秦學(xué)軍
(福建省閩西地質(zhì)大隊(duì),福建 廈門(mén)361000)
福建省永安西洋地區(qū)水系沉積物Cu、Pb、Zn、Au、Ag等元素含量在局部地區(qū)均高于地殼豐度,而Cu、Pb、Zn、Au、Ag等元素富集區(qū)的重疊地段是尋找金屬礦產(chǎn)的有利部位。
測(cè)區(qū)位于大田—龍巖拗陷帶中,總體處在上坪—香寮復(fù)式背斜的南東端,永安—晉江北西向斷裂帶在區(qū)內(nèi)北東部通過(guò)。區(qū)內(nèi)地層發(fā)育古生界、中生界,巖漿活動(dòng)歷經(jīng)加里東期、燕山期演化過(guò)程,斷裂構(gòu)造主要由北西、近南北向和滑脫、逆沖推覆構(gòu)造。地殼運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷了基底變質(zhì),沉積蓋層的形成和構(gòu)造變動(dòng),構(gòu)造較為復(fù)雜。區(qū)內(nèi)為大田—龍巖錫、鉬、銅、鉛、鋅、銀成礦遠(yuǎn)景區(qū)的重要組成部分,成礦地質(zhì)條件良好。依據(jù)各地質(zhì)體取得的Cu、Pb、Zn、Co、Ag、W、Mo、Bi、Sn、Au等10種成礦、伴生(指示)元素定量分析數(shù)據(jù),通過(guò)綜合地球化學(xué)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)計(jì)算,對(duì)區(qū)內(nèi)主要地質(zhì)單元含礦性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。
(1)濃集比率(k):根據(jù)水系沉積物中元素含量,認(rèn)為其地質(zhì)體中元素含量高于全區(qū)平均值,則該地質(zhì)體就具有成礦可能性,k越大,越有利于成礦。
(2)變異系數(shù)(Cv):變異系數(shù)的大小,反映元素分布的離散性,認(rèn)為Cv越大(即分布越不均勻),越有利于成礦。
(3)相對(duì)成礦指數(shù)(P):反映元素平均含量和標(biāo)準(zhǔn)離差與成礦的關(guān)系。使用水系沉積物元素含量計(jì)算相對(duì)成礦指數(shù)。該指數(shù)越大,成礦可能性就越大。
各地質(zhì)體含礦性敘述如下:
林田組:Cu、Co、W、Au元素k、Cv、P之和均大于3.0,Pb、Zn元素k、Cv、P之和也均大于2。因此Cu、Co、W、Au和Pb、Zn具成礦的可能性。
天瓦崠組:該組中所有元素k、Cv、P之和均小于3.0,單項(xiàng)也未見(jiàn)有明顯富集元素,因此,該組難有成礦可能性。
溪口組:Cu、Pb、Zn、Co、Ag、Bi、Sn元素之和均大于3.0,其余元素k、Cv、P三項(xiàng)和也大于2,從地球化學(xué)角度認(rèn)為該組是工作區(qū)含礦性最好的地層,成礦的可能性較大。
大坑村組、文筆山組:Pb、W、Bi、Au元素k、Cv、P之和均大于3.0,其他元素均小于3。因此,Pb、W、Bi、Au有富集成礦的地球化學(xué)依據(jù)。
梨山組:Pb、Co元素k、Cv、P之和均大于3.0,其他元素均小于3。因此,Pb、Co有富集成礦的地球化學(xué)依據(jù)。
南園組:Cu、W、Au、Sn元素k、Cv、P之和均大于3.0,其他元素k、Cv、P之和均小于3.0,單項(xiàng)也未見(jiàn)有明顯富集元素,因此,該組Cu、W、Au、Sn也有成礦可能性。
中侏羅世侵入巖:W、Mo、Sn元素k、Cv、P之和均大于3.0,其他元素均小于3。因此,W、Mo、Sn有富集成礦的地球化學(xué)依據(jù)。
志留紀(jì)侵入巖:僅W元素k、Cv、P之和均大于3.0,其他元素均小于3。因此,W有富集成礦的地球化學(xué)依據(jù)。
在本區(qū)內(nèi)圈出各類(lèi)異常2處(圖1),分別為永安豐門(mén)坑PbZnAgSn28、永安虎山AgPbZnSn36異常特征如下:
圖1 測(cè)區(qū)水系沉積物異常圖(圖中西南角為1∶5萬(wàn)西洋幅)
永安豐門(mén)坑PbZnAgSn28:位于西洋幅西北部,主要元素含量較高,且分布較廣泛,Ag0.39μg/g,Pb143μg/g,Zn132μg/g,Sn23.8μg/g,其他有Bi、Cu、Hg等元素,其中Bi2.94μg/g,且分布廣泛。成礦地質(zhì)條件良好,出露桃子坑組等,有北東及北西向斷裂通過(guò)本區(qū),與土壤Pb、Zn異常,重砂W、Sn、Pb異常部分疊加。
永安虎山AgPbZnSn36異常:位于西洋幅東南部主要元素含量較高,且分布較廣泛,Ag0.44μg/g,Pb179μg/g,Zn239μg/g,Sn15.3μg/g,其他有Bi、Cu、Au、As、Sb元素,其中Bi3.37μg/g,且分布廣泛。成礦地質(zhì)條件良好,出露翠屏山組、長(zhǎng)興組、溪口組、梨山組,西北部有燕山早期黑云母花崗巖侵入,發(fā)育有矽卡巖化,已發(fā)現(xiàn)有灰?guī)r、鎢(含鉛、鋅)礦點(diǎn)。近花崗巖處是鎢成礦有利地段,為甲類(lèi)異常,應(yīng)在外接觸帶尋找多金屬礦產(chǎn)。
本文通常是以微小型的顆粒物為測(cè)量對(duì)象,如果沒(méi)有微小型的沉積物,可以用細(xì)砂狀的沉積物代替。不同的采集對(duì)象中含有的礦物是不同的,在采集測(cè)量對(duì)象時(shí),由于地球化學(xué)景觀不同,地貌差異等因素,同一地區(qū)會(huì)有不同的物質(zhì)。因此,在很難采集到同一物質(zhì)時(shí),可將采集的對(duì)象進(jìn)行篩檢。一般通過(guò)粒級(jí)及深度有效性實(shí)驗(yàn)來(lái)確定采樣深度和粒級(jí),這樣不僅能保證采取樣品的一致性,還能減少其他物質(zhì)的干擾,進(jìn)一步提高了精準(zhǔn)度[3]。
(1)在滑脫斷層帶中呈“串珠狀”分布,是區(qū)內(nèi)重要的組合異常。異常與拆離體層位關(guān)系密切,如西部拆離體層位為二疊系文筆山、童子巖組和棲霞組中,分布有甲頭、上石、蓋竹溪、林地等異常,東部拆離體層位主要為三疊系溪口組,分布有白水寨、胡芹、程舍山、虎山、下黃土坪和南洋等異常。
(2)分布在林田組中。如西部較大面積分布于三寨岬異常。
(3)分布受斷裂帶、巖體接觸帶控制。受斷裂帶控制的有西北部大北嶺,西部帆樺岌頂,北部大嵐山、中部紫云洞山等異常;受巖體接觸帶控制異常主要有中侏羅世花崗巖接觸帶南部蘇家山、北東部西洋異常。
(1)分布在林田組、溪口組中。寒武系中有較大面積分布于三寨岬異常,三疊系溪口組分布有白水寨、胡芹、程舍山、虎山、下黃土坪、南洋、馬山等異常。這些異常往往與Pb、Zn、Cu、Ag的異常疊合。
(2)分布受斷裂帶控制。往往也有Pb、Zn、Cu、Ag的異常疊合。主要異常有西北部大北嶺等地。
(1)主要分布于林田組、溪口組中,多與W?Sn?Mo?Bi、Cu?Pb?Zn Cu?Pb?Zn。
(2)位于斷裂附近的地質(zhì)體中,可能與斷裂和熱液成礦作用有聯(lián)系。
(1)主要位于斷裂附近的地質(zhì)體中,如林田—溫坑南北向斷裂帶,從北往南分別有大嵐山、坑源頭—馬山異常,并常有上述異常相伴;帆樺岌頂北西向斷層和大北嶺北北東向斷裂帶分別有異常分布。
(2)中侏羅世侵入巖接觸帶上有大面積異常分布,如虎山異常。
(3)林田組、東坑口組、翠屏山組和溪口組也分布有異常。
測(cè)區(qū)內(nèi)元素異常具有一定的空間分布規(guī)律,相對(duì)地集中在四個(gè)區(qū)域:大北嶺—豐門(mén)坑—香寮多金屬異常區(qū)、內(nèi)爐—虎山—西塔坂鉛鋅鎢異常區(qū)、大嵐山—甲頭鐵多金屬異常區(qū)、馬山鎢多金屬異常區(qū)。其特征如下:
(1)大北嶺—豐門(mén)坑—香寮多金屬異常區(qū):分布于測(cè)區(qū)西部,大北嶺—豐門(mén)坑—香寮一帶,呈長(zhǎng)條狀,北西或北北東向。由HS?1Au Mo、HS?7Cu Pb W Bi、HS?11Cu Pb Zn Ag、HS?12Ag Cu Pb、HS?13Ag Pb Mo、HS?19Sb Pb等6個(gè)異常組成,單個(gè)異常多呈近北西向,總體呈北東向展布。異常區(qū)處于湍石—香寮隆起—伸展構(gòu)造帶中,地層有林田組、東坑口組、林地組等、棲霞組、童子巖組、翠屏山組,斷層發(fā)育主要有印支期滑脫斷層、燕山期逆沖斷層,其次還有北西向和北東東斷層。
(2)內(nèi)爐—虎山—西塔坂鉛鋅鎢異常區(qū):分布于測(cè)區(qū)東部,內(nèi)爐—虎山—西塔坂一帶,呈長(zhǎng)條狀,北東向。由HS?4Cu Mo W、HS?9Pb W Sn Mo、HS?10Pb Ag、HS?15Pb Mo、HS?17Pb Au Ag、HS?18Au Ag As等6個(gè)異常組成,單個(gè)異常多呈南北向,總體呈北北東向展布。異常區(qū)處于嶺頭—虎山隆起—伸展構(gòu)造帶中,地層主要有翠屏山組、溪口組,巖體有中侏羅世花崗巖,斷層發(fā)育主要有印支期滑脫斷層。
(3)大嵐山—甲頭鐵多金屬異常區(qū):分布于測(cè)區(qū)北部,大嵐山—甲頭一帶,呈長(zhǎng)條狀,北東向。由HS?2Mo、HS?6Cu Pb Mo Zn等2個(gè)異常組成,單個(gè)異常多呈北東或南北向,總體呈北東向展布。異常區(qū)處于湍石—香寮隆起—伸展構(gòu)造帶和林田—溫坑南北向斷裂帶的交匯部位,異常北部地層主要有梨山組、溪口組,發(fā)育近南北向斷層,南部主、文筆山組、童子巖組和梨山組,發(fā)育印支期滑脫斷層。
(4)馬山鎢多金屬異常區(qū):分布于測(cè)區(qū)南部,馬山一帶,呈長(zhǎng)條狀,北北西向。由HS?14 Ag Cu Zn、HS?16 Sn Au Cu等2個(gè)異常組成,單個(gè)異常多呈東西、北西向,總體呈北北西向展布。異常區(qū)處于嶺頭—虎山隆起—伸展構(gòu)造帶南段,地層主要有翠屏山組、溪口組,巖體有中侏羅世花崗巖,斷層發(fā)育主要有印支期滑脫斷層。
區(qū)內(nèi)金屬礦主攻礦產(chǎn)類(lèi)型與印支期滑脫構(gòu)造有關(guān)的熱液交代型銅、鎢多金屬礦。甲頭查證區(qū)控礦構(gòu)造主要為印支期滑脫斷層,巖頭山查證區(qū)控礦層位為溪口組角巖段的矽卡巖。其成因類(lèi)型初步認(rèn)為屬巖漿熱液交代作用有關(guān)的構(gòu)造蝕變巖型[4]。因此,區(qū)內(nèi)主攻礦產(chǎn)類(lèi)型為構(gòu)造蝕變巖型鐵、鐵多金屬礦。區(qū)內(nèi)鐵、鐵多金屬礦控礦構(gòu)造、控礦層位發(fā)育,成礦地質(zhì)條件有利,加上區(qū)內(nèi)工作程度低,具有一定的找礦遠(yuǎn)景。其中甲頭HT1和巖頭山HT1異常區(qū)值得進(jìn)行預(yù)查工作[5]。
溫坑查證區(qū)內(nèi)金屬礦主要有鎢、鉛(鋅)礦類(lèi)型,控礦層位為溪口組角巖段的矽卡巖。其成因類(lèi)型初步認(rèn)為屬巖漿熱液交代作用有關(guān)的熱液交代型。因此,區(qū)內(nèi)主攻礦產(chǎn)類(lèi)型與溪口組層位有關(guān)的熱液交代型鎢、鉛(鋅)或鎢多金屬礦。區(qū)內(nèi)鎢、鉛(鋅)礦含礦層位—溪口組角巖段發(fā)育,成礦地質(zhì)條件有利,加上區(qū)內(nèi)工作程度低,具有較好的找礦遠(yuǎn)景。
綜上所述:通過(guò)本次1∶5萬(wàn)西洋幅水系沉積物測(cè)量工作,進(jìn)一步研究了測(cè)區(qū)地球化學(xué)場(chǎng),從而為找礦工作提供了地球化學(xué)依據(jù)。1∶5萬(wàn)水系沉積物異常經(jīng)篩選、評(píng)序,共圈定及劃分出水系沉積物異常19個(gè),其中甲類(lèi)異常8個(gè),乙類(lèi)異常4個(gè),丙類(lèi)異常7個(gè)。對(duì)測(cè)區(qū)的資源潛力進(jìn)行了初步評(píng)價(jià),根據(jù)異常所處地質(zhì)環(huán)境,將區(qū)內(nèi)劃分為3個(gè)找礦遠(yuǎn)景區(qū)(均為B類(lèi)),并根據(jù)成礦有利程度和找礦潛力的大小,進(jìn)一步劃分出找礦靶區(qū)10個(gè),其中A類(lèi)1個(gè),B類(lèi)7個(gè),C類(lèi)2個(gè)。采用1∶1萬(wàn)土壤(剖面)測(cè)量,對(duì)區(qū)內(nèi)進(jìn)行了查證,分別在甲頭和溫坑發(fā)現(xiàn)了多金屬、鎢、鉛鋅礦點(diǎn),取得了較好的找礦成果。經(jīng)重點(diǎn)檢查,甲頭北多金屬礦點(diǎn)地表圈定礦(化)體長(zhǎng)150 m,單條槽探控制礦體厚度2.12 m,刻槽樣平均品位Pb2.89%、Cu0.5%,具有較好的找礦前景。