瀏陽青草金礦土壤地球化學(xué)特征及其找礦前景分析

李戀宇, 徐賽強(qiáng), 廖耀湘

(湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇二隊(duì)，湖南 長沙 410014)

青草金礦位于湖南省東部(湘東北)瀏陽市境內(nèi)，是湖南省地勘局四〇二隊(duì)于近年來新發(fā)現(xiàn)的小型金礦床。通過在礦區(qū)內(nèi)開展系統(tǒng)的土壤測(cè)量工作，圈定了土壤化探異常，很好地指導(dǎo)了工作區(qū)金礦找礦工作。

1 地質(zhì)背景

青草金礦區(qū)位于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(tái)南緣、江南地軸中部之湘東北，處于揚(yáng)子板塊與華南板塊的會(huì)聚碰撞帶。該帶是湖南省重要的金多金屬成礦帶，已知有黃金洞、萬古、七寶山、雁林寺等一批知名金礦床及眾多金多金屬礦點(diǎn)，區(qū)域成礦地質(zhì)條件有利，找礦潛力大。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露地層主要有中元古界冷家溪群，次為晚古生界泥盆系及少量第四系(圖1)。礦區(qū)位于青草向斜東部，箭桿山倒轉(zhuǎn)復(fù)式背斜的北西翼。斷裂構(gòu)造發(fā)育，按展布方向主要有NNE向斷裂及NE向斷裂兩組，均為含礦構(gòu)造。礦區(qū)未見巖漿巖出露。圍巖蝕變主要有褪色化、硅化、絹云母化、碳酸鹽化、黃鐵礦化等，其中硅化、黃鐵礦化等與金礦化關(guān)系密切[1]。

礦區(qū)內(nèi)共發(fā)現(xiàn)含金礦脈8條，編號(hào)分別為V1、V5～V11(圖1)，主要產(chǎn)于冷家溪群板巖、粉砂質(zhì)板巖中。礦脈形態(tài)及規(guī)模嚴(yán)格受NNE及NE向兩組斷裂帶控制，傾向W，傾角43°～80°，礦脈長800～6 100 m，厚0.4～19.66 m。共圈定金礦體4個(gè)，呈脈狀、大透鏡狀，沿構(gòu)造充填，整體順層，局部切層。礦體長100～340 m，厚0.61～16.06 m，傾向NW，傾角58°～78°，主要由硅化構(gòu)造角礫巖、碎裂板巖及充填的石英脈組成，礦體形態(tài)、產(chǎn)狀和規(guī)模基本受斷層破碎帶控制。單工程金品位(2.07～17.39)×10-6。

礦石結(jié)構(gòu)主要有角礫狀結(jié)構(gòu)、碎裂狀結(jié)構(gòu)。礦區(qū)礦石構(gòu)造主要有角礫狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、脈狀-網(wǎng)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造。礦石類型主要有含金石英脈型和含金碎裂板巖型及硅化構(gòu)造角礫巖型。

圖1 青草金礦區(qū)地質(zhì)及土壤異常、汞氣異常分布圖

3 土壤地球化學(xué)參數(shù)特征

3.1 土壤元素豐度特征

礦區(qū)內(nèi)共完成土壤剖面測(cè)量147 km(點(diǎn)距40 m)，土壤測(cè)量11.36 km2(網(wǎng)度200 m × 20 m)，汞氣測(cè)量19.28 km2(網(wǎng)度250 m × 50 m)，共采集土壤樣品4 441個(gè)。對(duì)Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、Mo、W、Hg等9個(gè)元素的分析數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)了元素平均值、離差、變異系數(shù)、礦區(qū)/全國豐度(表1)。

從表1可以看出：礦區(qū)內(nèi)Au的平均值為6.18×10-9，是全國土壤Au豐度值的4.41倍，其次Hg、Cu高達(dá)2倍以上，As、Pb、Mo、W為1倍以上，反映礦區(qū)內(nèi)主要成礦元素為Au。

3.2 土壤元素變異系數(shù)(Cv)值特征

從表1可以看出：變異系數(shù)值以Au元素最大，為3.35，Pb、Ag、Mo元素明顯大于1，As元素接近1，其他元素小于1。表明礦區(qū)內(nèi)Au、Pb、Ag、Mo元素的分布極不均勻，受到成礦作用的影響最大，其成礦或與成礦元素相關(guān)的可能性極大；As元素的分布不均勻，受成礦作用的影響較大，其與成礦元素相關(guān)的可能性較大；其他元素與成礦元素相關(guān)的可能性較小。

綜上所述，礦區(qū)Au元素為主成礦元素，Pb、As、Mo、Ag為比較重要的找礦指示元素。

4 元素異常特征

根據(jù)元素組合、異常規(guī)模、空間展布及地質(zhì)條件等，將重疊產(chǎn)出、成帶分布的單元素異常結(jié)合壤中氣汞異常分布特征，共圈定出Au單元素異常1個(gè)，Au、As、Pb、Mo、Ag等相關(guān)元素組合綜合異常6個(gè)(圖1)。

(1)牙際—廟沖(HT1-甲2)綜合異常。該異常元素組合為Au-As-Mo。Au元素異常整體呈近SN向長帶狀分布，長2 500 m，寬400～700 m，往北未封閉，面積0.57 km2。Au異常具Ⅲ級(jí)濃度分帶，濃集中心明顯，異常極大值672×10-9，平均值13.00×10-9，異常襯度4.06。帶內(nèi)伴有濃度分帶明顯的As、Mo元素異常。壤中氣汞異常(Hg-1)與該異常高度吻合，其異常延伸長度大于1 000 m，呈近北北東向條帶狀展布，由3個(gè)濃集中心組成。

(2)石嶺沖—孫家坳(HT2-乙3)綜合異常。該異常元素組合為Au-As-Ag-Pb，Au元素異常整體呈NE向長帶狀分布，長2 000 m，寬260～430 m，面積0.30 km2，具Ⅲ級(jí)濃度分帶，濃集中心明顯，異常極大值33.75×10-9，平均值6.09×10-9，異常襯度1.90，伴有小范圍的As、Ag、Pb元素異常。壤中氣汞異常(Hg-2)中心與該異常最西側(cè)濃集中心較吻合，異常帶延伸長度約1 500 m，整體呈北北東向展布，濃集中心明顯，由4個(gè)濃集中心組成。

(3)亭子嶺—張家(HT3-甲2)綜合異常。該異常元素組合為Au-As-Ag-Pb-Mo。Au元素異常整體呈近SN向長帶狀分布，延伸長度近2 000 m，具南、北兩個(gè)濃集中心，均具Ⅲ級(jí)濃度分帶，濃集中心明顯。其中北濃集中心與壤中氣汞異常(Hg-4)濃集中心較吻合，異常面積0.37 km2，異常極大值70.18×10-9，平均值14.40×10-9，異常襯度2.34，伴有小范圍、分帶不明顯的As、Pb、Mo元素異常；南濃集中心與壤中氣汞異常(Hg-5)濃集中心較吻合，異常面積0.61 km2，異常極大值626.68×10-9，平均值26.61×10-9，異常襯度2.22，伴有強(qiáng)度較大、分帶明顯的Ag、Mo元素異常和強(qiáng)度一般的Pb元素異常。

(4)燈芯園—百如坡(HT4-甲2)綜合異常。該異常元素組合為Au-As-Ag-Pb，Au異常整體呈近NNW向長帶狀分布，延伸長度1 300 m以上，異常面積0.21 km2，具Ⅲ級(jí)濃度分帶，濃集中心明顯，異常極大值170.45×10-9，平均值30.16×10-9，異常襯度2.51，伴有小范圍、分帶不明顯的As、Pb、Ag元素異常。

(5)黃光沖—小水沖—板沖(HT5-乙3)綜合異常。該異常元素組合為Au-As-Ag-Pb-Mo，Au異常范圍大，整體呈近NNE向橢球狀分布，長軸延伸1 700 m以上，異常面積0.637 km2，異常濃集中心明顯，具Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)濃度分帶，異常極大值321.09×10-9，平均值28.26×10-9，異常襯度2.36，異常北部伴有As、Pb、Ag、Mo元素異常。

(6)水塘沖—毛家店(HT6-丙)綜合異常。該異常元素組合為Au-As，Au異常整體呈近南北向半橢球狀分布，向南未封閉。Au異常面積0.148 km2，具Ⅲ級(jí)濃度分帶，濃集中心明顯，異常極大值141.0×10-9，平均值24.97×10-9，異常襯度2.08，伴有小范圍具Ⅱ級(jí)濃度分帶的As元素異常。

(7)呂家?guī)X(Au-1)金異常。該異常整體呈近NNE向的長帶狀分布，延伸長度450 m以上。Au異常面積較小，強(qiáng)度較弱，僅具Ⅱ級(jí)濃度分帶。該處壤中氣汞異常帶(Hg-3)延伸長度約1 200 m，異常帶呈長條帶狀近SN向展布，由4個(gè)濃集中心組成，異常連續(xù)性較好，異常濃集中心分布均勻且明顯，最高濃度值為321.9 ng/m3。

5 找礦前景分析

從圖1可以看出，礦區(qū)土壤Au元素異常及壤中氣汞異常帶與斷裂構(gòu)造、含金礦脈帶在空間上吻合程度高，明顯受區(qū)內(nèi)近SN或NE向斷裂構(gòu)造帶的制約。其中：

HT1綜合異常中心有近SN向的F8斷裂發(fā)育，推測(cè)異常由V8號(hào)礦脈地表原生金礦化引起。該綜合異常中Mo元素異常分布面積較大且濃集中心明顯(圖1)，暗示金礦體已被剝蝕或處于礦體下部[2]，找礦前景一般。

HT2綜合異常發(fā)育于NE向的F1斷裂西側(cè)，Au異常帶中心位置地勢(shì)高于F1斷裂，成礦元素As 、Ag、Pb異常范圍小且低緩，推測(cè)該處應(yīng)存在有其他隱伏斷裂構(gòu)造或盲礦體，Au元素異常和壤中氣汞異常應(yīng)由F1斷裂和隱伏斷裂構(gòu)造共同引起。異常西部V1號(hào)礦脈經(jīng)深部工程驗(yàn)證不見礦，下一步應(yīng)將工作重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到V1礦脈東部尋找隱伏含金礦脈帶。

HT3異常帶北端發(fā)育有NNE-NE向的F5斷裂，南端發(fā)育有NNE向的F7斷裂，兩組斷裂近平行產(chǎn)出，推測(cè)由V5號(hào)礦脈地表原生金礦化引起。南端濃集中心均位于山溝中，壤中氣汞異常強(qiáng)烈，顯示該處構(gòu)造強(qiáng)烈，推測(cè)由F7斷裂引起。異常帶中發(fā)育有一定范圍的Mo元素異常，暗示金礦體已被剝蝕或處于礦體下部，后期施工的4個(gè)鉆孔中僅1個(gè)見礦，找礦前景一般。

HT4綜合異常帶發(fā)育有NNE向的F6、F9、F10三條近平行斷裂，異常帶中心內(nèi)發(fā)育有V6、V9、V10號(hào)三條礦脈帶，其中V6號(hào)脈在該區(qū)地表金礦化強(qiáng)烈，推測(cè)該Au異常由這三條礦脈地表原生金礦化共同引起。后期施工的13個(gè)鉆孔中有4個(gè)控制到厚大的金礦體，具有較好的找礦前景。

HT5綜合異常帶發(fā)育有NNE向的F6、F7、F9、F10四條斷裂，異常帶內(nèi)還發(fā)育有3個(gè)壤中氣汞異常(Hg-6、Hg-7、Hg-8)，但其濃集中心不明顯，異常強(qiáng)度較小。推測(cè)該Au異常由V6、V7、V9、V10號(hào)礦脈地表原生金礦化共同引起，后期共施工了7個(gè)鉆孔，2個(gè)見礦，具有一定的找礦前景。但異常帶內(nèi)北部V9、V10號(hào)礦脈附近發(fā)育有Mo異常，下一步找礦方向應(yīng)放在V6號(hào)礦脈上。

HT6綜合異常帶內(nèi)除了發(fā)育較多石英脈外，未見含金構(gòu)造破碎帶或斷裂帶，也未見有明顯的壤中氣汞異常帶，找礦前景較差。

Au-1異常帶為Au的單元素異常，帶內(nèi)發(fā)育有NNE向的F6斷裂，異常中心位置與礦區(qū)6-2號(hào)礦體基本吻合，該區(qū)有數(shù)個(gè)民采老窿，均發(fā)現(xiàn)有金礦化體。老窿附近存在有壤中氣汞異常濃集中心，后期共施工7個(gè)鉆孔，其中3個(gè)見礦，找礦前景較好。

6 結(jié)論

青草金礦的土壤測(cè)量成果表明，Au的綜合異常及壤中氣汞異常帶明顯受區(qū)內(nèi)近SN或NE向斷裂構(gòu)造帶的控制，異常元素組合主要為Au-As-Ag-Pb，與已知礦脈帶吻合程度較高。結(jié)合后期地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作鉆探驗(yàn)證成果，筆者認(rèn)為下一步找礦方向應(yīng)重點(diǎn)放在HT2、HT4、HT5及Au-1異常帶，對(duì)以上異常帶開展進(jìn)一步的異常查證工作。