蘇金地
(福建省197地質(zhì)大隊(duì),福建 泉州 362000)
采用化探方法進(jìn)行找礦在金多金屬礦勘查中已得到廣泛應(yīng)用,該方法能夠較好的了解測(cè)區(qū)成礦元素的分布情況。通過總結(jié)異常元素的分散、富集規(guī)律,并應(yīng)用襯值異常法圈定組合異常和綜合異常區(qū),為在測(cè)區(qū)內(nèi)圈定找礦靶區(qū)和今后找礦工作提供了依據(jù)。
仙巖區(qū)域上位于政和——大埔深大斷裂帶(北東向)北段東側(cè)、浦城——寧德火山噴發(fā)帶(北西向)之東坑火山盆地西南緣與建甌蓋林--政和錦屏北東次級(jí)火山基底隆起帶交匯部位,區(qū)內(nèi)斷裂及次火山巖發(fā)育,成礦條件十分有利,是閩北陸相火山巖型金銀礦最具找礦潛力的地段和突破口之一。
區(qū)內(nèi)主要出露早白堊世石帽山群(K1s),分為黃坑組(K1h)和寨下組(K1z)兩個(gè)組(圖2)。寨下組分上段(K1z2)出露于檢查區(qū)北東部,巖性以流紋質(zhì)角礫晶屑凝灰?guī)r、流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖、熔結(jié)角礫(凝灰)巖、流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖、熔結(jié)凝灰?guī)r、集塊巖、英安巖火山角礫巖為主,頂部見粗面巖。下段(K1z1)呈條帶狀分布于區(qū)內(nèi)中部,巖性以為流紋質(zhì)(含角礫)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、粉砂巖夾凝灰--安山質(zhì)角礫巖、凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)砂礫巖(或含礫雜砂巖)為主。黃坑組上段(K1h2)出露于仙巖地區(qū)南西部,巖性為流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖、流紋質(zhì)(含角礫)晶屑熔結(jié)凝灰?guī)r、火山角礫巖,斜長(zhǎng)流紋巖、英安巖、流紋巖,夾凝灰質(zhì)泥巖、凝灰質(zhì)砂巖、英安質(zhì)角礫凝灰熔巖,從下往上熔巖厚度逐漸增大,而火山碎屑巖逐漸變小。
主要有北東向和北西向兩種組。北東向斷裂帶以F1、F2、F3為主干斷層(圖2),為該區(qū)礦床最重要的控礦及容礦構(gòu)造帶。北西向斷裂帶為礦區(qū)最重要的控巖構(gòu)造,成礦期后脈巖多數(shù)產(chǎn)于北西向斷裂帶中,常切割、破壞礦體(圖2)。
圖2 仙巖地區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖
巖漿活動(dòng)主要以燕山晚期早白堊世為主,主要侵入北西向斷裂的次火山巖脈,巖性有二長(zhǎng)斑巖、石英正長(zhǎng)斑巖、正長(zhǎng)斑巖等,常切割、破壞礦體。
檢查區(qū)開展了1:1萬土壤測(cè)量,基本測(cè)網(wǎng)網(wǎng)度100×20m,測(cè)線施工采用羅盤定向、測(cè)繩量距、每隔100m左右GPS測(cè)定位置。樣品采集先去掉表皮腐殖層,采在B層細(xì)粒級(jí)物質(zhì)組合成混合樣,取樣物質(zhì)為亞粘土、砂質(zhì)粘土,同時(shí)去掉草根、碎石等,取樣深度約20cm~30cm,自然涼干,揉碎后過60目篩,副樣留存,正樣送實(shí)驗(yàn)室分析。
野外采集土壤樣品2815件,樣品測(cè)試工作由具國(guó)家計(jì)量認(rèn)證資質(zhì)的福建省121地質(zhì)大隊(duì)化驗(yàn)測(cè)試中心承擔(dān),分析元素有Ag、Au、Cu、Mo、Pb、Sn、W、Zn,其中Cu、Pb、Zn三種元素采用等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定,Mo、W采用等離子體質(zhì)譜法測(cè)定,Ag、Sn采用發(fā)射光譜法測(cè)定,Au采用石墨爐原子吸收法測(cè)定。
地球化學(xué)元素的含量大小,是一個(gè)地區(qū)成礦帶分布特點(diǎn)、巖漿、地層、構(gòu)造的綜合反映。本報(bào)告選用了變異系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)離差、算術(shù)平均值等地球化學(xué)統(tǒng)計(jì)參數(shù),統(tǒng)計(jì)參數(shù)見表1。
表1 仙巖地區(qū)土壤地球化學(xué)元素含量參數(shù)統(tǒng)計(jì)特征
由表1可見數(shù)據(jù)處理后,Au仍為強(qiáng)變異型(CV≥1),Ag、Cu、Mo、Pb、Zn為中變異型(1>CV≥0.5),Sn、W為弱變異型??梢姳緟^(qū)Au分布極不均勻,局部富集能力強(qiáng),具較好的找礦潛力。
統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)均值X與離差S,對(duì)于大于X+3S與小于X-3S的數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除,并且同法連續(xù)剔除三次,剩下的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)其均值作為測(cè)區(qū)的背景值X,其離差作為標(biāo)準(zhǔn)離差S來確定異常下限。異常下限僅考慮正異常。異常下限T=C+2S,異常的中、內(nèi)帶按異常下限的2倍、4倍確定。檢查區(qū)異常下限值及分帶見表2。
表2 各元素異常下限及分帶
為研究各元素內(nèi)在聯(lián)系,運(yùn)用SPSS軟件對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析。
表3 土壤化學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)關(guān)系矩陣
發(fā)現(xiàn)Au與Ag、Cu、Pb、Zn、Mo其它元素相關(guān)系數(shù)均大于0.1,小于0.5,其顯示與其它元素有一定的相關(guān);Cu與Pb、Zn為相關(guān)系數(shù)分別為0.4911、0.5322,表現(xiàn)為顯著相關(guān);Pb、Zn相關(guān)系數(shù)為0.7334,為極顯著相關(guān)。
根據(jù)異常規(guī)模、空間展布特點(diǎn)以及異常特點(diǎn),劃分了以金為主的2個(gè)綜合異常區(qū):
HT-1(Au-Ag-Cu-Pb-Zn)綜合異常:位于檢查區(qū)中部一帶,主要分布于下早白堊世石帽山群黃坑組上段(K1h2)地層中。異常呈透鏡狀沿南西向延伸至上山崗金銀礦礦區(qū)內(nèi),面積約0.63km2。Au、Ag、Pb、Zn異常套疊較好,有1-2個(gè)明顯的濃集中心;Cu也有異常濃集中心,套合性較差。異常主要受斷層F1和F2影響(圖3)。
圖3 仙巖地區(qū)土壤綜合異常圖
HT-2(Au-Ag-Cu-Pb-Zn)綜合異常:位于檢查區(qū)南部一帶,異常主要分布于下早白堊世石帽山群寨下組下段(K1z1)地層中。主要沿著地層界線分布,面積約0.54km2。Au、Ag、Pb、Zn異常套疊較好,有1-3個(gè)明顯的濃集中心;Cu有異常濃集中心,套合性較差。異常主要受巖體和斷層影響(圖3)。
在區(qū)內(nèi)異常區(qū)靶區(qū)進(jìn)行槽探工程工作,發(fā)現(xiàn)金多金屬礦化體(帶)15個(gè),并在礦化帶內(nèi)圈出金多金屬礦體6個(gè)。礦石主要有用組分Au 0.1~19.72g/t,共生有用組分Pb 0.158%~7.04%、Zn 0.251%~5.92%、Cu 0.121%~2.03%;礦石礦物(金載體)主要為黃鐵礦,少量黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦,脈石礦物主要為長(zhǎng)石、石英、高嶺石、絹云母,次為綠泥石、螢石、文石、方解石等。礦體主要位于北東向斷裂帶F1下盤,東以下白堊統(tǒng)寨下組下段與寨下組上段接觸界線為邊界,南東以北東向斷裂F3為界,構(gòu)成總體走向北東的金礦化集中區(qū),傾向北西或近西向;傾角一般70°~80°。單礦脈走向延伸長(zhǎng)度一般320m~390m,礦體(脈)水平厚度一般1.2m~3.6m,屬小型規(guī)模薄脈型礦體(圖3)。
晚中生代白堊紀(jì),在形成東坑火山斷陷盆地過程中,于其南西部盆邊的本區(qū)產(chǎn)生了南洋—后侖山—小尖山北西向張扭性斷裂帶。該斷裂帶的長(zhǎng)期多次活動(dòng),不僅為早白堊世次火山巖體的侵位提供了構(gòu)造空間,而且又為其期后熱液的活動(dòng)創(chuàng)造了良好的運(yùn)移通道。
次火山期后的氣熱溶液,沿?cái)嗔焉仙龝r(shí)從地殼中攝取了Au、Ag等金屬元素;在與大氣降水發(fā)生對(duì)流循環(huán)時(shí),又大量地從同源巖漿形成的火山巖或其它地層圍巖中活化轉(zhuǎn)移出Au、Ag等組份,增加了熱液中貴金屬元素濃度,生成Au(Ag)絡(luò)合物熱液,其運(yùn)移過程中,與圍巖發(fā)生交代而產(chǎn)生絹云母化、硅化、綠泥石化等蝕變,隨著礦液PH升高及溫度、壓力的降低,金、銀等組分析出,沉淀富集于巖體邊斷裂蝕變帶內(nèi),形成金(銀)礦體。
圖4 上山崗式陸相火山熱液型金礦成礦模式圖
根據(jù)仙巖地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)背景、礦體(脈)產(chǎn)出部位及礦石特征等綜合分析,認(rèn)為礦床成因應(yīng)屬于火山—次火山熱液型金礦床。
(1)通過測(cè)區(qū)開展土壤地球化學(xué)測(cè)量統(tǒng)計(jì)結(jié)果,發(fā)現(xiàn)Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Zn具較大成礦潛力。通過相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)Au與Ag、Cu、Pb、Zn、Mo等元素有一定的相關(guān);Cu與Pb、Zn為顯著相關(guān);Pb、Zn為極顯著相關(guān)。根據(jù)異常規(guī)模、空間展布特點(diǎn)以及異常特點(diǎn),劃分了以金為主的2個(gè)綜合異常區(qū)(Au-Ag-Cu-Pb-Zn)作為找礦靶區(qū)。
(2)在找礦靶區(qū)內(nèi)進(jìn)行槽探工程驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)了發(fā)現(xiàn)金多金屬礦化體(帶)15個(gè),并在礦化帶內(nèi)圈出金多金屬礦體6個(gè),驗(yàn)證了土壤化學(xué)測(cè)量工作對(duì)找礦工作具有較大的指導(dǎo)意義。通過收集本區(qū)周邊礦區(qū)資料,結(jié)合本區(qū)礦石特征,本區(qū)礦床成因應(yīng)屬于火山—次火山熱液型金礦床。
(3)仙巖地區(qū)找礦靶區(qū)僅開展了有限的槽探工程,就發(fā)現(xiàn)了多個(gè)金多金屬礦脈,若進(jìn)一步開展地質(zhì)工作,可取得更好的找礦成果,故該區(qū)具有較好的找礦前景。