西藏尼瑪縣阿娥作登地區土壤地球化學特征與成礦預測

張海潮，赤 列

（西藏自治區地質礦產勘查開發局第五地質大隊，青海 格爾木 816099）

土壤地球化學測量工作主要研究土壤中元素的地球化學分布、累計及時空演化規律。通過土壤地球化學測量，分析土壤中異常信息與異常特征，可以縮小找礦范圍，圈定有利的找礦靶區，為找礦工作布設指明方向。近年來，隨著地質勘探工作的不斷深入，土壤地球化學測量在金屬礦產資源勘查中的作用越來越重要，找礦效果直觀、明顯，在傳統地質找礦中應用廣泛，技術方法成熟。

阿娥作登地區位于藏北高原腹地，位于班公湖-怒江成礦帶中段，通過對該地區開展1∶1萬土壤地球化學側量工作，對其地球化學特征進行分析，了解區內成礦元素的分布特征，通過異常查證以進一步縮小找礦靶區，根據異常查證結果對研究區的找礦潛力進行初步評價，為阿娥作登一帶下一步地質找礦工作的開展及成礦規律分析提供一定的科學依據[1]。

1 區域地質背景

1.1 地質背景

阿娥作登地區位于班公湖-怒江結合帶中段北側，尼瑪縣城北東約20km處，區域內地層出露以中生界侏羅系、白堊系及新生界新近系為主。侏羅系出露有：下-中侏羅統木嘎崗日巖群（J1-2M），巖性主要為變質砂巖、粉砂質板巖、板巖、千枚巖等，局部夾有灰巖、火山巖巖塊；上侏羅統沙木羅組（J3s），巖性主要為砂巖、粉砂巖、含礫粗砂巖、生物碎屑灰巖、微晶灰巖等。白堊系出露地層有：下白堊統去申拉組（K1q），巖性主要由玄武安山巖、安山巖、安山質火山碎屑巖、集塊巖等；上白堊統竟柱山組（K2j），巖性主要由紫紅色砂巖、礫巖等。北部出露大面積的新近系康托組（Nk），主要為一套紫紅色的碎屑巖。第四系廣泛分布于山前臺地及河谷地帶。

1.2 1∶5萬水系沉積物地球化學特征

土壤地球化學測量是在1∶5萬水系沉積物地球化學測量的基礎上開展的，研究區在1∶5萬水系沉積物地球化學測量中顯示為HS9乙1綜合異常，該異常為以銅為主的Cu、Zn、Ag、Mo多元素組合異常，少量Hg、As、Bi、Au、Co、Pb異常。根據各元素參數計算結果，確定Cu為該異常主成礦元素，Zn、Ag、Mo為特征組合元素。伴生組份為Hg、As、Bi、Au、Co、Pb。

2 樣品采集與分析

為了最大限度地控制各類巖石、構造及成礦元素的分布遷移，1∶1萬土壤地球化學測量采樣線基本垂直于主構造線方向，南北向布設，網度采用100×40m規格進行土壤樣布設和采樣。樣品主要采集土壤B層中碎石土、砂質土、細砂土等。

本次1∶1萬土壤地球化學測量在阿娥作登地區共采集樣品1571件，樣品全部由西南冶金地質測試所完成。根據1∶5萬水系沉積物地球化學異常特征，本次土壤地球化學測量選擇分析Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Zn6種元素[2]。

3 元素地球化學特征

3.1 元素含量特征

研究區土壤地球化學數據利用EXCEL與金維GeoIPAS軟件綜合進行數據處理，處理方法準確可靠，求出最小值（Min）、最大值（Max）、變異系數（CV），連續剔除均值加三倍方差（X+3S）后，計算均值（X）、標準離差（S）（見表1）。與地殼豐度相比，Ag、Zn元素豐度比值接近1，元素含量為地殼豐度水平，Pb元素豐度比值大于1，相對于地殼，有明顯的富集，Au、Cu、Mo元素豐度比值為小于0.5，與地殼相比呈貧化現象。

圖1 下不日地區地質簡圖

表1 阿娥作登地區土壤元素含量特征值與富集系數表

元素含量分布的標準離差表示元素的絕對離散程度，Cu、Pb、Zn元素標準離差均大于1，說明這四種元素具有不均勻分布的特征；元素含量變異系數表示元素相對離散程度，變異系數的大小與成礦作用呈正相關關系，變異系數越大，表明元素有局部富集趨勢，具有較大的成礦優勢，反之富集趨勢越差，成礦的可能性小，如表1所示。

3.2 元素的相關性特征

對研究區采集的樣品利用GeoIPAS軟件進行R型聚類分析（圖2），相關性在0.6水平上，阿娥作登地區元素可分為三個組，分別為Cu-Pb-Zn-Au元素組及Ag、Mo單元素組。Mo元素與其他5種元素之間呈負相關關系。

圖2 下不日地區R型聚類分析圖

阿娥作登地區元素可以分為4個F因子，F1因子Au-Cu-Pb-Zn；F2、F3因子Ag-Mo；F4因子Cu。

根據聚類分析及因子分析，并結合測區化探異常在測區的分布，及其與礦床成因、成礦背景的關系，可以將測區6種元素分為3類，即：1類Ag-Mo元素組合，與F2、F3因子相吻合，為一中高溫元素組合，推測由火山-巖漿熱液活動造成。

4 地球化學異常分析

4.1 單元素異常

對工作區內6種元素原始數據對數變換后，連續剔除高值（均值加減三倍標準差），計算對數數據算術平均值加上兩倍標準差后，用指數函數求真值得到測區各元素的異常下限初值，最后結合研究區主要成礦地質特征和條件，確定出圈定異常的下限值（T），各元素分別按T、2T、4T進行異常分帶[3]。各元素異常圖見圖3，由圖可知，僅Ag、Mo元素具有三級濃度分帶，Cu、Au、具二級濃度分帶，Zn具一級濃度分帶，Pb未見異常，元素異常面積較小，異常值較低，Ag、Cu、Mo元素具備一定的找礦潛力。

圖3 研究區單元素異常圖

4.2 組合元素異常

根據聚類分析及因子分析，研究區內6種元素具有一組明顯的元素組合，為Au、Cu、Pb、Zn，其相關性為0.61，并且與F1因子相吻合，該元素組為中低溫元素組合，說明研究區內存在一期中低溫熱液活動；Ag、Mo元素在聚類分析圖上顯示出負相關性，并且與F2、F3因子吻合，說明Ag、Mo元素在其成因上具有一定的聯系性，可能存在一期與Ag、Mo元素相關的低溫熱液活動；因子分析中Cu元素又顯示為F4因子，為單元素組的因子，可能存在一期與Cu元素有關但獨立熱液活動。綜上所述，研究區內6種元素劃分為三個元素組，分別為Cu-Pb-Zn-Au元素組和Ag單元素組、Mo單元素組。

4.3 異常特征分析

研究區內地表可見到兩條明顯的輝銅礦化、孔雀石化銅礦脈，在水系沉積物測量中顯示出三級濃度分帶，但是在土壤地球化學測量中，礦體附近并未顯示出Cu元素異常特征，通過綜合分析后認為工作區雨水較多，銅銀礦化體附近基巖出露，氧化風化強烈，銅的硫化物遇水非常容易氧化成硫酸銅，硫酸銅在水中溶解度很高，很難在土壤中殘留，所以在銅銀礦（化）體附近采集的土壤樣沒有Cu異常存在。

5 異常查證

5.1 探槽工程驗證

根據研究地球化學顯示特征，研究區內異常查證主要針對Cu元素開展，在地表孔雀石化發育地段布設探槽工程進行異常查證工作，開展探槽施工個。通過探槽工程驗證，在阿娥作登圈定三條銅銀礦脈。CuⅠ銅銀礦體出露于英安巖的蝕變破碎中，礦體出露長度340m，礦體厚度變化較大，礦體平均厚度為6.47，Cu平均品位0.79%，Ag平均品位64.43×10-6，礦體礦石呈脈狀、網脈狀、細脈狀產出，礦石礦物以輝銅礦、孔雀石為主，伴有部分黃銅礦、斑銅礦（圖5a），礦體附近蝕變較發育，尤其是硅化、孔雀石化；CuⅡ銅銀礦體位于阿娥作登南部蝕變玄武巖中，礦體出露長度100m，真厚度2.94m，Cu平均品位0.97%，Ag平均品位7.10×10-6，礦體礦石呈稀疏浸染狀、團塊狀、網脈狀、豆莢狀產出（圖4），礦石礦物以輝銅礦、孔雀石、藍銅礦為主，伴有部分黃銅礦，礦體附近蝕變較發育；CuⅢ銅銀礦體位于阿娥作登南部蝕變玄武巖中，礦體出露長度30m，真厚度1.84m，Cu平均品位3.42%，Ag平均品位22.30×10-6，礦體礦石呈稀疏浸染狀、團塊狀、網脈狀產出。

圖4 銅銀礦體

5.2 找礦潛力評價

研究區位于班公湖-怒江成礦帶中段，礦（化）體位于去申拉組火山巖中，該地區為一古火山口，根據地表礦（化）體特征顯示，礦（化）體主要呈稀疏浸染狀、團塊狀、網脈狀、豆莢狀產出于火山巖破碎裂隙中，礦（化）體西側為古火山口，根據地表特征推測，該火山活動后期存在一期與Cu、Ag有關的熱液活動，含礦巖體有可能沿火山口侵位于火山通道中，地表礦化顯示可能僅為含礦巖體或熱液活動的一部分，因此推斷火山巖深部可能存在規模更大的含礦地質體，具備尋找與火山巖有關的熱液型銅銀礦的潛力。

6 結論

異常查證后，在阿娥作登地區圈定三條銅銀礦體，銅銀礦體出露于去申拉組火山巖破碎帶及裂隙中，位于火山機構東側，顯示出研究區具備尋找與火山巖及火山活動有關的熱液型銅銀礦的找礦潛力。