寧蕪北段東帶高臺地區(qū)銅多金屬普查區(qū)土壤地球化學特征

白 濤，費利東，陳 雪

（江蘇省有色金屬華東地質勘查局，江蘇 南京 210007）

寧蕪北段東帶高臺地區(qū)銅多金屬普查區(qū)位于江蘇省南京市江寧區(qū)橫溪街道高臺地區(qū)，大地構造上位于寧蕪火山盆地東部，該火山盆地是我國陸相火山作用比較發(fā)育的典型地區(qū)，自晉寧期以來，該區(qū)受多次構造研究事件的影響，形成了斷隆區(qū)和斷陷區(qū)的次級構造及豐富的Fe、Cu、Au等內(nèi)生金屬礦床[1]。本次工作對普查區(qū)開展了土壤地球化學測量工作（點距20m），對土壤地球化學測量結果進行處理，初步證明該普查區(qū)具有一定的銅多金屬找礦潛力。

1 地質背景

寧蕪北段東帶地區(qū)出露的地層呈北東-南西向展布，從老至新有中生界的三疊系周沖村組（T2z）、黃馬青組（T2h），侏羅系象山群（J1-2xn）、西橫山組（J3x）、龍王山組（J3l）、大王山組（J3d）、白堊系馮圩村組（K1f）、赤山組（K2c）及第四系等。侵入巖則主要分布于盆地的中西部及東部邊緣地帶，呈巖株、巖枝及不規(guī)則狀產(chǎn)出。區(qū)域上斷裂、褶皺構造發(fā)育，為巖漿活動及有用元素富集成礦提供了通道和空間（圖1）。寧蕪火山巖盆地以與火山-侵入有關的內(nèi)生礦產(chǎn)為主，主要有鐵、硫、銅、金、錳、鉛鋅等多種礦產(chǎn)。而寧蕪北段成礦帶內(nèi)及附近礦點眾多，除規(guī)模較大的玢巖鐵礦外，也分布有一定數(shù)量的銅礦床，如銅井銅礦[2]、大平山銅礦[3]等。

2 普查區(qū)地質概況

普查區(qū)主要出露中生界中三疊統(tǒng)黃馬青組上段（T2h2）、中-下侏羅統(tǒng)象山群下段（J1-2xn1）、上侏羅統(tǒng)龍王山組下段（J3l1）、龍王山組上段（J3l2）以及第四系（Q4）。

構造上，普查區(qū)位于云臺山-喬麥山背斜的西翼，地層傾向北西，由南東向北西年代逐漸變新，核部主要由三疊系黃馬青組組成，象山群由北西向核部方向產(chǎn)狀有逐漸變陡的趨勢。

研究區(qū)還發(fā)育多條斷裂，區(qū)域上，陸郎-倪崗頭斷裂在研究區(qū)東部通過，方山-陶吳-南山逆掩斷層呈北東向穿過本區(qū)的東南部。普查區(qū)地表可見白堊紀淺成侵入巖——閃長玢巖，呈巖株、巖枝侵入侏羅系象山群和龍王山組中。

3 土壤地球化學特征

根據(jù)前期及前人工作成果，按120°方位布置3條共8km的土壤地球化學剖面測量，采樣線上點距20m，線距250m，共計448個樣品，其中含8件重復樣，40件重份分析樣。根據(jù)粒度加工試驗結果，所有樣品曬干過篩取40目以下送國土資源部華東礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心（中國地質調(diào)查局南京地質調(diào)查中心），定量分析Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、W、Mo、Bi、V、Hg和Sn等12種元素。各元素分析方法、檢出限、報出率及重采樣、重份分析樣等各項指標均符合規(guī)范要求。

3.1 背景值和異常下限的確定

本次采樣SPSS軟件對各元素測試分析數(shù)據(jù)進行處理，首先對每一種元素數(shù)據(jù)按從小到大排列，輸入軟件并檢驗是否符合正態(tài)分布規(guī)律，剔除不符合正態(tài)分布的極大值或極小值，再次檢驗是否符合正態(tài)分布規(guī)律，如有極值的話，將這些極值剔除后再重新檢驗，直到數(shù)據(jù)完全符合正態(tài)分布規(guī)律。最后計算剩余數(shù)據(jù)的平均值及標準偏差，平均值即為背景值，按“異常下限=背景值+2倍的標準偏差”計算出各元素的異常下限值。

圖1 工作區(qū)區(qū)域地質圖

3.2 多元統(tǒng)計分析

3.2.1 相關性分析

采樣SPSS軟件對土壤樣品數(shù)據(jù)進行二元變量相關分析，結果顯示：①作為探途元素的As和Hg分別與Pb、W、Mo、V等元素和Au、Cu、Pb、Zn、W、Mo、V等元素相關性均較好，說明普查區(qū)具有一定的找礦潛力；②Au-Cu元素為正相關（在0.1水平（雙側）上顯著相關），且二者的相關系數(shù)為0.158，說明Au-Cu礦床常呈共生關系。

3.2.2 R型聚類分析

首先將元素的原始數(shù)據(jù)利用SPSS軟件標準化處理，再利用SPSS軟件中的分層聚類模塊生成樹型聚類圖，在歐氏距離系數(shù)為19時～24時，12個元素可以明顯的分為三組：①V-Zn-Cu-Sn-Hg-W元素組合；②Au元素；③Mo-Bi-Pb-Ag-As。

3.2.3 因子分析

對各元素數(shù)據(jù)進行主因子分析，結果發(fā)現(xiàn)沒有一個主因子所占的方差貢獻超過50%的，說明這12個元素的綜合信息比較分散，很難找到一個綜合主因子來表征，也說明在該區(qū)各元素的物質來源和成因比較復雜。其中F1、F2、F3作為主因子，其累計方差貢獻為53.46%，F(xiàn)l因子主要成分為V-Zn-Cu-Sn-Hg-W元素組合，F(xiàn)2因子主要成分為Au元素，F(xiàn)3因子主要成分為Mo-Bi-Pb-Ag-As元素組合。

綜合多元統(tǒng)計分析結果，本區(qū)找礦指示元素組合為：①V-Zn-Cu-Sn-Hg-W；②Au；③Mo-Bi-Pb-Ag-As，對數(shù)據(jù)進行相關系數(shù)矩陣的KMO&Bartlett檢驗，結果表明本次因子分析的結果是可以接受的，即本次確定的找礦指示元素組合是正確的。

3.3 元素組合異常解釋與評價

3.3.1 V-Zn-Cu-Sn-Hg-W元素組合

根據(jù)異常的分布特征看，該組合異常規(guī)模一般。該異常區(qū)位于普查區(qū)東南部，異常面積較小。但該異常東部和南部無數(shù)據(jù)控制，不排除該異常實際面積較大的可能。該異常總體形態(tài)呈不規(guī)則狀，圈閉良好。從區(qū)域上看，該異常帶與倪崗頭Cu礦化點毗鄰，該異帶內(nèi)可能有較好的Cu元素成礦前景。

3.3.2 Au元素

該異常規(guī)模較小，但仍可圈定異常帶一處，該帶內(nèi)Au元素含量最大值23.77×10-9，從區(qū)域上看，該異常帶距倪崗頭銅礦300m左右，該帶的Au異常可能與倪崗頭銅礦的Au、Cu同源。

3.3.3 Mo-Bi-Pb-Ag-As元素組合

根據(jù)異常的分布特征看，該組合異常規(guī)模中等。該異常總體形態(tài)不規(guī)則狀，圈閉良好，該異常區(qū)的Ag、As均為探途元素，指示該異常帶具有一定的Cu等金屬元素成礦前景。

3.4 靶區(qū)圈定

根據(jù)土壤地球化學分析結果，綜合地質、物探等信息，圈定靶區(qū)2處。

3.4.1 靶區(qū)I

該預測靶區(qū)位于工作區(qū)東南部，異常面積較小，該靶區(qū)毗鄰倪崗頭Cu礦化點，說明該靶區(qū)具有一定的Cu找礦前景。

3.4.2 靶區(qū)Ⅱ

該預測靶區(qū)位于工作區(qū)西部，異常面積較小，該帶盡管Au、Cu都不具有較明顯的異常，但具有較明顯的Ag、As異常。因為Ag、As在許多金屬礦床四周具有大而且清晰的異常，所以，該靶區(qū)可以間接指示Cu、Au礦床，綜上，該靶區(qū)也具有一定的Cu、Au找礦前景。

4 結論

通過對高臺普查區(qū)土壤地球化學測量，圈定了多處多金屬異常區(qū)，異常強度、規(guī)模不等。采用SPSS軟件對Au、Cu、Pb、Zn、As、W、Mo、Bi、V、Hg、Sn和Ag等元素進行相關分析、聚類分析和因子分析，確定本礦區(qū)找礦指示元素組合為：①V-Zn-Cu-Sn-Hg-W元素組合；②Au元素組合；③Mo-Bi-Pb-Ag-As元素組合。同時圈定兩處綜合靶區(qū)。