肖軍軍 艾生根 歐陽全華

1 南京大學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 210023

2 江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九0二地質(zhì)大隊，江西 新余 338000

前人在贛西北銅鼓-修水一帶主要開展了1∶20萬、1∶5萬的基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查工作，圈出了較多成礦遠景區(qū)。近年來，該地區(qū)內(nèi)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)有較多零星金礦化線索[1-2]，相對于處在同一成礦帶的省內(nèi)其他地區(qū)及鄰區(qū)湖南省境內(nèi)大、中型金礦床的找礦突破而言，該地區(qū)處于“只見星星，未見月亮”的找礦現(xiàn)狀，但該地區(qū)所具有的良好金礦成礦條件和金礦化線索，表明該地區(qū)具有良好的找礦潛力。本次選擇贛西北銅鼓縣九峰地區(qū)為研究對象，對九峰地區(qū)開展土壤地球化學(xué)及找礦前景探討，可為江西省銅鼓-修水一帶金礦找礦方向提供初步依據(jù)。

1 地質(zhì)概況

九峰地區(qū)大地構(gòu)造位置處于揚子板塊下?lián)P子陸塊之江南隆起帶九嶺逆沖隆起核部[3]（圖1）。區(qū)域內(nèi)受揚子板塊與華夏板塊拼貼影響，受到了四堡-晉寧期的變質(zhì)變形、加里東期強烈的韌性再造，以及印支-燕山期的脆性改造，區(qū)域內(nèi)變質(zhì)作用、深大斷裂與推（滑）覆構(gòu)造、韌性剪切帶及巖體較發(fā)育，為區(qū)域成礦提供了重要基礎(chǔ)條件[4]。

圖1 九峰地區(qū)地質(zhì)簡圖 Fig.1 Geological map in Jiufeng area

研究區(qū)內(nèi)出露地層大部分為新元古界雙橋山群安樂林組中段，為一套富含Au、Ag、As、Sb、Hg等元素的濁積巖建造，巖性為絹云母千枚巖，多夾凝灰質(zhì)砂巖。研究區(qū)內(nèi)韌性剪切帶呈近東西向展布，伴隨著較強的金礦化、硫化物多金屬礦化等；區(qū)內(nèi)未見有巖漿巖出露。

2 樣品采集與分析方法

1∶1萬土壤地球化學(xué)測量布設(shè)網(wǎng)度為100m（線距）×40m（點距），測線布設(shè)以垂直近東西向韌性剪切帶為主，南北向布設(shè)測線30條，土壤樣品采自B層中的亞砂土、細砂土、粉砂土等，采樣深度20～40cm，實際采集土壤樣品2283件，分析項目為Au、Ag、As、Sb、Hg 5種元素。采集的土壤樣品由江西地質(zhì)科學(xué)研究所實驗室測試分析，分析儀器為光柵攝譜儀（WSP-1）、原子熒光分光光度計（AFS-230E），檢測環(huán)境為溫度20～25℃，濕度70%～80%，樣品檢測結(jié)果準確可靠。

3 土壤地球化學(xué)特征

3.1 元素地球化學(xué)特征

由元素特征參數(shù)分析（表1）可知，5種元素變異系數(shù)Au＞As＞Sb＞Hg＞Ag，Au、As元素變異系數(shù)均大于1，Au變異系數(shù)最大達5.79，表明Au元素分異極強，易于遷移集中富集，具備成礦潛力。本次將元素平均值（X）與元素在該區(qū)域內(nèi)的平均值（X1）對比，更能反映元素的富集程度，5種元素的X/X1值均大于1，表明元素富集程度較高。

表1 九峰地區(qū)土壤地球化學(xué)微量元素特征參數(shù)統(tǒng)計表 Table 1 Statistical table of characteristic parameters of trace elements in soil geochemistry in Jiufeng area

運用R軟件，對Au、Ag、As、Sb、Hg元素樣品數(shù)據(jù)的展布按行、列分別進行聚類分析，由生成的聚類熱圖（圖2，圖中顏色條代表各類數(shù)據(jù)聚集程度）可直觀地展示出樣品數(shù)據(jù)空間分布及內(nèi)在關(guān)聯(lián)情況。通過對元素含量的聚類分析，反映出Au-As-Sb聚為一類，Hg-Ag聚為一類；通過對樣品的聚類分析，初步推斷可圈定2處綜合異常。因子分析以特征值大于1為準則選取兩個公共因子[5]，研究區(qū)內(nèi)兩個公共因子特征值（表2）累計占方差比例60.03%，且以第1因子特征值占比為主，其代表的變量組合為Au、As、Sb，表明Au、As、Sb在成因上具有較密切的聯(lián)系。

表2 九峰地區(qū)土壤地球化學(xué)微量元素旋轉(zhuǎn)后因子載荷矩陣 Table 2 Rotating factor load matrix

圖2 九峰地區(qū)土壤地球化學(xué)微量元素聚類分析熱圖 Fig.2 Cluster analysis thermogram of soil geochemical trace elements in Jiufeng area

運用Excel及SPSS軟件，求取各元素土壤樣品數(shù)據(jù)的第一個分位數(shù)Q1、中位數(shù)Q2和第三個分位數(shù)Q3，計算出四分位數(shù)間距IQR（IQR=Q3-Q1）。利用盒須圖法以Q3+1.5IQR準則計算元素的異常下限[6]，確定Au異常下限3.22×10-9，Ag異常下限0.1×10-6，As異常下限65.85×10-9，Sb異常下限9.07×10-9，Hg異常下限0.1×10-6。

Au異常主要分布在雙橋山群安樂林組中段地層內(nèi)，Au、As、Sb元素異常套和較好（圖3）。Au-1、Au-2異常形態(tài)較完整，濃集中心明顯，初步顯示金礦成礦遠景好。其中Au-1異常面積為0.33 km2，異常峰值達317×10-9，異常強度98.45，異常襯值為3.74，Ⅲ級濃度分帶明顯，具有多個濃集中心；Au-2異常分布在Au-1異常的東側(cè)，異常面積0.21 km2，異常峰值達16.7×10-9，異常強度5.19，異常襯值1.98，Ⅲ級濃度分帶不明顯，濃集中心較弱，成礦遠景較Au-1弱；As元素異常位于Au元素異常北側(cè)，可作為Au元素異常的前緣指示元素；Sb元素在土壤中呈弱異常分布，Sb-1異常與Au-2、As-1異常套和較好；Ag、Hg異常均不明顯。

圖3 九峰地區(qū)元素地球化學(xué)異常圖 Fig.3 Elemental geochemical abnomaly map in Jiufeng area

3.2 綜合異常

本次共圈出2處Au-As-Sb綜合異常，均位于韌性剪切帶旁側(cè)。AP-1異常不規(guī)則，總體呈北西西向，面積0.87km2，Au異常較明顯，As異常多位于Au異常北西方向的前緣端，Sb異常較弱。該異常位于韌性剪切帶之北西西斜交方向，綜合異常內(nèi)對應(yīng)的地層為安樂林組中段。推測異常是韌性剪切帶后期脆性構(gòu)造的次級含金斷裂引起。AP-2異常呈不規(guī)則狀（圖4），總體呈近東西向，異常面積0.53km2，Au、As、Sb套和較好，具多個濃集中心。該異常位于韌性剪切帶南側(cè)，分布于安樂林組中段與上段界線附近，異常濃集中心多分布在中段地層內(nèi)，推測異常的形成是由于含金斷裂構(gòu)造引起。

圖4 AP-2綜合異常剖析圖 Fig.4 AP-2 Comprehensive abnormity anatomy

土壤樣品數(shù)據(jù)反映的元素特征參數(shù)、多元統(tǒng)計分析結(jié)果、元素異常地球化學(xué)特征及土壤地球化學(xué)綜合特征的分析結(jié)果均較吻合。土壤地球化學(xué)能夠有效地指示金礦化情況[5]，圈定的綜合異常區(qū)進一步表明，九峰地區(qū)具備金礦的成礦潛力。

4 異常查證

綜合九峰地區(qū)土壤地球化學(xué)特征及成礦地質(zhì)背景分析，為進一步提取找礦信息，開展了工程揭露，驗證異常是否存在礦化。經(jīng)槽探、硐探工程揭露，在Au-As-Sb綜合異常區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)金礦化體2處（圖1），礦化體賦存于含金構(gòu)造蝕變帶內(nèi)。綜合異常濃集中心對應(yīng)的地段金礦化體品位相對較高，達到Au的邊界品位以上（圖5）。金礦化體位于韌性剪切帶旁側(cè)次級脆性斷裂內(nèi)，賦礦斷裂內(nèi)巖石多被擠壓破碎呈透鏡體，碎裂巖化、糜棱巖化、片理化強烈。礦體地表黃鐵礦化明顯，多見硅化、綠泥石化，局部可見毒砂化及輝銻礦化。黃鐵礦化多呈粉末狀、細脈狀，地表多被淋濾成蜂窩狀褐鐵礦?？拷V斷裂的圍巖受構(gòu)造影響，多發(fā)育片理化、綠泥石化。

圖5 地表探槽槽壁地質(zhì)素描及金含量曲線圖 Fig.5 Geological sketch and gold content curve of slot wall of surface probe Groove

V1金礦化體斷續(xù)分布，地表被第四系河流隔斷，分為東西兩段，西段延伸長約0.8km，東段延伸長約0.4km。礦化不連續(xù)，呈脈狀、透鏡狀，沿走向和傾向具波狀彎曲，局部膨大縮小，走向280°～300°，傾向南西，傾角55°～75°。礦體厚度變化較大，厚0.32～2.56m，厚度變化系數(shù)為0.54；金礦化不均勻，Au品位0.08～4.22 g/t，Ag品位0.22～9.76 g/t，Au品位變化較大，品位變化系數(shù)達1.13。

V2金礦化體為次要礦體，受構(gòu)造破碎帶控制，位于V1礦體南側(cè)約250 m處，與V1金礦體形成機理類似，但礦體規(guī)模更小，延伸長約0.7km，品位及厚度都較低，走向300°～310°，傾向南西，傾角48°～65°，厚度0.73～0.77 m，Au品位0.22～1.0 g/t，Ag品位0.23～8.42 g/t，屬弱礦化構(gòu)造蝕變帶。

5 找礦前景

新元古代時期，湘東北-贛西北地區(qū)沉積了一套火山-碎屑巖類建造，其中砂質(zhì)巖、粉砂質(zhì)巖石與泥質(zhì)巖石常組成較明顯的韻律層理，局部具粒級遞變層理和平行層理，發(fā)育鮑瑪序列，屬濁流沉積構(gòu)造環(huán)境[7-9]。新元古界青白口系時期形成的雙橋山群等地層多含凝灰質(zhì)物質(zhì)，地層中金的平均含量均高于華夏地殼克拉克值，為區(qū)域內(nèi)金的富集成礦提供物質(zhì)來源[10]。華南加里東時期的地質(zhì)變質(zhì)過程中，金及其他親硫元素可以從黃鐵礦中釋放出來，從而進入變質(zhì)流體，為金礦成礦提供了金屬來源[11]。

九峰地區(qū)中部大面積出露安樂林組中段地層，Au、As、Sb土壤地球化學(xué)異常較多，濃集中心明顯，韌性剪切帶呈近東西向貫穿中部地區(qū)，在Au-As-Sb綜合異常區(qū)內(nèi)槽探及硐探工程已揭露含金礦化體，礦化體賦存在韌性剪切帶后期脆性構(gòu)造的派生次級斷裂內(nèi)，特別是處在韌性剪切帶轉(zhuǎn)折處的次級脆性斷裂帶內(nèi)的金礦體品位更高、厚度更大。九峰地區(qū)中部具備金礦成礦地質(zhì)條件，經(jīng)過復(fù)雜多因素的成礦作用，可形成與韌性剪切帶有關(guān)的構(gòu)造蝕變巖型金礦[12]，金礦找礦潛力較好。

6 結(jié)論

筆者以銅鼓縣九峰地區(qū)1∶1萬土壤地球化學(xué)測量資料為研究基礎(chǔ)，合理解譯了土壤化探數(shù)據(jù)，分析了九峰地區(qū)金礦成礦地質(zhì)條件及成礦的可能性；經(jīng)槽探、硐探工程查證化探綜合異常，發(fā)現(xiàn)了金礦化體；初步認為土壤地球化學(xué)測量在九峰地區(qū)對金礦找礦具有指導(dǎo)意義，九峰地區(qū)內(nèi)具有很好的礦源層及控礦構(gòu)造條件；該地區(qū)金礦的成礦與韌性剪切帶密切相關(guān)，韌性剪切帶或與韌性剪切帶有關(guān)的次級斷裂帶可作為該區(qū)金礦重點找礦方向。