吳衛(wèi)國

廣東省有色地質(zhì)勘查院，廣東省 廣州市

引言

近些年非正規(guī)測網(wǎng)土壤地球化學(xué)測量在地質(zhì)找礦中發(fā)揮的作用日益突顯出來，并取得了良好的找礦效果。由于地球化學(xué)景觀條件的限制，采樣的介質(zhì)不同而衍生出了多種方法。在亞熱帶中低山森林覆蓋區(qū)以溝系兩側(cè)的土壤作為采樣對象的溝系次生暈方法應(yīng)用較為廣泛，并取得了良好的找礦效果（張振邦，2003；郝百武等，2008；刁理品等，2010；高珍權(quán)等，2005；羅正傳，2005）；在干旱、半干旱地區(qū)以溝系兩側(cè)的巖屑作為采樣對象的溝系巖屑測量同樣也達到了預(yù)期的效果（周曉中，2011）；在大興安嶺森林沼澤景觀區(qū)以溝系邊坡土壤為采樣介質(zhì)的1/2.5萬不規(guī)則測網(wǎng)土壤測量對水系沉積物異常查證也取得了良好的效果（苑鳳華等，2009）。非正規(guī)測網(wǎng)土壤測量在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用效果由此可見一斑。

廣東省有色地質(zhì)勘查院在粵東某礦區(qū)先后開展了土壤地球化學(xué)測量普查和詳查工作。在普查階段采用的是1/2.5萬非正規(guī)測網(wǎng)土壤地球化學(xué)測量，詳查階段采用的則是1/1萬的200m×10m替代100m×20m的正規(guī)測網(wǎng)土壤地球化學(xué)測量。通過兩種不同的土壤測量方法，在礦區(qū)取得了良好的找礦效果。

1 區(qū)域地質(zhì)概況及景觀地球化學(xué)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)概況

工作區(qū)在區(qū)域上處于北東向河源深大斷裂與蓮花山深大斷裂所夾持地段，利山——寶山嶂東西構(gòu)造帶與紫金——博羅北東向斷裂帶交接復(fù)合部位的南東側(cè)，屬武夷成礦帶的南西端，是廣東省主要的成礦帶之一。

區(qū)域上主要出露有寒武系八村群淺變質(zhì)砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)頁巖等，具復(fù)理石建造；泥盆系地層主要由中下泥盆統(tǒng)桂頭群、中泥盆統(tǒng)老虎坳組和上泥盆統(tǒng)帽子峰組組成；侏羅系主要有下侏羅統(tǒng)藍塘群和上侏羅統(tǒng)高基坪組；第三系丹霞群主要分布于區(qū)域西北部，由紫紅色礫巖、砂礫巖組成。

由于巖漿侵入，斷裂破壞，致使區(qū)內(nèi)巖層產(chǎn)狀多變，褶皺構(gòu)造殘缺不全。主要以北東向藍塘向斜為主。據(jù)航衛(wèi)片解釋及實地調(diào)查結(jié)果，該區(qū)及外圍斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，主要是北東向組、北北東向組，其次為北西向組、東西向組。

區(qū)域內(nèi)巖漿活動強烈，主要發(fā)育有分布于區(qū)域南部的燕山三期中粒黑云母花崗巖。中基性輝綠巖脈也較發(fā)育。

1.2 景觀地球化學(xué)特征

工作區(qū)區(qū)域上屬于華南東部，屬亞熱帶氣候，溫暖潮濕，四季分明，夏季炎熱多雨，冬季寒冷，年降雨量約1600mm～2013mm。區(qū)內(nèi)地形陡峻，屬丘陵中切割地形，工作區(qū)植被發(fā)育，第四系覆蓋較厚。區(qū)內(nèi)溝谷眾多，但規(guī)模較小。工作區(qū)屬亞熱帶濕潤中低山森林覆蓋區(qū)地球化學(xué)景觀。在這種亞熱帶濕熱條件下，工作區(qū)主要以化學(xué)風(fēng)化為和生物風(fēng)化為主（中國科學(xué)院礦床地球化學(xué)開放研究實驗室，1997），并伴有一定程度的物理風(fēng)化。成暈元素主要以液態(tài)遷移為主，并在土壤中有不同程度的富集。

2 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)出露地層主要為上三疊統(tǒng)下侏羅統(tǒng)藍塘群，次為上三疊統(tǒng)艮口群及第四系，上泥盆統(tǒng)帽子峰組僅在礦區(qū)的東并角出露。礦區(qū)褶皺構(gòu)造不發(fā)育，地層表現(xiàn)為走向北東、傾向南東的單斜構(gòu)造，主要斷裂走向近南北，傾向東，為一逆斷層，沿斷層旁側(cè)有多處褐鐵礦點分布。區(qū)內(nèi)未見有巖漿巖出露。

3 土壤地球化學(xué)測量

3.1 非正規(guī)土壤地球化學(xué)測量

由于礦區(qū)尚未做過詳盡的化探工作，于是在普查階段選擇了非正規(guī)測網(wǎng)土壤地球化學(xué)測量方法。該方法是有色系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛的一種土壤地球化學(xué)測量方法，與同比例尺的正規(guī)測網(wǎng)土壤地球化學(xué)測量方法相比具有更高的效率，更經(jīng)濟，縮短了工作周期，同時也降低了勞動強度。

該方法主要是以1/1萬地形圖為底圖，將點均勻地布設(shè)在山脊，山脊控制不到的地方，可適當(dāng)布設(shè)在山脊側(cè)面，在有效面積內(nèi)平均每平方公里80個點。采樣點布設(shè)完后，從左至右、從上到下編好方里網(wǎng)格號和點號。樣品主要采集B層中土壤，嚴(yán)禁采集崩塌物和采礦點污染物。以布設(shè)點為中心，在10m～20m范圍內(nèi)采集三個字樣組合成一個樣品。并在采樣處綁上紅布條作為標(biāo)記。該區(qū)面積為13.6km2，一共采集了1118個樣品，平均每平方公里82.2個采樣點。同時加入了30個重分析樣。實際點位如圖1。

樣品在野外經(jīng)粗加工過60目篩后，送有色金屬桂林地質(zhì)測試中心細加工并分析。以電感耦合等離子體發(fā)射光譜分析Cu、Pb、Zn、Mo元素；發(fā)射光譜分析Ag、Sn元素；

原子熒光光譜分析As、Sb、Bi元素；極譜分析W元素；化學(xué)光譜分析Au元素。

經(jīng)過剔除離群特高值后，通過傳統(tǒng)方法以均值加兩倍標(biāo)準(zhǔn)離差作為異常下限，分別成單元素異常等值線圖，然后以Au、As、Sb；Cu、Pb、Zn、Ag；W、Sn、Bi、Mo分三組成綜合異常圖。

異常特征表明，本區(qū)低溫元素Sb、As異常發(fā)育，中溫元素Pb、Zn異常次之，而Au、Ag、Cu、W、Sn、Bi、Mo異常發(fā)育程度較差。除Sb、As、Pb、Zn異常外，多數(shù)元素僅存在一級到二級濃度分帶，異常強度普遍不高。異常主要分布在上三疊統(tǒng)艮口群及上三疊統(tǒng)下侏羅藍塘群銀瓶山組中，已知兩處鐵礦點上異常不發(fā)育。成果表明主要成暈元素Sb、As、Pb、Zn異常與斷裂構(gòu)造關(guān)系密切，地層及礦點對異常分布影響不明顯。

從異常圖（圖2）可以看出，異常明顯分為上下兩個區(qū)域，上部區(qū)域異常濃度分帶較差，濃集中心不明顯，但元素亦有一定程度套合，由外到內(nèi)依次發(fā)育Sb、As、Zn。下部異常形態(tài)較規(guī)則，As、Sb異常呈近東西向展布，而受到地形條件制約Pb、Zn等異常呈串珠狀近東西向分布。異常具有明顯的濃集中心和濃度分帶，且異常套合程度較高。

通過此次土壤測量，經(jīng)項目組研究決定，將下部異常區(qū)域作為下一步找礦工作重點區(qū)域。該區(qū)域?qū)ふ移扑閹豌U鋅多金屬礦有利，是下一步開展地質(zhì)評價工作的重點對象。

3.2 正規(guī)網(wǎng)度地球化學(xué)測量

圖2 粵東某礦區(qū)非正規(guī)測網(wǎng)土壤測量Zn-Pb-As-Sb異常圖

表2 異常特征值表

圖3 粵東某礦區(qū)異常地段正規(guī)測網(wǎng)土壤測量Pb-Zn-As-Sb異常圖

在充分研究了該區(qū)地質(zhì)情況和異常特征的基礎(chǔ)上，項目組在上述綜合異常處圈定了一塊面積約2平方公里的矩形區(qū)域，包含普查階段中Sb異常的主體區(qū)域。由于異常呈近東西向展布，化探測網(wǎng)測線沿南北向展布。而測網(wǎng)在100m×20m的基礎(chǔ)上，放寬線距加密點距，以200m×10m的網(wǎng)度替代。并在異常突出地段加密了兩條測線。這樣有效的提高了對異常規(guī)模的控制，降低了勞動強度，縮短了工作周期，節(jié)省物力人力的投入。工作前，將工作使用高精度手持GPS先在礦區(qū)測量點進行校正，統(tǒng)一各小組GPS參數(shù)，然后準(zhǔn)確測出測線端點，并在端點處釘上木樁寫上點號以示標(biāo)記。在采樣過程中在測線上每隔10m作一個主采樣點，以主采樣點為中心，在垂直測線方向左右10米范圍內(nèi)取2～3個子樣，合為一個樣品。并在主采樣點上插上寫有點線號的竹簽，在子樣處寄上紅布帶。樣品主要采集的是距地表30cm以下的B層土壤，部分覆蓋厚地區(qū)適當(dāng)加深采樣深度，力求所采集樣品來自同一個采樣層位。在采樣過程中若遇到農(nóng)田、耕地及房屋建筑及其周圍低緩地段，舍去采樣點。運用該方法在礦區(qū)采集了1572個樣品，并加入了28個重分析樣和30個重采樣。樣品通過粗加工，送至有色金屬桂林地質(zhì)測試中心細加工和分析，分析元素與普查階段相同。

通過化探詳查工作發(fā)現(xiàn)，普查階段發(fā)現(xiàn)的異常在詳查階段有很好的繼承性，并且更加準(zhǔn)確的反映了異常形態(tài)及規(guī)模。其異常特征值如表2所述。Pb、Zn峰值均達到1600×10-6，As、Sb峰值更是高達2078×10-6和1075×10-6。詳查區(qū)段的異常仍以As、Sb、Pb、Zn為主（如圖3），與普查階段相比，As、Sb異常規(guī)模有所減小，但異常位置、形態(tài)更加準(zhǔn)確、清晰，進一步縮小了找礦靶區(qū)。經(jīng)過詳查認為該區(qū)具有一定的找礦前景， Pb、Zn、As、Sb異常套合中心和西南角、南部區(qū)域高值異常區(qū)是下一步工作的重點，應(yīng)當(dāng)合理安排輕型山地工程進行揭露，將面上工作轉(zhuǎn)移到點上來。

4 找礦效果評價

在該礦區(qū)開展了1/2.5萬非正規(guī)測網(wǎng)土壤測量，發(fā)現(xiàn)了多處異常，且異常主要以Pb、Zn、As、Sb等中低溫元素組成，而W、Sn、Mo、Bi等中高溫元素異常不發(fā)育，認為該區(qū)剝蝕程度尚淺；經(jīng)過異常檢查發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)主要異常分布在近東西向斷裂構(gòu)造破碎帶或其旁側(cè)；經(jīng)過研究認為在該處尋找破碎帶型鉛鋅多金屬礦具有良好的前景。于是在礦區(qū)主要異常地段選取了一塊矩形區(qū)域開展化探詳查工作。

由于對異常分布情況有了初步的掌握，在選擇1/1萬的化探正規(guī)測網(wǎng)詳查時，認為對該異常特征已有初步掌握，可以適當(dāng)放稀線距加密點距，并在異常突出點段加密線距，所以200×10米替代100×20米的網(wǎng)度開展工作。事實證明該方法是可行，達到了預(yù)期效果。在普查的基礎(chǔ)上，進一步確定了異常的形態(tài)、規(guī)模和位置。

通過以上兩種土壤測量方法，在達到了工作目的同時，縮短了工作周期節(jié)省了人力物力的投入?？梢娚鲜龇椒ㄔ谠搮^(qū)地質(zhì)找礦過程中是可行的、合適的。并將面上的工作轉(zhuǎn)移到點上來，縮小的找礦靶區(qū)，圈定了有利成礦地段，為下一步的地質(zhì)工作提供了可靠的依據(jù)。

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