、Ag、Mo，位于北东和北西向断层之间，异常为北西走向，且异常规模具有向南扩大趋势，同时受北东、北西向断层控制.

图3 Au-Ag-Mo地球化学综合异常图Fig.3 Geochemical comprehensive anomaly map of Au-Ag-Mo1—Au异常（Au anomaly）；2—Ag异常（Ag anomaly）；3—Mo异常（Mo anomaly）；4—综合异常区（comprehensive anomaly）

5 找矿远景区

将单元素异常和综合异常与已知矿体、铜矿点套合分析，发现矿体和矿化点均产于异常区或其附近，套和效果良好.异常受地层、断裂、围岩蚀变控制明显，Cu异常主要由曲色组地层引起，Au和Mo异常和钾化带联系密切，所有异常均受断层控制.因此，异常对寻找矿体、围岩蚀变带、断裂构造具有重要指示意义.水系沉积物异常受地形因素影响较大，在分析追溯异常源时应着重考虑该因素.地堡那木岗整体呈现北西高南东低态势，矿区中部的Au异常和Mo异常是重点找矿部位.由于水流因素和断裂控矿，该异常的北北西方向至北东向断裂附近同样是重点找矿位置.1号、2号综合异常区主要受东西向和北东向断裂控制，1号、2号综合异常区以及该异常东侧组成一个东西走向异常带，应把该异常带作为重点找矿远景区.

［1］胡紫豪．西藏多龙斑岩型铜金矿预测工作区多元信息找矿预测［D］．成都：成都理工大学，2012：10-11．

［2］孙振明．西藏班-怒成矿带西段多龙矿集区铜金成矿作用与成矿规律［D］．长春：吉林大学，2015：52-53．

［3］孙嘉．西藏多龙矿集区岩浆成因与成矿作用研究［D］．北京：中国地质大学，2015：163-165．

［4］宋贺民，张辉，顾松松，等．新疆哈拉奇地区水系沉积物地球化学特征及找矿方向［J］．地质通报，2014，33（1）：71-78.

［5］刘邦定，陈新跃，罗小亚，等．湘南坪宝地区水系沉积物地球化学特征及找矿靶区预测［J］．地质与勘探，2015，51（4）：721-730．

ZHANG Wen-lei1，YU Tao2，LIU Tang1，WANG Dong1，XIONG Yi-jun1

1．College of Earth Sciences,Chengdu University of Technology,Chengdu 610059,China；2．College of Science,Tibet University,Lhasa 850000,China

With the software of SPSS，the geochemistry data from 1∶50 000 stream sediment survey in the orefield are analyzed．Adopting the average values plus or minus 3 times of standard deviation as bounds to eliminate the eigenvalues of original data，until the data obey normal distribution．Finally，taking the average values plus 2 times of standard deviation as anomaly thresholds（T），with 1T，2T and 4T as concentration zonation，to draw element anomaly maps，involving single element anomaly of Cu，Au，Ag and Mo and assemblage anomaly of Au-Ag-Mo．The overlap analysis of ore deposits/occurrence with geological characteristics shows that the anomalies are controlled by strata，faults and wallrock alterations，which are indicators for the searching of orebodies．Eventually，two prospecting areas are selected．

stream sediment；geochemical anomaly；prospecting area；Dibaonamugang orefield；Tibet

2016-03-14；

2016-04-18．编辑：张哲.

中国地质调查局“西藏物玛-先遣地区斑岩型铜金矿成矿规律研究与找矿靶区优选”项目（12120113095300）.

张文磊（1989—），男，硕士研究生，地质工程专业，主要从事固体矿产勘查与评价研究，通信地址四川省成都市成华区二仙桥东三路1号，

E-mail//zwl0908@163.com

于涛（1987—），男，硕士，讲师，主要从事矿产勘查等方面工作，通信地址西藏自治区拉萨市城关区江苏路36号，E-mail//1034125709@qq.com