劉楊 黃倩
摘要研究區(qū)地處江南古陸北東端,區(qū)域性績溪復(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)揚子地層區(qū)的江南地層分區(qū)。本文通過對旌德縣喬亭地區(qū)地質(zhì)特征、1∶10000土壤地球化學(xué)特征進行綜合分析和研究,旨在對旌德縣喬亭地區(qū)進行找礦遠景分析。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)四個綜合異常區(qū),其中Ⅰ號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—二疊紀地層,呈南東老北西新的分布格局。地層區(qū)劃屬于揚子地層區(qū)江南地層分區(qū)。出露地層以志留紀地層最為發(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)域上巖漿活動集中在燕山期,均為侵入活動,沒有發(fā)生火山活動。燕山期巖漿侵入活動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)測量工作土壤樣品采集剖面線線距為100m,點距為40m;測線方向大致垂直礦化蝕變帶及礦區(qū)地層,共布設(shè)測線74條,實測土壤化學(xué)面積10km2,測點2648個(含重復(fù)樣162個),采樣密度為264個/km2。
野外采樣均在采樣點周圍點線距的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),計算各元素的背景平均值(X)、標準離差(S)、變異系數(shù),利用X+2S計算得出測區(qū)各元素異常下限(計算值),綜合考慮計算值、累計頻率值和地質(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
對研究區(qū)內(nèi)1∶1萬土壤地球化學(xué)測量各元素計算了平均值、標準離差、變異系數(shù)等參數(shù)統(tǒng)計(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)進行表述,由于測區(qū)位于安徽省旌德縣地區(qū),所以將測區(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,測區(qū)分布相對均勻,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
對旌德縣喬亭地區(qū)土壤化探樣品元素進行相關(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)測量共圈定綜合異常4個,其中甲類異常2個(圖3),根據(jù)相關(guān)性分析,Ⅰ號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Au、As異常區(qū)簡述如下。
Ⅰ號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。推測異常由深部斷層所引起。
根據(jù)電測深剖面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。其中一測深點與該區(qū)含金礦化破碎帶沿傾向向南延伸位置相對應(yīng),但未高見極化,其值從地表至深部逐漸變大為1.4%~1.8%,而北部的測深點顯示有高極化,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),物探電測深剖面與地質(zhì)推測結(jié)果一致。
且大洞南部的巖石化探剖面顯示巖石中Au元素數(shù)個值達34×10-9以上,相應(yīng)的巖石化探異常也相對明顯(圖5),綜合判定該異常屬甲類綜合異常。推測異常位于花崗閃長巖發(fā)育部位,硅化蝕變較為強烈,判斷該異常為花崗閃長巖、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)出露地層以志留紀地層最為發(fā)育,地處江南古陸北東端,區(qū)域性績溪復(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;該區(qū)共圈定了2個甲類綜合異常區(qū),其中Ⅰ號Au、As組合異常區(qū)具有三級濃度分帶,濃集中心較為明顯。異常區(qū)主要出露巖石為花崗閃長巖,且周圍發(fā)育小型斷裂,另外結(jié)合電測深剖面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。綜合研究認為該研究區(qū)存在深部隱伏礦體的可能,Ⅰ號Au、As組合異常區(qū)有較好的找礦遠景。
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