廣西步陰尾金礦地球化學(xué)異常特征及找礦前景預(yù)測

周連文，蒙 靜，馬海燕

（廣西壯族自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院，廣西 桂林 541003）

1 地質(zhì)概況

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

區(qū)域上位于羌塘-揚(yáng)子-華南板塊，大瑤山陸緣沉降帶北東端與羅霄巖漿弧交匯處。地處桂東-粵西成礦帶(廣西段內(nèi)）北西端。區(qū)域上出露地層主要有震旦系、寒武系、泥盆系、白堊系及少量第四系。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，區(qū)域斷裂構(gòu)造以北東、北北西及南北向斷裂為主，這些斷層以逆斷層為主，正斷層次之。其形成時(shí)代主要為加里東期、印支期、燕山期。區(qū)域內(nèi)巖漿巖比較發(fā)育，主要分布于北東部，主要為晚白堊世花崗巖。

1.2 礦區(qū)地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層較為單一，為寒武系小內(nèi)沖組二段和寒武系黃洞口組。寒武系小內(nèi)沖組二段：該段巖石風(fēng)化面呈淺褐黃色、灰白等色，新鮮面為灰、灰綠色，中-厚層巖屑石英（雜）砂巖、長石石英（雜）砂巖夾灰、灰綠色中薄層粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥（板）巖、含碳泥巖，局部出現(xiàn)較多的含錳質(zhì)（含磷、含黃鐵礦）團(tuán)塊砂巖。底部砂巖較厚，常呈塊狀，下部砂巖多為不等粒、細(xì)中粒，向上砂巖多為細(xì)粒、中細(xì)粒，巖石層理下部多厚層塊狀，向上多為中-厚層狀，總體較第一段層理較薄、巖石粒度較細(xì)，泥（板）巖、含碳泥巖較多的特征。寒武系黃洞口組：該段巖性特征底以一套灰綠色厚層塊狀（含礫）不等粒砂巖與下伏小內(nèi)沖組泥巖呈整合接觸。下部多為黃褐色、灰綠色厚層塊狀不等粒、中細(xì)粒巖屑石英（雜）砂巖、長石石英（雜）砂巖、含泥礫砂巖夾中薄層泥（頁）巖、粉砂質(zhì)泥巖，偶夾灰綠色、黃綠色薄層粉砂巖、含碳泥巖。中部多為厚-中細(xì)粒巖屑石英（雜）砂巖、長石石英（雜）砂巖與粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、少量含碳泥巖呈不等厚互層。上部為灰黃色厚層塊狀巖屑石英（雜）砂巖、長石石英（雜）砂巖夾灰黃、灰白色中薄層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，少部分夾中粗粒雜砂巖。

1.3 礦區(qū)構(gòu)造

礦區(qū)主要出露褶皺為步陰尾背斜：背斜軸跡線方向?yàn)?5°，軸長＞6km，寬7km，核部地層為小內(nèi)沖組一段和二段，青灰、淺綠、灰綠色中-厚層細(xì)粒、細(xì)-中粒、不等粒（含長石）雜砂巖、（長石）石英雜砂巖、巖屑長石石英雜砂巖夾中-薄層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、（含）炭質(zhì)泥巖。兩翼地層為黃洞口組灰、青灰、淺綠、灰綠色中-厚層細(xì)粒、中-細(xì)粒、中粒和不等粒雜砂巖夾中-薄層泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，局部夾長石巖屑砂巖、粉砂巖，兩翼巖層產(chǎn)狀變化范圍在35°～70°之間，一般40°以上。兩翼產(chǎn)狀對稱。兩翼發(fā)育北東向次級褶皺，背斜因受后期多組斷層、節(jié)理切割，為熱液活動提供了有利的構(gòu)造環(huán)境及容礦場所。金、砷異常及金礦（化）體均分布在背斜核部附近及南東翼。

礦區(qū)內(nèi)共發(fā)育兩組斷裂構(gòu)造。一組為北東向或北東東向，大小共發(fā)育有13條、斷裂構(gòu)造；一組為北西向或北北西向，發(fā)育6條斷裂構(gòu)造。其中前者為調(diào)查區(qū)主要控礦、含礦斷裂，控制了已發(fā)現(xiàn)的含金礦（化）脈體的總體平面展布格局；后者為后期破礦構(gòu)造，含礦差。

2 地球化學(xué)特征

2.1 樣品采取、加工及測試

本次礦區(qū)內(nèi)開展1：10000比例尺的土壤地球化學(xué)測量，采取的測試介質(zhì)主要是基于巖風(fēng)化的殘留顆粒，取樣級為-20目，采樣層為為B層。垂直礦化蝕變構(gòu)造帶布置1：1萬土壤地球化學(xué)剖面，線距一般為200m，少部分放稀為400m，做到了“重點(diǎn)突出兼顧全局”，點(diǎn)距為20m左右。野外用羅盤定方位，拉測繩定距離結(jié)合“GPS”來確定采樣位置。本次化探樣品分析元素項(xiàng)目為Au、As、Ag、Pb、Zn。

2.2 單元素地球化學(xué)特征

（1）元素的分布特征。對樣品測量元素含量進(jìn)行處理，計(jì)算過程中自動剔除大于平均值加3倍離差的高值和小于平均值減3倍離差的低值，分別計(jì)算出元素含量平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、分異系數(shù)和濃度克拉克值。濃度克拉克值大于1的有Au、As、Ag、Pb元素，元素呈富集狀態(tài)，表明金成礦有很好的成礦地球化學(xué)背景。

（2）元素的變異特征。元素含量的離散性是反映元素成礦可能性大小的參數(shù)，用變化系數(shù)Cv衡量，公式Cv=S/X（X為算術(shù)平均值，S為算術(shù)標(biāo)準(zhǔn)離差，均為不剔除高含量數(shù)據(jù)計(jì)算所得），Cv值越大，表明元素的活動性越大，即其分異程度越高，聚集能力越強(qiáng)，越有可能成礦。礦區(qū)內(nèi)成礦可能性從大到小排列順序是：Au（7.31）＞As（1.57）＞Ag（0.94）＞Zn（0.46）＞Pb（0.45）。從各元素排列順序可以看出，該區(qū)金元素變化系數(shù)最大，達(dá)7.31，變化系數(shù)大于3說明區(qū)內(nèi)Au元素分布較不均勻，在測區(qū)內(nèi)為強(qiáng)分異元素，局部富集成礦的可能性大，是區(qū)內(nèi)主要的成礦成暈元素。其他元素變化系數(shù)小與3，表明其成礦可能性較低。

（3）單元素異常。本次土壤化探工作單元素異常只圈定正異常、異常濃度分帶，并對單元素異常參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)；異常濃度分帶按異常下限的1倍、2倍、4倍圈定異常的外、中、內(nèi)三個(gè)濃度帶。異常參數(shù)包括異常點(diǎn)數(shù)（樣品個(gè)數(shù)）、異常面積、平均值、極大值、襯度值、規(guī)格化面金屬量NAP。異常襯度值是元素平均值與異常下限之比，是異常清晰度的量度；規(guī)格化面金屬量NAP是用來對比含量級次不同元素的異常規(guī)模，為襯度值與異常面積的乘積。全區(qū)共圈定Au異常28處、As異常23處、Ag異常23處、Pb異常17處、Zn異常34處，各元素基本分布在礦區(qū)已知礦脈、北東向斷裂帶附近。Au異常濃集中心顯著，主要分布在已知礦脈及斷裂構(gòu)造帶附近，呈北東向延伸；As元素濃集中心基本與Au元素濃集中心重疊，Ag、Pb、Zn異常規(guī)模較小，僅在Au高值點(diǎn)零星分布。金異常的形態(tài)多呈條帶狀，總體呈北東走向，與礦區(qū)構(gòu)造線走向一致。總體來看主成礦元素（Au）主要分布在礦區(qū)清水尾、步陰尾一帶。各元素的異常大致分布在北東向斷裂構(gòu)造附近或沿北東向斷裂延伸。

（4）元素聚類特征。為研究元素在地球化學(xué)作用過程中的親疏關(guān)系，揭示和了解元素在礦區(qū)地球化學(xué)作用過程中的親疏關(guān)系，從中比較對象間的相似度，把最近的對象歸并為類[3]。對礦區(qū)內(nèi)采集的所有樣品進(jìn)行聚類分析，以兩元素間的相關(guān)系數(shù)作為相似性度量區(qū)內(nèi)4種元素都具有較強(qiáng)的正相相關(guān)關(guān)系。通過R型聚類分析譜系圖（圖1）可以看出，在相關(guān)系數(shù)0.2相似水平上，可將5種元素分為兩個(gè)簇群。第一簇群為Au、Ag、As組合，為中低溫?zé)嵋涸亟M合，相關(guān)系數(shù)為0.381，Au與Ag相關(guān)系數(shù)為0.601、Au與As相關(guān)系數(shù)為0.309；第二簇群為Pb、Zn組合，為中-低溫?zé)嵋涸亟M合，相關(guān)系數(shù)為0.231，與Au相關(guān)系數(shù)為0.185。

圖1 礦區(qū)元素R型聚類分析圖

3 綜合異常及找礦前景

圖2 礦區(qū)綜合異常圖

根據(jù)礦區(qū)內(nèi)單元素異常分布及組合特征，圈出Au綜合異常2個(gè)（圖2）。1號綜合異常位于礦區(qū)清水尾一帶，異常平均襯度值為2.85，平均NAP值為0.30119，異常呈北東向展布。異常由Au、As、Ag、Pb、Zn 元素異常組成，以Au、As異常為主，面積0.329km2，總體呈不規(guī)則狀北東東向分布，異常中心呈北東東向帶狀分布。單元素異常中Au-17 異常規(guī)模最大，異常面積0.151km2，最高值253×10-9，平均值44.49×10-9，襯度值4.3，發(fā)育異常外、中、內(nèi)帶。As-2異常面積0.156km2，最高值687.0×10-6，平均值198.76×10-6，襯度值3.26，異常發(fā)育異常外、中、內(nèi)帶。其他元素異常規(guī)模較小。在空間分布上Au異常濃集中心與As、Ag、Pb、Zn異常濃集中心套和好。異常區(qū)內(nèi)出露為寒武系地層，北東向斷裂發(fā)育，該綜合異常位于北東向斷裂構(gòu)造帶上，主要出露為Ⅰ號礦體，礦體厚度1.03m～4.84m，礦石品位在1.03g/t～2.5g/t，平均厚度2.99m，礦體平均品位為1.64g/t，該礦體主要表現(xiàn)為破碎帶蝕變巖型金礦。其深部或可能交匯形成更寬的破碎帶，形成更具價(jià)值的礦體可能性很大。且礦體均賦存于清水尾復(fù)試背斜南翼端北東向斷層破碎帶中，具有較大的找礦潛力。

2號綜合異常位于測區(qū)東部步陰尾一帶，異常呈北東向展布。異常由Au、As、Ag、Pb、Zn 元素異常組成，以Au、As異常為主，面積1.716km2，總體呈不規(guī)則狀北東向分布。其中Au-16異常規(guī)模最大，異常面積0.187km2，最高值2327.29×10-6，平均值153.45×10-6，襯度值15.35，發(fā)育異常內(nèi)帶。Au-23異常規(guī)模次之，異常面積0.021km2，最高值168.23×10-6，平均值82.06×10-6，襯度值8.21，發(fā)育異常內(nèi)帶。Au、As元素吻合性較好，濃集中心顯著；其他元素異常規(guī)模較小，異常零星分布。異常區(qū)出為寒武系地層，北東向斷裂發(fā)育，主要發(fā)育Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ號礦體。其中Ⅲ號礦體，礦體厚度0.84m，礦石品位0.66g/t；Ⅳ號礦體，礦體厚度3.47m，礦石品位0.92g/t；Ⅴ號礦體，礦體厚度0.77m，礦石品位0.88g/t。Ⅶ號礦體，礦體厚度0.9m，礦石品位0.67g/t；Ⅷ號礦體，礦體厚度1.14m，礦石品位0.59g/t。Ⅸ號礦體，礦體厚度2.01m，礦石品位1.13g/t。異常位于北東向斷裂構(gòu)造帶上，含金礦脈發(fā)育。沿?cái)嗔褞畈坑锌赡芟嘟恍纬筛鼘挼钠扑閹?，異常區(qū)具有較大的找礦潛力。

4根據(jù)礦區(qū)內(nèi)單元素異常分布及組合特征，圈出Au綜合異常2個(gè)（圖2）。1號綜合異常位于礦區(qū)清水尾一帶，異常平均襯度值為2.85，平均NAP值為0.30119，異常呈北東向展布。異常由Au、As、Ag、Pb、Zn 元素異常組成，以Au、As異常為主，面積0.329km2，總體呈不規(guī)則狀北東東向分布，異常中心呈北東東向帶狀分布。單元素異常中Au-17 異常規(guī)模最大，異常面積0.151km2，最高值253×10-9，平均值44.49×10-9，襯度值4.3，發(fā)育異常外、中、內(nèi)帶。As-2異常面積0.156km2，最高值687.0×10-6，平均值198.76×10-6，襯度值3.26，異常發(fā)育異常外、中、內(nèi)帶。其他元素異常規(guī)模較小。在空間分布上Au異常濃集中心與As、Ag、Pb、Zn異常濃集中心套和好。異常區(qū)內(nèi)出露為寒武系地層，北東向斷裂發(fā)育，該綜合異常位于北東向斷裂構(gòu)造帶上，主要出露為Ⅰ號礦體，礦體厚度1.03m～4.84m，礦石品位在1.03g/t～2.5g/t，平均厚度2.99m，礦體平均品位為1.64g/t，該礦體主要表現(xiàn)為破碎帶蝕變巖型金礦。其深部或可能交匯形成更寬的破碎帶，形成更具價(jià)值的礦體可能性很大。且礦體均賦存于清水尾復(fù)試背斜南翼端北東向斷層破碎帶中，具有較大的找礦潛力。

4 結(jié)論

礦區(qū)土壤測量地球化學(xué)統(tǒng)計(jì)分析及元素分布顯示，礦區(qū)中Au、As元素，在成礦作用過程中呈富集狀態(tài)，且兩元素濃集中心高度重合。元素在礦區(qū)中清水尾、步陰尾一帶各元素套合較好，異常元素均沿?cái)嗔褬?gòu)造帶及其附近分布。根據(jù)土壤地球化學(xué)異常特征，礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)2個(gè)主要Au綜合異常，Au異常強(qiáng)度高，規(guī)模大、濃集中心顯著，礦區(qū)地表及深部具較好的成礦前景。