佟萌

吉林省地質(zhì)科學(xué)研究所，吉林 長春 130012

0 引言

永吉縣倒木河工作區(qū)位于吉林中部中生代南樓山陸相火山巖斷陷盆地邊部，燕山期構(gòu)造巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，成礦地質(zhì)條件良好。

本文旨在前人工作基礎(chǔ)上，對(duì)工作區(qū)內(nèi)的大比例尺化探異常進(jìn)行總結(jié)評(píng)價(jià)，以期實(shí)現(xiàn)找礦突破。

1 工作區(qū)成礦地質(zhì)背景

區(qū)內(nèi)出露的地層主要為下古生界頭道溝組上段(∈t2)和中生界侏羅系南樓山組(J1n)。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，主要為晚二疊世超基性巖(P3Σ)、晚侏羅世黑云母花崗巖(J3γ)和晚侏羅世閃長巖(J3δ)[1]。本區(qū)見有三組方向構(gòu)造，即北西向、北東向和東西向構(gòu)造。

2 地球化學(xué)特征

根據(jù)區(qū)域化探測(cè)量資料，可知該處異常W、Mo、Cu、Ag元素呈高值分布。Ba、Ti、Nb、Rb、Li、F、La、Hg、Al2O3、U等元素呈低背景分布。Mo、W在燕山期花崗巖、斜長花崗巖中含量相對(duì)偏高，W、Mo離散程度較大，As、Bi、Ag、Cu有一定離散，含量分布不均勻或較不均勻，有明顯或較明顯的濃集趨勢(shì)。在二疊系一拉溪組中Au含量相對(duì)偏高，Au、Ag離散程度極大，Cu、As中度離散、含量分布極不均勻-不均勻，有極其明顯或有較明顯的濃集趨勢(shì)。在范家屯組中As、Sb、Bi、Ag含量相對(duì)偏高，離散程度較大。分布較不均勻，有較明顯的濃集趨勢(shì)(其中Ag極其明顯)。說明燕山期花崗巖、斜長花崗巖具備W、Mo成礦的地球化學(xué)條件，二疊系一拉溪組具備Ag、As、Sb、Bi及Au、Cu成礦的地球化學(xué)條件。

2.1 元素豐度特征

工作區(qū)1∶1萬土壤測(cè)量，主要查證編號(hào)為永吉-80-HS-48的1/20萬水系沉積物異常，該異常屬Ⅰ類異常，Mo礦化類型。元素組合復(fù)雜，由23種元素異常組成?？臻g分布可分為三套元素組合，第一套為Cr-Ni-Co-As-Au組合系列，呈同心狀套合，北東東向展布，構(gòu)成了異常的主體，其分布范圍及形態(tài)與超基性巖群的分布范圍基本相當(dāng)，由此認(rèn)為其主要與超基性巖有關(guān)。第二套組合為Cu-W-Bi-Ag組合系列，分布于主異常東端，并與主體異常套合較好。

表1 各元素地球化學(xué)參數(shù)統(tǒng)計(jì)表

由表1可見，區(qū)內(nèi)變化系數(shù)都<1，介于0.5～1.0的元素有As、Sb，分布不均勻，離散程度較大，有濃集趨勢(shì)。CR為富集系數(shù)，CR>1為相對(duì)富集，本區(qū)As、Sb元素分別為2.77和2.86；其次Cu、Zn、Cr、Ni、Co元素在1.15～1.34之間，說明這些元素富集程度較高，而易于形成礦體，具有良好的潛力，應(yīng)引起足夠的重視。

2.2 元素相關(guān)性分析和聚類分析

對(duì)3 216個(gè)土壤樣品12種元素化驗(yàn)數(shù)據(jù)，利用SPSS和Geoexpl軟件，采用對(duì)原始數(shù)據(jù)不取對(duì)數(shù)不做標(biāo)準(zhǔn)化變換的相關(guān)系數(shù)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和R型聚類分析，結(jié)果見聚類分析譜系圖1[2]。

圖1 R型聚類分析譜系圖Fig.1 R-type cluster analysis pedigree

各元素相關(guān)系數(shù)見表2。

表2 各元素相關(guān)系數(shù)矩陣

從圖1中可以看出，在0.6的相似水平下，分四組。

第一組元素組合為Au、Ag、As、Sb、Cu，其中Au與As相關(guān)性最好，相關(guān)系數(shù)分別為0.87、0.90。第二組元素組合為Pb、Zn，為親硫多金屬成礦元素組合。第三組元素為Mo，為單一元素組，呈相對(duì)獨(dú)立的地球化學(xué)行為。第四組元素組合為Cr、Ni、Co，為與基性、超基性巖石有關(guān)的礦化元素組合。

這些元素組合特征均與本區(qū)勘查發(fā)現(xiàn)礦(化)體的礦物共生組合特征基本吻合。前兩類礦物組合揭示了本區(qū)礦化元素分布變化和共生組合關(guān)系的內(nèi)在規(guī)律，對(duì)今后找礦工作具有重要的指導(dǎo)意義[3]。

2.3 元素因子分析

在某一成礦地質(zhì)背景下，地質(zhì)成礦作用可以形成具有一定特點(diǎn)的元素組合異常，這些元素具有相同(相近)的地球化學(xué)行為，由于在時(shí)間和空間上的一致性，表現(xiàn)在元素間有較高的相關(guān)性，且這組成礦元素組合(異常)與成巖、表生作用具有一定的差異，通過因子分析可有效提取礦化因子，反映成礦信息的元素組合[4-5]。

對(duì)倒木河地區(qū)3 216個(gè)土壤樣品12種元素的土壤化探數(shù)據(jù)做因子分析，提取出四個(gè)因子，其因子旋轉(zhuǎn)負(fù)荷矩陣見表3。

表3 因子旋轉(zhuǎn)負(fù)荷矩陣

F1因子元素組合分為Au、Ag、As、Sb、Cu，為金多金屬礦化因子元素組合，主要分布在土壤測(cè)區(qū)西南，產(chǎn)于南樓山組中酸性火山巖與晚侏羅世的閃長巖的接觸部位，基本代表了本區(qū)主成礦成暈元素組合特征。F2因子為Cr、Ni、Co,是與基性、超基性巖石有關(guān)的礦化元素組合，主要分布在測(cè)區(qū)的東部與中部，與區(qū)內(nèi)基性、超基性巖體的分布較為一致。F3因子為Pb、Zn，與F1因子一樣，為親硫的中低溫?zé)嵋撼傻V元素組合，主要集中分布在土壤測(cè)區(qū)的西南。F4因子為Mo，其異常的分布較為分散，與其他元素也沒有明顯的套合關(guān)系，在南樓山組中酸性火山巖中以及其與晚侏羅世的黑云母花崗巖的接觸部位有較強(qiáng)的顯示。

綜上所述，元素地球化學(xué)分布明顯受地質(zhì)背景控制。

2.4 土壤綜合異常特征

本次1∶1萬土壤測(cè)量共圈定金多金屬綜合異常32處(編號(hào)Ht-1至Ht-32)，其中Ht-23、Ht-26、Ht-28、Ht-30、Ht-13為重點(diǎn)異常(見圖2)。Ht-23、Ht-26異常主要分布在南樓山組蝕變晶屑巖屑凝灰?guī)r中。Ht-28、Ht-30異常分布在晚三疊世(石英)閃長巖體內(nèi)。Ht-13異常分布于頭道溝組上段斜長角閃巖中。

圖2 重點(diǎn)異常分布圖Fig.2 Distribution map of key anomalies

Ht-23號(hào)異常位于測(cè)區(qū)的西南部，分布于侏羅系南樓山組中段巖屑晶屑凝灰?guī)r中，受北西向倒木河斷裂帶控制，帶狀，異常帶長近700 m、 寬80 m，面積0.05 km2，呈近北西西向展布，異常組合元素為Au-Ag-Cu-Pb-Zn-As-Sb-Bi-Mo-Co，其中 Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Mo具內(nèi)中外帶， Co具外帶。Au峰值為1 152.2×10-9，Ag峰值為11.6×10-6，Cu峰值為1 057×10-6，Pb峰值為458×10-6，Zn峰值為991×10-6。As峰值為13 741×10-6。

Ht-26號(hào)異常位于測(cè)區(qū)的西南部，緊鄰Ht-23號(hào)異常位于其北側(cè)，也分布于侏羅系南樓山組中段巖屑晶屑凝灰?guī)r中，受北西向倒木河斷裂帶控制，近橢圓狀，面積0.02 km2，呈東西向展布，異常組合元素為Au-Ag-Cu-Pb-Zn-As-Sb-Bi-Mo-Co，其中Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi具內(nèi)中外帶， Co具外帶。Au峰值為67.2×10-9，Ag峰值為2.53×10-6，Cu峰值為317×10-6，Pb峰值為670×10-6，Zn峰值為1 658×10-6。As峰值為1 026×10-6。

Ht-28號(hào)異常位于測(cè)區(qū)的南部，主要分布于晚侏羅世(石英)閃長巖體內(nèi)。局部在早侏羅系南樓山組中段巖屑晶屑凝灰?guī)r中。帶狀，異常帶長340 m、 寬120 m，面積0.04 km2，呈東西向展布，異常組合元素為Au-Ag-Cu-Zn-As，其中 Au、Ag、As具內(nèi)中外帶，Cu具外帶，Zn具外帶。Au峰值為28.8×10-9，Ag峰值為6.4×10-6，Cu峰值為80.8×10-6，Zn峰值為228×10-6。As峰值為1 025.1×10-6。是本次工作重點(diǎn)查證異常之一。

Ht-30號(hào)異常位于測(cè)區(qū)的南部，緊鄰Ht-28號(hào)異常位于其南側(cè)，完全分布于晚侏羅世(石英)閃長巖體內(nèi)。帶狀，異常帶長310 m、 寬65 m，面積0.02 km2，呈近東西向展布，異常組合元素為Au-Ag-Cu-Pb-Zn-As-Sb-Bi-Co，其中Au、 As、Sb、Bi具內(nèi)中外帶，Pb、Zn具內(nèi)外帶，Ag、Cu、Co具外帶。Au峰值為35.2×10-9，Ag峰值為0.72×10-6，Cu峰值為52.9×10-6，Pb峰值為122×10-6，Zn峰值為278×10-6，As峰值為888×10-6。

Ht-13號(hào)異常位于測(cè)區(qū)的中部，主要分布于頭道溝組上段斜長角閃巖中。帶狀，異常帶長320 m、 寬60 m，面積0.02 km2，呈東西向展布，異常組合元素為Au -Cu-As-Cr-Co-Ni，其中 Au、Ni具內(nèi)中外帶，Cr、Co具中外帶，Cu、As具外帶。Au峰值為18.2×10-9，Cu峰值為63.97×10-6，As峰值為84.1×10-6，Cr峰值為2 138×10-6，Co峰值為139×10-6，Ni峰值為1 630×10-6，是本次普查重點(diǎn)查證異常之一。

3 工程驗(yàn)證

2020年度，通過地表探槽揭露，在Ht-23號(hào)異常中發(fā)現(xiàn)了④號(hào)、⑤號(hào)砷金礦體；在Ht-26號(hào)異常中發(fā)現(xiàn)了⑥號(hào)砷金礦化體；在Ht-30號(hào)異常中發(fā)現(xiàn)了⑦、⑧號(hào)金礦化體。

4 結(jié)論

(1)As、Sb為Au的前緣元素，As、Sb、Cu、Zn、Cr、Ni、Co元素富集程度較高，預(yù)示本區(qū)深部尋找金多金屬盲礦體的潛力巨大。

(2)Ht-13、Ht-28號(hào)異常中所包含的單元素均具有較高峰值，進(jìn)一步進(jìn)行詳細(xì)的查證，有望尋找出新的金多金屬礦(化)體。

(3)在Ht-23、Ht-26、Ht-30異常中發(fā)現(xiàn)了2條金礦化體，3條砷金礦(化)體，預(yù)示了本區(qū)具有良好的找礦前景。