吉林省敦化市煙筒砬子地區土壤地球化學特征及找礦潛力

潘忠翠 石娜 邰彥德 叢智超 劉思宇

摘要：煙筒砬子地區位于延邊上疊盆地北部，兩江—明月金多金屬成礦帶的北東部，成礦條件良好。該地區主要發育金砷礦化，礦體主要產于二疊系廟嶺組中，受北東向斷裂及次級斷裂控制。1∶1萬土壤地球化學測量結果顯示，As、Au、Ag、Sb、Pb分布不均勻，離散程度較大，有濃集趨勢，表明其具有一定找礦潛力;共圈定Au異常18處，綜合異常6處。通過異常查證，確定由Au、Ag、Cu、Zn、As、Sb、Pb、W、Mo、Bi元素組成的HT-6綜合異常為礦致異常，探獲了3條礦體。對煙筒砬子地區找礦前景進行了分析，認為其具有良好的找礦前景，可以對該地區下一步找礦勘查及鄰區找礦勘查工作提供借鑒。

關鍵詞：土壤地球化學特征;找礦效果;找礦潛力;廟嶺組;煙筒砬子地區

中圖分類號：TD15 P632文獻標志碼：A

文章編號：1001-1277（2022）06-0017-06doi：10.11792/hj20220604

煙筒砬子地區位于吉林省敦化市大石頭鎮東北59.5 km，處于哈爾巴嶺腹地，主要為林區，交通不便，以往地質工作以區域性地質調查為主，地質工作及科研程度相對較低。2013—2017年，吉林省地質科學研究所對該區進行了地質普查工作[1]。本文以煙筒砬子地區地質特征及1∶1萬土壤地球化學測量為基礎，論述了土壤地球化學特征，并通過工程驗證，探獲了礦體，分析了找礦前景，為進一步找礦提供理論依據。

1 研究區地質概況

研究區大地構造位置處于敦密斷裂東側，佳木斯—興凱地塊南緣，吉黑造山帶，延邊上疊盆地北部（見圖1）。研究區中、新生代受到環太平洋構造域的疊加與轉換[2-3]，是古亞洲構造域與濱太平洋構造域疊合部位[4-7]，經歷了多期構造巖漿成礦作用。研究區成礦區帶位于兩江—明月金多金屬成礦帶的東北部，成礦條件良好。

研究區地層主要有二疊系下統、三疊系上統、白堊系下統及第四系（Q）[8]（見圖2）。二疊系下統由廟嶺組（P 1m）、山谷旗組（P 1sg）和灘前組（P 1t）組成。其中，廟嶺組主要在研究區東部呈近條帶狀分布，總體走向北北東，巖性為凝灰巖、凝灰質砂巖、碳質板巖，局部地段夾有結晶灰巖或大理巖等。山谷旗組分布在研究區東北部，呈北東向不規則帶狀分布，由一套含礫砂巖、紫色礫巖、雜砂巖和長石砂巖等構成，呈整合或平行不整合分布于廟嶺組上。灘前組分布在研究區中西部，呈北東向展布，遭受區域淺變質作用，組成巖石為雜色片理化凝灰質砂巖、雜色千枚巖、片理化板巖、粉砂巖。三疊系上統主要為托盤溝組，其呈梨形覆蓋于研究區中北部，可細分為下段（T 3t 1）和上段（T 3t 2），底界以底礫巖不整合在花崗巖和二疊系地層上，巖性以底礫巖、砂巖、中酸性火山碎屑巖夾少量熔巖為主。白堊系下統主要為大砬子組（K 1d），其零星分布于研究區東南部，為一套含油頁巖陸相碎屑沉積建造。研究區巖漿巖主要出露晚二疊世花崗閃長巖（P 3γδ）和早侏羅世花崗斑巖（J 1γπ），小規模的閃長玢巖脈較為發育。區域構造以斷裂為主，主要有北東向的F 101斷裂、F 102斷裂，以及北西向的F 201斷裂等韌脆性斷裂。其中，北西向斷裂形成較晚，切斷了北東向斷裂。

2 土壤地球化學特征

2.1 元素含量特征

對研究區北側6.4 km2進行了1∶1萬土壤地球化學測量，采集土壤地球化學樣品3 149件，分析10種元素，分別為Au、Ag、As、Sb、Bi、Cu、Pb、Zn、W、Mo。土壤地球化學元素參數統計結果見表1。

由表1可知：變異系數>1.00的元素僅有As，變異系數達3.40，分布極不均勻，離散程度大，容易產生濃集;變異系數為0.50～1.00的元素有Au、Ag、Sb、Pb，分布不均勻，離散程度較大，有濃集的趨勢。濃集系數≥1.20的元素有As、Sb、Bi、Pb，說明這些元素含量在研究區內具有不同程度的偏高，與所發現的砷、金多金屬礦體吻合。

對不同地質體風化殘積形成的土壤地球化學樣品測試數據進行統計分析，結果見表2。

由表2可知：廟嶺組地層各元素含量較高，w（As）達48.97×10-6、w（Ag）達0.12×10-6，分別為研究區內w（As）、w（Ag）的2.08倍和1.20倍，反映賦礦層位內成礦元素富集的特點，與發現的多金屬礦體一致。

2.2 元素相關性分析

利用GeoExpl 2008軟件，對3 149件土壤地球化學樣品中10種元素的原始數據采用標準化變換相關系數法進行統計和R型聚類分析，元素相關系數矩陣見表3，R型聚類分析譜系圖見圖3。

由表3及圖3可知，元素可大致分為3大群。

第一群有Au、Ag、As、Pb、Sb、Zn，為中低溫成礦元素組合，該群相關系數在0.200以上，可分為2個

亞群：①Ag、As、Pb、Sb、Zn。該亞群內元素是與二疊系地層關系密切的中低溫成礦元素。其中，As、Pb相關性最好，相關系數達到0.859，Ag與As、Pb、Sb相關性較好，相關系數分別為0.709，0.775，0.643。②Au為單一元素組。

第二群有W、Bi、Mo，是高溫成礦元素組合，該群相關系數大于0.200，可分為2個亞群：①W、Bi為高溫成礦元素，相關性較好，相關系數為0.522。②Mo為單一元素組。

第三群為Cu的單一元素組，具有相對獨立的地球化學特征。

這些元素組合特征均與發現礦（化）體的礦物共生組合特征基本吻合。前2類礦物組合揭示了礦化元素分布和共生組合關系的內在規律，對今后找礦工作具有重要的指導意義。

2.3 Au異常特征及綜合異常特征

在研究區內圈定單元素異常149處。其中，Au異常18處（見表4、圖4）。由表4和圖4可知，Au18異常規模較大，異常面積約0.053 km2，Au最大值為6.50×10-9，平均值為1.86×10-9，與As、Sb、Ag、Pb、Zn等元素套合較好，地表出露二疊系礦源層廟嶺組下段凝灰巖。經地表槽探工程揭露，礦帶吻合度極高，見到Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅰ-3 3條礦體，為單工程控制。

在組合異常的基礎上，研究區內共圈定綜合異常6處（見圖5）。

1）HT-1號綜合異常：位于晚二疊世花崗閃長巖中，異常呈北西向橢圓形分布，長530 m，寬320 m，由Au、Ag、W、Bi、Mo、Zn元素組成，Au、Ag異常具有中外帶;包括2處Au異常，其走向近南北，Au最大值為2.90×10-9，Ag最大值為0.38×10-6。

2）HT-2號綜合異常：位于晚二疊世花崗閃長巖中，異常呈北東向長條形分布，長約1 000 m，寬約200 m，由Au、Ag、Pb、As、Sb、Mo元素組成;包括1處Au異常，具中、外帶，Au最大值為2.80×10-9，As最大值為53.68×10-6。

3）HT-3號綜合異常：位于灘前組與托盤溝組接觸帶附近，呈南北向梨形分布，長約800 m，寬750 m，由Au、Ag、Pb、As、Sb、Cu、Zn、Mo元素組成，Au、Ag、Sb異常具有中、外帶;包括1處Au異常，Au最大值為2.50×10-9，As最大值為75.40×10-6，Cu最大值為40.74×10-6，As、Sb為Au的前緣暈元素，且As、Sb異常套合極為密切。

4）HT-4號綜合異常：位于托盤溝組內，呈北東向長條形分布，長910 m，寬290 m，由Au、Ag、Pb、As、Sb、W、Mo、Bi元素組成，As、Sb異常具中、外帶;包括1處Au異常，Au最大值為2.00×10-9，Au的前緣暈元素As、Sb異常強度較高，As最大值為122.85×10-6，Sb最大值為4.78×10-6。

5）HT-5號綜合異常：位于托盤溝組與廟嶺組接觸帶附近，呈北東向長條形分布，長1 465 m，寬480 m，由Au、Ag、Cu、As、Sb、Pb、W、Mo、Bi、Zn元素組成，Au、Ag、Mo、As、Sb、Pb異常具中、外帶;包括1處Au異常，Au最大值為2.60×10-9，As最大值為203.30×10-6，Sb最大值為2.46×10-6，Pb最大值為162.49×10-6，呈現高As、低Sb的地球化學特征。

6）HT-6號綜合異常：位于托盤溝組與廟嶺組接觸帶附近，呈北東向不規則的多軸形分布，長2 000 m，寬580 m，由Au、Ag、Cu、Zn、As、Sb、Pb、W、Mo、Bi元素組成，Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn、Bi、Mo異常在研究區東南角套合較好，除Pb異常外，其余異常均具有內、中、外帶;包括1處Au異常，呈東西向分布，異常面積約為0.053 km2，Au最大值為6.50×10-9，As最大值為2 594.00×10-6，Sb最大值為8.98×10-6，Pb最大值為550.02×10-6，Au的前緣暈元素As、Sb異常強度較高。As異常規模最大，經地表槽探工程揭露，見到Ⅰ-1、Ⅰ-2和Ⅰ-3 3條礦體，均為單工程控制。

3 探礦效果及找礦前景

3.1 探礦效果

通過對HT-6綜合異常及Au18異常進行檢查及槽探驗證，發現3條礦體（編號Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅰ-3）（見圖6）。礦體賦存于廟嶺組中，圍巖為流紋質晶屑巖屑凝灰巖。

Ⅰ-1礦體為金多金屬礦體，品位Au 2.34×10-6、Ag 11.50×10-6、As 6.23×10-2，真厚度0.39 m。Ⅰ-2礦體為砷多金屬礦體，品位As 5.34×10-2、Pb 0.72×10-2、Au 1.33×10-6、Ag 41.60×10-6，真厚度0.39 m。Ⅰ-3礦體為砷多金屬礦體，品位As 4.61×10-2、Pb 0.21×10-2、Au 0.35×10-6、Ag 15.54×10-6，真厚度6.19 m。

礦體與圍巖呈漸變關系，走向大致呈北東30°，傾向120°，傾角70°;礦石類型為蝕變巖型，含礦巖石為流紋質晶屑巖屑凝灰巖，礦石結構為自形—半自形粒狀結構、他形粒狀結構等，礦石構造主要為細脈狀構造、稀疏浸染狀構造。金屬礦物主要為毒砂，次為黃鐵礦，還有極少量的黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦等;脈石礦物為硅化石英。蝕變類型主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化等。

3.2 找礦前景

煙筒砬子地區分布于兩江—明月金多金屬成礦帶的北東部，受區域北東向斷裂及次級斷裂控制。其內已發現礦體受北東向F 102斷裂或次級斷裂控制。華力西晚期—燕山早期中酸性巖漿活動強烈，區域上受控于鴨綠江斷裂，與構造活動相伴、成分復雜的巖漿熱液是金多金屬礦床成礦的熱源和物源。已發現金多金屬礦床的賦礦層位為廟嶺組。初步認為礦床成因類型屬于受構造控制的熱液蝕變巖型，礦石工業類型為硅化蝕變巖型。

二疊系地層分布廣泛，其內Au、As等元素豐度較高，具有成礦元素富集的特點。北東向斷裂貫穿整個煙筒砬子地區，華力西期花崗閃長巖、燕山期花崗斑巖均有出露。土壤地球化學測量結果顯示，各元素異常重現性較好，已驗證的綜合異常（HT-6）及Au18異常內發現了3條單工程控制的礦體，其他土壤地球化學異常尚未驗證，具有取得較大找礦突破的潛力。以上諸多成礦條件及找礦依據均預示煙筒砬子地區具有良好的找礦前景。

4 結 論

1）1∶1萬土壤地球化學測量結果顯示，As、Au、Ag、Sb、Pb分布不均勻，離散程度較大，有濃集趨勢，表明其具有一定找礦潛力。

2）初步認為廟嶺組為金多金屬礦床的主要賦礦層位，北東向斷裂及次級斷裂為主要控礦構造，礦床成因類型屬于受構造控制的熱液蝕變巖型，礦石工業類型為硅化蝕變巖型。

3）煙筒砬子地區共圈定Au異常18處，綜合異常6處。通過異常查證，確定由Au、Ag、Cu、Zn、As、Sb、Pb、W、Mo、Bi元素組成的HT-6綜合異常為礦致異常，探獲了3條礦體。其他土壤地球化學異常尚未驗證，具有取得較大找礦突破的潛力。綜合分析認為，煙筒砬子地區具有良好的找礦前景。

[參 考 文 獻]

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Soil geochemical characteristics and prospecting potential

in Yantonglazi District，Dunhua City，Jilin Province

Pan Zhongcui1，Shi Na1，Tai Yande1，Cong Zhichao2，Liu Siyu1

（1.Jilin Institute of Geological Sciences; 2.Journalism & Communication College of Jilin Normal University）

Abstract：Yantonglazi District is located in north of the Yanbian superimposed basin，the northeastern part of Liangjiang-Mingyue gold polymetallic metallogenic belt with good ore-forming conditions.Gold arsenic mineralization is mainly developed in this area，and the ore bodies mainly occur in the Permian Miaoling Formation and are controlled by NE-trending faults and secondary faults.The results of 1∶10 000 soil geochemical survey show that As，Au，Ag，Sb and Pb are unevenly distributed and highly dispersed with concentration trend，indicating that they have certain prospecting potential，and 18 Au anomalies and 6 comprehensive anomalies are delineated.Through anomaly verification，it is determined that the HT-6 comprehensive anomaly composed of Au，Ag，Cu，Zn，As，Sb，Pb，W， Mo and Bi elements is ore-induced anomaly，and 3 ore bodies have been discovered.Based on the analysis of the prospecting prospect in Yantonglazi District，it is considered that it has good prospecting prospects，which can be used as a reference for the next-step ore prospecting and exploration in this area and its neighboring areas.

Keywords：soil geochemical characteristics;prospecting effect;prospecting potential;Miaoling Formation;Yantong-lazi District

收稿日期：2021-10-17; 修回日期：2022-03-29

基金項目：國家自然科學基金項目（41772062）;吉林省地質勘查基金項目（2012-5）

作者簡介：潘忠翠（1988—），女，吉林長春人，工程師，碩士，從事地質礦產及巖礦鑒定等工作;長春市永新路1451號，吉林省地質科學研究所，130015;E-mail：842696920@qq.com