黑龍江省漠河縣775高地巖金礦區(qū)1:1萬(wàn)土壤地球化學(xué)特征及找礦潛力分析

董 峰

（黑龍江省第五地質(zhì)勘查院，黑龍江 哈爾濱 150000）

研究區(qū)大地構(gòu)造位于西伯利亞板塊南緣額爾古納地塊富克山-興華隆起帶內(nèi)[1]，地質(zhì)構(gòu)造歷史漫長(zhǎng)而復(fù)雜，礦產(chǎn)資源豐富，分布有非金屬礦、金礦、銅鉬等有色金屬礦[2，3]。區(qū)內(nèi)未開(kāi)展過(guò)大比例尺的土壤地球化學(xué)測(cè)量和研究工作，因此，在研究區(qū)開(kāi)展1:1萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量，對(duì)區(qū)內(nèi)找礦工作具有指導(dǎo)意義。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

研究區(qū)內(nèi)地層見(jiàn)有新元古界興華渡口群興華巖組（Pt3xh）區(qū)域變質(zhì)巖及第四系全新統(tǒng)河漫灘+沼澤相（Qhpal+fl）沉積地層。侵入巖出露面積約占研究區(qū)80%左右,主要由寒武-奧陶紀(jì)片麻狀二長(zhǎng)花崗巖〔ηγ(∈-O)〕、早侏羅世中細(xì)粒正長(zhǎng)花崗巖（ξγJ1）、早侏羅世中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖（ηγ1J1）組成。研究區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較發(fā)育，主要有北東向和北西向韌、脆性斷裂為主。表現(xiàn)為北西向構(gòu)造切截早期北東向斷裂特征。受區(qū)域主要斷裂構(gòu)造影響，局部地段發(fā)育韌性糜棱巖帶及張脆性構(gòu)造破碎帶。

2 土壤地球化學(xué)樣品采集和測(cè)試方法

土壤地球化學(xué)測(cè)量比例尺為1:10000，采樣密度100m×20m，由黑龍江省第四地質(zhì)勘察院完成。全區(qū)共采集土壤樣品2769件，測(cè)試Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi等8種元素，分析測(cè)試由黑龍江省第四地質(zhì)勘察院承擔(dān)，Au、Cu、Zn元素測(cè)試方法采用火焰、石墨爐原子吸收分光光度法(AAS)測(cè)定，Ag、Pb元素測(cè)試方法采用發(fā)射光譜法（ES）測(cè)定，As、Sb、Bi元素測(cè)試方法采用原子熒光法（AFS）測(cè)定。

3 地球化學(xué)特征及找礦潛力分析

3.1 元素地球化學(xué)參數(shù)特征統(tǒng)計(jì)

對(duì)研究區(qū)2769件土壤地球化學(xué)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)，區(qū)內(nèi)僅As和Zn元素平均值略高區(qū)省背景值，其余元素均低于省背景值；各元素中金元素變異系數(shù)最大（Cv＞1），表明該元素在研究區(qū)的分布、分配不均勻，離散程度大，分異性強(qiáng)，易于活動(dòng)遷移形成礦（化）體或強(qiáng)異常，找礦意義較大。As、Sb、Ag元素變異系數(shù)較大，說(shuō)明元素含量分布不均勻，有富集成礦的可能。濃集比率特征顯示，Au、Cu、Pb、Zn明顯高于背景值，局部可能富集成礦。

3.2 相關(guān)性分析

本文根據(jù)土壤測(cè)量分析元素相關(guān)性和因子分析確定元素組合。利用IBM SPSS Statistics19軟件完成了元素相關(guān)系數(shù)矩陣（表1）和因子分析正交旋轉(zhuǎn)載荷表。

表1 研究區(qū)元素相關(guān)系數(shù)矩陣

由表1可知，各元素相關(guān)性均較低，As和Sb相關(guān)系數(shù)為0.447，As和Bi相關(guān)系數(shù)為0.486，其余元素相關(guān)系數(shù)均小于0.4。

本文以特征值大于0.9的標(biāo)準(zhǔn)，采用主成份分析法提取了4個(gè)主因子，F(xiàn)1因子由As-Sb-Bi組成，F(xiàn)2因子由Ag-Cu-Zn組成，F(xiàn)3因子由Ag-Pb組成，F(xiàn)4因子由Au元素組成。根據(jù)研究區(qū)礦產(chǎn)特征看，F(xiàn)4因子為主成礦因子，與區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)特征相吻合；F2和F3因子組成元素具有找礦潛力，其中Ag元素在兩個(gè)因子中均有出現(xiàn)，可能反應(yīng)區(qū)域上Ag存在兩期的成礦作用。

表2 研究區(qū)因子分析正交旋轉(zhuǎn)因子載荷矩陣

3.3 單元素地球化學(xué)特征

Au元素異常主要分布于華力西晚期堿長(zhǎng)花崗巖巖體中，最高含量為145×10-9。Ag元素異常主要分布于華力西晚期堿長(zhǎng)花崗巖和加里東中期混染花崗巖接觸帶上，最高含量為1×10-6。As元素異常主要分布于華力西晚期堿長(zhǎng)花崗巖巖體中，最高含量為224.53×10-6。Sb元素異常主要分布于下元古界興華渡口巖群中，最高含量為5.99×10-6。Cu元素異常主要分布華力西晚期堿長(zhǎng)花崗巖中，最高含量為32.5×10-6。Pb元素異常主要分布華力西晚期堿長(zhǎng)花崗巖和加里東中期混染花崗巖接觸帶、下元古界興華渡口巖群與華力西晚期堿長(zhǎng)花崗巖接觸帶、下元古界興華渡口巖群與加里東中期混染花崗巖接觸帶附近，最高含量為68.10×10-6。Zn元素異常主要分布于加里東中期混染花崗巖內(nèi)，最高含量為387.4×10-6。Bi元素異常主要分布于華力西晚期堿長(zhǎng)花崗巖中，最高含量為2.14×10-6。

3.4 組合異常特征

研究區(qū)共計(jì)圈定組合異常7處，按元素組合及分布規(guī)模將組合異常排序，其中09Ht-3號(hào)異常排序第一位。

09Ht-3組合異常：異常面積較大，位于研究區(qū)中部，由Au、As、Sb、Bi四種元素共11個(gè)單元素異常組成。其中Au、As、Bi元素異常面積最大，異常值較高。Au-9元素異常發(fā)育內(nèi)帶，最高值為145×10-9，襯度高規(guī)模大；As-7元素發(fā)育中帶，最高值129.44×10-6；Bi-10元素發(fā)育中帶，最高值2.14×10-6。各元素異常套合好。異常處于早侏羅世二長(zhǎng)花崗巖、正長(zhǎng)花崗巖體及興華渡口巖群接觸帶內(nèi)。發(fā)育閃長(zhǎng)巖、花崗偉晶巖、石英等脈巖，發(fā)育多條北西向破碎帶。異常總體位于中低磁、中低極化率、中高電阻率背景場(chǎng)中，其視電阻率背景值400～600Ωm左右，峰值1400Ωm。經(jīng)槽探工程驗(yàn)證圈定3條石英脈型金礦體，其中Ⅱ-3號(hào)礦體Au最高品位達(dá)9.36×10-6，證明09Ht-3為礦致異常，具較好的金多金屬成礦遠(yuǎn)景。

3.5 找礦潛力分析

研究區(qū)位于濱太平洋成礦域（Ⅰ-4）、大興安嶺成礦?。á?12）北段，新巴爾虎右旗-根河Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au-螢石-煤（鈾）成礦帶（Ⅲ-47），額爾古納Cu-Mo-Pb-Zn-Ag-Au成礦亞帶（Ⅲ-47-1），富克山-霍洛臺(tái)Cu-Mo-Au礦集區(qū)（Ⅲ-47-1-1）等多級(jí)成礦帶內(nèi)，區(qū)域礦產(chǎn)資源較豐富，如富克山經(jīng)營(yíng)所金礦點(diǎn)、富克山河北金礦點(diǎn)[4]、霍洛臺(tái)河下游銅鉬礦點(diǎn)[5]、770高地銅鉬多金屬礦等。是尋找?guī)r漿熱液型金多金屬礦的有利地段。

3.5.1 研究區(qū)巖石元素地球化學(xué)特征

經(jīng)過(guò)對(duì)研究區(qū)內(nèi)各類(lèi)巖石進(jìn)行巖石地球化學(xué)測(cè)量，表明Au、As、Bi三種元素與石英脈關(guān)系密切；Ag、Cu、Zn三種元素與云英巖化斜長(zhǎng)花崗巖關(guān)系密切，Sb、Pb兩種元素分別與破碎帶和黑云母片麻巖關(guān)系密切。早侏羅世花崗巖及興華渡口巖群興華巖組黑云角閃斜長(zhǎng)片麻巖Au、Cu、Zn等元素含量較高，變異系數(shù)較大，為潛在的成礦物質(zhì)來(lái)源層。

3.5.2 研究區(qū)地表土壤次生暈與深部巖石原生暈分布特征

經(jīng)過(guò)對(duì)地表土壤地球化學(xué)數(shù)據(jù)及鉆孔原巖光譜數(shù)據(jù)的對(duì)比分析，地表土壤及地下鉆孔近礦（化）體處或沿糜棱巖帶展布方向，具有Au、Ag、As、Sb、Bi等元素異常值較高，Cu、Pb、Zn、W、Mo元素異常值較低或無(wú)異常顯示特征。其中As、Sb前緣暈元素較富集，W、Mo等尾暈元素較貧化，指示深部黑云角閃斜長(zhǎng)片巖及早侏羅世二長(zhǎng)花崗巖中具有金多金屬找礦潛力。

4 結(jié)論

（1）通過(guò)對(duì)漠河縣775高地巖金礦區(qū)開(kāi)展1:1萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量工作，對(duì)測(cè)量元素進(jìn)行參數(shù)特征統(tǒng)計(jì)、相關(guān)分析和因子分析，得出四組元素組合，其中第四組Au單元素組合為區(qū)內(nèi)主要成礦元素組合，具有較好的找礦前景。

（2）通過(guò)單元素的圈定，確定了元素的分布和富集特征，通過(guò)因子分析，確定了元素組合特征，并對(duì)組合異常進(jìn)行了成礦潛力評(píng)價(jià)，認(rèn)為09Ht-3號(hào)異常具有金多金屬找礦潛力。

（3）通過(guò)土壤和巖石元素地球化學(xué)特征認(rèn)為，深部黑云角閃斜長(zhǎng)片巖及早侏羅世二長(zhǎng)花崗巖中具有金、多金屬找礦潛力。