The Background Values and Distribution Characteristics of Stream Sediments in the Yangbajain-Qinglong Region, Tibet
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摘要: 水系沉积物中化学元素的背景值是地球化学找矿工作中不可缺少的基础资料，对区域地球化学异常评价具有重要意义。西藏地区一直缺少以区内微景观区表层物质为基础建立的多元素背景值数据，在一定程度上限制了对已有水系沉积物异常的认识水平。本文分析了羊八井—青龙地区约12000 km2内2800件水系沉积物组合样品中69个元素背景值及分布特征。统计分析结果表明：与全国水系沉积物和中国南方地区水系沉积物平均值相比，研究区自北向南分布的班戈—八宿、隆格尔—南木林、拉萨—察隅三个地球化学分区内SiO2的含量普遍较高(68.6%~77.0%)，SiO2高含量与区内强烈的风化剥蚀作用及中酸性岩体的大面积产出有关。其他元素的含量普遍偏低，且各分区内有一定的差异性:北部班戈—八宿分区以富集与高温热液或气液有关的Li、Sr、B、N、Cl元素为特征，中部隆格尔—南木林分区以富集铁族元素、稀有元素(Zr)、稀土元素(Sc)为特征，南部拉萨—察隅分区以富集造岩、轻稀土、稀有、分散元素及亲铜成矿元素为特征。元素含量分布的差异与各区地层、岩体、矿床和矿化点密切相关。本次研究提供了羊八井—青龙地区水系沉积物中69个元素背景值，如亲铜成矿元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn的背景值分别为0.26 ng/g、41 ng/g、4.04 μg/g、25.2 μg/g和25.6 μg/g，这些背景值的提出弥补了该微景观区化学元素背景值的空白，为羊八井—青龙地区及其邻区区域地质研究及勘查找矿工作提供了参考依据。Abstract: The background values of chemical elements in stream sediments are an indispensable tool in geochemical prospecting work, and they are of important significance for regional geochemical anomalies assessment. However, there is a lack of poly-elements background values in Tibet, which are based on the surface material from the micro landscape area thereby limiting understanding of the existing stream sediment anomalies to a certain extent. Analysis of the chemical elements background values and distribution characteristics of 69 kinds of elements in 2800 stream sediment combination samples covering about 12000 km2 in Yangbajain-Qinglong area have been conducted and are reported in this paper. From north to south, the area is divided into three geochemical divisions of Bangor-Basu, Longer-Nanmulin and Lhasa-Zayu. The results indicate that content of SiO2 (68.6%-77.0%) in the study area is higher compared to the average value of stream sediments nationwide. The high content of SiO2 is related to strong weathering and occurrence of large-scale intermediate-acid intrusive rocks in the study area. While other elements are lower and differentiated in three geochemical divisions. Bangor-Basu division is characterized by enrichment of Li, Sr, B, N and Cl which are related to high-temperature hydrothermal or gas-liquid. Longer-Nanmulin division is enriched with iron group elements, rare element (Zr) and rare earth element (Sc). Lhasa-Zayu division is enriched with petrogenetic elements, light rare earth elements, rare elements, dispersed elements and chalcophile metallogenic elements. The differences in element content distribution are closely related with the stratum, rock mass, deposits and mineralization in the geochemical divisions. This study gives the background values for 69 kinds of elements in the Yangbajin-Qinglong area, such as the chalcophile metallogenic elements of Au, Ag, Cu, Pb and Zn with 0.26 ng/g, 41 ng/g, 4.04 μg/g, 25.2 μg/g and 25.6 μg/g, respectively. These data fill a vacancy in the chemical elements background values on the micro-landscape areas of Tibet, and provide references for regional exploration study and geological prospecting work in Yangbajain-Qinglong and adjacent areas.
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Key words:
- Yangbajain-Qinglong region /
- stream sediment /
- 69 elements /
- background values /
- geochemical division
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表 1 69个元素分析方法与检出限
Table 1. The analytical methods and detection limits for 69 elements
元素 分析方法 检出限 元素 分析方法 检出限 SiO2 XRF 0.1 P XRF 10 Al2O3 XRF 0.1 Pb ICP-MS 2 Fe2O3 XRF 0.1 Rb XRF 5 MgO ICP-AES 0.05 S XRF 50 CaO XRF 0.05 Sb AFS 0.05 Na2O ICP-AES 0.05 Sc ICP-MS 1 K2O XRF 0.05 Se AFS 0.01 全碳 GC 0.1 Sn ES 1 Ag ES 20 Sr ICP-AES 5 Au FAAS 0.2 Ta ICP-MS 0.1 Cd ICP-MS 20 Te ICP-MS 0.01 Hg CV-AFS 2 Th ICP-MS 1 As AFS 1 Ti XRF 10 B ES 2 Tl ICP-MS 0.1 Ba XRF 5 U ICP-MS 0.2 Be ICP-AES 0.5 V ICP-AES 2 Bi ICP-MS 0.05 W ICP-MS 0.3 Br XRF 1 Zn ICP-MS 2 Cl XRF 20 Zr XRF 5 Co ICP-MS 1 Y ICP-MS 1 Cr ICP-AES 2 La ICP-MS 1 Cs ICP-MS 1 Ce ICP-MS 1 Cu ICP-AES 1 Pr ICP-MS 0.1 F ISE 100 Nd ICP-MS 0.1 Ga XRF 1 Sm ICP-MS 0.1 Ge AFS 0.1 Eu ICP-MS 0.1 Hf ICP-MS 0.2 Gd ICP-MS 0.1 I COL 1 Tb ICP-MS 0.1 In ICP-MS 0.02 Dy ICP-MS 0.1 Li ICP-AES 1 Ho ICP-MS 0.1 Mn XRF 10 Er ICP-MS 0.1 Mo ICP-MS 0.2 Tm ICP-MS 0.1 N GC 20 Yb ICP-MS 0.1 Nb XRF 2 Lu ICP-MS 0.1 Ni XRF 2 注： ①元素检出限的单位说明，SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、全碳为%，Au、Ag、Cd、Hg为ng/g，其他元素为μg/g。
②分析技术方法说明，XRF—压片制样X射线荧光光谱法；ICP-AES—电感耦合等离子体发射光谱法；GC—氧化热解-气相色谱法；ES—发射光谱法(1米光栅)；FAAS—火焰原子吸收光谱法；CV-AFS—冷蒸气原子荧光光谱法；ICP-MS—电感耦合等离子体质谱法；ISE—离子选择性电极法；AFS—原子荧光光谱法；COL—催化分光光度法。
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表 2 羊八井—青龙地区水系沉积物中69个元素测量数据统计
Table 2. Statistic parameters for 69 elements of stream sediment in Yangbajain-Qinglong region
元素分类 全区 分区元素平均值 丰度 中位值 75%值 95%值 背景值 标准差 班戈-八宿 隆格尔-南木林 拉萨-察隅 全国水系沉积物平均值[14] 中国南方水系沉积物背景值[15] 造岩
元素Al2O3 10.8 12.4 14.3 10.4 2.7 9.93 8.96 11.84 12.8 13.8 CaO 1.23 3.24 18.4 0.7 0.3 2.11 3.48 0.90 2.87 1.10 MgO 0.58 1.13 2.88 0.3 0.2 0.62 0.86 0.73 1.56 1.10 K2O 3.22 4.02 4.85 3.16 1.08 2.74 2.52 3.95 2.40 2.30 Na2O 1.91 2.59 3.20 1.82 0.87 1.52 1.65 2.26 1.37 0.60 SiO2 78.0 81.5 85.0 74.3 12.4 74.2 68.6 77.0 64.7 64.9 铁族
元素Fe2O3 2.17 3.72 6.20 1.41 0.56 2.35 3.52 2.44 4.73 4.80 Ti 1206 2231 3753 745 287 1271 1804 1622 4059 4600 V 31.5 58.3 104 20 11 37.4 46.9 36.2 87.3 91.0 Cr 14.2 37.7 94 4.78 2.90 19.3 29.2 21.1 67.9 67.0 Mn 368 605 1088 274 109 350 525 428 680 766 Co 4.69 9.11 19.2 2.74 1.26 5.19 8.39 5.61 13.1 13.3 Ni 7.96 20 63 3.38 1.64 10.7 17.4 8.51 28.7 29.0 稀有
元素Li 27.3 35.8 51.9 25.4 7.0 30.0 27.4 28.0 33.9 34.0 Be 2.34 3.38 5.57 2.11 0.77 1.92 1.89 3.45 2.20 2.20 Rb 155 217 325 145 55 128 120 209 - 105 Zr 112 161 223 94 27 104 141 133 292 320 Nb 7.10 10.3 14.3 6.77 2.95 5.90 8.28 8.90 17.4 18.6 Cs 7.87 11.1 18.5 6.91 1.98 8.44 6.53 9.62 - 8.20 Hf 3.95 5.16 7.06 3.77 1.19 3.34 4.13 4.82 - 8.30 Ta 0.92 1.23 2.04 0.83 0.32 0.67 0.83 1.25 - 1.40 Sr 128 197 330 105 40 157 122 132 164 77.0 Ba 368 480 655 356 124 299 362 476 522 429 稀土
元素Sc 4.39 7.23 12.0 3.17 1.34 4.75 6.11 5.03 - 11.1 Y 16.7 21.9 29.5 16.0 5.41 15.3 18.3 18.3 - 29.0 La 26.1 35.1 52.7 24.0 7.30 23.8 25.4 33.7 41.1 43.0 Ce 47.3 65.7 96.1 42.4 13.6 42.1 46.5 62.2 - 87.0 Pr 5.32 7.09 10.7 4.80 1.43 4.75 5.28 6.83 - 9.80 Nd 18.7 25.2 37.8 16.8 4.9 16.8 19.0 23.9 - 36.0 Sm 3.47 4.63 6.79 3.18 0.90 3.14 3.66 4.36 - 6.60 Eu 0.68 0.86 1.24 0.64 0.18 0.67 0.69 0.77 - 1.20 Gd 3.00 3.94 5.63 2.76 0.80 2.77 3.21 3.57 - 5.80 Tb 0.53 0.70 0.96 0.50 0.16 0.48 0.57 0.62 - 0.94 Dy 2.98 3.89 5.23 2.83 0.94 2.71 3.23 3.32 - 5.50 Ho 0.62 0.82 1.09 0.59 0.21 0.56 0.68 0.69 - 1.08 Er 1.70 2.23 2.97 1.63 0.57 1.58 1.87 1.79 - 3.10 Tm 0.29 0.38 0.51 0.28 0.10 0.27 0.32 0.30 - 0.49 Yb 1.82 2.35 3.20 1.73 0.60 1.69 2.00 1.88 - 3.10 Lu 0.28 0.37 0.51 0.27 0.09 0.27 0.32 0.29 - 0.47 钨钼族
元素Mo 0.45 0.63 1.30 0.38 0.09 0.40 0.54 0.57 1.13 1.12 Sn 2.63 3.59 8.83 2.32 0.73 2.46 2.21 3.08 4.13 3.60 W 1.64 2.21 4.75 1.46 0.50 1.57 1.60 1.92 2.10 2.10 Bi 0.31 0.48 1.15 0.25 0.09 0.33 0.26 0.40 0.50 0.39 亲铜成矿
元素Cu 6.49 12.0 23.6 4.04 1.66 7.86 9.58 7.09 25.6 25.0 Zn 34.4 55.3 98 25.6 7.58 32.3 43.6 42.2 77.2 81.0 As 9.33 16.1 33.9 7.01 4.48 10.7 16.6 5.49 13.3 13.1 Sb 0.50 0.87 2.01 0.18 0.06 0.65 0.77 0.27 1.42 1.07 Ag 47 64 114 41 11 48 55 45 93.0 83.0 Au 0.35 0.54 1.22 0.26 0.05 0.35 0.38 0.41 2.03 1.80 Hg 9.55 14.3 31.2 7.81 1.41 11.85 14.9 8.30 69.0 75.0 Pb 27.5 36.8 53.1 25.2 7.14 23.7 24.4 36.7 29.2 32.3 分散
元素Ga 14.3 16.0 18.7 13.9 2.80 12.9 12.5 15.9 - 17.1 Ge 1.28 1.46 1.71 1.25 0.26 1.20 1.23 1.36 - 1.42 Se 0.04 0.07 0.15 0.03 0.01 0.05 0.06 0.04 - 0.33 In 0.038 0.054 0.083 0.033 0.009 0.039 0.039 0.046 - 0.068 Tl 0.84 1.25 2.05 0.73 0.26 0.73 0.69 1.23 - 0.67 Cd 82.9 130 276 62.6 18.6 85.2 104 132 258 230 Te 0.02 0.04 0.09 0.01 0.01 0.03 0.03 0.02 - 0.05 矿化剂及
卤素元素全碳 0.22 0.73 4.32 0.13 0.04 0.42 0.88 0.12 - 1.69 B 19.1 36.3 72.9 12.3 7.4 31.9 21.1 16.6 51.2 60.0 N 163 262 640 128 41 215 208 121 - 1328 F 295 449 689 239 65 288 320 397 528 527 P 211 316 532 171 42 202 243 285 654 601 S 72.9 108 204 63.8 13.0 92.6 100 68.6 - 271 Cl 50.8 72.3 124 43.8 11.8 73.4 50.0 39.6 - 71.0 Br 1.00 1.34 2.30 0.94 0.31 1.00 1.18 1.04 - 4.10 I 0.30 0.48 1.04 0.24 0.09 0.40 0.45 0.25 2.5 放射性
元素Th 12.3 16.5 27.1 11.2 3.93 9.81 11.1 17.4 13.5 13.3 U 2.06 2.83 5.95 1.79 0.64 1.51 2.18 3.23 3.08 3.50 注：①元素的含量单位说明，SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O、K2O、全碳为%，Au、Ag、Cd、Hg为ng/g，其他元素为μg/g。②数值说明，中位值(50%)、75%值、95%值为元素含量数据分位值，元素含量＞75%值视为异常数值，元素含量＞95%值视为异常内带水平；“-”表示无此数据。
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