丹巴縣措日鉛多金屬礦區(qū)土壤地球化學(xué)特征

陳鈞渝，馮光興，劉興德

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丹巴縣措日鉛多金屬礦區(qū)土壤地球化學(xué)特征

陳鈞渝1，馮光興2，劉興德3

（1.湖南省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院，長(zhǎng)沙 410011；2. 核工業(yè)二八○研究所，四川廣漢 618300；3.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059）

通過對(duì)四川省丹巴縣措日鉛多金屬礦床的土壤地球化學(xué)測(cè)量，查明了其元素含量特征，確定Pb、Zn、Sb為礦區(qū)的主要成礦元素。通過分析主要成礦元素的異常分布特點(diǎn)，結(jié)合成礦元素與伴生元素的組合特征，措日斷裂為該區(qū)主要控礦構(gòu)造的認(rèn)識(shí)，是指導(dǎo)后續(xù)找礦的重要方向，礦質(zhì)富集主要與中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)相關(guān)。

鉛多金屬礦；土壤地球化學(xué)；找礦方向；措日

四川省丹巴縣措日鉛多金屬礦床位于四川省甘孜藏族自治州丹巴縣東谷鄉(xiāng)，屬青藏高原東緣，海拔高，地形坡度大，植被覆蓋程度高。區(qū)內(nèi)以往地質(zhì)工作較少，主要涉及的有1∶20萬(wàn)康定幅地質(zhì)礦產(chǎn)工作，和相鄰的農(nóng)戈山鉛鋅多金屬礦床地質(zhì)礦床工作。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于康滇南北向構(gòu)造帶與松潘-甘孜褶皺帶交界處西側(cè)，鮮水河-折多山褶皺帶中段北側(cè)措日背斜西翼，措日斷裂兩側(cè)。區(qū)域上發(fā)育走向北北西的斷裂，主干斷裂有大雪山-農(nóng)戈山斷裂、措日斷裂、牦牛斷裂等。褶皺構(gòu)造較為發(fā)育，北端有措日、銅爐房等短軸背斜，南部有奎擁向斜。出露地層以三疊系中統(tǒng)雜谷腦組為主，此外，還有三疊系下統(tǒng)菠茨溝組、二疊系上統(tǒng)大石包組和一些基性-酸性巖脈體零散分布。

該區(qū)屬于農(nóng)戈山-祖尤熱亞鉛鋅銀多金屬一級(jí)找礦遠(yuǎn)景區(qū)[2]，為鉛、鋅元素的地球化學(xué)高背景區(qū)，有水系沉積物的鉛、鋅元素及銀、錫、鉬等元素組成的復(fù)合異常六處，鉛元素異常強(qiáng)度可達(dá)I級(jí)。另外有鉛族、閃鋅礦重砂異常四處，金重砂異常二處（圖1）。

圖1 農(nóng)戈山-祖尤熱亞鉛鋅銀多金屬一級(jí)找礦遠(yuǎn)景地質(zhì)簡(jiǎn)圖

1.中三疊統(tǒng)雜谷腦組；2.下三疊統(tǒng)菠茨溝組；3.上二疊統(tǒng)大石包組；4.下二疊統(tǒng)；5.石炭系；6.泥盆系危關(guān)群上巖組；7.燕山晚期細(xì)粒黑云母花崗巖；8.燕山晚期中粒似斑狀黑云母花崗巖；9.燕山早期石英閃長(zhǎng)巖；10.閃長(zhǎng)巖脈和花崗巖偉晶巖脈；11.逆斷層、正斷層、扭性斷層和性質(zhì)不明斷層；12.糜棱巖帶和碎裂巖帶；13.背斜和向斜軸線；14.前鋅礦床；15.鉛鋅礦化點(diǎn)和銀多金屬礦化點(diǎn)；16.褐鐵礦點(diǎn)和鎢礦化點(diǎn)；17.溫泉；18.角巖化和假整合地質(zhì)界線；19水系沉積物異常和溪流重砂異常；20.找礦遠(yuǎn)景區(qū)范圍

2 礦床地質(zhì)特征

該區(qū)主要出露三疊系中統(tǒng)雜谷腦組（T2z）海相碎屑巖、灰黑色-黑色中細(xì)粒砂質(zhì)板巖夾黑色薄層絹云板巖，局部夾碳酸鹽巖扁豆體。礦區(qū)東部近南北向出露二疊系上統(tǒng)大石包組（P2d）基性火山巖夾鈉更長(zhǎng)石白云石蝕變巖、結(jié)晶灰?guī)r、板巖，組成南北向措日背斜核部。措日背斜東西兩翼近南北向出露三疊系下統(tǒng)箥茨溝組（T1b）淺灰色鐵質(zhì)千枚狀絹云板巖、淺灰綠色薄層泥質(zhì)板巖。以往資料顯示[3]，雜谷腦組（T2z）變質(zhì)巖中鉛鋅豐度值為明顯高于地殼中的鉛鋅豐度值，且其容易在構(gòu)造動(dòng)力作用下產(chǎn)生破碎帶或?qū)娱g虛脫空間，有利于成礦，是本次工作中土壤地球化學(xué)測(cè)量的主要地層。

圖2 鉛元素土壤化探異常圖

圖3 鋅元素土壤化探異常圖

措日斷層呈北北西向從區(qū)內(nèi)穿過，斷層走向320°~330°，該斷層斜切措日背斜西南翼，使南西盤相對(duì)北東盤向南東方向移動(dòng)約1200m。斷裂兩側(cè)地層產(chǎn)狀紊亂，斷裂帶內(nèi)巖石破碎，產(chǎn)狀50°∠70°的一組劈理十分發(fā)育。該斷裂對(duì)銀鉛鋅礦化和異常有明顯的控制作用，斷裂破碎帶在地貌上呈負(fù)地形，可能為傾向北東的壓扭性斷裂。驗(yàn)證的土壤化探異常分布于措日斷裂兩側(cè)，異常走向與該斷裂走向一致，說(shuō)明此斷裂為普查區(qū)重要的控礦構(gòu)造。

3 土壤地球化學(xué)特征

表1 礦區(qū)各元素含量特征

注：克拉克值據(jù)黎彤（1976）;（Au）/10-9,（其他元素）/10-6；變異系數(shù)=標(biāo)準(zhǔn)離差/平均含量，濃集系數(shù)=平均含量/地殼豐度;

3.1 異常特征

3.1.1 鉛異常

鉛元素在異常區(qū)的異常下限為115×10-6，Ⅰ級(jí)異常115×10-6～230×10-6，Ⅱ級(jí)異常230×10-6～460×10-6，Ⅲ級(jí)異常460×10-6～920×10-6，Ⅳ級(jí)異常920×10-6以上為濃集中心[7]。從圖2中可以看到鉛元素在取樣區(qū)域有很好的異常顯示，整個(gè)異常呈北西-南東走向，長(zhǎng)約750m，寬約400m；其中又可以分解出三條異常濃集帶，從南西側(cè)向北東側(cè)依次為Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)、Ⅲ號(hào)。Ⅰ號(hào)和Ⅱ號(hào)帶異常濃集帶規(guī)模較大，同屬于一個(gè)Ⅱ級(jí)異常帶，Ⅰ號(hào)帶由兩個(gè)Ⅲ級(jí)異常和四個(gè)Ⅳ級(jí)異常組成，北西-南東走向，與整體異常走向一致，北西部Ⅲ級(jí)異常規(guī)模較大，包含三個(gè)范圍較大的透鏡狀濃集中心；Ⅱ號(hào)帶與Ⅰ號(hào)帶相鄰，走向相同，規(guī)模相近，由兩個(gè)異常濃集中心組成，且南東部的濃集中心長(zhǎng)約200m，寬約50m，為全區(qū)最大的濃集中心；Ⅲ號(hào)帶位于異常區(qū)的北東側(cè)，規(guī)模較小，但是異常濃集中心明顯，仍有一定的價(jià)值。如此強(qiáng)烈的異常體現(xiàn)，指示鉛元素在該地區(qū)的強(qiáng)富集，可能為礦致異常，具較大找礦前景。

圖4 鉛、鋅土壤化探組合等值線圖

3.1.2 鋅異常

鋅元素在異常區(qū)的異常下限為143×10-6，Ⅰ級(jí)異常143×10-6～286×10-6，Ⅱ級(jí)異常286×10-6～572×10-6，Ⅲ級(jí)異常572×10-6～1 144×10-6，Ⅳ級(jí)異常1 144×10-6以上為濃集中心，從圖3中可以發(fā)現(xiàn)鋅元素在異常區(qū)的異常范圍雖然沒有鉛元素的異常范圍大，但鋅元素同樣反應(yīng)出良好的異常濃集中心和異常的條帶狀產(chǎn)出。異常走向?yàn)楸蔽?南東向，異常連續(xù)性不是很好，斷續(xù)長(zhǎng)700m，斷續(xù)寬320m。大致可分為三個(gè)異常帶，從南西側(cè)向北東側(cè)依次為Ⅰ號(hào)、Ⅱ號(hào)、Ⅲ號(hào)，每條異常帶走向與總異常走向一致，Ⅰ號(hào)異常帶由三個(gè)Ⅰ級(jí)異常組成，雖然規(guī)模較大，但是異常強(qiáng)度不高；Ⅱ號(hào)異常帶連續(xù)性較好，各級(jí)異常明顯，且有兩個(gè)濃集中心；Ⅲ號(hào)異常帶異常分級(jí)明顯，由一個(gè)濃集中心組成。

表2 礦區(qū)各元素相關(guān)系數(shù)表

元素CuPbZnCoNiAsSbWAgAu Cu1.00 Pb0.691.00 Zn0.610.921.00 Co0.700.070.061.00 Ni0.670.090.080.921.00 As-0.020.320.30-0.44-0.321.00 Sb0.710.980.900.080.090.321.00 W-0.65-0.16-0.16-0.84-0.770.48-0.181.00 Ag0.310.570.510.010.040.010.51-0.071.00 Au0.280.270.310.120.110.120.26-0.110.061.00

3.1.3 鉛鋅組合異常

將鉛元素、鋅元素相疊加（圖4）。發(fā)現(xiàn)鉛元素的異常范圍及異常強(qiáng)度都大于鋅元素，兩個(gè)元素都有各自的濃集中心，鋅元素的異常區(qū)都在鉛元素的異常區(qū)內(nèi)，且鋅元素的異常濃集區(qū)都在鉛元素的Ⅲ-Ⅳ級(jí)異常濃集區(qū)內(nèi)，兩個(gè)元素的異常套合很好。兩個(gè)元素濃集中心疊加的部位為鉛元素的Ⅱ號(hào)異常濃集帶。同時(shí)，鉛、鋅的濃集情況都表現(xiàn)出與礦區(qū)主斷層，即措日斷層的明顯相關(guān)性，不僅主要異常區(qū)分布在措日斷層兩側(cè)，且異常走向與斷層走向一致。

從異常元素組合Pb/Zn、Ag /Au比值遠(yuǎn)大于1及Pb含量最高13 587×10-6，其中大于1000×10-6的有27件，Zn含量最高2 496.96×10-6，其中大于1000×10-6的有5件等情況，初步判斷鉛鋅礦（化）體局部可能已經(jīng)露出地表，尚未遭受明顯剝蝕，經(jīng)探槽或淺井揭露就可能發(fā)現(xiàn)礦體，成礦潛力較大[8]。

20世紀(jì)80年代起，科技在食品工業(yè)中的應(yīng)用范圍逐步加大，更多的食品企業(yè)開始嘗試將科技運(yùn)用于食品原料生產(chǎn)、加工、消費(fèi)等諸多方面。科技開始與食品工業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈條實(shí)現(xiàn)“親密接觸”：如將液體香料、油脂等經(jīng)微膠囊化轉(zhuǎn)變成粉末香精、粉末食用油脂等固體顆粒的微膠囊技術(shù)；對(duì)于一些不穩(wěn)性的敏感性物料，經(jīng)微膠囊化后可免受環(huán)境中濕度、氧氣、紫外線等不良因素的干擾，以便于加工、貯藏與運(yùn)輸?shù)募夹g(shù)；靠電磁波將能量傳遞到被加熱物體內(nèi)部的微波加熱技術(shù)；微波殺菌技術(shù)等。

3.2 成礦及伴生元素組合特征

3.2.1 相關(guān)分析

對(duì)土壤地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果見表2。可以發(fā)現(xiàn)，相關(guān)性很好的有成礦元素Pb、Zn與伴生元素Sb，具有較好的共生關(guān)系[9]。此外，Co、Ni的相關(guān)性亦很好。

3.2.2 聚類分析

對(duì)成礦及伴生元素含量的聚類分析得到分類譜系圖（圖5），從圖上可以發(fā)現(xiàn)，大約以相似系數(shù)0.6為界，Cu、Pb、Sb、Zn、Co、Ni、W構(gòu)成一個(gè)大的群體，主要為親硫元素。又以0.7為界，可將元素劃分為Cu、Pb、Sb、Zn以及Co、Ni、W兩個(gè)亞群。亞群Ⅰ中主要為中低溫?zé)嵋涸?，其中Pb和Zn為本區(qū)的主要成礦元素，Pb、Zn首先與伴生元素Sb聚類，而后與Cu聚類。亞群Ⅱ中Co、Ni首先聚類，而后與W聚類。

圖5 礦區(qū)各元素R型聚類分析譜系圖

3.2.3 因子分析

對(duì)本區(qū)所測(cè)元素含量進(jìn)行R型因子分析，提取前4個(gè)主因子，累計(jì)百分?jǐn)?shù)大于90%，可以認(rèn)為包含了原始變量中的絕大部分信息，為了更好地明確每個(gè)主因子的實(shí)際地學(xué)意義，對(duì)因子負(fù)荷矩陣進(jìn)行了方差極大旋轉(zhuǎn)。如表3所示，F(xiàn)1：Cu、Pb、Zn、Sb、Ag；F2：W、-Cu、-Co、-Ni；F3：Au；F4：As、-Ag。根據(jù)工作區(qū)地質(zhì)特征，F(xiàn)1因子代表與鉛鋅銻礦化相關(guān)的元素組合，是本區(qū)的主成礦元素，具中低溫?zé)嵋涸亟M合特點(diǎn)，F(xiàn)2因子為與受變質(zhì)基性火山巖和中-基性巖枝、巖脈有關(guān)的元素組合，F(xiàn)3、F4因子反映了與巖漿熱液有關(guān)的元素組合類型[9]。

表3 礦區(qū)R型因子分析旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣

3.3 異常驗(yàn)證

使用高密度電阻率法檢驗(yàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量結(jié)果，在化探取樣的HTD05線和HTD09線分別布置CX02號(hào)物探剖面和CX03號(hào)物探剖面。

如圖6所示，在CX02物探剖面左下角出現(xiàn)較大范圍的低阻異常區(qū)，在測(cè)線40m-150m下方，異常值較大，層狀清晰，埋深在20m左右，下延較大，旁邊出現(xiàn)了明顯的高阻異常，電阻變化具有顯著的層次，屬于較有意義的低阻異常區(qū)。該斷面圖與土壤化探異常比較吻合，在低阻異常的正上方為鉛元素異常濃集區(qū)。

圖6 CX02測(cè)線電阻率反演結(jié)果斷面圖

圖7 CX03測(cè)線電阻率反演結(jié)果斷面圖

CX03剖面測(cè)試結(jié)果（圖7）顯示該斷面的80~190m下方，出現(xiàn)了異常值較大的低阻異常區(qū)，范圍較大，層次清晰，屬于較有意義的異常，而該低阻異常是正上方為鉛鋅兩個(gè)元素的濃集中心，物化探異常解譯吻合的很好。

4 結(jié)論與建議

工作區(qū)位于農(nóng)戈山-祖尤熱亞鉛鋅銀多金屬一級(jí)找礦遠(yuǎn)景區(qū)，以往地質(zhì)工作較少。本次工作采用土壤地球化探測(cè)量的方法，在三疊系中統(tǒng)雜谷腦組（T2z）中發(fā)現(xiàn)了Pb、Zn、Sb、Ag等元素的明顯富集，并確定了Pb、Zn、Sb為本區(qū)的主要成礦元素，礦化程度良好。圈定并檢驗(yàn)了Pb、Zn異常的分布情況，發(fā)現(xiàn)其異常主要位于措日斷裂兩側(cè)，且走向與斷裂走向基本一致，顯示出措日斷裂為本區(qū)主要的控礦構(gòu)造，沿措日斷裂存在隱伏礦體的可能性很大，需下一步加大工作力度。

對(duì)礦區(qū)元素地球化學(xué)多元統(tǒng)計(jì)結(jié)果進(jìn)一步確定了Pb、Zn、Sb為工作區(qū)的主成礦元素，元素富集可能受到了與中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)和基性-中基性巖漿后期熱液活動(dòng)的共同作用，以中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)為主，這種中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)主要與礦區(qū)以南的燕山晚期花崗巖活動(dòng)有關(guān)，后者則可能與工作區(qū)東部的二疊系基性火山巖活動(dòng)有關(guān)（圖1）。

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Soil Geochemistry of the Cuori Lead Polymetallic Ore District in Danba, Sichuan

CHEN Jun-yu1FENG Guang-xing2LIU Xin-de3

（1-, Changsha 410011; 2-No.280 Research Institute of Uranium Geology, Guanghan 618300; 3-Chengdu University of Technology, Chengdu 610059;）

Soil geochemical survey indicates that Pb, Zn, Sb are major ore-forming elements in the Cuori Pb-Polymetallic ore district in Danba, Sichuan. Ore-forming element anomalies in combination with composite anomalies indicate the Cuori fracture is major ore control fracture. The ore-formation was related to mesothermal and epithermal activity.

Pb-polymetallic deposit; soil geochemistry; range of reconnaissance; Cuori

P632 ＋.1； P618.41

A

1006-0995（2016）03-0461-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2016.03.027

2015-09-18

陳鈞渝（1987-），男，湖南長(zhǎng)沙人，工程師，主要從事礦床研究