西藏芒康西渠河桥铜金多金属矿区化探异常特征分析

陈明勇，舒华伟，孙玉海，唐 果，王 芳

(中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司，云南 昆明 650051)

0 引 言

矿区地处川、藏两省交汇处金沙江支流西渠河沿岸坡麓，昌都地区芒康县城80°方向，平均距离约 37 km 处。因矿区位置偏僻，整个区域地质工作程度总体偏低。20世纪60年代后，四川省地矿局第三区域地质测量队在1∶100万昌都幅区域地质调查过程中，首次对本区地层、构造、岩浆岩进行了较系统的划分和圈定。1973年以来，在1∶100万昌都幅资料的基础上，以中国科学院、南京古生物研究所为主的科研单位及院校，相继在本区主干公路(318国道)沿线开展横断山综合科学考察、青藏高原地质考察和三江成矿带的研究工作；1986—1991年，云南省地质局第三地质大队开展了1∶20万芒康、盐井幅区域地质联测工作，形成了整个区域系统、全面的基础地质资料，为矿区开展地质工作奠定了基础。本文通过对矿区进行详细地质调查、土壤地球化学探测，结合“三江”成矿区域的成矿地质条件等进行探讨分析，厘定异常成因与成矿的关系，进而圈定找矿靶区，为矿区地质找矿提供科学依据[1]。

1 区域地质背景

矿区大地构造位置处于特提斯构造域中东部，“三江”构造成矿带中段，东西向夹持于金沙江混杂岩带、江达—维西—绿春火山弧带北段两个构造单元之间(图1)，区内自印支晚期以来经历了大规模俯冲造山和燕山期的碰撞造山过程，包括弧陆碰撞与陆壳收缩加厚，造山隆升和伸展作用，最后又遭受新特提斯喜马拉雅期陆内造山阶段南北和东西向双向挤压和大规模逆冲、推覆及平移剪切的叠加改造，形成了极其复杂的构造演化格局[2-3]，次级构造单元极其发育，为区内成矿物质来源提供良好的通道，同时也为Cu、Au、Pb、Zn、Ag等多金属元素成矿提供容矿场所，是中国最重要的多金属成矿带之一，具备优越的成矿地质条件和找矿前景。

图1 “三江”地区大地构造位置及主要矿床分布(据刘增乾等，1993年；邓军等，2010年修编)Fig.1 The location of the geotectonic structure and the distribution of main deposits in the “Sanjiang” area(According to Liu Zengqian et al, 1993; Deng Jun et al, revised in 2010a)

矿区在区域上处于西渠河—金州乡断裂与背江贡—察里雪山断裂之间，西渠河—察里韧性剪切带上，断裂构造呈近南北向波状延展，次一级断裂构造亦较发育。区域地层以三叠纪为主，古生界地层仅在东西两侧缘可见[4]，受“三江”构造格架的控制，地层整体沿主构造线方向产出，呈南北向、北西南东向延伸，总体倾向北东。区域内受华力西晚期和印支期火山喷发活动主导，区域上岩性为一套火山岩、碎屑岩组合为主[5]，并发育有印支期中酸性闪长玢岩、石英闪长岩、花岗闪长岩体，华力西晚期的基性、中基性辉长岩、角闪辉长岩、超镁铁岩、二长岩等倾入岩体。另外，矿区位于马牧普—朋波拉Cu、Mo、Pb、Au、Ag多金属成矿元素异常带内，1∶20万区域化探扫面时在区域上发现位于矿区西北边一道班Cu-Au-As-Pb-Bi-Cd-Sb等多元素组合异常，异常编号芒康Hs-35(乙)，该异常以Au、Cu、As元素异常面积最大，强度最高。总体表现出优越的地质、化探等成矿地质条件。

2 矿区地质特征

2.1 地层岩性

矿区内主要出露古生界二叠系下统西渠河组(P1x)和中生界三叠系上统甲丕拉组(T3j)2套地层。西渠河组(P1x)地层分布于矿区东部，地层总体呈北东南西向延伸，倾向平均40～50°，倾角平均25～35°，岩性为变质石英砂岩、灰绿色板岩等；甲丕拉组(T3j)地层分布于矿区西部，总体呈北东东向倾斜，倾角多在18～50°，岩性为含砾砂岩、砂砾岩夹灰绿色、浅褐黄色砂岩。2套地层呈断层接触。

2.2 构 造

矿区分布的构造主要为区域性西渠河桥—白马雪山—工农大断裂(F1)，该断裂带自矿区中部呈近南北向横穿整个矿区，为以构造角砾岩带为主要表现形式、总体呈断层带的形式产出的断层构造，为三叠系上统甲丕拉组(T3j)与二叠系下统西渠河组分界线。断层总体呈南北向延伸，向东倾，倾角65～70°。

2.3 岩浆岩

矿区内未见有喷出的火山岩出露。主要出露印支期浅成侵入相的闪长玢岩、石英闪长玢岩，侵位地层以甲丕拉组为主，西渠河组地层内侵入岩体较少，岩体主要呈岩脉或岩枝出露，地表风化强烈，岩体间夹多层砂岩、砂板岩捕虏体，区内岩浆岩体出露面积约 0.7 km2。

2.4 地球物理特征

矿区岩(矿)石标本电阻率特征差异明显，各向异性突出(垂层和顺层电阻率差异明显)，紫红色粉砂岩、砂板岩和砂岩垂层电阻率表现为中等特征，闪长玢岩和砾岩垂层电阻率表现为高阻特征，紫红色粉砂岩和砾岩顺层电阻率表现为高阻特征，砂板岩顺层电阻率表现为高阻特征，砂岩和闪长玢岩顺层电阻率表现为高阻特征；高频大地电磁测深X、Y电阻率剖面探测成果存在一定的差异，本区高频大地电磁测深的电阻率浓集规律特征不够明显[6]。

3 化探异常特征分析

3.1 样品采集

结合以往资料，按 100 m×40 m 网度布置测线19条，采样 1 419 件，每个样品在 10 m×10 m 范围内，由一二处采样介质组成，采集样品净重>300 g，样品一般采集在距地表20～50 cm 深处土壤的B层(淋积层)或C层(母质层)中的细粒级物质。

3.2 单元素异常特征及分布规律

对Au、Ag、Cu、As、Hg、Pb、Sb、Zn 共8种元素采用光谱法分析，其中Au采用原子吸收法进行分析，圈出8种元素浓集系数高低不一、规模大小不等的异常73个，以Au、Cu异常为主，其中Ag异常7个、As异常9个、Au异常13个、Cu异常9个、Hg异常6个、Pb异常7个、Sb异常8个、Zn异常14个。从全区元素分布的地层及位置来看，各元素的高值区均主要分布在测区西部三叠系上统甲丕拉组地层中，岩性为石英砂岩、变质石英砂岩、砾岩；在测区东部的二叠系下统西渠河组地层的板岩、砂岩中，仅Zn、Hg、Cu有零星高值区分布。各元素的高值分布区可粗略划分为南北向贯穿测区的3个条带，西侧和中部的条带分布在F1断层以东的甲丕拉组地层、侵入的印支期闪长玢岩及其蚀变带上，这2个条带上主要分布有Au、As、Sb、Cu、Pb、Zn的高值区；东侧的条带分布在南北向贯穿区的沟底河流东岸的西渠河组地层中，这一条带上主要分布的是高值异常的Zn、Hg元素。

3.3 元素相关性

通过对土壤测量样品数据进行R型聚类分析，测区土壤中元素组合关系见表1、图2。

表1 测区R型聚类分析结果表

图2 R型聚类分析元素谱系图Fig.2 R-type cluster analysis element pedigree diagram

从表1可以看出，矿区化探范围内各元素以0.5的相关系数大致可以分为3个簇团。其中Au、As、Sb、Ag、Pb、Zn为1个簇团；Au与As相关系数为0.866，Sb与(Au,As)相关系数为0.829，属亲密组合关系；Ag与[(Au,As),Sb]相关系数为0.673，Pb与Zn相关系数为0.633，(Pb,Zn)与[Ag,(Au,As),Sb)]相关系数为0.529，组合关系密切；这1个簇团为中低温元素组合，与岩浆热液活动形成的含金(铜)蚀变带有关。Cu自成1个簇团，这个簇团与测区的铜矿化有关。Hg自成1个簇团，这个簇团可能与构造有关。

3.4 综合异常特征解析

通过单元素异常特征、元素分布规律及元素的相关性进行综合研究后，划出3个综合异常靶区，各异常靶区特征及分布情况见表2、图3。

表2 综合异常特征参数统计表Tab.2 Integrated abnormal characteristic parameter tables

图3 综合异常及地质特征简图Fig.3 Comprehensive anomaly and geological feature sketch

1)HS1综合异常靶区是以Cu、Ag、Au、Pb、Zn为主，伴有As、Sb、Hg的多金属异常。各元素浓集中心吻合度较差，Au、As、Sb套合性较好，其他元素的套合性较差。异常位于矿区西北部三叠系甲丕拉组地层中，异常区北部有较小的闪长玢岩侵入体，位于成矿有利地带，异常范围内已发现铜铅锌矿点，初步分析认为该异常为已有矿存在的异常，推断有进一步扩大矿点的找矿远景，认为HS1综合异常为A1类异常。

2)HS2综合异常靶区位于测区中西部，F1断层西侧，呈不规则形，基本呈现为一近南北向的条带，是以Cu、Au为主，伴有As、Sb、Ag、Pb、Zn、Hg的多金属异常。出露地层与岩性主要为三叠系上统甲丕拉组的变质石英砂岩和细砂岩夹板岩，异常区域内有大面积印支期闪长玢岩侵入体。该异常带内各异常主要走向为近南北向，与异常区域内的地质体及构造方向基本一致。靶区内通过前人的勘查已发现了多个铜、金矿化点[6]，初步分析认为该异常为已有矿存在的异常，推断有进一步扩大矿点的找矿远景，认为HS2综合异常为A1类异常。

3)HS3综合异常靶区以Au、Pb为主，伴有Sb、Ag、As、Zn、Cu、Hg的多金属异常，异常面积约 0.072 km2。主要分布地层和岩性为印支期闪长玢岩和三叠系甲丕拉组的石英砂岩、砾岩、含砾石英砂岩。各异常的中心吻合性较好，认为该异常为具有一定找矿潜力的异常，推断可能发现矿点及以下矿，认为HS3综合异常为B3类异常。

4 找矿效果

根据化探成果，结合地质、地貌等自然地理条件，对找矿潜力较大的HS2综合异常靶区开展Ⅰ级查证工作，在异常带南部铜金异常浓集中心套合性较好的地段，通过槽探工程揭露到多条氧化型金矿(化)体，主要产于岩浆岩体与围岩接触附近的构造破碎带中；另外，在地表揭露到多条氧化型金矿(化)体，产在近地表强风化的闪长玢岩及粉砂岩、砂板岩内，矿体主要富集在第四系腐殖土到基岩之间的残积层及强风化层内。通过查证工作，矿区内共探获金资源量近 1 t，平均品位约1g/t，找矿工作取得突破性进展，证明了土壤地球化学测量工作对找矿的有效性，显示出矿区具备找寻小-中型金矿床的前景。

5 结 语

对矿区成矿地质背景、化探异常特征、分布规律及元素相关性进行综合分析研究证明，土壤地球化学测量工作在矿区找矿方向上起到关键作用，应用效果较好，从图4、5可以看出，主要异常元素Au、Cu呈正相关关系，且金矿(化)体的产出与岩浆岩体及测区次级构造破碎带关系密切，与Au异常浓集中心吻合度高，异常高值区多发育于岩体蚀变破碎带或岩体与地层接触带附近的构造蚀变破碎带区域，认为区内倾入岩体及次级构造单元的发育为区内大面积Au、Cu异常及Au的矿化提供了物质来源和容矿场所，区内Au异常高值区、岩浆岩体及构造破碎蚀变带可以作为Au的找矿标志。继续对HS1、HS2靶区投入工作，有望进一步扩大矿床规模，寻找可供开发利用的工业矿体，HS3号异常靶区可以投入适量勘查工作，开展Ⅱ级查证工作，作为远景靶区。

图4 A-A′异常值剖面图 图5 A-A′剖面地质图 Fig.4 A-A′sectional view of outliers Fig.5 A-A′sectional view of FIG geological

另外，从指示元素Au、As、Sb、Ag、Pb、Zn等与岩浆热液有关的中低温元素的组合来看，认为矿区具有找寻斑岩型铜(金)矿床的潜力，值得对测区深部进一步开展工作，对深部岩体、破碎带的分布及含矿性进行探索和评价。