廣東連平溪山鉛鋅多金屬礦土壤地球化學(xué)測量與找礦效果評價

張金龍，辛堂

(1.廣東省有色金屬地質(zhì)局九三五隊， 廣東惠州 516001； 2.西藏自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊， 青海格爾木 816099）

廣東連平溪山鉛鋅多金屬礦位于贛閩隆起區(qū)和粵桂湘贛褶皺帶交界處，區(qū)域上屬南嶺W-Sn-Mo-Be-Ree-Pb-Zn-Au-U成礦帶，始興-連平W-Sn-Pb-Zn成礦亞帶［1-5］。區(qū)域上經(jīng)歷了加里東-印支-燕山-喜山構(gòu)造階段，巖漿活動強烈，礦產(chǎn)資源十分豐富，主要礦種有鎢、錫、鉛鋅、鐵等，金屬礦點（床）分布較多。

區(qū)內(nèi)先后進(jìn)行了不同尺度的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、水系沉積物測量、化探詳查、土壤地球化學(xué)異常查證等工作，其中1:20萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及同期進(jìn)行的金屬量測量，圈定了23號鉛金屬量擴散暈，在連平縣大頂遠(yuǎn)景區(qū)1:5萬水系沉積物測量中，發(fā)現(xiàn)了金銀異常及鉛鋅多金屬異常，連平縣黃猄寨測區(qū)鉛銀異?；皆敳椋瑢?7號異常進(jìn)行II級查證，圈定了3個Pb、Zn、Ag多金屬綜合異常，I級異常查證大致查明了三個礦化帶的規(guī)模形態(tài)產(chǎn)狀等。

已開展地質(zhì)工作取得的成果，對本區(qū)后續(xù)地質(zhì)找礦工作提供一定的方向性和指導(dǎo)意義，但僅對部分異常進(jìn)行查證及少量工程揭露。因此，在以往地質(zhì)礦產(chǎn)工作成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合2010年連平縣大頂遠(yuǎn)景區(qū)1:5萬水系沉積物測量在區(qū)內(nèi)圈定的綜合異常，近年來在此基礎(chǔ)上開展了1:10000地質(zhì)測量（簡測），1:10000土壤測量及相關(guān)輔助工作，通過分析該地區(qū)土壤地球化學(xué)異常特征，并通過槽探及鉆探工程對異常進(jìn)行查證，驗證找礦效果，為該地區(qū)進(jìn)一步找礦提供依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

區(qū)域地層發(fā)育較全，主要有寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系及第四系。區(qū)域上經(jīng)歷了加里東-印支-燕山-喜山構(gòu)造階段，構(gòu)造發(fā)育，主要有北東向的九連山復(fù)式褶皺帶、新豐向斜、南北向的連平向斜，近東西向的大席斷裂、北東向的連平-新豐斷裂及其派生的熱水-內(nèi)莞斷裂，黃板坑斷裂等次一級斷裂，具有多期活動的特點。巖漿活動強烈，出露的巖漿巖以晚侏羅世黑云母花崗巖為主，此外，有少量晚白堊世石英斑巖產(chǎn)出（圖1）。

圖1 區(qū)域地質(zhì)圖

本區(qū)屬大尖山鎢錫多金屬成礦遠(yuǎn)景區(qū)與石背（大頂）鐵鎢遠(yuǎn)景區(qū)過渡區(qū)域［6-8］，區(qū)域北東有鋸板坑鎢多金屬礦區(qū)，北面有大吉山大型脈鎢礦床、雞啼石銅鎢礦床、大尖山鉛鋅礦床和西華山銅錫礦床等礦床，南東面則為大頂鐵多金屬礦區(qū)。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)呈脈狀產(chǎn)于鈣鐵石榴子石矽卡巖中的增壩鉛鋅礦點、近南北向賦存于矽卡巖中的峻岐鉛鋅礦點等金屬礦點。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層主要為上泥盆-下石炭統(tǒng)帽子峰組（D3C1m）、上三疊統(tǒng)艮口群（T3G）、下白堊統(tǒng)合水組（K1h）和第四系（Q）。其中帽子峰組為主要含礦地層，可分為兩個巖性段，第一巖性段為深灰-灰黑色頁巖、炭質(zhì)頁巖、灰?guī)r、深灰-灰黑色砂巖，第二巖性段以淺色為主的灰白色頁巖、砂巖。地層呈北東-南西方向展布，總體傾向北西，傾角16°～24°，礦體與圍巖產(chǎn)狀基本一致。

礦區(qū)受連平-新豐斷裂影響，構(gòu)造發(fā)育，其派生的次級構(gòu)造構(gòu)成礦區(qū)的主要構(gòu)造格局。本區(qū)礦（化）體的分布與構(gòu)造關(guān)系密切，區(qū)內(nèi)已控制和揭露斷層12條，以北北東向（F1、F8、F10、F12）和北東向斷層（F2～F5、F7）為主，其次為近北東東向（F9、F11）和東西向斷層（F9、F11），破碎帶巖石破碎，具片理化和揉皺變形，硅化、褐鐵礦化較強。北北東向和北東向分布的斷裂是區(qū)內(nèi)的主要的控礦構(gòu)造，地表多表現(xiàn)為褐鐵礦化破碎帶（如（F2、F3、F8、F12），部分揭露后可見厚度不一的褐鐵礦化層（如F4、F5），其控制著礦（化）體的分布，對成礦元素的運移、富集起著重要的控制作用，隨著構(gòu)造對地層的改造，成礦元素在有利部位次生富集成礦（圖2）。

圖2 溪山鉛多金屬礦區(qū)地質(zhì)簡圖

礦區(qū)未見侵入巖體出露，在斷層帶內(nèi)和附近有斷層角礫巖、褐鐵礦化碎斑巖等低級動力變質(zhì)巖。此外，區(qū)內(nèi)可見硅化、絹云母化、赤鐵礦化、褐鐵礦化等圍巖蝕變。

3 土壤地球化學(xué)特征

通過土壤地球化學(xué)樣品采集、處理加工［9-10］及對Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、Ba、W、Sn、Mo等元素的測試，結(jié)合成礦地質(zhì)條件分析，礦區(qū)內(nèi)地球化學(xué)異常受控于地質(zhì)背景，親銅元素Cu、Pb、Zn異常主要發(fā)育在礦區(qū)的帽子峰組第一段黑色巖系中，與構(gòu)造、巖脈有關(guān)的As、Sb、Ag、Au、W、Mo 異常主要分布于礦區(qū)連平-新豐斷裂南東側(cè)，異常明顯受區(qū)域性斷裂及次一級斷裂F4、F7、F8、F9等控制，主要成礦元素異常大致呈北東向群帶狀展布，與地層走向大致相同。異?？傮w受北東向、北北東向斷裂控制，元素異常濃集中心基本沿斷層斷續(xù)分布，延伸方向多為北北東、北東向，其特征和斷裂及斷裂復(fù)合構(gòu)造地球化學(xué)異常形態(tài)基本一致［11-13］。

根據(jù)土壤元素地球化學(xué)特征、單元素異常特征，分析成暈元素特征并結(jié)合本區(qū)地質(zhì)背景，全區(qū)共圈定兩個綜合異常，分別編號為AP1、AP2（圖2）。

兩個異常帶展布受北東向斷層控制明顯，其中AP1綜合異常帶位于礦區(qū)東部，為本區(qū)主要綜合異常，總體呈近北北東向片狀，異常面積約為0.57km2，長約1.38km，寬約0.28km～1.51km。異常元素組合復(fù)雜，主要由Ba、Pb、Mo、Sb、Ag、Zn組成，以Pb、Zn 元素異常為主，濃集中心明顯，伴生Au、Cu、As等元素。其中，Pb元素最大值3500×10-6、Zn元素最大值5796×10-6，其余異常元素最大值分別為Ba:8014×10-6、Mo:58.8×10-6、Sb:77.1×10-6、Ag:22450×10-9。主要成暈元素套合好，異常元素均具有內(nèi)、中、外三級的異常濃度分帶，異常強度很高，具有明顯的礦致異常特征。

AP2綜合異常帶位于礦區(qū)西部，總體呈近北北東向帶狀，異常面積約為1.98km2，長約3.3km，寬約0.35km～0.79km。各元素異常套合好，主要由Zn、Pb、Ag、Ba等異常組成，濃集中心明顯，其北端和南東斷均未封閉，異常向北部有延伸跡象，伴生Cu、As、Au等元素。主要成暈元素套合較好，異常元素最大值分別為Zn：1052×10-6、Pb：2082×10-6、Ag：2260×10-9。Zn、Pb、Ag異常為內(nèi)、中、外三級濃度分帶，異常強度很高。其余元素為一級或者二級濃度分帶，異常規(guī)模較小，強度較弱，但套合性好，也具礦致異常特征。

AP1、AP2兩個綜合異常帶出露巖性均為帽子峰組第一段黑色巖系，隨地層走向呈北東向條帶狀展布（圖3），黑色巖系以外地層基本無異常顯示。從成暈元素強度及異常所處地質(zhì)環(huán)境推斷，認(rèn)為異常具有礦致異常特征，異常明顯受斷裂控制。其中AP1異常帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鉛鋅銀鐵多金屬礦（化）體，為礦致異常，礦體受斷裂構(gòu)造控制，構(gòu)造帶內(nèi)巖石破碎，局部可見片理化和揉皺變形，帶內(nèi)具硅化、褐鐵礦化、赤鐵礦化等礦化蝕變，蝕變較強，地質(zhì)成礦條件好。而AP2異常強度、規(guī)模與AP1異常相當(dāng)，異常內(nèi)褐鐵礦化斷層破碎帶目前亦發(fā)現(xiàn)有鉛礦化。

圖3 溪山礦地區(qū)1萬土壤測量異常解析圖

4 工程驗證

在1:10000土壤地球化學(xué)異常分析和1:10000地質(zhì)簡測的基礎(chǔ)上，對圈定的AP1綜合異常帶進(jìn)行異常查證，在地表通過探槽工程進(jìn)行揭露，針對槽探揭露礦（化）體采用鉆探工程進(jìn)行淺部、中深部揭露。圈定了鉛鋅、鐵、銀多金屬礦（化）體V1、V2、V3（圖2）。

V1礦體賦存于泥盆統(tǒng)帽子峰組地層，灰白色、灰色砂巖（第二巖性段）與含深灰色頁巖（第一巖性段）漸變過渡帶，礦體呈層狀、似層狀，具明顯的層控性［14］，其產(chǎn)狀與圍巖基本一致，傾向315°，傾角16°～24°（圖4）。礦石中有角礫狀、碎裂狀礦石，從結(jié)構(gòu)看反映了礦（化）體經(jīng)過了后期構(gòu)造變動，特別是層間活動，使原礦石遭到破碎，再與地下熱水或含礦熱液作用，成礦元素沿有利巖層和構(gòu)造部位遷移并沉淀富集形成礦(化)體。其中V1-1由槽探TC8-1和淺鉆QZ1、QZ3、QZ5控制，長度約170m，平均厚度12.24m，平均品位Pb1.56%，Zn 0.64%，伴生Ag4.46g/t，TFe43.08%。V1-2走向上無工程控制，傾斜方向有3個淺鉆工程控制，斜長約85m，平均厚度1.89m，平均品位Pb 1.02%，伴生Ag1.68g/t，TFe品位變化較大，8.8%～49.0%。

圖4 AP1異常區(qū)8線礦體剖面圖

V2礦（化）體由TC4-1揭露并控制，礦化體受構(gòu)造影響，地表反傾，V2沿走向延伸約50m，厚約4m，Pb品位達(dá)到邊界品位，Pb最高為0.58%；TFe最高為42.68%。V3礦體由槽探TC10-1揭露，礦體產(chǎn)于北東向斷層破碎帶中，破碎帶頂?shù)装寰鶠樯罨翼搸r，礦體呈透鏡狀，長軸方向3m，短軸2m。平均品位Pb 2.38%、Ag 58.44g/t，Zn 0.13%，TFe 45.11%。施工2個淺孔進(jìn)行初步驗證，傾斜方向無延伸，規(guī)模較小。

5 結(jié)論

（1）根據(jù)土壤地球化學(xué)異常，分析成暈元素特征并結(jié)合地質(zhì)背景，圈定AP1、AP2兩個綜合異常帶，從成暈元素強度及異常所處地質(zhì)環(huán)境推斷，其展布受北東向斷裂控制明顯。

（2）綜合異常帶內(nèi)異常元素組合復(fù)雜，主要由Zn、Pb、Ag、Ba等異常組成，濃集中心明顯，伴生Au、Cu、As等元素，主要成暈元素套合好，異常元素均具有三級異常濃度分帶，異常強度高，具有明顯的礦致異常特征。

（3）兩個綜合異常帶與地表勘查發(fā)現(xiàn)的礦化線索吻合較好，對綜合異常帶AP1進(jìn)行地表槽探和淺部、中深部鉆探揭露，驗證了該異常并圈定了3個鉛鋅、鐵、銀多金屬礦（化）體，均為礦致異常，礦體受斷裂構(gòu)造控制，發(fā)現(xiàn)的V1與AP1綜合異常吻合較好。