牛英杰，胡金才，李孝紅

（天津華北地質(zhì)勘查局，天津 300170）

老撾瑯勃拉邦省帕奔金礦地球化學(xué)特征

牛英杰，胡金才，李孝紅

（天津華北地質(zhì)勘查局，天津 300170）

通過對帕奔金礦床地表及其深部地球化學(xué)場特征的研究及分析，總結(jié)了該區(qū)地質(zhì)地球化學(xué)異常模式，認(rèn)為可根據(jù)水系沉積物及巖石地球化學(xué)異常和地質(zhì)特征來圈定找礦靶位。Au、Hg、As、Tl四個元素的異常吻合性好，Au異常連續(xù)性好、寬度大、強(qiáng)度高，濃度分帶特征明顯,可作為本區(qū)尋找金礦的直接標(biāo)志，Cu、Pb、Zn、Mo、Ti、Mn、Ni、V等元素異?？勺鳛閷ふ医鸬V的間接標(biāo)志;u與As、Hg、（Sb、Tl）密切相關(guān)，與其它元素不相關(guān)或相關(guān)性很低。根據(jù)異常特征和構(gòu)造分布特征可確定礦體、礦化體的存在，還可以確定深部礦體、盲礦體的分布。筆者還總結(jié)了該區(qū)地球化學(xué)異常模式，對下步找礦方向進(jìn)行了初步探討。認(rèn)為，1）礦區(qū)Ⅴ號主礦體向南、北兩側(cè)沿走向延長方向，注意向南的砂巖層位下的灰?guī)r中的金礦體延伸，礦區(qū)其它礦段在開展巖石地球化學(xué)測量基礎(chǔ)上進(jìn)行鉆探深部找礦。2）礦區(qū)外圍Au、Hg、As等組合的水系和土壤異常中，北東部的單Hg異常規(guī)模大、強(qiáng)度高，可先開展土壤或巖石剖面測量，根據(jù)地球化學(xué)異常模式指導(dǎo)下步找礦工作。

老撾；帕奔金礦；地球化學(xué)；異常模式；找礦方向

帕奔金礦床位于老撾瑯勃拉邦省巴烏縣，是云南“三江”（怒江、瀾滄江、金沙江）成礦帶向南延伸部分。2009年天津華北地質(zhì)勘查總院開展了地球化學(xué)找礦工作[1]，由于剖面布置太少、零散，采樣數(shù)量少且不系統(tǒng)，使當(dāng)時的地球化學(xué)研究工作難以達(dá)到預(yù)期效果。最近兩三年，天津華北地質(zhì)勘查局老撾有限公司又在該區(qū)進(jìn)行了新一輪的找礦工作，筆者參加了上述工作。本文是在這些工作中的化探成果[2-4]的基礎(chǔ)上，對該礦Ⅴ-1主礦體地表、887中段穿脈及部分鉆孔實(shí)施了巖石地球化學(xué)短剖面測量，總結(jié)了帕奔金礦區(qū)地質(zhì)地球化學(xué)異常模式，以期對下步找礦工作有一定的啟示意義。

1 地質(zhì)背景及礦區(qū)地質(zhì)特征

帕奔金礦在大地構(gòu)造位置上處于瑯勃拉邦弧形斷裂帶，屬于瑯勃拉邦一黎府(泰國)華力西褶皺帶，位于瑯勃拉邦一黎府成礦帶的中部，沿成礦帶有華力西一印支期花崗巖及中酸性火山巖。從板塊構(gòu)造來講，該區(qū)位于南部的岡瓦納大陸和北部的勞亞大陸交接的復(fù)雜地帶，由多條縫合帶和其間多個大小不等的中間地塊組成，是重要的矽卡巖型、斑巖型及構(gòu)造破碎蝕變巖型、熱液型鐵、銅、金礦集中區(qū)[5-6]（圖1）。

區(qū)內(nèi)出露地層主要有三疊-侏羅系(T-J)粉砂巖，中二疊統(tǒng)安山巖(P2)、安山質(zhì)凝灰?guī)r，下二疊統(tǒng)(P1)海相碳酸鹽巖。礦區(qū)內(nèi)主構(gòu)造線方向?yàn)楸睎|-北北東向的深斷裂構(gòu)造，該斷裂表現(xiàn)為韌脆性剪切帶，韌性變形表現(xiàn)為前期形成的大量糜棱巖和糜棱巖化巖石、構(gòu)造透鏡體和石香腸構(gòu)造，一系列的糜棱面理、剪切面理和S-C組構(gòu)等。脆性變形包括大量構(gòu)造角礫巖、擠壓破碎帶等，以及沿早期面理形成的一系列剪切滑動面和斷層帶[7-8]。

2 化探異常信息提取

2.1 化探原始數(shù)據(jù)處理

為了圈定異常位置，查明異常分布及組合特征，本次工作在區(qū)內(nèi)232 km2范圍內(nèi)，采集了1288個水系沉積物樣品,每個樣品分析20種元素,即Cu、Au、Ag、Ti、Cd、Pb、B、Zn、As、Sb、Bi、W、Sn、Mo、Co、Mn、Ni、Cr、V、Tl，由華北有色地質(zhì)勘查局燕郊中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了

測試。工作區(qū)內(nèi)水系沉積物地球化學(xué)測量及巖石地球化學(xué)測量，以Excel、Mapgis軟件為支撐，進(jìn)行了化探數(shù)據(jù)采集、編輯、處理、分析和成圖等工作。

2.2 地球化學(xué)背景值及異常下限確定

考慮到方法的實(shí)用性、有效性、易操作，通過幾種方法在工作區(qū)的試驗(yàn)對比，應(yīng)用迭代法確定的背景值及異常下限較為合理，更有利于突出弱異常。因此，工作區(qū)背景值和異常下限的確定選用迭代法[9]。

迭代法處理的步驟：①統(tǒng)計(jì)出水系及巖石各區(qū)各元素原始數(shù)據(jù)的均值(X1)和標(biāo)準(zhǔn)偏差(Sd1)；②按X1+nSd1的條件剔除一批高值后獲得一個新數(shù)據(jù)集,再計(jì)算此數(shù)據(jù)集的均值(X2)和標(biāo)準(zhǔn)偏差(Sd2)；③重復(fù)第二步，直至無特高值點(diǎn)存在，求出最終數(shù)據(jù)集的均值(X)和標(biāo)準(zhǔn)偏差(S0),則X做為背景值C0，X+n S0(n根據(jù)情況選1.5或2，3)做為異常下限T，最終確定出水系沉積物測量及不同異常查證區(qū)內(nèi)各元素巖石地球化學(xué)的特征值[8-9]（表1）。

2.3 水系沉積物測量的指導(dǎo)意義

圖1 老撾西北部區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)簡圖Fig.1 Structural geological sketch mapof the northwestern Laos

礦區(qū)及外圍開展的水系沉積物測量，在礦區(qū)形成了以Au為主，其次為As、Hg、Sb，還伴有Cd、Bi、Zn等元素的組合異常（圖2）。主要元素強(qiáng)度高、變異系數(shù)大、濃集中心明顯，具有內(nèi)、中、外帶的地球化學(xué)濃度分帶特征，多元素吻合性好。Au最高值為1687× 10-9，襯度為24.36；Hg最高值為1216.46×10-9，襯度為5.17；As最高值為336.23×10-6，襯度為4.76；異常面積為4.92 km2。其異常表達(dá)式為：

式中元素的參數(shù)代表“面金屬量”,即用異常平均值減去背景值后與異常面積的乘積,用來表征異常中各元素濃集的幅度和規(guī)模。

對水系沉積物測量樣品的測試數(shù)據(jù)進(jìn)行R型離差平方和聚類分析處理（圖3），其分析結(jié)果再分為兩大相關(guān)元素組：一組為Co、V、Cu、Ti、B、Cr、Ni、Mn、Zn、（Be、Ag），另一組為As、Sb、Au、Cd、Hg、（Bi、Mo）。第一組反映該區(qū)的巖性特征，第二組反映礦的礦化特征。

圖3 水系沉積物測量R型離差平方和分類譜系圖Fig.3 The element anomaly threshold of the stream sediment survey

因子分析提取兩大主因子，與聚類分析結(jié)果相對應(yīng)，B、Be、Co、Cr、Cu、Mn、Ni、Ti、Zn、V因子主要反映巖性的元素組合特征，Cd、Au、As、Sb、Bi、Hg為成礦因子，反映礦化元素組合及帕奔金礦的礦化特征。

3 礦區(qū)巖石地球化學(xué)特征

3.1 巖石微量元素地球化學(xué)異常特征

本次工作重點(diǎn)研究了金礦體的圍巖砂泥巖和灰?guī)r的微量元素含量特征。由表2看出，總體上本區(qū)巖石中Au、Hg、Ag、As、Sb、Bi、Cd、Pb、Be的含量高于或遠(yuǎn)高于克拉克值和中國大陸巖石圈元素豐度，呈富集特征；而Zn、Cu、Mo、Co、V、Mn、Cr、Ti、Ni等元素低于或遠(yuǎn)低于克拉克值和中國大陸巖石圈元素豐度，預(yù)示著本區(qū)地層對金的成礦可能提供部分物質(zhì)來源或者接受過金的元素疊加（表2）。

3.2 礦石中微量元素特征

對Ⅴ-1號礦體地表、坑道及鉆孔采集了部分樣品進(jìn)行了光譜分析，結(jié)果如表3。

從表3看出，金礦石中Mo、Cu、Zn比豐度值還要低，Bi、Ag、Pb是豐度值的一倍，Tl是三倍，Cd是12倍，Sb是20倍，Hg是52倍，As是豐度值128倍。因此金礦石中Au、Hg、As、（Sb）是主要元素組合（表3）。

3.3 887 m中段原生地球化學(xué)異常特征

Ⅴ號礦體887中段2～16線的巖石地球化學(xué)異常（圖4）中Au、Hg、As、Tl是主要的元素組合，吻合性好，整體呈北北東向帶狀展布，Au、Hg、As的異常寬度遠(yuǎn)大于礦體厚度（異常寬度是礦體的5～20倍），連續(xù)性好、濃度分帶明顯，濃集中心對應(yīng)礦體的賦存部位；Tl異常寬度窄，幅度略寬于礦體。不同的是在12線—2線之間出現(xiàn)了較連續(xù)的Ag異常，整體呈北北東向?yàn)橹?，與主要元素吻合性較好；Sb、Ti、Zn、Cr、V、Mn，呈點(diǎn)異常零星分布，不能反映礦體特征。

表2 礦區(qū)巖石微量元素特征表Table 2 Trace element characteristics of the Phabon gold deposit

表3 Ⅴ-1礦體礦石的光譜分析結(jié)果Table 3 Spectral analysis results of OrebodyⅤ-1

圖4 Ⅴ-1號金礦體887 m中段巖石地球化學(xué)異常剖析圖Fig.4 Geochemical anomaly profile of the 887 m rock in Gold OrebodyⅤ-1

圖5 Ⅴ-1號金礦體887中段巖石樣品指示元素聚類譜系圖Fig.5 Cluster pedigree chart of the indicator elem ents of the 887 m rock in Gold OrebodyⅤ-1

該中段聚類分析結(jié)果顯示（圖5），Au僅與Hg高度相關(guān)，與As、Sb的關(guān)系并不密切，相反，As、Sb與Zn、Co、Ni、Cu、Mn、Cd、Ti、V、B密切相關(guān)，反映了貧硫金礦化的特征[10]。

3.2 鉆孔原生暈特征（以1號勘探線為例）

由于鉆探工作較多，本次選擇的具有代表性的1號勘探線，其雖只有兩個鉆孔，但也反映了原生地球化學(xué)異常特征：元素組合簡單，主要為Au、Hg、As、Tl組合，四元素吻合性好，嚴(yán)格沿構(gòu)造帶分布，異常寬度是礦體厚度的4～5倍，其中Au的內(nèi)帶基本反映礦體的分布（圖6）。

圖6 帕奔金礦Ⅰ號勘探線地球化學(xué)組合異常圖Fig.6 Geochemical anomaly maps of the exploration lineⅠin the Phabon gold deposit

4 地球化學(xué)異常特征分析

通過本區(qū)巖石和礦石的地球化學(xué)異常特征分析得到如下規(guī)律：

（1）除水系沉積物異常受元素遷移作用的影響外，巖石地球化學(xué)異常幾乎只發(fā)育于灰?guī)r地層中，而不是由灰?guī)r向泥砂巖中漸變，說明灰?guī)r的成礦專屬性。

（2）Au、Hg、As、（Sb）是各類地球化學(xué)異常的主要元素組合，Au是強(qiáng)度最大、連續(xù)性最好的，與本區(qū)成礦元素的唯一性是對應(yīng)的。

（3）Au、Hg、As、（Sb）是金礦體、礦化體的主要指示元素，其異常密切共生，通過圈定各類介質(zhì)的異常，可以確定金的找礦靶區(qū)、礦化范圍、礦體、礦化體的賦存部位。

(4）在Ⅴ號礦體軸向分帶上，自上向下形成前緣暈、礦體暈，其元素組合如下：前緣暈Au、Hg、As、Tl（Sb、B、Co、Ti、Mn、Zn、Ni、Cu、V）—礦體暈Au、Hg、As、Tl—礦體暈Au、Hg（As、Ag、Ti）,根據(jù)各類金礦體的原生地球化學(xué)分帶序列特征，本區(qū)Ⅴ號礦體自地表至887中段主要出現(xiàn)的是探途元素、前緣元素Au、Hg、As、Tl組合；在縱向上，在礦體控制的南北兩端，Au、Hg、As等異常并未封閉，并且其強(qiáng)度有加強(qiáng)的趨勢，說明礦體向下、向南有延伸趨勢且可能被砂泥巖覆蓋，向北也有延伸趨勢。

(5）根據(jù)因子分析結(jié)果，與金成礦有關(guān)的因子組合主要是Au、Hg、As，說明了成礦物質(zhì)成分單一，金的成礦溫度低[11-13]。

5 地球化學(xué)異常模式和找礦方向

5.1 地球化學(xué)異常模式

通過研究本區(qū)的地質(zhì)成礦特征和異常特征，總結(jié)帕奔金礦區(qū)地質(zhì)地球化學(xué)模式如下：

（1）老撾瑯勃拉邦省巴烏縣帕奔金礦區(qū)地球化學(xué)特征研究老撾瑯勃拉邦省巴烏縣帕奔金礦區(qū)地球化學(xué)特征研究，其中Au、Hg、As、Tl四個元素的異常吻合性好，Au異常連續(xù)性好、寬度大、強(qiáng)度高，濃度分帶特征明顯。地表可以根據(jù)異常特征結(jié)合構(gòu)造分布特征確定礦體、礦化體的存在；深部可以根據(jù)異常特征結(jié)合構(gòu)造特征確定礦體、盲礦體的分布。

（2）灰?guī)r分布區(qū)北北西向、北東向韌脆性斷裂、裂隙帶發(fā)育，有大理巖化、碳酸鹽化、紅化（紅化可能與針鐵礦、纖鐵礦有關(guān)）、泥化等，其次有較弱的褐鐵礦化、黃鐵礦化、硅化，無或少硫化物。

（3）Au與As、Hg、（Sb、Tl）密切相關(guān)，與其它元素不相關(guān)或相關(guān)性很低[8-13]。

5.2 找礦方向

（1）礦區(qū)Ⅴ號主礦體向南、北兩側(cè)沿走向延長方向，注意向南的砂巖層位下的灰?guī)r中的金礦體延伸，礦區(qū)其它礦段在開展巖石地球化學(xué)測量基礎(chǔ)上進(jìn)行鉆探深部找礦。

（2）礦區(qū)外圍Au、Hg、As等組合的水系和土壤異常中，北東部的單Hg異常規(guī)模大、強(qiáng)度高，可先開展土壤或巖石剖面測量，根據(jù)地球化學(xué)異常模式指導(dǎo)下步找礦工作。

6 結(jié)語

本文根據(jù)天津華勘礦業(yè)投資有限公司最新的工作研究成果[2-3]及老撾瑯勃拉邦省巴烏縣帕奔金礦區(qū)地球化學(xué)特征研究[8-9]編寫，在長期的工作實(shí)踐中驗(yàn)證了帕奔金礦地球化學(xué)異常模式。同時在前人研究的基礎(chǔ)上對帕奔金礦地球化學(xué)異常特征進(jìn)行了分析與總結(jié)，對尋找地表及深部的礦體、盲礦體提供了依據(jù)。在以后工作中仍需加大區(qū)域地球化學(xué)異常特征、礦床成礦系統(tǒng)時空結(jié)構(gòu)等的研究，查明區(qū)內(nèi)金礦床成礦地質(zhì)條件和控礦要素，揭示礦化富集特征和成礦規(guī)律，同時為老撾境內(nèi)礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作部署和拓展礦權(quán)選區(qū)思路提供切實(shí)的地質(zhì)依據(jù)。

致謝：天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所張文秦教授認(rèn)真審閱了本文，就文章的內(nèi)容提供了寶貴的修改意見，使本文得以完善；在成文過程中局地礦事業(yè)部肖成東博士、天津華勘老撾有限公司辛建偉高級工程師給予很大幫助，在此一并致以誠摯的謝意。

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Study on the Geochemical Features of the Phabon Gold Deposit,Laos

NIU Ying-jie,HU-Jincai,LI Xiao-hong

(Tianjin North China Geological Exploration Bureau,Tianjin 300170,China)

The geochemical anomaly model of the Phabon gold deposit in Laos was Summarized based on the Geochemical field measurements and analysis of surface and deep geochemical characteristics.The our elements, Аu,Hg,Аs and Tl anomaly coincide well.Аu anomaly has Good continuity with big width and high intensity,and the thickness belt is obvious,which could be a direct mark for gold hunting.The Cu、Pb、Zn、Mo、Ti、Mn、Ni、V element anomaly would be the indirect sign.The U is closely related with Аs、Hg、（Sb、Tl）,and no relativity with other elements.The expecting targets determined with the stream sediment survey anomalies and geological condition was proved by the drilling that there are gold ore bodies there.The geochemical model is of guide significance also.It is suggested that∶1)theⅤGold Ore Body maybe extend along trend with north-south direction into the limestone under the sandstone.2)pay more attention about the Аu,Hg,Аs element.The single Hg element anomaly scale is big with high strength,which propose soil or rock profile survey should be carried out.It would guide us the next work.

Phabon gold deposit;geochemistr;Аnomaly patterm;Prospecting direction;Laos

P618.81

A

1672-4135（2013）02-0092-08

2012-12-18

中央地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目：國外礦產(chǎn)資源勘查基金（20100459）

牛英杰（1982-），男，工程師，現(xiàn)就職于天津華北地質(zhì)勘查局，長期于國外從事礦產(chǎn)資源勘查工作，Email: 365466312@qq.com。