廣東省孔門山礦區(qū)土壤地球化學(xué)特征及找礦預(yù)測

黃 秋，王開朗，杜成額

（湖南省有色地質(zhì)勘查局二四七隊(duì)，湖南 長沙 410129）

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

區(qū)域上，研究區(qū)位于郴州—懷集斷裂帶內(nèi)，北北東向寨崗向斜的西翼南部。區(qū)域上跨南嶺巖漿帶與羅霄巖漿帶兩個(gè)四級(jí)構(gòu)造單元。白石門斷裂穿越圖區(qū)東部，構(gòu)造復(fù)雜，褶皺、斷裂發(fā)育，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈[1]。區(qū)域內(nèi)出露南華系—石炭系、少量白堊系—古近系和第四系地層。出露的巖體主要為大寧巖體和連陽巖體，大寧花崗閃長巖體為一北西向巖基，該巖體被連陽巖體侵入。研究區(qū)出露的地層主要為南華系正園嶺組綠泥絹云化巖屑砂巖；出露的巖漿巖有加里東期花崗閃長巖分布于研究區(qū)南部，研究區(qū)褶皺構(gòu)造較為普遍，以復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜為主，發(fā)育多個(gè)小型背斜構(gòu)造。斷裂構(gòu)造也發(fā)育，按平面分布主要有近南北向、北東向和北西向3組。

2 研究區(qū)土壤地球化學(xué)特征

2.1 樣品的采集加工測試

根據(jù)土壤地球化學(xué)測量規(guī)范，本次工作按250m×50m網(wǎng)度進(jìn)行了土壤地球化學(xué)測量，測線方向300°，基本垂直地層和主要構(gòu)造，取樣對(duì)象為土壤B層，共采集土壤次生暈樣品617個(gè)，分 析W、Sn、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Ag、Au、As、Sb、Cr、Mn13個(gè)元素的含量。

2.2 元素含量特征

對(duì)分析測試取得的元素含量原始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析（表1）。結(jié)果顯示，Mo、Au、Sn、Sb、As、Pb、Ag等元素含量較高，分布較廣。區(qū)內(nèi)強(qiáng)烈富集的元素為As、Bi、Sb、Au、Pb（富集系數(shù)＞5），Mo、W、Sn、Cu、Ag、Cr為富集元素（1.5～5），Zn、Mn為高背景元素（＜1.5）；從變異系數(shù)上看，Mo強(qiáng)烈分異（變異系數(shù)＞2），Au、Bi分異（1.0～2.0），Sb、As、Ag、Pb、Mn、Sn、Cu弱分 異（0.5～1.0），W、Zn、Cr不均勻（0.25～0.5）。綜合來看，其分布范圍廣且不均勻，參與了次生富集成暈作用及過程，易形成地球化學(xué)異常，成礦可能性很大。

表1 研究區(qū)土壤元素含量地球化學(xué)參數(shù)

2.3 元素組合特征

元素素的組合特征受地質(zhì)背景、構(gòu)造環(huán)境、成礦規(guī)律的影響顯示不同的特征，因此，對(duì)元素組合特征科學(xué)合理的分析和提取對(duì)地球化學(xué)異常的解釋、成礦預(yù)測起至關(guān)重要的知道作用[2，3]。

2.3.1 相關(guān)分析

通過研究元素之間相關(guān)系數(shù)的大小了解其關(guān)系親疏程度，研究元素的組合特征進(jìn)而確定成礦物質(zhì)基礎(chǔ)。運(yùn)用中大比例尺化探數(shù)據(jù)一體化處理軟件計(jì)算工作區(qū)內(nèi)土壤樣品各元素的相關(guān)性系數(shù)，從分析結(jié)果（表2）看，Ag與As、Sb、Pb、Bi的相關(guān)系數(shù)比較高，大于0.5，Pb與Ag、As、Bi、Zn的相關(guān)系數(shù)均大于0.4，而Au與As之間有明顯的正相關(guān)，與其他元素的相關(guān)性都很低，反應(yīng)金礦化的成礦物質(zhì)來源比較復(fù)雜。

表2 研究區(qū)土壤地球化學(xué)測量元素相關(guān)性系數(shù)矩陣

2.3.2 因子分析

在地球化學(xué)找礦中，利用因子分析法可以把錯(cuò)綜復(fù)雜關(guān)系的元素原始變量歸結(jié)為少數(shù)幾個(gè)綜合因子，以最大因子載荷的閾值確定不同因子的元素組合，通過元素組合特征推算、解釋成礦過程和成礦元素的遷移、富集規(guī)律，找出元素間相關(guān)關(guān)系特征，放大或者加強(qiáng)異常，以指示找礦。

對(duì)研究區(qū)土壤樣品各元素?cái)?shù)據(jù)基于主成分變量R型因子分析，結(jié)果分析表明，研究區(qū)內(nèi)成礦元素來源復(fù)雜，礦化期次較多，所以礦化可能不太集中。按照累計(jì)方差貢獻(xiàn)率64.6594得到4個(gè)主因子，其中F1因子：Ag、Sn、As、Sb、Bi、Pb；F2因子：Mo、Cu、Cr；F3因子：Zn、Mn；F4因子：W、Au。分別代表不同成礦溫度條件下的成礦元素次生富集組合關(guān)系。

2.4 綜合異常特征

根據(jù)元素地球化學(xué)特征確定的礦區(qū)主要成礦元素，結(jié)合研究區(qū)內(nèi)各元素的地球化學(xué)特征及成礦地質(zhì)條件，共圈定綜合異常3處，其中以Ag為主的綜合異常1處，以Au為主的異常處2處。各綜合異常特征如下：

AP1異常：主要位于工作區(qū)西北部，主要展布在南華系正園嶺組地層中，區(qū)內(nèi)構(gòu)造不發(fā)育。主要異常元素為Mo、As、Ag、Sb，異常面積大，強(qiáng)度高，Mo最大值達(dá)146.34×10-6，As為805×10-6，Ag為1.443×10-6，Sb為36.63×10-6。各元素異常吻合性較好，有一處很明顯的濃集中心，位于銅鉛鋅銀礦化體上方。從元素組合和地質(zhì)概況來看，該異常與地層及鉛鋅銅礦化體關(guān)系密切，顯示出較為明顯礦致異常特征。物探的高磁也顯示該異常區(qū)內(nèi)有兩處明顯的高磁異常。該區(qū)繼續(xù)擴(kuò)大尋找中低溫?zé)嵋盒豌y多金屬礦有很好的前景。

AP2異常：位于工作區(qū)南部，主要展布在南華系正園嶺組地層中，主要異常元素為Au、Mo、Sn、Pb、As、Ag，其中Au、Pb、Ag面積較大，Au、Mo、As強(qiáng)度高，Au最大值高達(dá)178×10-9，Mo達(dá)123.37×10-6，As達(dá)490×10-6，均具三級(jí)濃度。各元素局部異常吻合性較好，有一處很明顯的濃集中心。綜上所述，該異常具有尋找?guī)r漿熱液型金多金屬礦前景。

AP3異常：異常主要位于工作區(qū)東南部，主要異常元素為W、Bi、Sn、Au、Pb、Zn，其中W、Au面積較大，Bi、Sn、Au、Pb強(qiáng)度高，Bi最大值達(dá)53.04×10-6，Sn為69.6×10-6，Au為31.3×10-9，Pb為885×10-6，均具三級(jí)濃度。各元素局部異常吻合性較好，有一處很明顯的濃集中心，濃集中心位于鉛鋅金礦化體的上方。從元素組合和地質(zhì)概況來看，該異常與構(gòu)造及礦化體關(guān)系密切，顯示出明顯的礦致異常特征。物探的高磁也顯示該異常區(qū)內(nèi)有兩處明顯的高磁異常。綜上所述，該異常具有尋找?guī)r漿熱液型鉛鋅金多金屬礦前景。

3 結(jié)論

（1）研究區(qū)土壤元素含量特征表明，Mo、Au、Sn、Sb、As、Pb、Ag等元素含量較高，分布較廣，富集系數(shù)及變異系數(shù)大，說明礦化不均勻，有后期成礦作用疊加，有較好的找礦前景。

（2）相關(guān)分析顯示研究區(qū)內(nèi)Ag與As、Sb、Pb、Bi，Pb與Ag、As、Bi、Zn，Au與As之間有明顯的正相關(guān)；因子分析得到4個(gè)主因子，其中F1因子：Ag、Sn、As、Sb、Bi、Pb；F2因子：Mo、Cu、Cr；F3因子：Zn、Mn；F4因子：W、Au。分別代表不同成礦溫度條件下的成礦元素次生富集組合關(guān)系。綜合表明研究區(qū)內(nèi)成礦元素來源復(fù)雜，礦化期次較多，礦化可能不太集中。

（3）研究區(qū)內(nèi)Mo、Au、Sn、Sb、As、Pb、Ag等元素異常分布面積較大，連續(xù)性較好，強(qiáng)度高，均具三級(jí)濃度，異常主要呈線狀北東向分布在南華系正園嶺組地層中，濃集中心明顯，顯示出礦致異常特征。

（4）結(jié)合研究區(qū)地質(zhì)及物探特征，元素綜合異常特征顯示：區(qū)內(nèi)AP1、AP2、AP3具有良好的找礦前景，為礦區(qū)下一步勘查的重要找礦靶區(qū)。