陜西省青泥河地區土壤化探異常圈定與評價*

劉渭，王海崗，蔡琳博，李爭，張娜

(1.陜西延長石油礦業有限責任公司，陜西 西安 710061；2.中陜核工業集團地質調查院有限公司，陜西 西安 710199；3.榆林市自然資源和規劃局，陜西 榆林市 719000)

溝系土壤地球化學測量是一種非正規網度的土壤地球化學測量方法，在尋找金、銀、銅、銻等礦床時，具有工作效率高、成本低、可操作性強的優點[1-5]。在陜西省略陽縣白水江鎮青泥河一帶開展了1∶25 000 溝系土壤地球化學測量工作，圈定出以Au 等元素為主的綜合異常29 處，并在異常查證過程中發現了多處礦（化）體，取得了較好的找礦效果。

1 區域地質概況

研究區處于揚子板塊，大地構造單元屬于揚子準地臺大巴山褶皺帶北緣，秦嶺褶皺系南緣[6-7]，康縣—略陽華力西褶皺帶的白水江—光頭山沖褶帶南緣（見圖1），區域大地構造位置是成礦的有利地段。地層主要為志留系白龍江巖群、上奧陶統大堡巖組、志留系白龍江巖群、泥盆系大河店組、大楓溝組和第三系貴德組。區內白龍江巖群分為下志留統迭部巖組、中志留統舟曲巖組、上奧陶統大堡巖組、泥盆系大河店組和大楓溝組，各巖組間皆為連續沉積過渡。地質構造上受白水江—光頭山逆沖—構造褶皺體系控制和影響。侵入巖屬于南秦嶺構造巖漿巖帶的迷壩－光頭山構造巖漿巖亞帶[8-9]。區域地質如圖1 所示。

圖1 區域地質簡圖

2 景觀地球化學特征

秦嶺山脈南麓，山高坡陡，風化剝蝕強烈，山脊多呈魚脊狀，山谷均呈“V”字形，地勢總體呈北高南低，海拔標高734～1735.9 m，絕對高差1002 m[5]，一般相對高差在500 m 左右。地形相對較為陡峻，坡度一般為30°～45°。嘉陵江從北向南流過，主要支流有青泥河、洛河，其支流呈樹枝狀分布，水資源豐富。因水流落差大，夏秋兩季常常有山洪暴發，造成農田被毀，房屋倒塌，公路、鐵路中斷。區內植被茂盛，林、灌、草覆蓋率為76.7%，河谷及兩岸第四系覆蓋較厚。沿溝谷兩邊，坡地、山頂平緩地段主要分布殘坡積層、覆土、砂土、黏土，植被發育，部分為耕地，厚度在0.2～8 m 之間，具有土壤化探條件。采樣點均可取B 層土樣。在表生作用下，成礦元素及伴生元素主要以機械分散暈形成存在于土壤中，對土壤地球化學測量十分有利。結合研究區屬中高山區，溝系發育，地形切割深、風化強烈、通行困難的自然景觀條件，該區適宜開展溝系土壤地球化學測量工作。

3 礦區地質特征

研究區主要出露地層為志留系白龍江巖群卓烏闊巖組和舟曲巖組，舟曲巖組為一套陸源碎屑巖沉積，下部以中厚層狀變砂巖為主，上部主要為板巖。卓烏闊巖組為深灰色薄、中層狀含硅質條帶，團塊細晶灰巖夾黑色含黃鐵礦條帶、晶粒炭質板巖、深灰色板巖及硅質巖。

褶皺由北向南總體上表現為一系列緊閉的背斜和向斜構造，由舟曲巖組的上巖段構成背斜的核部，下巖段構成背斜的翼部。斷裂構造較發育，按構造層次分為韌性剪切斷層、脆-韌性斷層和脆性斷層，規模較大斷裂為東西或近東西向；小規模斷裂以北東向、北北東為主。

巖漿巖主要有一些脈巖、細粒石英二長閃長巖、閃長玢巖，脈巖主要為近東西向，規模較小。

4 地球化學特征

4.1 地層中元素分布特征

南秦嶺志留系是地槽發育早期強烈沉降階段的產物，在古生代、中生代金鉛鋅鐵汞銻藍石棉重晶石三級成礦帶的中部，前人對區內各地層、巖體進行過有益成礦元素統計(見表1)，其主要元素富集特征有：

表1 研究區微量元素含量平均值/（×10-6）

（1）Au、Sb、As、Ag 元素在區內志留系舟曲巖組和泥盆系中均表現為強富集、強分異、強疊加，呈現出明顯的成礦優勢；

（2）Hg 在區內地層中一般為低背景分布，但各地層分異作用和后生疊加強度不盡一致，志留系舟曲巖組表現為強分異和極強后生疊加，泥盆系中表現為弱分異和強疊加；

（3）Cu 在志留系舟巖組中表現為弱富集強分異和極強的后生疊加，反映了一定的成礦作用，在泥盆系中表現為背景分布和強分異、強疊加；

4.2 元素在巖漿巖中的富集特征

（4）Zn 在區內一般為背景分布，分異和后生疊加都較弱，唯獨在泥盆系中表現為強異和極強的后生疊加[8-9]。

本地區花崗巖中Au、Sb、As、Ag、Zn、Cu、Hg 元素為低背景分布。Lu 貧乏，不均勻—弱分異，中—強疊加。只有Hg 為弱分異、強疊加。Ag 為強分異、強疊加[3,9]。

5 溝系土壤地球化學測量技術方法

5.1 采樣布局

依據現有地質、物探、化探、礦產等成果資料，開展全區1∶25 000 土壤化探測量，采用自由網格（大單元/km2）采樣法縮小找礦范圍、發現礦化線索[10-16]，以卓烏闊巖組為控礦層位。樣品在基巖上部是由殘坡積物組成的風化碎石層。采樣點主要布置在溝谷及面坡上，以能在地表或覆蓋較薄部位采集到殘（坡）積物為原則，兼顧均勻，采樣點平均密度為44 個/km2。

5.2 采樣方法

使用研究區最新測量的1∶1 000 地形圖作為工作手圖，結合手持GPS 定點。定點偏差小于5 m，野外工作中要求保存航跡及各采樣點坐標信息。

定點時詳細觀察周圍地貌，避開工礦企業、建筑、水域、垃圾等干擾地段，一般可在采樣單元約2/3 范圍內取樣，并詳細備注。利用野外GPS 導航，并結合1∶5000 地形圖確定點位。采樣員在布設點位附近2～3 m 范圍，等間距取3 處以上B 層細粒物質組合成一個樣品，取樣深度一般大于20 cm，樣重350～500 g，同時按要求進行記錄。

5.3 樣品加工分析

待樣品自然干燥后，揉搓、過-20～+80 目不銹鋼篩，過篩后的樣品沿對角線對折混勻，取其150 g裝入紙袋，送交化驗室細磨至200 目進行分析測試。分析測試項目為Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、W、Mo、Bi、Sn、Ni 13 種元素。

6 樣品分析及異常剖析

6.1 背景及異常下限確定

全區背景值及異常下限的計算采用逐步剔除法，將研究區13 種元素的原始分析數據，剔除特高值和特低值后，求出各元素的算術平均值、標準離差、變異系數，作為研究區各元素的背景平均值。同時結合研究區地質特征，最后確定各元素的異常下限、背景值及異常下限結果，見表2。

表2 元素特征參數統計

6.2 單元素異常

單元素異常參數根據各元素異常下限的2 倍均方差，由技術人員利用MAPGIS 軟件在計算機上直接對13 種元素異常進行繪制圈定，并按異常下限值的2、4、8 倍分3 個濃度帶，并著以粉紅、紅、深紅3 種面色，分別表示異常的外、中、內帶范圍，并標明異常濃集中心位置和含量值（極值）。共計圈定13 種元素異常暈圈850 個，其單元素異常統計見表3。從表3 可看出，單元素極值為Au 78×10-9，Ag＞5000×10-9，Cu＞1000×10-6，Pb 198×10-6，Zn＞1000×10-6，Mo 300×10-6，Sb100×10-6。

表3 單元素異常統計

單元素異常主要集中位于舟曲巖組地層中。北部主要以Au、Ag、Mo、Sb 異常為主，分布集中，異常面積大、異常值高；中部以Au、Ag、Mo、Zn異常為主，分布較分散，異常面積較小，異常值不高；南部以Mo、Zn、Ag 異常為主，分布于青泥河兩岸，面積較小，異常值較低。北部元素異常集中區Au、Ag、Mo、Sb 是目前最具找礦潛力的地段。

6.3 綜合異常特征

區內29 個規模較大的以Au、Ag、Sb、Mo 等為主的綜合異常，大體可劃分為北部集中分布區，元素含量整體較高，面積較大，強度高；中部分散分布區元素含量整體較低，面積中等，強度分散；南部零散分布區，基本上是一些零散的點狀異?；蜓厍嗄嗪觾砂斗植嫉漠惓?，強度較低，面積較小。綜合異常分布特征具體見圖2。

圖2 綜合異常分布特征

單元素異常分布特征：按《地球化學普查規范》、面金屬量（NAP）大小、單元素異常的成礦度(DOM)、元素地球化學圖、組合異常圖、綜合異常圖、異常檢查結果、異常評價分類標準，以及地質、礦產、物探、化探等資料綜合判斷地球化學異常與經濟價值礦床的相關性，進而建立多元信息找礦模型，對異常進行篩選與評價[17-21]。對研究區內圈定的29 個綜合異常按找礦意義劃分為B2、B3類和C1、C2 兩大類（見表4）。

表4 綜合異常及元素組合評序情況

開展1∶25 000 溝系土壤地球化學測量工作，圈定出次生暈綜合異常29 處，這些異常的發現極大地縮小了找礦范圍，為后續異常查證工作指明了方向。

7 結論

（1）溝系土壤地球化學測量成果顯示，青泥河地區Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、Sb 單元素存在顯著化探異常，并圈定了以Au、Ag、Sb、Mo等為主的29 個規模較大的綜合異常帶。找礦潛力較大，有找到中型多金屬礦的可能。本文的研究成果為該區開展進一步的化探異常檢查和勘查工作部署提供了科學依據。

（2）青泥河地區溝系土壤地球化學測量實踐表明：在地形切割強烈、溝系發育、厚層覆蓋區，利用1∶25 000 溝系土壤地球化學測量方法開展找礦工作，相對于其他地球化學測量方法，具有快速、經濟和有效性的優勢，能為迅速圈定礦化帶、評價礦化帶的含礦性提供科學依據和可靠信息。