大比例尺土壤地球化學測量在地質條件復雜地區多金屬找礦中的應用

聶林強

（山東省煤田地質局第三勘探隊，山東 泰安 271000）

沂沭斷裂帶中部為我國北方重要的金及多金屬礦區，但由于斷裂帶內斷裂及其大量的次生羽狀斷裂廣泛發育，交叉于區內廣泛分布的韌性剪切帶、脈巖等，使得區內地質條件異常復雜。

與此同時，區內地形主要為低山丘陵，基巖出露相對較少，在進行傳統的地質填圖、踏勘找礦時很容易遺漏重要找礦線索，而開展化探工作，圈定有利靶區，為該區開展勘查工作的重要找礦方法。

區域內以往曾開展過小比例尺重砂測量、水系沉積物測量等工作，雖然對區域內地球化學特征進行了研究，但對所圈定異常查證詳細程度有限。本次選取成礦有利地帶，開展1：1萬土壤地球化學測量，并輔以地質測量、激電中梯測量等工作，進行綜合勘查。通過本次工作，確定了各元素的地球化學分布特征，并查證揭露了數處銅金礦體，取得了一定的找礦效果。

1 工作區概況

工作區位于魯中低山丘陵區，出露中太古代沂水巖群以及新生代第四系。受沂沭斷裂帶影響，區域內構造較發育，主要為韌性剪切帶及北北東向、北東向、近東西向斷裂構造。

2 化探原始數據處理

由以往區域化探成果資料可知測區位于區域成礦高背景地區，通過原始化驗數據直接求取的背景值與標準離差不能很好地反應測區的真實地球化學情況，因此本次在化探數據的處理中采用迭代剔除法，逐步對數據超出X±3S的進行剔除，使數據接近正態分布后，最后再計算全區10種所測元素的各異常下限值（T）、背景平均值（X）、變異系數（Cv）等，見表1。

表1 測區土壤地球化學元素參數特征表

3 測區地球化學特征

3.1 剔除比率特征

數據處理中剔除樣本數量／總體樣本數量得到的剔除比率，可以反映出全區樣本高強數據的比率，進而進行研究區的成礦元素判斷。成礦元素通常為剔除比率大于5%的元素（臧金生等，2014），本次測區大于10%的元素有Au（19.89%）、Ag（11.24%）、Cu（14.48%）、Mo（10.29%）、Bi（10.32%）、Hg（12.86%）。

3.2 元素富集系數特征

本次施測區域各元素與區域背景值數據相比，元素富集系數相對較高，其中Au、Cu元素富集系數最為明顯，說明區內Au、Cu元素具備較好的找礦前景。

3.3 變異系數特征

Au、Cu、As、Bi元素明顯較其它元素具有較高的離散分布特征，元素成礦潛力較大，其次Hg、Sb、Mo、Zn等元素離散程度中等，也具備一定的成礦潛力。

綜上所述，研究區Au、Cu元素表現為強豐度背景擬合值、高剔除比率、高離散分布特征等，是區內主要的成礦元素。

4 異常評序及查證情況

本次共圈定Au、Ag、Cu等十元素各類單元素異常共179處，圈定綜合異常6處（圖1）。依據各綜合異常的異常面積、異常平均值、異常襯度、異常元素組合特征、異常所處地質構造部位、異常地段礦化特征等制定異常評序準則表，對區內各異常進行綜合評序并進行分類，共確定乙類異常3處，丙類異常2處，丁類異常1處。

圖1 測區土壤地球化學測量綜合異常圖

工作后期對區內的異常進行了查證，根據查證情況結合異常的特征進行解釋評價。現將主要異常AP1、AP2、AP6評價情況敘述如下。

4.1 AP1綜合異常

AP1異常是一個以Au-Cu為主的綜合異常，異常整體方向與周邊發育的斷裂及韌性剪切帶走向相似，主要由1個Au元素異常、1個Cu元素異常、1個Hg元素、2個As元素異常、2個Bi元素異常、1個Sb元素異常組成。其中，Au元素異常呈橢圓狀展布，為二級濃度帶，雙濃集中心，其極值為8.39×10-9，其異常面積為0.54km2；Cu異常呈橢圓狀展布，為一級濃度帶，單濃集中心。Hg、As、Bi、Sb異常零星分布于AP1綜合異常帶內，規模較小（圖2）。

圖2 AP1異常剖析圖

從地質成礦環境來看，此綜合異常中各成礦元素的濃集中心位于韌性剪切帶與斷裂交匯處，在對該異常進行查證時發現該韌性剪切帶內巖石破碎，礦化蝕變發育，廣泛發育硅化、孔雀石化、黃鐵礦化、黃銅礦化等礦化蝕變現象，具有較好的成礦條件（圖3）。后期繼續進行工程查證，圈定銅金礦體一處，其內包含銅礦體一條，金礦體兩條。其中，Cu-1礦體呈脈狀，傾向160°，傾角68°～72°，平均真厚度8.41m。經取樣化驗銅品位ω（Cu）0.30～1.47×10-2。銅礦體內共生兩條金礦體，礦體呈平行脈狀分布于銅礦體中部，厚度1.23m，金品位ω（Au）1.21～1.47×10-6。AP1異常面積較大，襯度較高，與礦化蝕變帶套合較好，但受勘查程度所限，僅進行少量工程查證，圈定的礦體規模相對較小，因此劃分其為乙1類異常，具有一定的找礦前景。

圖3 AP1異常蝕變帶典型礦化蝕變特征

4.2 AP2異常

AP2異常是一個以Au為主的多金屬異常，異常長軸方向與長家溝韌性剪切帶走向基本一致，異常呈近橢圓形。在該異常區中，Au元素異常呈橢圓狀展布，為二級濃度帶，單濃集中心。Hg、Cu、Ag規模較小。Au異常面積較大，均為二級濃度帶，強度高，且與長家溝韌性剪切帶、F1斷裂帶套合較好。從地質成礦環境來看，該異常區位于長家溝韌性剪切帶、F1斷裂的交匯地帶，區內巖體較為破碎，硅化發育。局部發育有黃鐵礦化、褐鐵礦化，具備一定的成礦條件。在異常圈定之后，對該異常進行踏勘查證，在AP2異常帶內揭露礦化蝕變帶一條，取樣化驗金品位ω(Au)1.45×10-6。但由于臨近高速公路，因此未進一步施工工程。

4.3 AP6異常

AP6異常是一個以Au-Cu-Ag為主的綜合異常，異常呈近東西向的長條帶狀，與雪山-馬山斷裂走向一致。在該異常區中，Au元素異常為二級濃度帶，多濃集中心；Cu、Ag元素規模次之；Mo、Sb、Hg、Bi、Pb異常零星分布于AP6綜合異常帶外圍。該異常區發育近東西向的雪山-馬山斷裂，與異常套合較好，在對該異常進行查證時在橫嶺斷裂、雪山-馬山斷裂帶附近各揭露金礦化點一處，規模較小。

5 結論

（1）依據本次1:1萬土壤地球化學測量成果，研究測區地球化學特征，確定研究區Au、Cu元素是區內主要的成礦元素。

（2）通過對化探數據進行處理，圈定綜合異常6處，并查證揭露銅金礦體1處，金礦（化）體3處。對該區今后的勘查工作有一定的指導意義。

（3）本次工作成功驗證了大比例尺土壤地球化學測量在此類地質條件復雜地區具備較高的實用性及較好的勘查效果。對今后此類地質條件下的找礦工作，提供一定的借鑒。