周中賞 楊盡 郭濤

摘 要： 為了探測宣城市馮村是否有銅礦床發(fā)育，挖掘該地區(qū)潛在的經(jīng)濟效益，通過對該研究區(qū)的地表土壤進行實驗檢測，將測試結(jié)果以安徽省土壤元素背景值為指標得出富集指數(shù)，進行數(shù)據(jù)分析，結(jié)果表明Ti-Fe-Co-Cu正異常且具有同源性，證明元素對銅礦床具有指示作用。把測試分析結(jié)果與研究區(qū)地質(zhì)資料對比可知，該研究區(qū)礦床為矽卡巖型或沉積巖型銅礦床或二者兼而有之。

關(guān)鍵詞：地表土壤；銅礦床；指示元素

1 研究區(qū)地區(qū)概況

該研究區(qū)位于安徽省宣城市宣州區(qū)貍橋鎮(zhèn)境內(nèi)，處于揚子陸塊北緣（如下圖），下?lián)P子臺坳南緣與江南古陸北緣交接部位，處于長興-廣德凹陷褶斷束及寧蕪凹陷褶斷束兩個Ⅳ級構(gòu)造的結(jié)合部，江南深斷裂的北緣，溧水火山巖盆地的南緣，敬亭山-貍頭橋復(fù)背斜北東端，屬于長江中下游成礦帶。貍橋境內(nèi)自然資源豐富，近幾年已探明有多種優(yōu)質(zhì)固體礦產(chǎn)，其中以大理石和石灰石儲量最為豐富。[1]

2 實驗結(jié)果與討論

2.1 XRF測試結(jié)果

將土壤XRF測試結(jié)果表明，所測試的14種元素含量變化范圍分別為：Ti 5783-6547 mg/kg，V 80-106 mg/kg，Cr 81-118 mg/kg，Mn 71-5450 mg/kg， Fe 37353-79819 mg/kg，Co 7-15 mg/kg，Cu 17-27 mg/kg，Zn 36-58 mg/kg，Pb 20-32 mg/kg，Zr 277-469 mg/kg，K 9-14913 mg/kg，Ca 1563-3791 mg/kg，Rb 58-87 mg/kgSr 37-60 mg/kg 。其平均值分別為6150 mg/kg，90.4 mg/kg，97.9 mg/kg，226.7 mg/kg，46661 mg/kg，10.6 mg/kg，21.7 mg/kg，42.4 mg/kg，25.6 mg/kg，397 mg/kg，10919 mg/kg，2471 mg/kg，71.8 mg/kg，45.8 mg/kg。

對所有元素所計算出的空間變異系數(shù)分別為Ti 0.047、V 0.084、0.112、0.611、0.304、0.247、0.144、0.162、0.170、0.169、0.400、0.320、0.110和0.163。因為空間變異系數(shù)一般可以分為3個級別：<0.1，0.1-0.9和>0.9，分別代表輕微、中等和明顯的空間變異，因此，明其含量在不同空間的變化程度較為明顯。

2.2 討論

2.2.1基于土壤背景值的分析

將實驗測試結(jié)果與中國和安徽省土壤元素背景值做對比，以中國和安徽省土壤元素背景值作為指標計算富集指數(shù)（測試值/背景值）。可以得出，14種元素與安徽土壤元素背景值相比，其富集指數(shù)（測試值/背景值）分別為：Ti 1.17、V 1.13、Cr 1.42、Mn 0.43、Fe 1.63、Co 0.70、Cu 0.87、Zn 0.80、Pb 0.98、Zr 1.29、K 0.63、Ca 0.15、Rb 0.75、Sr 0.46。

從以上對比可以看出，Ti、V、Cr、Fe和Zr都超出背景值。這一情況說明，研究區(qū)馮村土壤可能受到了與這些元素有關(guān)的物源的影響。

2.2.2 土壤元素對銅礦的指示作用

礦床地球化學(xué)勘查是對天然產(chǎn)出的物質(zhì)進行系統(tǒng)采樣和分析，從而確定礦床的化學(xué)元素異常富集區(qū)，而其中最為重要的就是指示元素。[3]

前人研究表明，西秦嶺地區(qū)矽卡巖型銅礦的最佳指示元素為Ag、Cu、Au、U、Cd、Th、As、W、Ni、Mo，熱液型銅礦的最佳指示元素為Cu、Mg、Au、Ag，沉積型銅礦的最佳指示元素為Fe、Co、Ni、Mn、Cu、V、Au、Ti、Y、Mg。

從前文土壤與背景值的對比結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，Ti、V、Cr、Fe、Zn和Zr都超出背景值，說明它們可能受到了銅礦的影響，而相關(guān)性分析及聚類分析所體現(xiàn)的Ti-Fe-Co-Cu所體現(xiàn)的同源性也進一步說明了這點。同時，與下表中靶元素和探途元素相對比，Ti-Fe-Co-Cu的元素組合以及Ti、V、Cr、Fe、Zn和Zr的超標元素組合與矽卡巖礦床、沉積巖型銅礦床具有相似性，說明馮村銅礦可能是二者中的一種或者兼而有之。

3 結(jié)論

根據(jù)對馮村地區(qū)土壤的實驗測試和數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明：

（1）除Ti、V兩種元素以外，大部分元素具有中等程度的變異（>0.1且<0.9），說明其含量在不同空間的變化程度較為明顯。

（2）Ti、V、Cr、Fe和Zr等元素含量都超出背景值，說明研究區(qū)馮村土壤可能受到了與這些元素有關(guān)的物源的影響。

（3）異常元素組合與矽卡巖礦床、沉積巖型銅礦床具有相似性，說明馮村銅礦可能是二者中的一種或者兼而有之。

（4）馮村土壤中元素對銅礦具有一定的指示作用。

參考文獻：

[1]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，2007：280-286.

[2]胡樹起，馬生明，劉崇民.斑巖型銅礦勘查地球化學(xué)研究現(xiàn)狀及進展[J].物探與化探，2014，35（4）：431-437.

[3]任天祥，伍宗華，汪明啟，等.近十年化探新方法新技術(shù)研究進展[J].物探與化探，1997，21（6）：411-416.

作者簡介：周中賞（1992-），男，皖蚌埠市人，成都理工大學(xué)在讀碩士研究生，專業(yè)：礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)。