李冠華
摘要:文章在1:10000土壤地球化學測量的基礎上,分析浦溝礦區鉛鋅等元素地球化學特征,確定Pn、Zn、Ag、Au等元素為區內具有一定潛力的找礦指標;通過探討地球化學異常與礦化體的關系,認為該區的化探異常成果對找礦有很好的指示作用。
關鍵詞:粵北地區;地質特征;地球化學異常特征;找礦意義
1.礦區地質概況
礦區位于南嶺東西向構造帶的中段,粵北“山字形”構造前弧西翼內側,廣東省陽山縣青蓮——乳源縣大布鉛鋅鐵多金屬成礦區帶內。區域出露地層有第四系、泥盆系、石炭系,構造相對發育。泥盆系、石炭系主要為碳酸鹽巖建造,泥盆系的東崗嶺組(D2d)和石炭系的孟公坳組(C1ym)、石磴子組(C1ds)碳酸鹽巖地層為本區的主要含礦層位。
礦區構造較發育,主要有NW、NE兩組構造。NE向構造F22為區內的主要構造,為正斷層,貫穿整個礦區,對區內的變質巖帶、沉積巖相起著重要的主導作用,是區內的主要控礦構造。NE向構造主要由褶皺、斷裂組成,礦區內為茶椏山背斜。礦區內蝕變現象明顯,礦化現象主要表現為鉛鋅礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化等,蝕變主要為綠泥石化、大理巖化等。其中鉛鋅礦化、黃鐵礦化為礦區內較為普遍的礦化,多發育于石炭系地層和次生斷裂中。大理巖化是礦區最普遍的蝕變,主要在礦區的中部及東部出露,西部局部可見,但中部的蝕變程度為本區最高,東部次之,西部最差。
2.土壤地球化學找礦研究
土壤地球化學找礦是應用土壤地球化學測量了解土壤中元素的分布,總結元素的分散與集中的規律,研究其與基巖中礦體的關系,通過發現土壤中的異常與解釋評價異常來進行找礦的。它通過系統采集土壤樣品,根據樣品中成礦元素及其伴生元素的含量結果所圈定的地球化學異常,作為找礦的標志。
2.1樣品的采集、加工和測試
根據野外地質勘查,進行比例尺1:10000、網度100×20m的土壤地球化學測量,取樣對象為土壤B層,即黃色黏土層。共采集土壤樣品1449個,所有樣品曬干過80目篩后再粉磨至180目,送桂林礦產地質研究院光譜分析室,定量分析As、Sb、Au、Ag、Cu、Ph、Zn、W、Sn、Bi、Moll種微量元素,并圈定了四個異常區AP1~AP4。
2.2異常下限的確定
在一定的區域范圍內或在一定的地質體中,在沒有受到礦化影響的條件下,微量元素的分布一般均服從正態分布或對數正態分布。由于沉積一成壤作用、沉積一成巖作用、構造熱液活動等地質作用,元素在地質體中經歷了多種地球化學作用,才使得元素的分布不服從正態分布或對數正態分布。采用公式:T=C0,+Kσ計算每個元素異常下限T,式中:K為系數;C0為背景值;σ為標準差。根據本區的異常與背景的發育程度,以及本次找礦工作的目的,K取0~3,計算出As、Sb、Au、Ag、Cu、Ph、Zn、W、Sn、Bi、Mo元素的異常下限(見表2-1)。
2.3土壤地球化學異常特征
根據各元素的特征值,確定了主要成礦元素,圈定了四個異常區(詳見表2-2、表2-3、表2-4、表2-5)。
礦區的西部巖洞茶場區(APl區):主要為Ag、W、Bi、Sn、Mo異常,伴生Zn、Ph、Cu等,Sb、Au、As不發育。異常主要呈東西向。
礦區中部山仔下區(AP2區):主要為Ph、Zn、Ag,伴生Au、Mo、Bi等,各成暈元素在空間上分布比較集中,呈橢圓球狀,南北向展布,異常主要在坑邊村區的中部,元素的套合性比較好。
礦區東部坑邊村區(AP3區):主要為Ph、Zn、Mo異常,其他異常不發育或者集零散分布。Ph、Zn、Mo異常面積約2km2,異常近北東向。Au、Bi異常以單個異常單體出現。
礦區南西部逕口村區(AP4區):主要呈現Ag、Sb兩個元素異常,異常不發育,濃度富集不明顯,分帶性差。
2.4異常解釋推斷及找礦意義
AP1區異常主要位于石磴子組灰巖內,巖洞茶場區內有一斷裂通過,異常在斷裂的兩側均有展布,且W、Sn、Bi、Mo異常套合比較好。根據其異常形態及強度推斷,認為異常可能屬斷裂引起,可能為北西向線狀地質體引起。本區異常規模雖然較小,但套合性比較好,且西部的異常尚未閉合,認為礦潛力較大,可能存在由斷裂控制礦化地質體。
AP2區從異常特征及異常所處的地質背景推斷,位于茶椏山背斜西冀附近,異常大致呈南北向展布,此處異常可能是由于熱液沿層間裂隙充填所致,推斷其可能受褶皺影響比較大,可能存在線狀地質礦化體(如破碎帶,層間裂隙等),可能深部存在矽卡巖型鉛鋅礦床。Au異常在本礦區異常面積最大,異常分帶明顯、濃度集中,異常中心主要集中在桂頭組砂巖與東崗嶺組灰巖相接觸部位附近,也位于褶皺軸部附近,推測Au異常主要受熱液活動、構造斷裂等多種地質因素影響。
AP3區異常位于東崗嶺組灰巖與天子嶺組灰巖交匯部位附近,Ph、Zn異常整體呈北東向分布。從成暈元素強度及異常所處地質位置分析:礦區北部有一東西向的斷層通過,礦區內也未見有巖漿巖出露,區域上述兩大巖層近北東走向,且異常呈北東向分布,推測認為不受斷裂控制,異常可能由于某一地層所致,深部可能存在隱伏礦床。Mo異常在本區呈現有,可能由于巖體風化殘余所致,指示作用不大。Ag、Bi異常多以單體出現,指示意義不大。
AP4區異常套合性差,元素找礦指示意義不大。