土壤地球化學(xué)特征研究及應(yīng)用

王敏

摘要 本文以黑龍江省漠河縣某區(qū)為研究對(duì)象，分析其成礦元素的土壤地球化學(xué)特征，圈定了土壤異常，并利用此成果為進(jìn)一步找礦提供了準(zhǔn)確的靶區(qū)，在礦產(chǎn)勘查工作中起到重要作用。

關(guān)鍵詞 土壤地球化學(xué)；異常；找礦靶區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)P5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708（2011）43-0115-02

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

研究區(qū)位于黑龍江省大興安嶺地區(qū)漠河縣境內(nèi)，本區(qū)先后經(jīng)歷了晉寧期、華力西期、燕山期多旋回的演化，地質(zhì)構(gòu)造背景較復(fù)雜，沉積建造復(fù)雜，地層記錄齊全，火山巖漿活動(dòng)頻繁，特別是燕山期的大規(guī)模強(qiáng)烈的火山作用為金及多金屬礦形成和富集提供了熱源和載體。

研究區(qū)地層出露有侏羅系繡峰組礫巖、粉砂巖及泥巖等，屬山前河流相—河漫灘沉積產(chǎn)物。侵入巖主要為古元古代似斑狀花崗巖（Pt1γ），巖石普遍絹云母化、綠泥石化，發(fā)生有不同程度的碎裂。中生代時(shí)期的火山-巖漿活動(dòng)在強(qiáng)烈而頻繁，中性、酸性次火山巖、小侵入體極為發(fā)育，在繡峰組沉積巖和古元古代花崗巖中均有成群分布，巖性有閃長(zhǎng)玢巖、石英閃長(zhǎng)玢巖等，多呈脈狀，走向以NW向、SN向?yàn)橹鳌?gòu)造以斷裂構(gòu)造為主。區(qū)外北東向的古蓮斷裂向南西延伸，控制著區(qū)內(nèi)閃長(zhǎng)玢巖脈、石英脈的分布，北北東向三十二站西斷裂向南延伸，控制著花崗斑巖脈的分布，本區(qū)的斷裂構(gòu)造多顯示壓扭性質(zhì)，局部為雁行狀排列。

2 工作方法及樣品情況

在研究區(qū)開(kāi)展1：1萬(wàn)土壤地球化學(xué)測(cè)量，采樣網(wǎng)度為100×20，采樣介質(zhì)為B-C層殘坡積物質(zhì)，樣品截取粒度為-10~+60目，實(shí)際采樣面積11.7km2。樣品數(shù)為5224件。本次分析了Au、As、Sb、Ag、Pb、Zn、Bi、Cu等8種元素。

3 元素地球化學(xué)特征

3.1元素地球化學(xué)參數(shù)

與全省土壤背景值相比，本工作區(qū)是Au、Ag、As、Sb、Pb的高背景區(qū)。Au、Pb的含量變化幅度較大，有富集成礦的可能。Cu雖然背景不高，但離散系數(shù)較大，也存在富集的可能。Bi在本區(qū)處于明顯低背景場(chǎng)，含量變化不大。Zn背景值接近于全省平均值，含量變化幅度也不大。（見(jiàn)表1）

質(zhì)量分?jǐn)?shù)：ω（Au）/10-9ω（B）/ 10-6

元素地球化學(xué)參數(shù)表

3.2元素分布型式及相關(guān)性特征

對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)Au、As、Sb、Ag、Pb、Zn、Bi、Cu等8種元素的全部分析資料進(jìn)行了元素含量頻率分布的統(tǒng)計(jì)，從元素含量分布檢驗(yàn)圖上看，本次測(cè)量的8種元素中除Bi呈原值正態(tài)分布外，其余7元素呈對(duì)數(shù)正態(tài)分布或似正態(tài)分布。表明本區(qū)數(shù)據(jù)處理時(shí)平均值和方差能夠較真實(shí)的再現(xiàn)原始數(shù)據(jù)。

對(duì)全區(qū)數(shù)據(jù)進(jìn)行了以相關(guān)系數(shù)為相似度量的R型聚類(lèi)分析，本區(qū)內(nèi)元素間相關(guān)性一般，相關(guān)性最強(qiáng)的兩種元素為As和Bi,其相關(guān)系數(shù)超過(guò)0.5。其中：1）Cu-Sb組反應(yīng)與Cu礦化有關(guān)的元素組合；1）Pb-Zn組為多金屬元素組合；3）Ag、Au與其他元素相關(guān)性均不強(qiáng)。以上特征反映本區(qū)的地球化學(xué)場(chǎng)具有不太穩(wěn)定的特點(diǎn)，區(qū)內(nèi)存在一種或幾種能使地球化學(xué)性質(zhì)相似的元素共同富集的地球化學(xué)作用，因而測(cè)區(qū)內(nèi)可以形成元素組合復(fù)雜、面積大、強(qiáng)度高的異常。測(cè)區(qū)內(nèi)具備形成元素組分復(fù)雜的礦種的地球化學(xué)條件。

4 元素異常特征及應(yīng)用

4.1異常特征及分類(lèi)

Au單元素異常總體走向呈北東向，有內(nèi)帶，極大值為100.0×10-9。Ag單元素異常呈串珠狀沿北東向展布，有內(nèi)帶。Bi單元素異常以北東向展布，高值區(qū)明顯集中于工作區(qū)中部，極大值為7.60×10-6。As單元素異常呈近東西向展布，高值區(qū)與金高值區(qū)挨近。Pb單元素異常呈北東向展布，極大值為468.1×10-6 。Cu、Zn、Sb異常不多，分布規(guī)律性不明顯。

區(qū)內(nèi)組合異常多為面狀異常，元素組合以金銀貴金屬及其伴生元素為主，水平分帶較清晰，砷多為外帶，金在中帶出現(xiàn)，另外鉛異常面積也較大，多與銀伴生出現(xiàn)。

4.2應(yīng)用及效果

綜合地質(zhì)物探等條件，擇優(yōu)選取了Ht-06、07、11、13四處異常進(jìn)行查證地表工程揭露，Ht-06、07號(hào)異常區(qū)均以金為主要異常，伴生砷、銀。金強(qiáng)度和規(guī)模較大，有內(nèi)帶。異常區(qū)出露于古元古代（Pt1γ）似斑狀花崗巖中穿插燕山期流紋斑巖等巖脈，為金銀貴金屬有利成礦區(qū)。為進(jìn)一步追索異常，在異常區(qū)開(kāi)展了地表工程揭露，發(fā)現(xiàn)黃鐵礦化、硅化。巖石樣化學(xué)分析中以Au元素結(jié)果顯示較好，最高含量為0.51×10-6高含量位置與土壤異常中心位置吻合較好，證明該異常是由金礦化引起。Ht-11、13號(hào)異常位于工區(qū)西南部。以金、鉛為主要異常，元素套合較好，有較大強(qiáng)度和規(guī)模.出露與侏羅系下-中統(tǒng)（J1-2x）（含礫）粗粒、中粒巖屑長(zhǎng)石砂巖地層中穿插燕山期流紋斑巖巖脈。經(jīng)地表揭露，金元素巖石樣品化學(xué)分析結(jié)果較好，最高值為0.54×10-6，礦化體出現(xiàn)頻率高。以上區(qū)域已提出進(jìn)一步普查申請(qǐng)，為找到有價(jià)值金等貴金屬及鉛多金屬礦體提供靶區(qū)。

5 結(jié)論及建議

研究區(qū)內(nèi)主要富集成礦元素為金、鉛、銀，伴生有砷、銻、鋅等。金、元素富集與侏羅系下-中統(tǒng)秀峰組砂巖及古元古代二長(zhǎng)花崗巖有關(guān)。鉛富集與古元古代二長(zhǎng)花崗巖關(guān)系密切。在異常濃度中心位置，結(jié)合地質(zhì)物探特征開(kāi)展地表工程揭露，發(fā)現(xiàn)金新礦點(diǎn)多處，鑒于伴生砷銀異常強(qiáng)度及其與金分帶關(guān)系，區(qū)內(nèi)屬于剝蝕較淺地段，礦體可能為盲礦體，因此今后建議在深部找礦上做些工作。

參考文獻(xiàn)

[1]劉俊杰，等.黑龍江省區(qū)域地質(zhì)志.黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)局編制，1993.

注：“本文中所涉及到的圖表、公式、注解等請(qǐng)以PDF格式閱讀”