青海南部绝玛拉地区水系沉积物异常特征及其找矿效果

马俊强，潘杨辉，杨峻，宋福生，郭志刚,陈文杨，薛春光

1.成都理工大学 地球科学学院，成都 610059；2.四川川核地质工程有限公司，成都 610052；3.四川省核工业地质调查院，成都 610052

0 引言

青海南部绝玛拉地区位于三江北段多金属成矿带。近年来，在三江北段陆续开展了一系列地质科研与地质找矿工作，地质研究及矿床勘查程度得到较大幅度的提高[1-2]，发现了一批重要矿床、矿点，取得重大找矿突破[3-6]。已有找矿成果证实，地球化学测量是矿产勘查工作中的重要技术手段[7-9]，其采用表生地球化学的方法来分析元素次生分散的信息，发现原生矿床[10-14]。20世纪70年代，青海省地质局化探队在绝玛拉地区开展了1∶20万低密度化探扫面工作，在研究区圈定出两处锌矿物重砂异常，为该区地质找矿提供了方向，但限于前期工作比例尺小、采样密度低和样品测试水平有限，致使地球化学信息不能全面反映矿化信息。笔者通过在青海南部绝玛拉地区开展1∶2.5万水系沉积物测量，分解重砂异常，圈定找矿靶区，确定找矿有利部位，进而通过槽探工程揭露，圈出矿化带2条，圈定铜矿化体4条，取得了较好的找矿效果，为研究区寻找铅锌矿提供了依据。

1 地质背景

青海南部绝玛拉地区位于青藏高原碰撞造山带中部，在大地构造上地处吓根龙—巴塘滞后火山弧，北邻可可西里—金沙江缝合带，南接下拉秀弧后前陆盆地[15]。区内主要出露地层为下-中三叠统结隆组、上三叠统巴塘群和结扎群、古近系沱沱河组、新近系曲果组和第四系。结隆组下部为碳酸盐岩，上部为碎屑岩，多呈逆冲断片出露；巴塘群自下而上分为碎屑岩组、碳酸盐岩夹火山岩组及碎屑岩夹板岩组；结扎群包括甲丕拉组和波里拉组，甲丕拉组为一套碎屑岩建造，波里拉组为一套碳酸盐岩建造；沱沱河组、曲果组为陆相盆地沉积的碎屑岩建造(图1)。

绝玛拉地区在构造演化上主要经历了印支期古特提斯洋演化和中生代及其后的陆内演化两个阶段[16-17]，区内构造活动强烈，岩石形变极其明显，表现为强碎裂或微细褶曲发育，是多种类型的断层和复式褶皱共同作用的结果。区内断裂构造多呈NWW向、NW向展布，具有形成时间长、多期活动的特点。褶皱构造主要表现为不同时期、不同动力学环境下形成的形态各异的背、向斜构造，褶皱类型众多，且各具特点，受断裂构造影响明显。区内岩浆活动较为频繁，在三叠纪表现的最为强烈，分别以火山岩地层、夹层、透镜体等形式赋存于各时代地层中，晚三叠世火山岩为海相喷发，喷发形式多以溢流相为主，爆发相次之。

2 野外工作方法

绝玛拉地区位于青藏高原腹地唐古拉山北坡，区内平均海拔多在4 750～5 500 m之间，地形高差较大，水系发育，地理景观为高山草甸区，结合前人工作经验，样品截取粒级采用-10～+80目，既能排除风成沙的干扰，又能最大限度地保留矿化信息。平均采样密度为23.06点/km2，采样介质主要为细粉砂，根据区内地球化学景观，采样点基本布置在一级水系的末端和水系分支部位，从而达到定位元素浓集区的效果。在采样点附近多点采集组合样品，单个样品重量200～300 g，多在河道转弯处、河曲内侧、干沟河道底部等进行采集，并对样品进行无污染加工处理。研究区面积40.67 km2，共采集水系沉积物样963件，其中重复样25个。

样品测试工作由西南冶金地质测试所完成，将样品磨碎加工至200目后，采用质谱法(ICP-MS)、等离子发射光谱法(ICP-OES)、无火焰原子吸收法(P-GFAAS)、发射光谱法(ES)、原子荧光法(HG-AFS)等多元素分析方法，分析Au、Ag、As、Sb、Co、Cu、Mo、Pb、Ba、Zn等10种元素。每100件样品中密码插入4件同类别国家一级标准物质，随同分析。按5%抽取样品编制密码，由不同人员、不同时间进行密码内部检查分析，检验测试结果的再现性。结果显示各元素准确度合格率100%，精密度合格率100%，报出率>98%，重复分析合格率>93%，表明分析方法选择合理，其精密度、准确度、检出限和报出率符合相关规范要求，分析结果准确可靠。

3 地球化学特征

3.1 元素含量统计特征

研究区各元素参数统计见表1，变化系数反映元素含量分布的变异程度，其数值的大小可从侧面反映元素成矿潜力的大小。

从变化系数(Cv)看，全区8种元素的变化系数为0.48～2.72，表明研究区元素分布不均匀，其中Ag、Pb变异系数>2，表明Ag、Pb元素分布极不均匀，呈极强分异型，成矿潜力最大；As、Ba、Cu、Zn元素变异系数为1～2，属分异型，成矿潜力中等；Au、Sb、Co、Mo元素变异系数为0.48～1，呈弱分异型，成矿潜力低。综上所述，研究区Ag、Pb元素存在局部富集成矿的地球化学标志，具有较好的找矿潜力。

3.2 元素组合特征

对研究区内10种元素分析成果进行“R”型聚类分析，谱系图见图2。

从图2可以看出，阈值取0.55时，成矿元素划分为3个簇群：第一组为Cu-Co中高温元素组合，相关系数为0.645，为热液作用的尾晕元素；第二组为Pb-Zn-Ba中温元素组合，相关系数为0.64，为热液作用的近矿元素，与第一组元素的相关系数为0.52，表明Pb-Zn-Ba组合与Cu-Co组合具有较好的相关性；第三组为As-Sb低温元素组合，相关系数为0.57，属于热液作用的前缘元素。

表1 研究区各元素参数统计

3.3 异常下限的确定

表2 异常下限统计一览表

3.4 重点异常评述

根据区内单元素异常分布及特征，将套合性好的多个单元素组合异常划归为一个综合异常，在全区共圈出4处综合异常，依据综合异常强度及规模，主要对AS-1异常进行评述。

AS-1异常呈EW向不规则状展布，具面积较大、异常强度较高、套合好、浓集中心明显等特征。该异常由Pb、Zn、Ba、Sb、Ag等单元素异常组成，各元素异常套合良好，Pb、Zn元素浓集中心明显、浓度分带特征较好(图3)，主成矿元素中Pb最大值为668.4×10-6，平均值为137×10-6，衬值为4.57，具3级浓度分带；Zn最大值为849.3×10-6，衬值为7.078，具2级浓度分带；Ba最大值为1 875×10-6，衬值为3.75，具1级浓度分带；Sb最大值为1.35×10-6，衬值为1.173，具1级浓度分带；Ag最大值为0.179×10-6，衬值为0.179， 具1级浓度分带 (表3)。

1.上三叠统波里拉组；2.上三叠统甲丕拉组；3.矿化带。图3 AS--1综合异常剖析图Fig.3 Comprehensive anomaly analysis of AS--1

该异常区主要出露上三叠统波里拉组(T3b)地层，外围出露上三叠统甲丕拉组(T3jp)地层。波里拉组岩性以灰色-灰黑色泥质灰岩、深灰色含方解石细脉微晶灰岩为主，Pb、Zn等主成矿元素异常均分布于该组地层中，在灰色砂屑灰岩、泥质灰岩中发现铅锌矿化，发育较强硅化、方铅矿化、黄铜矿化及次生褐铁矿化。

3.5 异常查证

为进一步查证该异常，在异常区布置4条地化剖面，点距20 m，编号分别为DH03、DH04、DH05、DH06，剖面线方向大致垂直于异常长轴方向。

表3 AS--1综合异常特征参数统计表

DH03号剖面主要出露岩性为灰色-灰黑色泥质灰岩、深灰色含方解石细脉微晶灰岩；局部发育较强硅化、褐铁矿化，可见方铅矿、黄铜矿颗粒，特征参数见表4。由表4可看出，Pb、Sb、Ag元素的变异系数均>1，Ba、Mo、Zn的变异系数为0.5～1，显示这些元素发生过较明显的富集作用，Ag最高值为2.33×10-6，Pb最高值为10 885×10-6，指示标志明显。

表4 地球化学剖面特征参数统计

DH04号剖面主要出露岩性为灰色-灰黑色泥质灰岩、深灰色含方解石细脉微晶灰岩；局部发育较强硅化，方铅矿呈脉状、团块状分布(图4)，在方解石细脉、石英细脉密集部位矿化程度较好。各元素的光谱曲线图见图5，各元素的特征参数见表4。元素Pb、Zn、Ba 、Ag、Co的变异系数均>1，表明这些元素发生过较明显的富集作用，Pb最高值为18 180×10-6，Zn最高值为9 536×10-6，且有连续高值出现，具有找矿标志作用。

图4 团块状方铅矿Fig.4 Massive galena

1.上三叠统波里拉组；2.泥质灰岩；3.含方解石脉泥质灰岩；4.长石石英砂岩；5.砂屑灰岩；6.石英砂岩；7.黄铜矿；8.方铅矿。图5 DH04地化剖面曲线图Fig.5 Geochemical profile curves of DH04

DH05号剖面出露岩性主要为灰色-灰黑色泥质灰岩、深灰色含方解石细脉微晶灰岩，局部可见方铅矿、黄铜矿颗粒，发育较强硅化；各元素的特征参数见表4。元素Pb、Zn、Ba、Co的变异系数均>1，表明这些元素存在明显的富集作用，Pb最高值为763.95×10-6，Zn最高值为4235×10-6，Ba最高值为7 660×10-6，具有找矿标志意义。

DH06号剖面出露岩性主要为灰色-灰黑色泥质灰岩、深灰色含方解石细脉微晶灰岩、灰紫色长石石英砂岩和青灰色细粒石英砂岩及灰绿色泥质粉砂岩，局部可见方铅矿、黄铜矿颗粒，具有较强硅化。各元素的特征参数见表4。从表4中可看出，Pb元素的变异系数>1，说明该元素发生了较明显的富集作用，Pb最高值为457.55×10-6，含量较高。

4 找矿效果

通过1∶1万地质草测、地化剖面测量及槽探工程揭露，在研究区发现铅锌矿化带1条、铜矿化带1条、铜矿化体4条，其特征描述如下：

Ⅰ号铅锌矿化带位于研究区北西部，出露地层为上三叠统结扎群波里拉组(T3b)，矿化带呈NWW向产出，西侧沿背斜南西翼渐变歼灭，东侧被第四系覆盖。矿化带倾向230°～245°，倾角40°～50°，长约500 m，宽4～20 m。矿化带出露岩性主要为灰白色砂屑灰岩，亮晶灰岩，可偶见方铅矿，岩石破碎，有石英、方解石细脉穿插，具硅化、碳酸盐化、方铅矿化、黄铜矿化及次生褐铁矿化、孔雀石化，局部方铅矿呈脉状、团块状分布，方解石细脉、石英细脉密集部位矿化程度较好。顶板围岩为紫红色泥质粉砂岩，底板围岩为亮晶灰岩。矿化带内Pb、Zn矿化在各探槽中均有反应，且连续性好，Pb品位最高6.35%，Zn品位最高7.17%。

Ⅱ号铜矿化带位于研究区西南角上三叠统结扎群甲丕拉组中，矿化带宽1～7 m，长约450 m，岩性主要为紫红色粉砂岩夹少量灰白色长石石英砂岩。矿化带出露岩性为灰白色长石石英砂岩，由于受构造影响，岩石破碎、产状混乱，总体向北倾，倾向40°～45°，倾角35°～45°。顶底板围岩为紫红色泥质粉砂岩，矿物呈浸染状沿裂隙及细脉产出，岩石具有黄铜矿、方铅矿及次生褐铁矿化、孔雀石化，黄铜矿呈脉状、粒状分布，石英细脉及裂隙面密集程度较好，方铅矿呈团块状产出，铜品位为0.31%～22.02%。

Cu1铜矿化体位于研究区北西部，出露地层为甲丕拉组浅灰绿色长石石英砂岩，发育孔雀石化，在砂岩裂隙中可见黄铜矿、黄铁矿颗粒呈星点状分布，出露宽约20 cm，长约1～2 m，岩石破碎强烈，未见延伸。围岩均为浅灰绿色长石石英砂岩，铜品位为0.15%。

Cu2铜矿化体位于研究区北西部，出露地层为甲丕拉组灰绿色石英细砂岩，孔雀石化发育，砂岩中未见有矿物。出露宽约20 cm，长约1～2 m，岩石破碎强烈，未见延伸。围岩均为灰绿色石英细砂岩，铜品位为0.792%。

Cu3铜矿化体位于研究区西南角，出露地层为甲丕拉组灰绿色泥质粉砂岩，矿物呈浸染状沿裂隙及细脉产出，岩石具有黄铜矿、方铅矿及次生褐铁矿化、孔雀石化，黄铜矿呈脉状、粒状分布。出露宽约1～2 m，长约20 m，岩石破碎强烈。围岩均为灰紫色石英细砂岩，铜品位为2.053%。

Cu4铜矿化体位于研究区西南角，出露地层为甲丕拉组灰绿色泥质粉砂岩，矿物呈浸染状沿裂隙及细脉产出，岩石具有黄铜矿、方铅矿及次生褐铁矿化、孔雀石化，黄铜矿呈脉状、粒状分布。出露宽约1～2 m，长约20 m，岩石破碎强烈。围岩均为灰紫色石英细砂岩，铜品位为26.07%。

综上，研究区化探异常规模较大、浓集中心明显、浓度分带清晰，主元素发育异常内带与矿化蚀变带位置吻合；通过异常查证圈出矿化带2条、矿化体4条，表明研究区具有较好的找矿潜力。

5 结论

(1)研究区8种元素的变化系数为0.48～2.72，其中Ag、Pb元素变异系数>2，表明Ag、Pb元素分布极不均匀，呈极强分异型，存在局部富集成矿的可能，有较好的找矿潜力。

(2)在绝玛拉地区圈出化探异常4处、矿化带2条，圈定铜矿化体4条，取得了较好的找矿效果。

(3)在青海高山草甸区水系较发育地段开展1∶2.5万水系沉积物测量，能够较好地反映主元素地球化学背景与成矿特征，提供重要找矿标志，表明其为有效勘查技术手段。