安徽省旌德縣喬亭地區(qū)土壤地球化學(xué)特征及找礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)

劉楊 黃倩

摘要研究區(qū)地處江南古陸北東端，區(qū)域性績(jī)溪復(fù)背斜與太平復(fù)向斜交接處。區(qū)域地層屬華南地層大區(qū)揚(yáng)子地層區(qū)的江南地層分區(qū)。本文通過對(duì)旌德縣喬亭地區(qū)地質(zhì)特征、1∶10000土壤地球化學(xué)特征進(jìn)行綜合分析和研究，旨在對(duì)旌德縣喬亭地區(qū)進(jìn)行找礦遠(yuǎn)景分析。研究表明，研究區(qū)Au、As、Sb等元素具有濃集中心明顯、離差大、偏度高的特征，指示區(qū)內(nèi)金元素富集的趨勢(shì)較為明顯。通過相關(guān)性分析，發(fā)現(xiàn)Au-As-Ag、W-Mo的相關(guān)系數(shù)較大，說明該區(qū)Au與As的共生關(guān)系較好，Au異常暈與Ag異常暈套合較好。土壤地球化學(xué)圈定了Ⅰ（Au-As）、Ⅱ（Au-As）、Ⅲ（Au-As-Ag）、Ⅳ（Au-Ag）四個(gè)綜合異常區(qū)，其中Ⅰ號(hào)Au、As組合異常區(qū)可能與金礦化關(guān)系最密切。因此，綜合研究認(rèn)為該礦區(qū)存在深部隱伏礦體的可能。

關(guān)鍵詞 喬亭地區(qū)；地球化學(xué)特征；綜合異常；成礦遠(yuǎn)景

1.引言

地球化學(xué)找礦是獲取成礦直接信息，尋找隱伏、半隱伏、難識(shí)別礦的最主要手段[1]。地球化學(xué)在多金屬礦勘查中占有重要的地位，如研究含金石英脈稀土含量特征，土壤地球化學(xué)，微量元素特征，深穿透地球化學(xué)勘查[2]等。其中土壤地球化學(xué)方法是使用最為廣泛的，本文分析安徽省旌德縣喬亭地區(qū)土壤地球化學(xué)特征初步推斷研究區(qū)的成礦規(guī)律及找礦遠(yuǎn)景。

2.研究區(qū)概況

研究區(qū)地處江南古陸北東端，區(qū)域性績(jī)溪復(fù)背斜與太平復(fù)向斜交接處。區(qū)域地層屬華南地層大區(qū)揚(yáng)子地層區(qū)的江南地層分區(qū)，自中元古代薊縣系至新生代第四系。區(qū)域性北東向旌德—漳前深大斷裂斜貫全區(qū)（見圖1），巖漿巖歸屬于燕山期的旌德巖體。

研究區(qū)處于江南古陸北側(cè)，區(qū)域上主要發(fā)育南華紀(jì)—二疊紀(jì)地層，呈南東老北西新的分布格局。地層區(qū)劃屬于揚(yáng)子地層區(qū)江南地層分區(qū)。出露地層以志留紀(jì)地層最為發(fā)育。研究區(qū)地處江南古陸北東端，區(qū)域性績(jī)溪復(fù)背斜與太平復(fù)向斜交接處向斜一側(cè)，區(qū)域上的重要斷裂旌德—漳前深大斷裂在查區(qū)內(nèi)通過。區(qū)域巖漿巖區(qū)（帶）屬江南構(gòu)造巖漿帶，區(qū)域上巖漿活動(dòng)集中在燕山期，均為侵入活動(dòng)，沒有發(fā)生火山活動(dòng)。燕山期巖漿侵入活動(dòng)形成酸性深成巖體和以中酸性巖類為主的脈巖，主要集中分布在績(jī)溪斷裂的西北部。

3.樣品采集和分析方法

3.1樣品采集分析

1∶10000土壤地球化學(xué)測(cè)量工作土壤樣品采集剖面線線距為100m，點(diǎn)距為40m；測(cè)線方向大致垂直礦化蝕變帶及礦區(qū)地層，共布設(shè)測(cè)線74條，實(shí)測(cè)土壤化學(xué)面積10km2，測(cè)點(diǎn)2648個(gè)（含重復(fù)樣162個(gè)），采樣密度為264個(gè)/km2。

野外采樣均在采樣點(diǎn)周圍點(diǎn)線距的10m范圍內(nèi)，樣品由3、4、5處樣坑采樣組成。樣品采集采自同一介質(zhì)、同一層位物質(zhì)，一般采集在距地表20～50cm土壤的B層（淋積層）。樣品采集后將樣品曬干，并用木棒輕錘使之疏散后，經(jīng)20目篩子篩分，取篩下樣品，用塑料藥匙將其分成正樣和副樣。

3.2異常下限的確定

異常下限是根據(jù)背景值按一定置信度確定的異常起始值[3]，本次對(duì)原始數(shù)據(jù)利用迭代剔除法剔除大于特高值（X+3S）和小于特低值（X-3S）的數(shù)據(jù)，計(jì)算各元素的背景平均值（X）、標(biāo)準(zhǔn)離差（S）、變異系數(shù)，利用X+2S計(jì)算得出測(cè)區(qū)各元素異常下限（計(jì)算值），綜合考慮計(jì)算值、累計(jì)頻率值和地質(zhì)背景等因素，確定區(qū)內(nèi)各元素的土壤地球化學(xué)異常下限值。

4.土壤地球化學(xué)元素特征

對(duì)研究區(qū)內(nèi)1∶1萬土壤地球化學(xué)測(cè)量各元素計(jì)算了平均值、標(biāo)準(zhǔn)離差、變異系數(shù)等參數(shù)統(tǒng)計(jì)（表1），可以看出， Au、As、Sb等元素具有濃集中心明顯、離差大、偏度高的特征，指示區(qū)內(nèi)金元素富集的趨勢(shì)較為明顯。

為研究區(qū)內(nèi)元素的分布特征，引用濃集克拉克值（K）進(jìn)行表述，由于測(cè)區(qū)位于安徽省旌德縣地區(qū)，所以將測(cè)區(qū)元素平均值與安徽省域表殼豐度值相比較，即濃度克拉克值來論述測(cè)區(qū)內(nèi)各元素的富集與貧化特征，研究區(qū)元素濃集克拉克值排序值見表1。

旌德縣喬亭地區(qū)各元素中Au、Pb、Hg、W元素濃集系數(shù)大于2，為較強(qiáng)富集元素，Mo、Zn、As、Ag等元素濃集系數(shù)大于1，為一般富集元素，Cu、Sb元素濃集系數(shù)小于1，測(cè)區(qū)分布相對(duì)均勻，無明顯富集貧化現(xiàn)象。

5.元素異常特征

5.1相關(guān)性分析

對(duì)旌德縣喬亭地區(qū)土壤化探樣品元素進(jìn)行相關(guān)性分析（見圖2），化探元素分析可得出，Au-As-Ag的相關(guān)性相對(duì)較大，其次Pb-Zn-Cu、W-Mo的相關(guān)性也較大，說明該區(qū)Au與As的共生關(guān)系也相對(duì)較好，Au異常暈與Ag異常暈套合較好；Pb與Zn的共生關(guān)系較為明顯，鉛的高值區(qū)往往與銅、鋅的高值區(qū)吻合較好。

旌德縣喬亭地區(qū)Au異常分布規(guī)模較大，異常主要集中于石鳧山周圍地段，主要成片狀展布，展布趨勢(shì)不明顯；較好的Au異常4處（見圖3），金異常分布規(guī)模一般，主要分布在石鳧山北部、楊村西部、大洞南部等；金、鉛鋅及鎢鉬異常出露地層主要為志留系下統(tǒng)霞鄉(xiāng)組（S1x）、河瀝溪群（S1h）地層以及花崗閃長(zhǎng)巖巖體，異常附近有構(gòu)造發(fā)育。

綜上所述，旌德縣喬亭地區(qū)主要礦化異常具有以下地球化學(xué)特征：主礦元素金、鎢鉬的異常規(guī)模較好，濃度分帶性及濃集中心較為明顯，元素組合復(fù)雜，伴生的砷、銻、銀、汞等元素均有一定的異常反映，異常區(qū)周圍的小型斷裂構(gòu)造較為發(fā)育。

5.2異常推斷及解釋

金高值區(qū)大致呈NE走向，地層主要為志留系下統(tǒng)霞鄉(xiāng)組（S1x）、河瀝溪群（S1h）地層以及花崗閃長(zhǎng)巖巖脈中，附近北東向斷裂構(gòu)造發(fā)育。

結(jié)合地質(zhì)特征，研究區(qū)1∶10000土壤地球化學(xué)測(cè)量共圈定綜合異常4個(gè)，其中甲類異常2個(gè)（圖3），根據(jù)相關(guān)性分析，Ⅰ號(hào)Au、As組合異常區(qū)可能與金礦化關(guān)系最密切，現(xiàn)將Ⅰ號(hào)Au、As異常區(qū)簡(jiǎn)述如下。

Ⅰ號(hào)Au、As組合異常區(qū)，異常區(qū)位于大洞南部，該區(qū)Au、As元素異常，異常區(qū)呈不規(guī)則狀展布，具有三級(jí)濃度分帶，濃集中心較為明顯；As元素具有內(nèi)外濃度分帶，濃集中心明顯（圖4a、b）。異常區(qū)主要出露巖石為花崗閃長(zhǎng)巖，局部見花崗巖脈、煌斑巖脈等。

如圖4c所示異常周圍發(fā)育小型斷層，呈不規(guī)則分布于斷層附近，異常面積大，強(qiáng)度高，Au、As元素異常套合好，濃集中心明顯。成礦地質(zhì)條件有利，屬甲類綜合異常。推測(cè)異常由深部斷層所引起。

根據(jù)電測(cè)深剖面ρs、ηs斷面，大洞深部220m處有較大的極化率異常，其大小向四周減小，而其他區(qū)域無明顯的極化率異常。其中一測(cè)深點(diǎn)與該區(qū)含金礦化破碎帶沿傾向向南延伸位置相對(duì)應(yīng)，但未高見極化，其值從地表至深部逐漸變大為1.4%～1.8%，而北部的測(cè)深點(diǎn)顯示有高極化，其位于中部高阻體凹陷部位，推斷該處應(yīng)有一斷裂破碎帶發(fā)育，傾向北側(cè)，物探電測(cè)深剖面與地質(zhì)推測(cè)結(jié)果一致。

且大洞南部的巖石化探剖面顯示巖石中Au元素?cái)?shù)個(gè)值達(dá)34×10-9以上，相應(yīng)的巖石化探異常也相對(duì)明顯（圖5），綜合判定該異常屬甲類綜合異常。推測(cè)異常位于花崗閃長(zhǎng)巖發(fā)育部位，硅化蝕變較為強(qiáng)烈，判斷該異常為花崗閃長(zhǎng)巖、斷裂構(gòu)造成礦指示元素富集引起。

斷層是成礦熱液通道，斷層破碎帶是成礦的控礦、容礦構(gòu)造[3]。異常的形成機(jī)理是深部巖漿熱液和構(gòu)造熱液沿構(gòu)造形成的通道向上運(yùn)移，將從地殼深部帶來的成礦物質(zhì)富集于碎屑巖中，在有利地質(zhì)構(gòu)造部位富集形成金的富集體（金礦體）。

6.結(jié)論

綜上所述，可得如下結(jié)論：

（1）研究區(qū)出露地層以志留紀(jì)地層最為發(fā)育，地處江南古陸北東端，區(qū)域性績(jī)溪復(fù)背斜與太平復(fù)向斜交接處向斜一側(cè)；旌德—漳前深大斷裂在研究區(qū)內(nèi)通過，且區(qū)內(nèi)多處發(fā)育小型斷層，呈不規(guī)則分布；區(qū)內(nèi)出露有大面積的花崗閃長(zhǎng)巖，局部見花崗巖脈、煌斑巖脈等。

（2）土壤地球化學(xué)分析結(jié)果表明，Au和As相關(guān)性最強(qiáng)；該區(qū)共圈定了2個(gè)甲類綜合異常區(qū)，其中Ⅰ號(hào)Au、As組合異常區(qū)具有三級(jí)濃度分帶，濃集中心較為明顯。異常區(qū)主要出露巖石為花崗閃長(zhǎng)巖，且周圍發(fā)育小型斷裂，另外結(jié)合電測(cè)深剖面ρs、ηs斷面資料和巖石化探剖面資料均顯示該處有較好的異常。推測(cè)研究區(qū)異常由深部斷層、巖脈發(fā)育等所引起。綜合研究認(rèn)為該研究區(qū)存在深部隱伏礦體的可能，Ⅰ號(hào)Au、As組合異常區(qū)有較好的找礦遠(yuǎn)景。

參考文獻(xiàn)：

[1]周雷，何衛(wèi)軍，陳志友等；望謨縣壩達(dá)金礦土壤地球化學(xué)特征及遠(yuǎn)景分析[J].貴州大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2020. 37（4）：30～34.

[2]王磊，胡兆國，李向民等；鄂甘肅省黨河南山烏蘭達(dá)坂溝—扎子溝地區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征及找礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)[J].中國地質(zhì)， 2020. 47（2）：516～527.

[3]孫景貴，胡受奚，凌洪飛.膠東金礦區(qū)高鉀—鉀質(zhì)脈巖地球化學(xué)與俯沖—?dú)めＷ饔醚芯縖J].巖石學(xué)報(bào)， 2000， 16（3）：401-412.