大比例尺土壤地球化學(xué)測(cè)量在地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)多金屬找礦中的應(yīng)用

聶林強(qiáng)

（山東省煤田地質(zhì)局第三勘探隊(duì)，山東 泰安 271000）

沂沭斷裂帶中部為我國北方重要的金及多金屬礦區(qū)，但由于斷裂帶內(nèi)斷裂及其大量的次生羽狀斷裂廣泛發(fā)育，交叉于區(qū)內(nèi)廣泛分布的韌性剪切帶、脈巖等，使得區(qū)內(nèi)地質(zhì)條件異常復(fù)雜。

與此同時(shí)，區(qū)內(nèi)地形主要為低山丘陵，基巖出露相對(duì)較少，在進(jìn)行傳統(tǒng)的地質(zhì)填圖、踏勘找礦時(shí)很容易遺漏重要找礦線索，而開展化探工作，圈定有利靶區(qū)，為該區(qū)開展勘查工作的重要找礦方法。

區(qū)域內(nèi)以往曾開展過小比例尺重砂測(cè)量、水系沉積物測(cè)量等工作，雖然對(duì)區(qū)域內(nèi)地球化學(xué)特征進(jìn)行了研究，但對(duì)所圈定異常查證詳細(xì)程度有限。本次選取成礦有利地帶，開展1：1萬土壤地球化學(xué)測(cè)量，并輔以地質(zhì)測(cè)量、激電中梯測(cè)量等工作，進(jìn)行綜合勘查。通過本次工作，確定了各元素的地球化學(xué)分布特征，并查證揭露了數(shù)處銅金礦體，取得了一定的找礦效果。

1 工作區(qū)概況

工作區(qū)位于魯中低山丘陵區(qū)，出露中太古代沂水巖群以及新生代第四系。受沂沭斷裂帶影響，區(qū)域內(nèi)構(gòu)造較發(fā)育，主要為韌性剪切帶及北北東向、北東向、近東西向斷裂構(gòu)造。

2 化探原始數(shù)據(jù)處理

由以往區(qū)域化探成果資料可知測(cè)區(qū)位于區(qū)域成礦高背景地區(qū)，通過原始化驗(yàn)數(shù)據(jù)直接求取的背景值與標(biāo)準(zhǔn)離差不能很好地反應(yīng)測(cè)區(qū)的真實(shí)地球化學(xué)情況，因此本次在化探數(shù)據(jù)的處理中采用迭代剔除法，逐步對(duì)數(shù)據(jù)超出X±3S的進(jìn)行剔除，使數(shù)據(jù)接近正態(tài)分布后，最后再計(jì)算全區(qū)10種所測(cè)元素的各異常下限值（T）、背景平均值（X）、變異系數(shù)（Cv）等，見表1。

表1 測(cè)區(qū)土壤地球化學(xué)元素參數(shù)特征表

3 測(cè)區(qū)地球化學(xué)特征

3.1 剔除比率特征

數(shù)據(jù)處理中剔除樣本數(shù)量／總體樣本數(shù)量得到的剔除比率，可以反映出全區(qū)樣本高強(qiáng)數(shù)據(jù)的比率，進(jìn)而進(jìn)行研究區(qū)的成礦元素判斷。成礦元素通常為剔除比率大于5%的元素（臧金生等，2014），本次測(cè)區(qū)大于10%的元素有Au（19.89%）、Ag（11.24%）、Cu（14.48%）、Mo（10.29%）、Bi（10.32%）、Hg（12.86%）。

3.2 元素富集系數(shù)特征

本次施測(cè)區(qū)域各元素與區(qū)域背景值數(shù)據(jù)相比，元素富集系數(shù)相對(duì)較高，其中Au、Cu元素富集系數(shù)最為明顯，說明區(qū)內(nèi)Au、Cu元素具備較好的找礦前景。

3.3 變異系數(shù)特征

Au、Cu、As、Bi元素明顯較其它元素具有較高的離散分布特征，元素成礦潛力較大，其次Hg、Sb、Mo、Zn等元素離散程度中等，也具備一定的成礦潛力。

綜上所述，研究區(qū)Au、Cu元素表現(xiàn)為強(qiáng)豐度背景擬合值、高剔除比率、高離散分布特征等，是區(qū)內(nèi)主要的成礦元素。

4 異常評(píng)序及查證情況

本次共圈定Au、Ag、Cu等十元素各類單元素異常共179處，圈定綜合異常6處（圖1）。依據(jù)各綜合異常的異常面積、異常平均值、異常襯度、異常元素組合特征、異常所處地質(zhì)構(gòu)造部位、異常地段礦化特征等制定異常評(píng)序準(zhǔn)則表，對(duì)區(qū)內(nèi)各異常進(jìn)行綜合評(píng)序并進(jìn)行分類，共確定乙類異常3處，丙類異常2處，丁類異常1處。

圖1 測(cè)區(qū)土壤地球化學(xué)測(cè)量綜合異常圖

工作后期對(duì)區(qū)內(nèi)的異常進(jìn)行了查證，根據(jù)查證情況結(jié)合異常的特征進(jìn)行解釋評(píng)價(jià)。現(xiàn)將主要異常AP1、AP2、AP6評(píng)價(jià)情況敘述如下。

4.1 AP1綜合異常

AP1異常是一個(gè)以Au-Cu為主的綜合異常，異常整體方向與周邊發(fā)育的斷裂及韌性剪切帶走向相似，主要由1個(gè)Au元素異常、1個(gè)Cu元素異常、1個(gè)Hg元素、2個(gè)As元素異常、2個(gè)Bi元素異常、1個(gè)Sb元素異常組成。其中，Au元素異常呈橢圓狀展布，為二級(jí)濃度帶，雙濃集中心，其極值為8.39×10-9，其異常面積為0.54km2；Cu異常呈橢圓狀展布，為一級(jí)濃度帶，單濃集中心。Hg、As、Bi、Sb異常零星分布于AP1綜合異常帶內(nèi)，規(guī)模較?。▓D2）。

圖2 AP1異常剖析圖

從地質(zhì)成礦環(huán)境來看，此綜合異常中各成礦元素的濃集中心位于韌性剪切帶與斷裂交匯處，在對(duì)該異常進(jìn)行查證時(shí)發(fā)現(xiàn)該韌性剪切帶內(nèi)巖石破碎，礦化蝕變發(fā)育，廣泛發(fā)育硅化、孔雀石化、黃鐵礦化、黃銅礦化等礦化蝕變現(xiàn)象，具有較好的成礦條件（圖3）。后期繼續(xù)進(jìn)行工程查證，圈定銅金礦體一處，其內(nèi)包含銅礦體一條，金礦體兩條。其中，Cu-1礦體呈脈狀，傾向160°，傾角68°～72°，平均真厚度8.41m。經(jīng)取樣化驗(yàn)銅品位ω（Cu）0.30～1.47×10-2。銅礦體內(nèi)共生兩條金礦體，礦體呈平行脈狀分布于銅礦體中部，厚度1.23m，金品位ω（Au）1.21～1.47×10-6。AP1異常面積較大，襯度較高，與礦化蝕變帶套合較好，但受勘查程度所限，僅進(jìn)行少量工程查證，圈定的礦體規(guī)模相對(duì)較小，因此劃分其為乙1類異常，具有一定的找礦前景。

圖3 AP1異常蝕變帶典型礦化蝕變特征

4.2 AP2異常

AP2異常是一個(gè)以Au為主的多金屬異常，異常長軸方向與長家溝韌性剪切帶走向基本一致，異常呈近橢圓形。在該異常區(qū)中，Au元素異常呈橢圓狀展布，為二級(jí)濃度帶，單濃集中心。Hg、Cu、Ag規(guī)模較小。Au異常面積較大，均為二級(jí)濃度帶，強(qiáng)度高，且與長家溝韌性剪切帶、F1斷裂帶套合較好。從地質(zhì)成礦環(huán)境來看，該異常區(qū)位于長家溝韌性剪切帶、F1斷裂的交匯地帶，區(qū)內(nèi)巖體較為破碎，硅化發(fā)育。局部發(fā)育有黃鐵礦化、褐鐵礦化，具備一定的成礦條件。在異常圈定之后，對(duì)該異常進(jìn)行踏勘查證，在AP2異常帶內(nèi)揭露礦化蝕變帶一條，取樣化驗(yàn)金品位ω(Au)1.45×10-6。但由于臨近高速公路，因此未進(jìn)一步施工工程。

4.3 AP6異常

AP6異常是一個(gè)以Au-Cu-Ag為主的綜合異常，異常呈近東西向的長條帶狀，與雪山-馬山斷裂走向一致。在該異常區(qū)中，Au元素異常為二級(jí)濃度帶，多濃集中心；Cu、Ag元素規(guī)模次之；Mo、Sb、Hg、Bi、Pb異常零星分布于AP6綜合異常帶外圍。該異常區(qū)發(fā)育近東西向的雪山-馬山斷裂，與異常套合較好，在對(duì)該異常進(jìn)行查證時(shí)在橫嶺斷裂、雪山-馬山斷裂帶附近各揭露金礦化點(diǎn)一處，規(guī)模較小。

5 結(jié)論

（1）依據(jù)本次1:1萬土壤地球化學(xué)測(cè)量成果，研究測(cè)區(qū)地球化學(xué)特征，確定研究區(qū)Au、Cu元素是區(qū)內(nèi)主要的成礦元素。

（2）通過對(duì)化探數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，圈定綜合異常6處，并查證揭露銅金礦體1處，金礦（化）體3處。對(duì)該區(qū)今后的勘查工作有一定的指導(dǎo)意義。

（3）本次工作成功驗(yàn)證了大比例尺土壤地球化學(xué)測(cè)量在此類地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)具備較高的實(shí)用性及較好的勘查效果。對(duì)今后此類地質(zhì)條件下的找礦工作，提供一定的借鑒。