孫社良,陳士海,李永明,楊細(xì)浩,朱昌杰,牛建忠,曾凡淼

(1. 廣東省地質(zhì)調(diào)查院，廣州 510080；2. 江西省地質(zhì)調(diào)查研究院,南昌 330030)

土壤地球化學(xué)測量在贛東北良坑鉬鎢礦區(qū)勘查中的應(yīng)用

孫社良1,陳士海2,李永明2,楊細(xì)浩2,朱昌杰2,牛建忠2,曾凡淼2

(1. 廣東省地質(zhì)調(diào)查院，廣州 510080；2. 江西省地質(zhì)調(diào)查研究院,南昌 330030)

良坑鉬鎢礦區(qū)位于贛東北斷裂帶南東側(cè)、欽杭成礦帶北部多金屬成礦帶內(nèi),成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。文章研究良坑鉬鎢礦區(qū)的地質(zhì)特征,分析該礦區(qū)的土壤地球化學(xué)異常,結(jié)合地形、地質(zhì)及礦化特征等,共圈定6個綜合異常。優(yōu)選3個最有利的綜合異常進(jìn)行工程驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)數(shù)條鉬礦體和鎢礦體,取得了較好的找礦效果,拓展了贛東北斷裂帶南東側(cè)找礦新領(lǐng)域,表明土壤地球化學(xué)測量在良坑鉬鎢礦區(qū)勘查中具有較好的應(yīng)用效果,對贛東北斷裂兩側(cè)進(jìn)一步找礦具有一定參考。

鉬鎢礦;構(gòu)造;土壤地球化學(xué);綜合異常;贛東北

贛東北德興地區(qū)位于欽杭成礦帶北部多金屬成礦帶內(nèi),受區(qū)域地質(zhì)背景、大地構(gòu)造環(huán)境等影響,區(qū)內(nèi)構(gòu)造作用強(qiáng)烈,巖漿活動頻繁,具有優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件和良好的找礦前景,是我國重要的多金屬礦產(chǎn)勘查區(qū)[1-3]。

20世紀(jì)80年代以來,國內(nèi)一些地質(zhì)工作者對贛東北德興地區(qū)構(gòu)造演化、巖漿活動、成礦作用、礦床成因、礦產(chǎn)勘查及技術(shù)方法等進(jìn)行了相關(guān)研究[4-12]。通過對德興銅礦、銀山多金屬礦、金山金礦等礦床進(jìn)行研究,認(rèn)為該區(qū)礦床成因類型主要有與早—中侏羅世巖漿—熱液作用有關(guān)的Cu-Mo-Au-Pb-Zn-Ag礦床和與新元古代地體碰撞有關(guān)的剪切帶型金礦床[13],這些礦床集中分布于贛東北斷裂北西側(cè)。目前,對贛東北斷裂南東側(cè)礦床的地質(zhì)研究較少。

土壤地球化學(xué)測量作為一種常規(guī)地球化學(xué)勘查方法,在地表淺部勘查與深部隱伏礦床勘查中具有較好的找礦效果[14-18]。為了進(jìn)一步縮小找礦范圍,確定找礦靶區(qū),對贛東北斷裂南東側(cè)良坑鉬鎢礦區(qū)東部開展土壤地球化學(xué)測量,依據(jù)相關(guān)異常發(fā)現(xiàn)了較好的鉬、鎢礦體,取得了顯著的找礦效果。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

1.1 地層

礦區(qū)主要出露南華系、震旦系、寒武系及第四系,總體呈NE向展布,傾向NW,傾角40°～70°(圖1)。南華系在礦區(qū)東部大面積出露,自下而上為休寧組(Nh1x)、南沱組(Nh2n),巖性主要為變質(zhì)砂巖、粉砂巖、泥巖、冰磧泥礫巖。震旦系在礦區(qū)中部呈NE向條帶狀展布,自下而上為藍(lán)田組(Z1l)、皮園村組(Z2p),巖性主要為炭(鈣)質(zhì)頁巖、泥晶白云巖、微晶灰?guī)r、硅質(zhì)巖,其與下伏南沱組(Nh2n)呈整合接觸。寒武系出露于礦區(qū)西北部,自下而上為荷塘組(∈1h)、華嚴(yán)寺組(∈3hy),巖性主要為板巖、硅質(zhì)巖、灰?guī)r、鈣質(zhì)頁巖,其與下伏皮園村組(Z2p)呈整合接觸。第四系沖積層(Qhl)分布于山間溝谷,主要由松散的砂、礫石及亞粘土組成。其中,南華紀(jì)休寧組(Nh1x)為礦區(qū)主要賦礦地層。

圖1 良坑鉬鎢礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig. 1 Geologic sketch map of the Liangkeng Mo-W mining district1-聯(lián)圩組;2-華嚴(yán)寺組;3-荷塘組;4-皮園村組;5-藍(lán)田組;6-南沱組;7-休寧組;8-巖脈;9-地質(zhì)界線;10-斷層;11-礦體;12-土壤地球化學(xué)測量范圍

1.2 構(gòu)造

受贛東北斷裂影響,礦區(qū)主要發(fā)育NE向和NNE向2組斷裂(圖1),二者與成礦關(guān)系密切,控礦以NE向斷裂為主,NNE向斷裂次之。其中,NE向斷裂走向?yàn)?0°～70°,傾向NW或NNW,傾角50°～80°,延長>2 800 m,沿走向延伸出礦區(qū);NE向斷裂以扭性為主,部分兼具壓性,局部見糜棱巖化發(fā)育,且被NNE向斷裂切割;NE向斷裂與成礦關(guān)系密切,為礦化石英脈提供有利的賦存空間;輝鉬礦化、黑鎢礦化、白鎢礦化沿破碎帶內(nèi)石英脈發(fā)育,見硅化、綠泥石化、絹云母化、黃鐵礦化等蝕變,如F1、F2、F3。NNE向斷裂走向10°～30°,傾向NWW,傾角55°～65°,寬0.5～3.5 m,走向延長約1 800 m;NNE向斷裂為張性,斷面上見滑動鏡面、擦痕及綠泥石膜,破碎帶寬窄變化較大,平面為波曲狀;輝鉬礦化、黑鎢礦化沿破碎帶內(nèi)石英脈發(fā)育,局部富集形成鉬礦體、鎢礦體,如F4。此外,礦區(qū)還有近EW向和NNW向斷裂,其中近EW向斷裂為壓扭性,見硅化、綠泥石化,但未見明顯礦化。NNW向斷裂與成礦無關(guān),為成礦期后平移斷裂,不僅切斷早期黑云正長花崗巖脈,且破壞早期礦體。

1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿活動強(qiáng)烈,主要有燕山期黑云正長花崗巖,淺肉紅—肉紅色,中細(xì)粒似斑狀花崗結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,主要礦物成分為鉀長石、斜長石、石英、黑云母等。黑云正長花崗巖鋯石U-Pb同位素年齡為115.6±2.0 Ma,屬燕山期早白堊世巖漿活動的產(chǎn)物[19]。黑云正長花崗巖侵入接觸界線呈不規(guī)則狀,保存有殘留頂蓋,巖體內(nèi)原生流動構(gòu)造不發(fā)育,且多呈NE向巖脈狀產(chǎn)出,說明其就位與NE向斷裂關(guān)系密切,屬頂蝕的被動就位機(jī)制,剝蝕程度較淺,氧化系數(shù)平均為0.47[20]。黑云正長花崗巖作為成礦母巖,為成礦提供物質(zhì)來源[21],主要以巖脈產(chǎn)出,其與圍巖接觸帶中的鉬鎢礦化、黃鐵礦化、硅化等發(fā)育,局部富集形成礦體(圖1)。

1.4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變有黃鐵礦化、硅化、絹云母化、綠泥石化、碳酸巖化等,多呈線型分布于構(gòu)造破碎帶及其兩側(cè)。其中,黃鐵礦化、硅化與鉬鎢礦化關(guān)系最密切。成礦前,黃鐵礦為淺黃色,自形、半自形晶結(jié)構(gòu),呈星點(diǎn)狀分布;成礦期,黃鐵礦呈自形粒狀、不規(guī)則粒狀、團(tuán)塊狀分布的膠狀、煙灰色粉末狀產(chǎn)于硅化碎裂巖中,且后兩者與鉬鎢礦化關(guān)系密切;成礦后,黃鐵礦呈細(xì)脈狀產(chǎn)于晚期裂隙與片理中,與綠泥石化、絹云母化共生。硅化沿構(gòu)造破碎帶及兩側(cè)分布,主要以脈狀、網(wǎng)脈狀石英脈產(chǎn)出,而鉬鎢礦化多沿石英脈內(nèi)部、邊部及其裂隙面發(fā)育。

1.5 礦體特征

礦體賦存于休寧組變質(zhì)砂巖中,主要受NE向、NNE向斷裂控制,鉬鎢礦化主要沿NE向、NNE向斷裂派生的羽狀張性裂隙充填,形成石英脈型鉬礦體或石英脈型鎢礦體。礦體多呈細(xì)脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,走向50°～55°,傾向NW,傾角64°～85°,走向延長50～570 m,傾向延伸40～340 m;礦體厚度一般為0.23～3.33 m,最大厚度為4.66 m;礦化石英脈體厚度幾厘米至幾十厘米,延伸幾米至幾十米,含石英脈密度1～6條/m,含脈率為5%～15%,局部含脈率高達(dá)30%。礦石結(jié)構(gòu)主要為他形晶粒結(jié)構(gòu)、半自形晶粒結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為細(xì)脈狀、浸染狀、網(wǎng)脈狀及斑點(diǎn)狀。金屬礦物主要為輝鉬礦、黑鎢礦,少量白鎢礦、黃銅礦、黃鐵礦。脈石礦物主要為石英,其次為綠泥石、絹云母。礦石自然類型為巖漿期后高溫?zé)嵋弘A段形成的原生硫化物礦石,礦石工業(yè)類型為鉬礦石和鎢礦石。

2 土壤地球化學(xué)測量

(1)根據(jù)研究區(qū)主體構(gòu)造方向及各地質(zhì)單元特征,確定土壤地球化學(xué)測線方向?yàn)?45°,網(wǎng)度為200 m×40 m,局部重點(diǎn)地段按100 m×40 m網(wǎng)度加密。本次土壤地球化學(xué)測量面積為0.93 km2,共采集樣品350件,并布設(shè)5%的重復(fù)樣。

(2)結(jié)合類似地區(qū)工作經(jīng)驗(yàn),取樣層位以B層中上部為主,樣品由采樣點(diǎn)周圍點(diǎn)線距1/10范圍內(nèi)的3～5處子樣組合而成。采樣深度為20～50 cm,采樣介質(zhì)為亞砂土、亞粘土、粘土質(zhì)等,樣重300 g。野外采樣時,利用GPS定位儀和羅盤進(jìn)行定點(diǎn),并對采樣點(diǎn)及周圍的地形、地質(zhì)、礦化蝕變等情況作詳細(xì)記錄。

(3)樣品處理嚴(yán)格按照“干燥—碎樣—過篩(40目)—拌勻—稱重(≥150 g)—裝袋—裝箱”等工序進(jìn)行加工與保存,嚴(yán)格防止樣品交叉污染,然后送交實(shí)驗(yàn)室分析。

(4)在國土資源部南昌礦產(chǎn)監(jiān)督檢測中心實(shí)驗(yàn)室采用等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)完成土壤樣品分析,主要分析Mo、W、Cu、Sn、Pb、Zn、Au、Ag等8種元素。

3 土壤地球化學(xué)測量結(jié)果

3.1 土壤地球化學(xué)特征

目前確定背景值及異常下限的常見方法有長剖面法、圖解法和計算法等,后兩者均屬于數(shù)理統(tǒng)計方法[22]。研究區(qū)土壤地球化學(xué)原始數(shù)據(jù)既不符合正態(tài)分布,也不滿足對數(shù)正態(tài)分布,因而確定異常下限前需對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行必要處理。本文采用常用的迭代剔除法,先將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成對數(shù)值,再用X±3S進(jìn)行特高值和特低值剔除,直到滿足正態(tài)分布后再對剩余數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計。

采用中國地質(zhì)調(diào)查局MeMapGIS6軟件對各元素平均值、標(biāo)準(zhǔn)離差等地球化學(xué)參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計,再根據(jù)T=X+1.5S求得各元素異常下限值,富集系數(shù)=平均值/土壤元素豐度,變異系數(shù)=標(biāo)準(zhǔn)離差/平均值。統(tǒng)計結(jié)果(表1)顯示,W、Cu、Ag、Mo的標(biāo)準(zhǔn)離差較大,Au、Mo、W的變異系數(shù)較大,W、Ag、Mo、Sn的富集系數(shù)較大,說明W、Mo、Ag等元素在土壤中發(fā)生了較強(qiáng)的次生富集,局部富集形成礦化,而其它元素分布較均勻。

表1 土壤地球化學(xué)測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計

Table 1 Statistics of soil geochemical measurement data

元素樣品數(shù)最小值最大值均值標(biāo)準(zhǔn)離差異常下限變異系數(shù)地殼豐度富集系數(shù)Au3500475751510192910614010811Ag35069183801893801903512735013800047524Sn350240269264602213802725025826Cu35010233162343650351462021240018188Pb3501950162185623015944009230024450Zn350316237154109650202188010680016125W350186309031820042776033180101094Mo35005919502140336709808026725

注:w(Au、Ag)/10-9,w(其他元素)/10-6,地殼豐度值引自遲清華等[23]。

表2 土壤地球化學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)系數(shù)矩陣

運(yùn)用地球化學(xué)軟件GeoIPAS 3.2對研究區(qū)土壤樣品原始數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析(表2),可知主成礦元素Mo與伴生元素Au、Cu、Ag、Sn呈正相關(guān),其中Mo與Au、Cu相關(guān)性較高,Mo與Au相關(guān)系數(shù)最大;W與Ag、Sn、Pb、Zn、Cu呈正相關(guān),其中W與Ag、Sn、Pb相關(guān)性較高,W與Ag的相關(guān)系數(shù)最大。

為進(jìn)一步研究土壤中不同元素之間的地球化學(xué)特征,應(yīng)用GeoIPAS 3.2軟件對土壤樣品原始數(shù)據(jù)進(jìn)行R型聚類分析(圖2)。聚類過程中, Pb、Zn最先聚類,其次是Ag、W,中間是Sn、Cu,最后是Au、Mo。依據(jù)元素聚類次序?qū)?個元素分為3組。第1組由Pb、Zn組成,第2組由Ag、W、Sn、Cu組成,第3組由Au、Mo組成。截取距離系數(shù)0.5和0.7進(jìn)行分析,Au、Mo距離系數(shù)<0.5,Ag、W、Sn、Cu距離系數(shù)0.5～0.7,Pb、Zn距離系數(shù)>0.7,與按照聚類順序分成的3個元素組合基本一致。

圖2 土壤地球化學(xué)元素R型聚類分析譜系圖Fig. 2 R-type clustering analysis dendrogram of soil geochemical elements

3.2 單元素異常特征

為研究土壤地球化學(xué)異常在平面上的分布特征,本次采用異常下限值的1、2、4倍分別劃分異常外帶、中帶、內(nèi)帶,應(yīng)用GeoIPAS 3.2軟件繪制區(qū)內(nèi)Mo、W等8種元素的單元素地球化學(xué)異常圖(圖3)。Mo異常8個,異常最大面積為0.237 km2;W異常5個,異常最大面積為0.13 km2;Mo、W異常分帶明顯,部分顯示3級濃度分帶。

由圖3可知,研究區(qū)土壤地球化學(xué)異常以Mo、W為主,伴生Cu、Pb、Au、Ag異常,局部疊加Sn、Zn異常。其中,Mo、W、Cu異常多呈NE向展布,異常分布集中,濃度分帶明顯,具多個濃集中心;異常主要沿NE向斷裂F2、F3及已知礦體NE方向延伸展布,與NE向斷裂關(guān)系密切。Pb、Ag異常與Mo、W、Cu異常展布基本一致,與NE向斷裂關(guān)系密切,但異常面積相對較小,強(qiáng)度相對較弱。Au、Sn、Zn異常面積小,分布較分散,多分布于主成礦元素外圍,與NE向斷裂關(guān)系不大。

圖3 研究區(qū)土壤地球化學(xué)測量異常圖Fig. 3 Soil geochemical anomaly maps of the study area1-巖脈;2-地質(zhì)界線;3-斷層;4-礦體;5-綜合異常及編號;6-勘探線及編號;7-鉆孔;8-老硐

部分元素在組合分帶中同時出現(xiàn),這對元素異常在平面上的分帶性具有一定影響。研究區(qū)元素異常由內(nèi)向外顯示2個元素組合,內(nèi)帶元素組合為Mo-W-Cu-Sn,外帶元素組合為Pb-Zn-Ag-Au,與高溫?zé)嵋旱V床中元素組合分布規(guī)律基本一致[24]。

總之,區(qū)內(nèi)Mo、W等元素異常強(qiáng)度高、規(guī)模大,且各元素之間具有較好的套合性,異常主要沿NE向斷裂分布,且異常展布方向與已知礦體延伸方向基本一致。

3.3 綜合異常特征

礦體分布往往受多種因素影響,在研究礦體地球化學(xué)異常特征、圈定綜合異常時,需綜合考慮相關(guān)因素[15-17]。綜合考慮研究區(qū)各元素的次生富集特征,主成礦元素Mo、W與伴生元素的相關(guān)性,元素R型聚類特征,單元素異常分布特征、分布規(guī)律及分帶性等因素后,結(jié)合礦區(qū)地形、地質(zhì)、礦化等特征對綜合異常進(jìn)行分析,借助Mapgis軟件,共圈定出6個綜合異常(Ⅰ-Ⅵ),各綜合異常特征如圖3所示。

3.3.1 綜合異常Ⅰ

分布在研究區(qū)西北部,向北、向西均延伸出區(qū)外,出露地層主要為震旦紀(jì)藍(lán)田組,巖性為炭質(zhì)頁巖、泥巖、泥晶白云巖、微晶灰?guī)r、鈣質(zhì)頁巖;次為寒武紀(jì)華嚴(yán)寺組和皮園村組,巖性為灰?guī)r和硅質(zhì)巖、硅質(zhì)頁巖。NE向斷層F1、F2以及NNE向斷層F4從異常邊部穿過。

異常呈NE向不規(guī)則狀,面積為0.274 km2。異常以Mo、Au為主,伴生W、Ag。雖異常面積較大,但元素組合較簡單,套合性較差。雖Mo、Au異常面積較大,但W、Ag僅具有一級濃度分帶,異常面積較小。由于異常面積大,導(dǎo)致元素∑NAP值較大。

3.3.2 綜合異常Ⅱ

分布在研究區(qū)北東部,向東延出區(qū)外,出露地層主要為南華紀(jì)休寧組,巖性為變質(zhì)砂巖、粉砂巖、泥巖;次為南沱組,巖性為含礫砂泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、含礫巖屑石英細(xì)砂巖、含礫粉砂質(zhì)泥巖,休寧組與南沱組接觸界線從異常中部穿過。NE向斷層F3從異常邊部穿過,與成礦關(guān)系密切。

異常呈NW向不規(guī)則狀,面積為0.142 km2。異常以W、Ag、Pb、Cu、Mo為主,伴生Au、Sn、Zn。異常面積大,元素組合復(fù)雜,濃集中心明顯,各異常套合性較好。W、Cu顯示三級濃度分帶,Ag、Pb、Mo均顯示二級濃度分帶,且為該區(qū)最大的W、Ag異常,元素∑NAP值較大。

3.3.3 綜合異常Ⅲ

分布在研究區(qū)中北部,出露地層、巖性與綜合異常Ⅱ一致,且休寧組與南沱組接觸界線從異常中部穿過。NE向斷層F3從異常中部穿過,與成礦關(guān)系密切。

異常呈NE向不規(guī)則狀,面積為0.121 km2。異常以Pb、W、Ag、Mo為主,伴生Zn、Au、Cu。異常面積較大,元素組合復(fù)雜,濃集中心明顯,套合性較好。Pb、W顯示三級濃度分帶,Zn、Ag顯示二級濃度分帶,為該區(qū)最大Pb異常,元素∑NAP值較大。

3.3.4 綜合異常Ⅳ

分布在研究區(qū)西部,出露地層主要為南華紀(jì)休寧組,巖性為變質(zhì)砂巖、粉砂巖、泥巖。NE向斷層F3在異常外圍穿過,已知礦體向北東延伸進(jìn)入該異常。

異常呈NE向橢圓狀,面積為0.093 km2。異常以Mo、Cu、W為主,伴生Sn、Ag、Zn。異常面積一般,元素組合復(fù)雜,濃集中心明顯,異常套合性較好。Mo顯示三級濃度分帶,Cu顯示二級濃度分帶,元素∑NAP值一般。

3.3.5 綜合異常Ⅴ

分布在研究區(qū)中部,出露地層、巖性與綜合異常Ⅳ一致。異常內(nèi)部及外圍構(gòu)造不發(fā)育,已知礦體向東延伸進(jìn)入該異常。

異常呈NNE向“8”字型,面積為0.060 km2。異常以Mo、Cu為主,伴生Sn、Ag、Pb。異常面積較小,元素組合一般,濃集中心較分散,套合性一般。Mo、Cu、Sn顯示二級濃度分帶,而Ag、Pb僅具有一級濃度分帶，元素∑NAP值較小。

3.3.6 綜合異常Ⅵ

分布在研究區(qū)東部,向東延出區(qū)外,出露地層、巖性與綜合異常Ⅳ一致。異常內(nèi)部及外圍構(gòu)造、礦化均不發(fā)育。

異常呈NE向橢圓狀,面積為0.059 km2。異常以Mo、Au為主,伴生Ag、Cu。異常面積較小,元素組合簡單,濃集中心明顯,異常套合性較好。Mo、Au顯示三級濃度分帶,而Ag、Cu僅具有一級濃度分帶,元素∑NAP值較小。

4 綜合異常優(yōu)選與工程驗(yàn)證

4.1 綜合異常優(yōu)選

在分析研究區(qū)元素土壤地球化學(xué)、單元素異常和綜合異常特征的基礎(chǔ)上,結(jié)合礦區(qū)地質(zhì)條件、控礦因素和已知礦體特征,對綜合異常進(jìn)行優(yōu)選[15-17]。

研究區(qū)主體構(gòu)造呈NE向,且NE向斷裂為主要控礦構(gòu)造。中部已知礦體呈NE向延伸,且已延伸進(jìn)入Ⅳ異常。對比各綜合異常,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ綜合異常面積較大,主成礦元素Mo、W異常面積較大,元素組合復(fù)雜,濃集中心明顯,異常套合性較好,主成礦元素均顯示二、三級濃度分帶,伴生元素較多,∑NAP值較大。對各綜合異常打分、排序,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ綜合異常排序依次為1、2、3(表3)。

因此,本次優(yōu)選出綜合異常Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ作為找礦靶區(qū)進(jìn)行工程驗(yàn)證(圖3)。

4.2 工程驗(yàn)證

對綜合異常Ⅱ主要采用地表槽探和深部老硐進(jìn)行驗(yàn)證。探槽內(nèi)見多條礦化石英脈,其中見黑鎢礦化、黃鐵礦化及褐鐵礦化,但礦化相對較弱;樣品化學(xué)分析結(jié)果表明,WO3品位最高為0.012%,WO3品位最低為0.005%。老硐中見多條礦化石英脈(圖4),其內(nèi)見黑鎢礦化、輝鉬礦化、黃銅礦化、黃鐵礦化及磁黃鐵礦化,局部見銀礦化。根據(jù)工業(yè)指標(biāo)圈出多條鎢礦體,單樣WO3品位最高為1.70%,WO3品位最低為0.08%,見礦厚度為1.0～2.0 m。

表3 研究區(qū)土壤地球化學(xué)綜合異常特征表

Table 3 Characteristics of composite soil geochemical anomaly in the study area

異常編號綜合異常Mo異常W異常元素組合程度濃集中心及異常套合性面積/km2得分面積/km2得分面積/km2得分元素組合得分程度得分Ⅰ027460237600083Mo?Au?W?Ag2差1Ⅱ014250032301306W?Ag?Pb?Cu?Mo?Au?Sn?Zn6好4Ⅲ012140023100475Pb?W?Ag?Mo?Zn?Au?Cu5好4Ⅳ009330036400384Mo?Cu?W?Sn?Ag?Zn4較好3Ⅴ006020028200002Mo?Cu?Sn?Ag?Pb3一般2Ⅵ005920044500001Mo?Au?Ag?Cu1較好3異常編號濃度分帶伴生元素∑NAP值成礦地質(zhì)條件評序結(jié)果分帶得分個數(shù)得分?jǐn)?shù)值得分優(yōu)劣得分總分名次Ⅰ33211836一般4324Ⅱ33661295好8461Ⅲ33550574好8392Ⅳ33440483較好6343Ⅴ22430272一般4225Ⅵ33320151較差2206

圖4 平硐中段平面圖Fig. 4 Plane map at the middle segment of the adits1-南沱組;2-休寧組;3-地質(zhì)界線;4-礦化石英脈;5-導(dǎo)線點(diǎn)

對綜合異常Ⅲ主要采用地表槽探和深部鉆探工程進(jìn)行驗(yàn)證。探槽內(nèi)見多條礦化石英脈,其中見黑鎢礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化及少量黃銅礦化;樣品化學(xué)分析結(jié)果表明,WO3品位最高為0.14%,WO3品位最低為0.005%,并圈出1條鎢礦體。在異常中部布置3個鉆孔對深部進(jìn)行驗(yàn)證(圖5a),孔內(nèi)見數(shù)條礦化石英脈,其內(nèi)輝鉬礦化、黑鎢礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化及磁黃鐵礦化發(fā)育;輝鉬礦化主要沿裂隙分布,黑鎢礦化主要沿石英脈分布;依據(jù)工業(yè)指標(biāo),共圈出鉬礦體13條、鎢礦體3條;單工程Mo品位為0.03%～0.63%,見礦厚度為1.0～2.35 m;單工程WO3品位為0.17%～2.97%,見礦厚度為1.0～1.78 m。

由于地表植被茂盛,覆蓋層較厚,綜合異常Ⅳ主要采用深部鉆探工程進(jìn)行驗(yàn)證。在異常中部布置2個鉆孔對深部進(jìn)行驗(yàn)證(圖5b),孔內(nèi)見數(shù)條礦化石英脈發(fā)育,其內(nèi)輝鉬礦化、黑鎢礦化、黃鐵礦化、黃銅礦化及磁黃鐵礦化發(fā)育,且輝鉬礦化、黑鎢礦化與石英脈關(guān)系密切;輝鉬礦化主要沿裂隙分布,黑鎢礦化主要沿石英脈分布;依據(jù)工業(yè)指標(biāo),共圈出鉬礦體7條、鎢礦體3條;單工程Mo品位為0.06%～0.51%,見礦厚度為1.0～2.36 m;單工程WO3品位為0.19%～2.19%,見礦厚度為1.0 m。

4.3 找礦前景分析

圖5 勘探線剖面簡圖Fig. 5 Simplified geologic sections of exploration lines1-休寧組;2-變質(zhì)砂巖;3-變質(zhì)粉砂巖;4-泥巖;5-斷層;6-鉬礦體;7-鎢礦體;8-鉆孔

良坑鉬鎢礦區(qū)位于贛東北斷裂SE側(cè)、欽杭成礦帶北部多金屬成礦帶內(nèi),成礦地質(zhì)條件優(yōu)越。良坑鉬鎢礦成因類型為石英脈型鉬鎢多金屬礦床,礦體主要受NE向、NNE向斷裂控制。礦區(qū)大面積出露休寧組賦礦地層,NE向、NNE向斷裂發(fā)育,燕山期黑云正長花崗巖侵入,硅化、黃鐵礦化等圍巖蝕變強(qiáng)烈(圖1)。

土壤地球化學(xué)測量圈出多處綜合異常,且其主要沿NE向斷裂呈帶狀展布。通過工程驗(yàn)證,在Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ綜合異常內(nèi)均發(fā)現(xiàn)較好的鉬礦體和鎢礦體(圖4,圖5),且礦體延伸可觀、礦化蝕變強(qiáng)烈,說明其為有利的綜合異常。

下一步應(yīng)按照鉬鎢礦床勘查工程間距對已發(fā)現(xiàn)的礦體沿走向、傾向進(jìn)行追索控制,鉬、鎢資源量可能實(shí)現(xiàn)較大突破。根據(jù)目前綜合異常驗(yàn)證結(jié)果,可對其他幾處異常進(jìn)行探索。

5 結(jié)論與建議

(1)土壤地球化學(xué)測量可以縮小找礦范圍,快速確定找礦方向。本次共圈定Mo異常8處、W異常5處,綜合異常6處,優(yōu)選出3處最有利的綜合異常。對Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等3處綜合異常進(jìn)行工程驗(yàn)證和深部探索,發(fā)現(xiàn)數(shù)條鉬礦體和鎢礦體,說明土壤地球化學(xué)測量在良坑鉬鎢礦區(qū)勘查中具有較好的應(yīng)用效果。

(2)地表調(diào)查和工程揭露表明,與已發(fā)現(xiàn)的贛東北斷裂NW側(cè)礦床(點(diǎn))不同,良坑鉬鎢礦床與斷裂關(guān)系密切。鉬礦體和鎢礦體受NE向、NNE向斷裂控制,前者尤甚。礦體多呈透鏡狀、細(xì)脈狀,礦化主要為輝鉬礦化、黑鎢礦化,主要沿NE向、NNE向斷裂及其派生的次級裂隙分布。礦床成因類型為石英脈型鉬鎢多金屬礦床。

(3)由于本次探礦工程數(shù)量有限,礦體缺乏系統(tǒng)控制,下一步應(yīng)加密勘查工程,進(jìn)一步精確圈定鉬、鎢礦體范圍。應(yīng)注意黑云母花崗巖與圍巖接觸帶中的礦體以及新的礦床類型,加強(qiáng)斷裂控礦、成礦規(guī)律及成礦結(jié)構(gòu)體系研究,進(jìn)一步指導(dǎo)良坑鉬鎢礦區(qū)礦產(chǎn)勘查工作。此外,除了在贛東北斷裂北西側(cè)開展地質(zhì)調(diào)查工作外,還應(yīng)加強(qiáng)贛東北斷裂南東側(cè)礦產(chǎn)資源的勘查及研究。

[1] 毛景文,陳懋弘,袁順達(dá),等. 華南地區(qū)欽杭成礦帶地質(zhì)特征和礦床時空分布規(guī)律[J]. 地質(zhì)學(xué)報,2011,85(5):636-658.

[2] 陳芳,杜建國,許衛(wèi),等. 欽杭成礦帶皖浙贛相鄰區(qū)成礦地質(zhì)背景對比[J]. 金屬礦山,2013,43(3):111-115.

[3] 楊明桂,王光輝,徐梅桂,等. 江西省及鄰區(qū)濱太平洋構(gòu)造活動的基本特征[J]. 華東地質(zhì),2016,37(1):10-18.

[4] 萬大理. 江西富家塢斑巖銅(鉬)礦床地球化學(xué)異常特征[J]. 地質(zhì)與勘探,1995,31(4):47-51.

[5] 於崇文. 江西德興斑巖銅礦田成礦作用的流體動力學(xué)分形彌散機(jī)制[J]. 地質(zhì)論評,1995,41(3):211-220.

[6] 葉德隆,葉松,王群,等. 德興式斑巖型礦床的構(gòu)造—巖漿—成礦體系[J]. 地球科學(xué),1997,22(3):252-256.

[7] 曾鍵年,范永香,譚鐵龍. 江西金山金礦床構(gòu)造控礦特征[J]. 地質(zhì)與勘探,1998(1):1-6.

[8] 張文淮,張德會,劉敏. 江西銀山銅鉛鋅金銀礦床成礦流體及成礦機(jī)制研究[J]. 巖石學(xué)報,2003,19(2):242-250.

[9] 李曉峰,王春增,易先奎,等. 德興金山金礦田不同尺度構(gòu)造特征及其與成礦作用的關(guān)系[J]. 地質(zhì)論評,2007,53(6):774-784.

[10] 潘小菲,宋玉財,王淑賢,等. 德興銅廠斑巖型銅金礦床熱液演化過程[J]. 地質(zhì)學(xué)報,2009,83(12):1929-1950.

[11] 王翠云,李曉峰,肖榮,等. 德興朱砂紅斑巖銅礦熱液蝕變作用及元素地球化學(xué)遷移規(guī)律[J]. 巖石學(xué)報,2012, 28(12):3869-3886.

[12] 翁望飛,丁勇. 德興含銅埃達(dá)克質(zhì)斑巖的地球化學(xué)特征、成因及地質(zhì)意義[J]. 資源調(diào)查與環(huán)境,2015,36(2):104-115.

[13] 李曉峰,胡瑞忠,韋星林,等. 江西德興地區(qū)主要礦床類型、成礦地質(zhì)特征及其成因關(guān)系[J]. 地質(zhì)論評,2012,58(1):82-90.

[14] 羅正傳. 土壤地球化學(xué)測量在智利阿爾法礦區(qū)的應(yīng)用效果[J]. 物探與化探,2010,34(4):472-475.

[15] 王秋印,程華生,朱梅花,等. 土壤地球化學(xué)測量在內(nèi)蒙古東烏旗查干楚魯銀鉛鋅多金屬礦區(qū)的找礦效果[J]. 物探與化探,2009,33(6):652-656.

[16] 孫社良,徐青峰,張壽庭,等. 河南欒川地區(qū)陳南溝鉬礦區(qū)土壤地球化學(xué)異常的特征與評價[J]. 地質(zhì)通報,2011,30(11):1785-1793.

[17] 席明杰,馬生明,劉崇民,等. 內(nèi)蒙古準(zhǔn)蘇吉花銅鉬礦區(qū)土壤地球化學(xué)異常特征與評價[J]. 地質(zhì)與勘探,2013,49(2):337-345.

[18] 劉寶山,趙立國. 黑河市大新屯土壤地球化學(xué)測量應(yīng)用及找礦效果[J]. 華東地質(zhì), 2016,37(2):152-156.

[19] 張招崇,簡平,魏罕蓉. 江西三清山國家地質(zhì)公園花崗巖SHRIMP年齡、地質(zhì)—地球化學(xué)特征和巖石成因類型[J]. 地質(zhì)論評,2007,53(Z):28-40.

[20] 楊明桂,吳富江,黃志忠,等. 江西省區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京:地質(zhì)出版社,2015:680-684.

[21] 周濟(jì)元,肖惠良. 成礦結(jié)構(gòu)體系及其鎢礦找礦意義[J]. 資源調(diào)查與環(huán)境,2006,27(2):110-119.

[22] 王崇云. 地球化學(xué)找礦基礎(chǔ)[M]. 北京:地質(zhì)出版社,1987:15-60.

[23] 遲清華,鄢明才. 應(yīng)用地球化學(xué)元素豐度數(shù)據(jù)手冊[M]. 北京:地質(zhì)出版社,2007:81-85.

[24] 邵躍. 熱液礦床巖石測量(原生暈法)找礦[M]. 北京:地質(zhì)出版社,1997:18-20.

ApplicationofsoilgeochemiacalsurveyinexplorationoftheLiangkengMo-WoredistrictinnortheasternJiangxiProvince

SUN She-liang1,CHEN Shi-hai2,LI Yong-ming2,YANG Xi-hao2,ZHU Chang-jie2,NIU Jian-zhong2,ZENG Fan-miao2

(1.GuangdongGeologicSurveyInstitute,Guangzhou510080,China;2.GeologicalSurveyofJiangxiProvince,Nanchang330030,China)

Liangkeng Mo-W ore district is located in the southeast of the fault belt in northeastern Jiangxi and within the poly-metallic metallogenic belt of the northern Qin-Hang mineralization belt. It has an excellent metallogenic condition. Based on the geological characteristics of the Liangkeng Mo-W deposit including geomorphology, geology and mineralization, this paper defines six integrated anomalous areas using the soil geochemical anomalies. The three advantageous anomalous areas were selected to carry out engineering testing, and several Mo-bearing ore bodies and W-bearing ore bodies have been found. Promising exploration results have been obtained, and this will expand a new field for prospecting in the southeastern part of the fault belt. Therefore, this study shows that soil geochemical measurement has significant application effects in the prospecting of the Liangkeng Mo-W ore district and will provide some references for future prospecting on the both sides of the fault belt in northeastern Jiangxi Province.

Mo-W deposit; structure; soil geochemistry; integrated anomaly; northeastern Jiangxi Province

10.16788/j.hddz.32-1865/P.2017.04.006

2017-01-15

2017-03-06責(zé)任編輯譚桂麗

江西省地質(zhì)勘查基金“江西省寶山—夫山銅多金屬礦調(diào)查評價(編號:20090208-2)”資助。

孫社良,1987生,男,工程師,主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及研究工作。

P632

A

2096-1871(2017)04-279-09