吉林省臨江市火絨溝土壤地球化學特征

安玉偉

（吉林省有色金屬地質(zhì)勘查院，吉林 長春 130000）

當前找礦難度越來越大，隨著技術手段的更新，對元素認識的提升，以及對數(shù)據(jù)處理能力的加強，通過土壤地球化學測量方法尋找隱伏礦產(chǎn)發(fā)揮的作用越發(fā)的突出，效果尤為明顯。通過土壤地球化學測量工作，可以迅速縮小工作區(qū)范圍，圈定靶區(qū)，劃定構造走向，為找礦工作的進一步深入提供了可靠的信息。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

工作區(qū)位于槽臺邊界北緣，老嶺—鴨綠江成礦帶內(nèi)，主要受北東向和北西向構造控制。區(qū)域巖性主要為三疊紀的安山巖、安山質(zhì)凝灰?guī)r夾流紋巖，以及流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r夾安山巖，其次為侏羅系花崗巖與新近系的玄武巖[1]。

1.1 地層

（1）奧陶系冶里組灰?guī)r（O1y）。

中薄層狀灰?guī)r，礫屑灰?guī)r，生物碎屑灰?guī)r，及多層黃綠色頁巖。水平層理發(fā)育，富含筆石。而其中的礫屑灰?guī)r，表現(xiàn)為一般具疊瓦狀構造，多呈平行狀排列，具風暴巖之特征。

（2）在本工作區(qū)晚三疊系只出露長白組(T3C)：該組在本區(qū)分布廣泛，自上而下分為安山巖段和流紋巖段。

①下段(T3c1)即安山巖段：主要為灰黑色安山巖、紫色安山巖、氣孔狀安山巖、含杏仁安山巖、安山質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r等。②上段(T3c2)也稱流紋巖段：主要巖性為流紋質(zhì)凝灰?guī)r、英安巖及少量安山巖、流紋質(zhì)凝灰熔巖、流紋巖、流紋質(zhì)角礫熔巖、英安質(zhì)角礫熔巖、英安質(zhì)凝灰熔巖、流紋質(zhì)角礫凝灰熔巖等。

（3）新近系：本區(qū)新近系主要出露大面積船底山組玄武巖，占工作區(qū)面積的15%。

船底山組(Nc)：主要在工作區(qū)北部一帶大面積出露。巖性由致密塊狀橄欖玄武巖，氣孔狀橄欖玄武巖組成。

1.2 構造

工作區(qū)大地構造位于中朝準地臺的北東邊緣，遼東隆起區(qū)，太子河—渾江坳陷帶。鴨綠江S型斷裂帶北部。礦床形成受北東向和北西向構造控制，通過物探及遙感解譯，工作區(qū)內(nèi)北西向斷裂，被北東向斷裂錯斷。

1.3 巖漿巖

位于工作區(qū)的南西部，區(qū)內(nèi)僅出露西樺皮甸子巖體的局部，出露面積為15km2。

巖體在西樺皮甸子一帶，侵入到果松組及林子頭組火山巖中，該巖體頂部保留了大量林子頭組火山巖殘留頂蓋；在梨樹溝崗，花崗巖侵入到果松組晶屑凝灰?guī)r中[2]。

2 成礦地質(zhì)條件

2.1 成礦區(qū)帶位置

工作區(qū)大地構造位于中朝準地臺的北東邊緣，遼東隆起區(qū)，太子河—渾江坳陷帶。鴨綠江S型斷裂帶北部。礦床形成受北東向和北西向構造控制。

2.2 礦床類型

區(qū)內(nèi)已知礦產(chǎn)以銅鉬兩種金屬為主，又經(jīng)常復合共生在一起。成因類型有矽卡巖型，鉀化石英閃長斑巖型及火山熱液型三種。已經(jīng)前兩種具有工業(yè)富集，后一種僅見礦化。

3 土壤地球化學測量方法

3.1 樣品采集

本次工作采用1：25000土壤地球化學測量，網(wǎng)度250m×50m，在地質(zhì)調(diào)查工作的基礎上，開展1：25000土壤地球化學測量工作。按《土壤地球化學測量規(guī)范》（DZ/T 0145-2017）地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)標準執(zhí)行。

采樣部位為基巖上部風化碎石層，即土壤發(fā)生層中含有較多基巖風化碎石的BC層。避免在地表腐殖質(zhì)層或含腐殖質(zhì)較多的部位或粘土質(zhì)層或風積層或鹽積層采集樣品。腐殖質(zhì)層、風積層、粘土層較厚時，穿過上述層位，在下部較多基巖風化碎石部位（BC層）取樣。為了增加土壤樣品的代表性，在正點兩側(cè)25m處均勻采集兩件樣品組合成一個樣，地勢陡峭地位，則縮小采樣間距[3]。將樣品裝入無污染的布袋內(nèi)，并用防水記號筆在布樣袋上寫明樣品編號，樣品過濕時加套塑料袋以防相互沾污。每個采樣點都留有明顯標記。樣品過篩后重量不小于300g。

3.2 化驗分析

本次工作分析Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、As、Sb、Co、Ni等11種元素。均勻布置密碼樣，占每批次樣品總數(shù)的3%～5%。實驗室嚴格執(zhí)行地球化學普查規(guī)范(DZ/T0011—2015)、地質(zhì)礦產(chǎn)實驗室測試質(zhì)量管理規(guī)范(DZ/T 0130--2006)有關要求對樣品進行分析及質(zhì)量監(jiān)控。

3.3 數(shù)據(jù)處理

將野外采樣點的GPS坐標直接賦予樣品測試數(shù)據(jù)，然后利用GeoIPAS V3.1軟件進行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計參數(shù)，統(tǒng)計參數(shù)包括樣本數(shù)（N）、面積（S）、算術平均值（X）、標準離差（S0）、變異系數(shù)（CV）、幾何平均值（Xg）、中位數(shù)（Me）、逐步剔除平均值加減3倍標準離差后的算術平均值（X0）以及最大值（Xmax）、最小值（Xmin）。

土壤地球化學測量的各類圖件，均采用GeoIPAS軟件和MAPGIS軟件成圖。

4 元素地球化學特征

元素相關性分析。通過對11個元素進行相關性分析，從R型聚類分析圖中很容易看出元素之間的親疏關系和各元素的分異趨勢(圖1)。

圖1 R型聚類分析圖（全區(qū)）

從相關系數(shù)可以看出，元素相關性明顯分為4大類，一類為Co、Ni、Cu元素組合，其中Co、Ni相關系數(shù)達0.74，Co、Ni為鐵族元素組合，反映了火山作用過程中鐵族元素富集過程。第二類為Au、Ag、Pb元素組合，其中Au、Ag相關系數(shù)達0.54，同時伴生Pb礦化，代表中溫元素Au、Ag富集特征，伴有Pb礦化；第三類為As、Sb、Mo、W元素組合，其中Sb、As相關系數(shù)達0.49，反映了該區(qū)中低溫成礦元素發(fā)育及構造發(fā)育，同時伴生W、Mo礦化。通過以上數(shù)據(jù)分析表明，Cu、Co、Ni、Au、Ag、Pb等元素在該區(qū)表現(xiàn)出強分散、強富集特征，相關性較好，是本區(qū)主要的找礦元素。

5 綜合異常圈定

Ht-3甲類異常，位于調(diào)查區(qū)東南部，主要位于船底山組玄武巖中，面積約4km2，為Cu、Au、Co、Zn、Ni多金屬異常區(qū)。其中Au最大值6.88×10-9，平均2.7×10-9；Cu最大值65.3×10-6，平均22.1×10-6；Co最大值50×10-6，平均25.7×10-6；Zn最大值180×10-6，平均129.6×10-6；Ni最大值50.3×10-6，平均29.5×10-6。Cu、Co面積最大，且套合度極好，且元素具有明顯的分帶性。該處緊鄰臨江銅礦北段，推斷其異常為臨江銅礦外圍延伸，對下一步找礦有重要意義。

圖2 Ht-3剖析圖

Ht-2乙類異常，位于調(diào)查區(qū)中部偏南，主要位于長白組凝灰?guī)r中，異常呈不規(guī)則狀，總體呈北東向展布，面積約5.2km2，為Au、Ag、As、W、Pb、Mo、Sb組 合 異 常。其中Au最大值22.8×10-9，平均3.69×10-9；Ag最大值0.395×10-6，平均0.177×10-6；As最大值128×10-6，平均33.96×10-6；W最大值7.46×10-6，平均3.42×10-6；Pb最大值86×10-6，平均46.35×10-6；Mo最大值9.64×10-6，平均3.55×10-6。

Sb最大值53.2×10-6，平均3.04×10-6。從剖析圖上可以看出：Au、As、Sb套合較好，濃集中心不明顯，單元素異常呈橢圓狀、星散狀分布。異常封閉，規(guī)模較大，成礦條件較好，具有一定的找礦意義。

Ht-1丙類異常，位于調(diào)查區(qū)北西部，主要位于長白組凝灰?guī)r中，異常呈不規(guī)則狀，總體呈南北向展布，面積約7km2，為Sb、Mo、Co、As、Ag、Zn、Pb、Ni、W組 合 異常。其中Sb最大值12×10-6，平均1.42×10-6；Mo最大值24.4×10-6，平均4.23×10-6；Co最大值36.5×10-6，平均24.7×10-6；W最大值12.3×10-6，平均3.4×10-6；Pb最大值186×10-6，平均60.3×10-6；As最大值117×10-6，平均26.5×10-6，Ag最大值0.45×10-6，平均0.18×10-6。從剖析圖上可以看出：Au、As、Sb套合較好，濃集中心不明顯，單元素異常呈橢圓狀、星散狀分布。異常北部未封閉，規(guī)模較大，但成礦條件一般。

具體分類依據(jù)詳見表1。

表1 吉林省臨江市火絨溝土壤化學測量綜合異常特征一覽表

6 結(jié)論及認識

通過土壤地球化學測量分析，及異常查證已發(fā)現(xiàn)了較好的找Cu線索，因此，通過進一步地質(zhì)工作有望找到中小型銅礦。該礦區(qū)土壤地球化學測量的應用，有效的縮小了找礦范圍，準確的確定了找礦靶區(qū)，節(jié)省大量的人力物力，加快了找礦步伐，在該區(qū)的地質(zhì)找礦中，發(fā)揮了極其重要的作用。