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西藏改则县木如地区岩屑地球化学分析

2014-08-08李光明张智林黄瀚霄肖万峰

金属矿山 2014年11期
关键词:北东热液成矿

刘 洪 李光明 张智林 黄瀚霄 肖万峰

(1.中国地质调查局成都地质调查中心,四川 成都 610081; 2.西藏自治区地质矿产勘查开发局第五地质大队,青海 格尔木816000;3.河南省地质调查院,河南 郑州450007)

西藏改则县木如地区岩屑地球化学分析

刘 洪1李光明1张智林2黄瀚霄1肖万峰3

(1.中国地质调查局成都地质调查中心,四川 成都 610081; 2.西藏自治区地质矿产勘查开发局第五地质大队,青海 格尔木816000;3.河南省地质调查院,河南 郑州450007)

利用木如地区1∶1万岩屑地球化学测量数据,运用因子分析等多种统计方法,研究该地区地球化学特征,共划分出Sb-Pb-Ag、Cu-Zn-Bi-As、W-Au-Mo 3个元素组合,绘制因子得分等值线图,并在此基础上探讨找矿方向,缩小了找矿靶区。结合该地区地质特征认为:与该地区金成矿有关的成矿热液应该为岩浆热液,具有沿着北东向断裂,由南西向北东运移的趋势;在木如地区除了寻找与金矿体外,还有寻找与岩浆热液有关的Cu-Zn矿体的潜力。

木如地区 多元统计 地球化学分析

相对于传统的数据处理方法,运用多元统计分析方法能有效提高数据信息利用率,卿成实[1]等利用多元统计分析在扎西康矿床围岩元素研究中取得了良好效果。本次利用西藏阿里改则县洞措乡境内的木如地区地表6 221件1∶1万岩屑地球化学测量数据进行R型因子分析、R型聚类分析等多元统计分析,研究该地区的地球化学元素组合,探讨找矿方向。

1 地质概况

木如地区位于班公湖—怒江成矿带的中段,近东西向改则—尼玛断裂(班公湖—怒江缝合带南界)与北东向的日干配错—扎西错断裂的交汇区域。按中国大地构造划分方案[2-3],研究区属于西藏—三江造山系(Ⅰ级)、班公湖—怒江—昌宁—孟连结合带(Ⅱ级)、班公湖—怒江俯冲增生杂岩带(Ⅲ级)内。区域地层时代主要为中生代,其中,该地区广泛出露的中下侏罗统木嘎岗日群(J1-2m)集中了较丰富的Au、Ag、Cu等元素[4],已发现达查[5]、商旭[6-8]、拉嘎等多处岩金矿床(点)。同时,木如地区具有大量砂金开采遗迹,具有一定的金找矿潜力。

木如地质出露的木嘎岗日群地层呈近东西向分布。根据岩性组合特征,可以划分为3个岩性段:第一岩性段(J1-2m1)为一套浅红色中粒长石石英砂岩;第二岩性段(J1-2m2)为一套灰色至浅灰色含炭变砂岩与粉砂泥质板岩互层;第三岩性段(J1-2m3)为一套灰白色中粒变石英砂岩。该地区构造总体上属于一个轴面向南倾的背斜,并在褶皱上发育一系列的脆性断裂,脆性断裂可以分为2期,早期断裂为一系列北东向挤压破碎带(F101,F102);晚期(F201)为切穿地层和东北向断裂的北西向断裂。该地区内无岩浆岩发育,但附近的达查金矿发育小型中酸性岩脉[5]。

2 元素地球化学分析

2.1 采样情况

本次地球化学测量方法选择为岩屑地球化学测量,即采样层位为C层(母质层),布置测线距为100 m,测点距为40 m。在木如地区共采集6 221个样品,分析了包括Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Mo、Bi共10种元素。

2.2 因子分析

化探数据能否用于因子分析,首先应判断其是否通过KMO检验和Bartlett球度检验。本次数据KMO值为0.728(KMO≥0.9者为非常适合因子分析,KMO 为0.8~0.9者为适合因子分析,KMO<0.6者为不适合因子分析[9]);Bartlett卡方值为29 097.8,在自由度为45的条件下,概率值为0.000(小于0.05)。故本次数据满足因子分析的检验要求,适合进行因子分析。

通过对地球化学测量数据的因子分析,抽取得出了4个主因子,这4个主因子累计贡献率达到了97.82%,即4个浓缩的变量共解释了原有10个变量所有信息的97.82%,且旋转前后总的信息量(即总的累计贡献率)与旋转前相比,没有发生信息丢失,信息提取合理完整,见表1。根据旋转因子载荷得到4个因子变量对应的元素组合类型,F1代表Ag、Pb、Sb元素组合;F2代表Bi、Cu、Zn元素组合;F3代表As元素;F4代表Au、W、Mo元素组合,见表2。

表1 工作区R型因子分析特征值和累计方差贡献率

2.3 聚类分析

对本次数据进行R型聚类分析,结果显示:Sb、Pb、Ag元素,Cu、Zn、Bi、As元素,W、Au、Mo元素分别聚为一类,与因子分析结果基本一致,不同的是,因子分析中,F2因子为Cu、Zn、Bi元素组合,而F3因子为As元素,见图2。结合因子分析,把木如地区地球化学组合分为:Sb、Pb、Ag元素组合(F1因子),Cu、Zn、Bi、As元素组合(F2+F3因子)和W、Au、Mo元素组合(F4因子)。

表2 木如地区R型因子分析正交旋转因子载荷矩阵

图1 木如地区元素(变量)聚类分析

2.4 元素组合特征

在因子分析中,除了得出因子变量对应的元素组合外,还得到了每个采样点对各个因子变量的得分,根据每个采样点的因子得分,绘制了木如地区的各因子得分等值线图。由该图可知,Sb、Pb、Ag元素组合(F1因子)地球化学强度较弱,呈零星分布于该地区中西部,具有呈近北东向的线性特征,见图2;Cu、Zn、Bi、As元素组合(F2+F3因子)地球化学强度较高,主要分布于该地区北东部、南西部及南东部,其中高异常区位于北东部,整体分布特征为2条近平行的近北东的线状带,见图3;W、Au、Mo元素组合(F4因子)地球化学强度相对较强,主要分布于北东部和南西部,高异常值出现在南西部,整体分布具有北东向的线性特征,见图4。各元素组合(公共因子)得分等值线大致沿木如地区北东向的F101和F102断裂分布,显示出成矿元素运移受北东构造控制的特征。

图2 木如地区F1因子(Sb-Pb-Ag)得分等值线

图3 木如地区F2+F3因子(Cu-Zn-Bi-As)得分等值线

图4 木如地区F4因子(W-Au-Mo)得分等值线

3 讨 论

Sb、Pb、Ag元素组合(F1因子)的方差贡献率为31.75%,为低温元素组合,因子得分等值线呈零星分布,在本区的地球化学强度较弱,其元素分布规律具近北东的线性特征,北东方向地球化学强度略高,南西方向较低,可代表金矿体前缘晕—近矿晕元素的特征[10-11]。

Cu、Zn、Bi、As元素组合(F2+F3因子)的方差贡献率为51.05%,为本地区占最主要地位的公共因子,地球化学强度极高,该元素组合表现为中低温元素组合,分布范围较大,表现为2条近平行的近北东的线状带,北东地球化学强度最高,南西方向略低,可代表金矿体近矿晕元素的特征[10-11]。Cu、Zn元素均表现为亲硫性,迁移能力强。该元素组合的分布可能与地表的褐铁矿化、方铅矿化蚀变作用有关。

W、Au、Mo元素组合(F4因子)的方差贡献率为17.68%,地球化学强度较高,为中高温元素组合,W、Mo地球化学性质相近,易在酸性岩体中富集,该元素组合可代表与岩浆热液有关的元素组合,因此,本地区与金有关的成矿热液可能与岩浆作用有关,这与前人对木如地区附近的达查金矿罗布日俄么矿段和达查金矿屋素拉矿段的成矿热液的研究结果一致。该元素组合与另外2个元素组合一样,整体表现为北东向的线性分布特征。该组合可代表金矿体近矿晕—矿尾晕的特征[10-11],大面积的异常主要分布在北东部,但是高异常均分布在南西部。该地球化学组合与金矿体直接相关,因子得分等值线分部与北东向的F101和F102断裂展布一致,因此,根据现有研究成果,寻找金矿体应该在F101和F102断裂及附近。

各元素组合呈近北东向线性分布,与区内的北东向断裂(F101和F102)分部一致。分析表明,本地区与金有关的成矿热液应该与岩浆作用有关。而前缘晕—近矿晕(Sb、Pb、Ag元素)组合高地球化学强度区在北东部、,近矿晕(Cu、Zn、Bi、As元素)组合高地球化学强度区比前缘晕组合偏南西部位,近矿晕—矿尾晕(W、Au、Mo元素)组合高地球化学强度区在更南西的部位。因此,与本地区金成矿具有关的岩浆热液具有沿着北东向断裂(F101、F102)、由南西向北东运移的趋势。此外,Cu、Zn、Bi、As元素组合(F2+F3因子)在本研究区地球化学强度最高,因此,在木如地区除了寻找与金矿体外,还有寻找与岩浆热液有关的Cu、Zn矿体的潜力。

4 结 论

根据现有研究成果,寻找金矿体应该在F101和F102断裂及附近;与本地区金成矿有关的成矿热液应该为岩浆热液,具有沿着北东向断裂,由南西向北东运移的趋势;在木如地区除了寻找与Au矿体外,还有寻找与岩浆热液有关的Cu、Zn矿体的潜力。

[1] 卿成实,丁 俊,李光明,等.西藏隆子县扎西康矿床地层围岩元素分布特征[J].金属矿山,2014(6):97-100. Qing Chengshi,Ding Jun,Li Guangming,et al.Element distribution of the surrounding rock of Zhaxikang deposit in Longzi country,Tibet[J].Metal Mine,2014(6):97-100.

[2] 潘桂棠,李兴振,王立全,等.青藏高原及邻区大地构造单元初步划分[J].地质通报,2002,21(11):701-707. Pan Guitang,Li Xingzhen,Wang Liquan,et al.Preliminary division of tectonic units of the Qinghai-Tibet Plateau and its adjacent regions[J].Geological Bulletin of China,2002,21(11):701-707.

[3] 潘桂棠,肖庆辉,陆松年,等.中国大地构造单元划分[J].中国地质,2009,26(1):1-28. Pan Guitang,Xiao Qinghui,Lu Songnian,et al.Subdivision of tectonic units in China[J].Geology in China,2009,26(1):1-28.

[4] 李胜荣,肖 润,周 肃,等.西藏改则地区金成矿作用[J].矿床地质,2005,24(1):1-14. Li Shengrong,Xiao Run,Zhou Su,et al.Gold mineralization in Gaize area,Tibet[J].Mineral Deposits,2005,24(1):1-14.

[5] 肖 润,李胜荣,傅璐珈,等.西藏尼玛县达查金矿床同位素地球化学研究[J].现代地质,2002,16(2):165-169. Xiao Run,Li Shengrong,Fu Lujia,et al.Isotope geochemistry of Dacha gold deposits in Tibet[J].Geoscience,2002,16(2):165-169.

[6] 黄瀚霄,李光明,刘 波,等.藏北商旭造山型金矿床的发现及意义[J].矿床地质,2014,33(3):486-496. Huang Hanxiao,Li Guangming,Liu Bo,et al.Discovery of Shangxu orogenic type gold deposit in northern Tibet and its significance[J].Mineral Deposits,2014,33(3):486-496.

[7] 肖万峰,李光明,黄瀚霄,等.藏北商旭金矿床控矿因素及其找矿标志[J].黄金,2013,43(10):17-21. Xiao Wanfeng,Li Guangming,Huang Hanxiao,et al.Prospecting indicator and ore-controlling factors of Shangxu gold deposit in north Tibet[J].Gold,2013,43(10):17-21.

[8] 刘 洪,黄瀚霄,张智林,等.藏北商旭金矿床地质特征、控矿因素及发现意义[J].矿物学报,2013,33(S2):337-338. Liu Hong,Huang Hanxiao,Zhang Zhilin,et al.The geological characteristics,ore-controlling factors and discovery significance of Shangxu gold deposit in north Tibet[J].Acta Mineralogica Sinica,2013,33(S2):337-338.

[9] 赵少卿,魏俊浩,高 翔,等.因子分析在地球化学分区中的应用:以内蒙古石板井地区1∶5万岩屑地球化学测量数据为例[J].地质科技情报,2012,31(2):27-34. Zhao Shaoqing,Wei Junhao,Gao Xiang,et al.Factor analysis in the geochemical subdivisions:taking 1∶50 000 debris geochemical survey in the Shibanjing area of Inner Mongolia as an example[J].Geological Science and Technology Information,2012,31(2):27-34.

[10] 李 惠,张文华,刘宝林,等.金矿床轴向地球化学参数叠加结构的理想模式及其应用准则[J].地质与勘探,1999(6):41-44. Li Hui,Zhang Wenhua,Liu Baolin,et al.Ideal model and principle of staching structure of axial geochemical parameter of gold deposit[J].Geology and Exploration,1999(6):41-44.

[11] 刘 洪,吕新彪,李春诚,等.河南罗山金城金矿床成矿条件与深部找矿前景分析[J].地质与勘探,2013(2):265-273. Liu Hong,Lu Xinbiao,Li Chuncheng,et al.Metallogenic conditions and ore-searching prospect at depth of the Jincheng gold ore deposit in Luoshan county,Henan province[J].Geology and Exploration,2013(2):265-273.

(责任编辑 邓永前)

Geochemical Analysis of Rock Debris in Muru Area,Gerze County,Tibet

Liu Hong1Li Guangming1Zhang Zhilin2Huang Hanxiao1Xiao Wanfeng3

(1.Chengdu Center,China Geological Survey,Chengdu 610081,China;2.No.5 Geological Party,Tibet Geological Exploration Bureau,Golmud 816000,China;3.Henan Institute of Geology Survey,Zhengzhou 450007,China)

According to the geochemical data of debris at 1∶10 000 in Muru area,the multivariate statistics methods,like the factor analysis method is applied to investigate the geochemical characteristics of this area.Three element groups are marked out:Sb-Pb-Ag,Cu-Zn-Bi-As and W-Au-Mo.Furthermore,the contour plot of the factor score is drawn.Based on this,the prospecting direction is discussed so as to narrow the range of prospecting target.The geological features of this area indicated that the ore-forming fluid which is related to the gold mineralization sources from magmatic hydrotherm,and migrated from southwest to northeast along the NE trending fault.Besides discovering the gold ore bodies,there is the prospecting potential for finding the magmatic-hydrothermal related Cu-Zn ore bodies in the Muru area.

Muru area,Multivariate statistics,Geochemical analysis

2014-07-24

国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(编号:2011CB403105),中国地质调查项目(编号: 12120114041501、1212011086074),中国地质调查局成都地质矿产研究所青年学科基金(编号:所控基[2014]-03)。

刘 洪(1987—),男,硕士研究生。

P624

A

1001-1250(2014)-11-105-04

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