馬　潔　魯文華　李余生

(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院；2.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物探隊(duì))

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西藏叉茶卡地區(qū)水系沉積物特征及成礦分析*

馬潔1,2魯文華2李余生1

(1.成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院；2.四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物探隊(duì))

摘要通過在西藏叉茶卡地區(qū)開展1∶50 000水系沉積物地球化學(xué)測量工作，首先對(duì)測量數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，然后對(duì)元素的富集離散、元素組合以及元素空間分布等地球化學(xué)特征進(jìn)行了歸納總結(jié)。以此為基礎(chǔ)初步認(rèn)為聶爾錯(cuò)巖群和競柱山組2套地層元素富集系數(shù)高、變異系數(shù)大、呈非均勻分布，表明該類元素離散程度高，在地質(zhì)作用過程中發(fā)生了明顯的富集貧化，有利于局部成礦。

關(guān)鍵詞水系沉積物測量地球化學(xué)特征富集系數(shù)變異系數(shù)成礦預(yù)測

西藏叉茶卡地區(qū)主要位于青藏高原腹地的班公湖—怒江結(jié)合帶南緣與岡底斯—念青唐古拉陸塊北緣結(jié)合地帶，經(jīng)歷了晚三疊世以來的離散拉張、擠壓會(huì)聚、碰撞造山和陸內(nèi)造山的構(gòu)造演化，形成了班公湖—怒江帶南緣的多島弧盆系，造就了構(gòu)造巖漿帶與俯沖雜巖帶相間分布的構(gòu)造格局，為Cu、Au等多貴金屬礦產(chǎn)的形成創(chuàng)造了得天獨(dú)厚的地質(zhì)條件[1-4]。本研究結(jié)合區(qū)內(nèi)1∶50 000水系沉積測量成果，對(duì)區(qū)內(nèi)元素地球化學(xué)特征進(jìn)行詳細(xì)分析，供區(qū)內(nèi)找礦參考。

1區(qū)域地質(zhì)背景

1.1地層

工作區(qū)地層出露面積占工作區(qū)總面積的64%，第四系松散沉積物發(fā)育，基巖面積約占36%。出露地層有上三疊統(tǒng)—下白堊統(tǒng)聶爾錯(cuò)巖群[(T3-K1)N]、獅泉河蛇綠巖群[(T3-K1)Sh]，上侏羅統(tǒng)日松組(J3r)，下白堊統(tǒng)去申拉組(K1q)、多尼組(K1d)、郎山組(K1l)，上白堊統(tǒng)競柱山組(K2j)，古近系牛堡組(E1-2n)、邦巴組(E2-3b)、第四系全新統(tǒng)沖洪積物(Qhpal)、湖積(Qhl)和坡殘積層(Qhsl)，見少量更新統(tǒng)湖積層(Qpl)。

1.2構(gòu)造

工作區(qū)位于班公湖—怒江結(jié)合帶西段南緣與岡底斯—念青唐古拉陸塊北緣，形成了以NWW向?yàn)橹鞯膮^(qū)域構(gòu)造系統(tǒng)與NNW、NNE、NEE向后期斷裂共存的構(gòu)造格局和不同時(shí)代、不同構(gòu)造環(huán)境的沉積建造與巖漿巖規(guī)律性分布的特征。工作區(qū)一級(jí)構(gòu)造單元屬西藏—三江造山系，跨班公湖—怒江結(jié)合帶南緣多島湖盆系和岡底斯—念青唐古拉微陸塊等2個(gè)二級(jí)構(gòu)造單元。以鹽湖斷裂、嚇拉錯(cuò)斷裂和聶爾錯(cuò)斷裂為界，由北至南將工作區(qū)劃分為斑公湖—怒江帶的阿翁錯(cuò)火山-巖漿弧、獅泉河次級(jí)結(jié)合帶和岡底斯—念青唐古拉微陸塊的革吉弧后盆地等3個(gè)三級(jí)構(gòu)造單元[5-7]。

1.3巖漿巖

工作區(qū)巖漿巖分布廣泛，約占工作區(qū)面積的36%，主要形成于印支期和燕山期，類型有蛇綠巖、中—酸性侵入巖和中—新生代火山巖。蛇綠巖分布于獅泉河次級(jí)結(jié)合帶中，中—酸性侵入巖分布于阿翁錯(cuò)火山-巖漿弧和革吉—雄巴巖漿帶北緣的帕阿巖漿弧。中生代火山巖多分布于阿翁錯(cuò)火山-巖漿弧中，新生代火山巖分布于工作區(qū)東南角的邦巴組中。

2地球化學(xué)特征

研究區(qū)完成了1∶50 000地球化學(xué)水系沉積物測量工作[8]，野外采樣面積1 715 km2，完成采樣點(diǎn)7 434個(gè)，重復(fù)樣96件，野外現(xiàn)場加工樣品2 098件，總采樣密度4.19件/km2，成礦重點(diǎn)區(qū)域采樣密度達(dá)4.46件/km2。

2.1化探數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)特征

工作區(qū)分析了Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Sn、Mo、Cd、Ni、Co等15種元素，以該15種元素的含量均值為豐度值，將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對(duì)數(shù)值，按傳統(tǒng)方法剔除特高值后，計(jì)算出各元素的含量均值，即為工作區(qū)背景值，并與克拉克值、全國背景值進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出相關(guān)的地球化學(xué)參數(shù)，見表1。

工作區(qū)水系沉積物測量樣品元素背景值高于克拉克值的元素有As、Pb、Sb、Bi、W、Sn等；與全國背景值相比，工作區(qū)水系沉積物樣品Au、As、Sb、Bi、W、Sn等含量較高，具有一定的富集趨勢，變異系數(shù)較大的有Au(0.504)、As(1.254)、Cu(1.561)、Pb(1.086)、Zn(2.594)、Ni(6.723)、Co(0.728)，顯示Au、Cu應(yīng)為該區(qū)主要關(guān)注的成礦元素，與蛇綠巖套基性—超基性侵入巖有關(guān)的Ni、Co也具有一定的成礦潛力[9-10]。

表1　西藏叉茶卡地區(qū)元素背景值

注：Au、Ag含量單位為(×10-9)，k1為工作區(qū)背景值/克拉克值，k2為工作區(qū)背景值/全國背景值。

2.2元素的富集離散特征

各元素原始數(shù)據(jù)的變異系數(shù)(Cv1)和背景數(shù)據(jù)的變化系數(shù)(Cv2)分別反映該2類數(shù)據(jù)集的離散程度，據(jù)此用Cv1/Cv2反映背景擬合處理時(shí)對(duì)離散值(主要是特高值)的削平程度。分析結(jié)果表明：①Ni、Zn、Pb、Cu、As、Co、Au在工作區(qū)高強(qiáng)數(shù)據(jù)多，變化幅度很大，成礦可能性很大，礦化點(diǎn)主要分布于聶爾錯(cuò)巖群(J3-K1N)和競柱山組(K2j)地層中；②Au、As、Sb、Hg異常的分布與斷裂構(gòu)造關(guān)系較密切，Cu、Pb、Zn、Ag、Cd等則與中—酸性侵入巖體有關(guān)[11-14]；③W、Sn、Mo、Bi高強(qiáng)數(shù)據(jù)較少，成礦可能性相應(yīng)較??；④Co、Ni高強(qiáng)數(shù)據(jù)較少，異常主要集中于工作區(qū)東部聶爾錯(cuò)斷裂帶附近，主要與獅泉河群蛇綠巖套之超基性巖體關(guān)系密切，成礦可能性亦較小。

元素變異特征統(tǒng)計(jì)表明：①變異系數(shù)(Cv)大于1.0的元素有Cu、Pb、Zn、As、Ni，其中Ni變異系數(shù)(Cv)最大，為6.723；②Au、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Ni富集程度相對(duì)較高，具有高富集強(qiáng)變異的元素為Cu、Pb、Zn、As、Ni，表明該類元素易富集成礦，可作為工作區(qū)的重點(diǎn)找礦元素。

2.3元素組合特征

由聚類分析譜系圖(圖1)可知，在r=0.1～0.2的相似水平上，工作區(qū)元素可大致分為2個(gè)群，1組為Hg、As、Sb、Cu、Zn、Co、Ni，另1組為W、Sn、Mo、Bi、Pb、Au、Ag、Cd，前者反映了蛇綠巖套之基性火山巖、侵入巖與超基性巖體的分布，同時(shí)又反映了區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的分布趨勢；后者反映了與中—酸性侵入巖的分布有密切關(guān)系。

圖1　主要成礦元素R型聚類分析譜系

前1組7個(gè)元素中，Co、Ni可劃為1組，其相關(guān)系數(shù)最高(r=0.875)，反映二者相同的地球化學(xué)行為；在r=0.6相似水平，Cu、Zn可劃為1組，兩者在r=0.4的相似水平上可劃為1組，反映該組元素主要與基性巖類有關(guān)；As、Sb可劃為1組，其相關(guān)系數(shù)為0.375，大致在r=0.125的相似水平上可與Co、Ni、Cu、Zn歸為1組。后1組8個(gè)元素中，Sn、Ag可劃為1組，其相關(guān)系數(shù)約為0.65；在r=0.35相似水平Pb、Cd可劃為1組，并在r=0.175相似水平上可與Sn、Ag劃為1組；在r=0.35相似水平上，W、Mo可劃為1組；Bi在r=0.2的相似水平上可與W、Mo劃為1組，反映與高溫?zé)嵋夯顒?dòng)、特別是與中—酸性巖類有關(guān)；Au相關(guān)系數(shù)為0.375，大致在r=0.15的相似水平上可與W、Mo、Bi歸為2組。

根據(jù)上述分析，可將工作區(qū)元素分為Co、Ni、Cu、Zn，As、Sb、Hg，W、Mo、Bi、Au，Sn、Ag、Pb、Cd等4個(gè)組合。

2.4元素空間分布特征

工作區(qū)各元素分布所反映出的元素分散貧化、集中富集的分布特征，在一定程度上反映了地層及巖漿巖的變化特征，同時(shí)也反映了區(qū)域內(nèi)構(gòu)造及礦產(chǎn)的分布特征[14-15]。工作區(qū)內(nèi)的獅泉河次級(jí)結(jié)合帶區(qū)域?yàn)楦髟氐母患瘞В珹u、As、Sb、Hg、Cu、Pb、Zn、Ag、Ni、Gr、Co在此富集，具體表現(xiàn)為背景值較高，主要異常均分布于該區(qū)域。獅泉河次級(jí)結(jié)合帶南西部的工作區(qū)革吉小區(qū)內(nèi)，W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Ag較富集，獅泉河次級(jí)結(jié)合帶北東阿翁錯(cuò)小區(qū)內(nèi)則較富集W、Sn、Mo、Bi，在工作區(qū)中部獅泉河次級(jí)結(jié)合帶附近區(qū)域，多數(shù)元素都有富集現(xiàn)象，反映近NW—SE向區(qū)域性大斷裂的分布，龍以Au、Cu、Pb、As、Sb、Ag等低溫元素組合異常反映更為清晰，異常規(guī)模較大，連續(xù)性好[16]。

3討論

工作區(qū)地層中，聶爾錯(cuò)巖群(J3-K1N)、競柱山組(K2j)等2套地層元素富集系數(shù)高、變異系數(shù)大，呈非均勻分布，表明該類元素離散程度高，在地質(zhì)作用過程中發(fā)生明顯富集貧化，有利于局部成礦。而第四系沉積物中雖然富集度不高，但絕大多數(shù)元素變異系數(shù)大，呈極不均勻分布，元素離散程度高，有利于淋濾帶次生富集形成砂礦床和淋積型礦床。巖漿巖中，黑云母花崗閃長巖(K1γδβ)中主要成礦元素背景值不高，但絕大多數(shù)元素變異系數(shù)較大，與阿翁錯(cuò)巖體內(nèi)穿插的各類脈巖密切相關(guān)，表明巖體內(nèi)熱液活動(dòng)強(qiáng)烈，圍巖蝕變普遍，曾發(fā)生過多期與斷裂活動(dòng)相關(guān)的地下熱液向上運(yùn)移的成礦活動(dòng)，有利于局部成礦。

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中鋼馬礦院“從尾礦中回收難選的菱鐵礦、

褐鐵礦選礦工藝技術(shù)研究”通過鑒定

2016年1月22日，受安徽省科學(xué)技術(shù)廳委托，省科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)中心組織有關(guān)專家在馬鞍山市召開了“從尾礦中回收難選的菱鐵礦、褐鐵礦選礦工藝技術(shù)研究”成果鑒定會(huì)。該項(xiàng)目鑒定委員會(huì)由中國工程院蔡美峰院士等7位專家組成。

該項(xiàng)目以南京梅山冶金發(fā)展有限公司礦業(yè)分公司選礦廠降磷系統(tǒng)尾礦為研究對(duì)象，研究了多種物理選礦方法集成的高效分選工藝。強(qiáng)磁預(yù)選拋尾作業(yè)產(chǎn)率達(dá)30%，實(shí)現(xiàn)了高效拋尾；對(duì)預(yù)富集精礦再磨采用強(qiáng)磁選提鐵、堿性正浮選、弱酸性正浮選和堿性反浮選有效集成的選礦工藝，并結(jié)合高效捕收劑的應(yīng)用，充分實(shí)現(xiàn)了鐵礦物與脈石礦物的高效分離，強(qiáng)磁—磨礦—反浮選流程獲得鐵精礦品位50.08%、回收率45.08%的分選指標(biāo)；預(yù)富集精礦深度還原—磁選—再磨—磁選工藝流程選別，獲得品位90.06%、回收率為91.95%的鐵粉。強(qiáng)磁預(yù)選工藝在梅山選礦廠得到成功應(yīng)用，從降磷尾礦中回收產(chǎn)率70%以上的水泥鐵質(zhì)校正劑，減少了尾礦的排放量，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益顯著，研究成果具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。鑒定委員會(huì)專家一致認(rèn)為：本項(xiàng)目研制的高效分選新工藝創(chuàng)新性突出，整體技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，建議進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

(收稿日期2015-09-16)

*中國地質(zhì)調(diào)查局計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：資[2012]礦評(píng)03-003-040)。

馬潔(1990—)，女，碩士研究生，610059 四川省二仙橋東三路1號(hào)。