海南白沙地區(qū)金礦地質(zhì)地球化學(xué)特征與找礦標(biāo)志

張凱

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì)廣東廣州510800）

海南白沙地區(qū)金礦地質(zhì)地球化學(xué)特征與找礦標(biāo)志

張凱

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì)廣東廣州510800）

通過(guò)對(duì)海南白沙地區(qū)金礦床5000余個(gè)土壤地球化學(xué)測(cè)量樣品的6種元素分析數(shù)據(jù)，對(duì)該金礦地質(zhì)特征和地球化學(xué)特征綜合研究，建立了該礦床地質(zhì)-地球化學(xué)找礦標(biāo)志，對(duì)成礦遠(yuǎn)景作出評(píng)價(jià)，為下一步找礦提供地質(zhì)和地球化學(xué)依據(jù)。

金礦床土壤地球化學(xué)測(cè)量找礦標(biāo)志成礦遠(yuǎn)景

0　引言

工作區(qū)地質(zhì)勘查工作薄弱，研究資料也相對(duì)匱乏，只有一些學(xué)者對(duì)該區(qū)進(jìn)行了初步探討，本文在對(duì)大量地球化學(xué)勘查數(shù)據(jù)處理分析的基礎(chǔ)上，分析了研究區(qū)的異常成因，并根據(jù)其地質(zhì)特征探討了金礦勘查的找礦標(biāo)志。

1　區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)位于海南省南西部，處于中生代白沙盆地南東邊緣，大地構(gòu)造位置屬于華南褶皺系五指山褶皺帶，北毗鄰昌江-瓊海構(gòu)造帶，東鄰白沙大斷裂。區(qū)內(nèi)出露地層主要有有石炭紀(jì)-青天峽組、南好組并層，二疊紀(jì)-南龍組，白堊紀(jì)-鹿母灣組，其中下石炭統(tǒng)青天峽組是重要的金礦含礦層[1]。

按地質(zhì)力學(xué)觀點(diǎn),海南島位于我國(guó)第四緯向構(gòu)造帶與華夏、新華夏系構(gòu)造體系及北西向構(gòu)造體系交匯處。島上發(fā)育幾條明顯的東西向斷裂帶和北東向主構(gòu)造帶,并與北西向構(gòu)造帶組成較復(fù)雜的復(fù)合與聯(lián)合關(guān)系(圖1)。其中礦區(qū)北部的昌江-瓊海構(gòu)造帶是一條規(guī)模巨大以斷裂帶為主的斷褶構(gòu)造帶,橫貫東方、昌江、白沙、瓊中、屯昌和瓊海等縣市，在其延伸方向上長(zhǎng)達(dá)200公里以上。在該構(gòu)造帶上還分布有珠碧江、昌江—白沙、昌江—瓊海等一系列東西向斷裂帶，是影響礦區(qū)的主要構(gòu)造帶。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，巖漿巖分布很廣，主要出露的巖性有：印支期花崗巖，角閃石黑云母二長(zhǎng)花崗巖；燕山期角閃石黑云母花崗閃長(zhǎng)巖。

從海南島金礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃看，礦區(qū)位于IV遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)，成NE-SW向展布,礦源層為下石炭統(tǒng)青天峽組，控礦斷裂為白沙斷裂。

圖1　海南島構(gòu)造單元?jiǎng)澐峙c金礦帶劃分簡(jiǎn)圖

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有鹿母灣組（K1）和南好組、青天峽組并層（C1）。鹿母灣組（K1l）：下部以砂礫巖、含礫長(zhǎng)石石英粗砂巖為主，夾泥質(zhì)鐵質(zhì)粉砂巖、泥巖。上部長(zhǎng)石石英細(xì)—粉砂巖夾鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。南好組：石英砂巖與板巖互層，底部礫巖、含礫不等粒石英砂巖；青天峽組并層（C1p）:主要為板巖與石英砂巖互層，底部夾灰?guī)r。其中下石炭統(tǒng)青天峽組為區(qū)域上重要含礦層，地球化學(xué)土壤測(cè)量顯示，西區(qū)青天峽組地層金元素分析值大于東區(qū)，且圈出金元素異常暈圈多集中在西區(qū)地層內(nèi)。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，且具有多期性和繼承性特點(diǎn)。主要以石英脈、硅化帶、基性巖脈為主，按走向可劃分為北北西向、近東西向、近南北向三組，總體寬約1～10米，主要構(gòu)造呈雁列式排列，構(gòu)造內(nèi)見(jiàn)有黃鐵礦化和黃銅礦化，局部見(jiàn)毒砂。礦區(qū)內(nèi)的控礦構(gòu)造主要呈北西向展布，長(zhǎng)度100-2000m不等。

圖2　礦區(qū)地質(zhì)圖

3　元素地球化學(xué)特征

3.1金元素分布

根據(jù)區(qū)內(nèi)地球化學(xué)測(cè)量樣品分析結(jié)果（共計(jì)5041個(gè)有效數(shù)據(jù)），將元素的地球化學(xué)圖和對(duì)數(shù)直方圖（元素直方圖運(yùn)用spss軟件生成，元素含量值經(jīng)對(duì)數(shù)處理）相結(jié)合來(lái)闡述各元素的分布特征。本文數(shù)據(jù)只對(duì)東西區(qū)均分析的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As 6種元素進(jìn)行處理。

Au元素的異常區(qū)主要集中在礦區(qū)中西部，高值區(qū)分布于南好組、青天峽組并層的青灰色砂巖與印支期角閃石黑云母二長(zhǎng)花崗巖接觸部位附近，分布地層為南好組、青天峽組并層的青灰色砂巖。由高值異常的分布范圍看，Au元素主要與深部熱液有關(guān)，巖漿巖侵入體附近成礦條件較好。受范圍限制，Au元素部分異常在區(qū)內(nèi)未封閉。

元素分析值經(jīng)對(duì)數(shù)處理后，Au元素含量服從正態(tài)分布（見(jiàn)圖3）。區(qū)內(nèi)正異常的頻數(shù)較高，且正異常與背景值的差值較大，異常強(qiáng)度大，成礦潛力較好；因成礦地質(zhì)條件良好，加上多期次熱液的疊加，引起Au元素含量出現(xiàn)達(dá)到幾百甚至上千ppb的特高值。金的變異系數(shù)Cv=4.39，屬于強(qiáng)分異型，含量分布極不均勻，故推測(cè)Au異常與金礦化有關(guān)。

各元素的直方圖大部分有“拖尾”現(xiàn)象，說(shuō)明工作區(qū)內(nèi)各元素出現(xiàn)異常。As、Cu變異系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)偏差等指標(biāo)均與Au元素類似，可作為金成礦的指示元素。

圖3　Au直方圖（注：縱坐標(biāo)為頻數(shù)，橫坐標(biāo)為元素含量區(qū)間）

3.2 R型聚類分析

根據(jù)礦區(qū)5041件土壤測(cè)量樣品分析結(jié)果,進(jìn)行R型聚類分析,研究各元素間的組合關(guān)系。圖4是礦區(qū)原生暈R型聚類分析譜系圖。可分為兩類元素組合,一是Au、Cu、As、Zn組合,二是Pb、Ag組合。

聚類分析相關(guān)系數(shù)表明了礦區(qū)內(nèi)金礦化往往伴隨著銅Cu、As礦化，關(guān)系較為密切，因此，富含Cu、As元素的黃銅礦和毒砂是理想的找礦標(biāo)志。

表1　礦區(qū)分析元素聚類分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

圖4　礦區(qū)R型聚類分析譜系圖

R型聚類圖：對(duì)原始數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)；對(duì)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化變換；泊松相關(guān)系數(shù)法。

3.3綜合異常劃分

利用分析數(shù)據(jù)在MAPGIS軟件平臺(tái)成圖，將各單元素異常暈圈劃分為5個(gè)綜合異常區(qū)，分別為①Au-Ag-As-Sn②Au-Ag-Cu-Zn-As-Mo-

W-Bi③Au-Ag-Cu-Pb④Ag-Cu-Pb-Zn-Mo-W-Bi⑤Au-Cu-As綜合異常區(qū)。異常區(qū)由Au、Cu和As三個(gè)異常組成，均為三級(jí)濃度帶。

3.4異常的成因

元素異常雖各具特征，但他們的物質(zhì)來(lái)源、空間展布、元素組合與成礦地質(zhì)條件關(guān)系密切。

工作區(qū)內(nèi)主要出露的巖漿巖主要有燕山期角閃石黑云母花崗閃長(zhǎng)巖（γδ53-1）、印支期角閃石黑云母二長(zhǎng)花崗巖（ηγ51-3），說(shuō)明區(qū)內(nèi)至少有兩個(gè)期次的巖漿熱液活動(dòng)；區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為北北西向的斷裂構(gòu)造，帶內(nèi)均有石英硅化帶充填，圍巖受熱液影響有一定程度的蝕變，主要有硅化、綠泥石化、絹云母化等。礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦化蝕變主要有、黃鐵礦化、黃銅礦化、毒砂。因此推測(cè)異常成因與中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)和構(gòu)造有關(guān)。

成礦流體沿NNW向構(gòu)造通道運(yùn)移，熱液中的揮發(fā)分與圍巖中的成礦物質(zhì)以絡(luò)合物形式結(jié)合，并將其從圍巖中萃取出來(lái)，在運(yùn)移過(guò)程中，隨著物理化學(xué)條件的改變，含礦熱液于運(yùn)移通道中沉淀、富集，故引起各元素的異常總體上沿NNW向構(gòu)造分布。

4　結(jié)語(yǔ)

（1）區(qū)內(nèi)正異常的頻數(shù)較高，且正異常與背景值的差值較大，異常強(qiáng)度大，成礦潛力較好；因成礦地質(zhì)條件良好，加上多期次熱液的疊加，引起Au元素含量出現(xiàn)達(dá)到幾百甚至上千ppb的特高值。金礦化中伴有銅、砷礦化，As、Cu是金礦化共同的主要指示元素，因此，黃銅礦、毒砂和臭蔥石是較好的找礦標(biāo)志。

（2）該礦區(qū)金成礦與圍巖專屬性較強(qiáng)，主要在青天峽組石英砂巖，特別是石英砂巖與巖漿巖體接觸界限附近成礦。

[1]涂紹雄.海南島金礦分布規(guī)律及成礦地質(zhì)條件的初步研究[R].地質(zhì)找礦叢論,1992,7（3）：:71-82.

[2]吳傳軍，許德如等.海南島重要類型金礦床成礦規(guī)律與成礦機(jī)制研究[R].礦物學(xué)報(bào),2011,增刊:873-875.

[3]涂紹雄，高艷君.海南島西南幾個(gè)金礦床成礦流體與穩(wěn)定同位素地球化學(xué)[R].礦床地質(zhì),1993,12（4）：:338-348.

[4]王可伏.海南島土外山金礦地質(zhì)特征及隱伏礦體預(yù)測(cè)與勘探驗(yàn)證[R].大地構(gòu)造與成礦學(xué),1992,3（16）：:275-284.

P612[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-27-2