常規(guī)次生暈法在閩東南火山巖區(qū)找礦成效及意義

朱啟象 ，楊 鋒 ，王 力 ，王文彬

（1.福建省197地質(zhì)大隊，福建 泉州 362000；2.桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，廣西 桂林 541004；3.海南省資源環(huán)境調(diào)查院，海南 ?？?570206）

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，礦業(yè)經(jīng)濟也隨之增長，礦產(chǎn)資源需求進一步加大。有色金屬礦床在逐年開采過程中，已探明礦體儲量越來越少；為滿足經(jīng)濟發(fā)展所需礦產(chǎn)資源，必須進一步尋找隱伏及深部礦體。

閩東南沿?；鹕綆r地區(qū)多被植被、浮土覆蓋，大量展布侵入巖和火山巖。長期以來，該區(qū)礦產(chǎn)資源素以“砂、土、石”為主要特征，金屬礦產(chǎn)更是“只見星星，不見月亮”，礦產(chǎn)勘查工作一直沒有較大突破，是礦產(chǎn)資源勘查的難點區(qū)。以往礦產(chǎn)勘查工作主要依賴于近地表找礦信息，偏重于近地表礦（化）線索，鉆探工作多注重近地表礦（化）體、規(guī)模、品位、厚度等工作方法[1]。在該區(qū)有效地采用適合尋找隱伏和深部礦床的勘查技術(shù)，以及加強礦化異常研究是實現(xiàn)找礦突破的關(guān)鍵。同時新的找礦成果也將改變對閩東南礦產(chǎn)資源特征的傳統(tǒng)認(rèn)識。通過對單個礦床研究，進而向區(qū)域擴展，有利于認(rèn)識區(qū)域礦床分布規(guī)律、提高找礦工作成效。

近年來，一系列新技術(shù)新方法（如原生暈法、原生疊加暈法、構(gòu)造疊加暈法、包裹體氣暈和離子暈及其疊加暈法、熱暈法、汞氣測量法、地電化學(xué)法、綜合氣體地球化學(xué)方法、烴類測量、相態(tài)分析、鹵素地球化學(xué)法及深穿透地球化學(xué)方法等）引起人們廣泛的重視[2-3]。筆者在閩東南沿?；鹕綆r地區(qū)從事了四年地質(zhì)普查－詳查工作，通過采用次生暈法圈定鉬礦體，對找礦工作產(chǎn)生了積極影響。

1 次生暈法在大林山礦區(qū)的應(yīng)用

1.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

大林山鉬礦化區(qū)位于福建省泉州市泉港境內(nèi)，大地構(gòu)造位置上處于新華夏系郊尾-新圩-嵩嶼斷陷帶的北部，南東與惠安-晉江-港尾斷裂帶毗鄰，為長樂-南澳大斷裂主體的一部分[4-5]。區(qū)內(nèi)除局部陡崖地段基巖裸露外，絕大部分地區(qū)殘坡積層發(fā)育，覆蓋層厚度一般在0.5～2.5 m之間，局部達(dá)到5 m以上。礦化異常區(qū)內(nèi)出露地層主要為上侏羅統(tǒng)長林組和南園組火山碎屑巖夾含火山碎屑的沉積巖。區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈，主要有燕山早期第三階段第一次侵入的中粒黑云母二長花崗巖巖體（ηγ52（3）a）及燕山晚期的花崗斑巖（γπ）（圖1）。

1.2 次生暈異常分布特征

圖1 福建泉港區(qū)大林山鉬多金屬礦地質(zhì)略圖Fig.1 Simplified geological map of Dalinshan Mo-polymetallic ore deposit in Quangang District,Fujian

礦化異常區(qū)內(nèi)土壤A、B、C層均發(fā)育，除極個別地段外，采樣點均可采取B層土樣。在表生作用下，成礦元素及伴生元素主要以化學(xué)分散暈形式存在于土壤中，對土壤地球化學(xué)測量十分有利，因此確定以次生暈方法作為該區(qū)找礦的技術(shù)手段。

根據(jù)區(qū)域分散流鉬異常，選擇本異常區(qū)進行1︰25000常規(guī)化探掃面。首先沿著垂直已知礦化點、礦脈走向設(shè)計化探剖面線，系統(tǒng)采集B層土樣分析。設(shè)計化探掃面線距200～400 m，采樣點間距50 m，共采集2517個化探次生暈樣，化探掃面覆蓋面積約66 km2；同時在觀音山一帶開展1︰10000化探次生暈詳查掃面，設(shè)計線距100 m，點距20 m，覆蓋面積7.6 km2，實測7349點。樣品曬干后過80目篩子，然后在無污染磨碎室加工至160目，之后進行光譜分析。

在背景區(qū)內(nèi)，元素的分布是不均勻的，故背景含量不是一個確定的值，而是在一定范圍內(nèi)變動的值。把元素背景含量的平均值作為背景值，用公式表示為:

式中Co-背景值；Ci-各點的含量值；n-樣品的數(shù)目。

本礦區(qū)各元素背景值均按此公式計算，進行統(tǒng)計時，先剔除最小值和最大值的10%。

研究區(qū)位于一個三級構(gòu)造單元[6]，元素地球化學(xué)場無顯著差異。因此，異常下限以全區(qū)樣品進行統(tǒng)計，采用±3σ迭代剔除特高、特低值后所獲得的背景平均值加2倍標(biāo)準(zhǔn)離差求得理論異常下限作參考:

式中Ca-異常下限值；Co-背景值；σ-標(biāo)準(zhǔn)差。

結(jié)合其所指示地質(zhì)、礦化意義、異常分布、面積、形狀做進一步修正確定其實用異常下限，其結(jié)果見表1。

表1 各元素異常值下限及背景值（×10-6）Table 1 Thresholds and background values of metal elements

根據(jù)計算結(jié)果，圈定單元素異常等值線圖（圖2），本區(qū)南東靠近二長花崗巖以Mo異常為中心，Pb、Zn、Ag元素異常零星分布的組合；往北西及北東、南西遠(yuǎn)離二長花崗巖形成Pb、Zn、Cu、Ag元素異常組合為特征，且各元素異常走向相同、形態(tài)相似。上述特征表明本區(qū)化探異常在平面上為一個以Mo為主的較完整的成礦體系。

本區(qū)除錫異常不明顯外，其他元素的異常分布均比較明顯且規(guī)則，尤以鉬異常為好。從后期礦體揭露情況來看，找礦指示作用很明顯，本次工作主要集中分析鉬的異常分布特征及其找礦指示意義。由圖2鉬異常分布圖，異常分布于二長花崗巖外接觸帶酸性火山碎屑巖中，受區(qū)內(nèi)NE向斷裂帶控制，總體走向 NE（40°～55°），長達(dá) 4 km 以上，寬度為 500～1500 m。Mo含量 25×10-6～200×10-6，峰值為 800 ×10-6；有多個異常濃集中心（200×10-6），長40～640 m，寬30～130 m，異常梯度較大；異常以Mo為主，伴有零星分布的Pb和Zn元素異常組合。

2 勘探驗證工程

根據(jù)化探異常分布特征及地表礦化蝕變情況，推測異常為礦致異常，為隱伏鉬礦預(yù)測區(qū)。首選在1︰10000化探詳查區(qū)進行槽探和鉆探一級異常檢查。

首先在11-12線、15-16線、23-24線間分別布設(shè)槽探（路壁）工程TC11、TC15和TC23。其中在TC11發(fā)現(xiàn)浸染狀輝鉬礦化石英脈，石英脈厚10～20 cm，主要金屬礦物為輝鉬礦和黃鐵礦，塊樣平均w（Mo）為0.053%。TC15中褐鐵礦礦脈及絹英巖化蝕變強烈，局部硅化、鉀長石化比較明顯，塊樣平均w（Mo）為 0.05%，單樣 w（Mo）高達(dá) 0.12%。TC23 路壁上硅化、褐鐵礦化脈、絹云英巖化極其發(fā)育，顯示極強的礦化蝕變特征，塊樣平均w（Mo）為0.048%。早期在異常區(qū)內(nèi)施工三個槽探工程都揭露了鉬礦化，地表強烈的絹英巖化都充分說明本次研究圈定的鉬次生暈異常為鉬礦礦致異常。

圖2 福建泉港區(qū)大林山鉬礦區(qū)各元素異常對比圖Fig.2 Anomaly comparison of various elements in the Dalinshan Moore district,Quangang District,Fujian

與此同時，在15線和18線Mo異常濃集中心（附近）分別施工ZK1802、ZK1502孔，其中ZK1502共獲得18層工業(yè)礦體，見礦總厚97.90 m，單礦體平均品位0.077%～0.359%，單層最厚達(dá)到31.45 m，平均品位0.195%，全孔平均品位0.162%，礦（化）體賦存于酸性火山碎屑巖中，圍巖蝕變以黃鐵礦化、絹英巖化、硅化、綠泥石化為主，局部見有鉀長石化、螢石化。ZK1802共獲得11層礦（化）體，礦體層有8層，礦體總厚44.99 m，單層最厚達(dá)22.11 m，全孔平均品位0.109%，礦（化）體賦存于酸性火山碎屑巖中，圍巖蝕變情況同ZK1502。從鉆孔巖心所示地質(zhì)特征及化驗結(jié)果來看，鉬礦（化）分布特征與化探異常特征具有非常一致的對應(yīng)關(guān)系，進一步說明本區(qū)鉬次生暈異常指示了深部礦體。

在上述基礎(chǔ)上，該區(qū)經(jīng)普查－詳查工作后，基本查明礦體形態(tài)、產(chǎn)狀及規(guī)模等特征。目前共發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體172個，所有礦體均呈脈狀，具分支、復(fù)合、尖滅、側(cè)現(xiàn)和局部膨縮的特征。礦體走向總體北東（40°～70°），傾向北西，傾角一般在30°～45°之間（圖3）。礦石中金屬礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦，少量褐鐵礦，偶見黃銅礦。非金屬礦物有石英、絹云母、綠泥石、鉀長石、螢石等。礦石均呈微～細(xì)粒狀、自形鱗片狀結(jié)構(gòu)。礦石以薄膜狀、稀疏浸染狀、線～細(xì)脈狀構(gòu)造為主，局部為斑點～團塊狀構(gòu)造。礦石主要有用組分為鉬，伴生組分為錸和硫，礦床Mo平均品位0.131%。

圖3 大林山鉬礦床18線地質(zhì)剖面圖Fig.3 Diagram showing the geologic profile of No.18 exploration line in Dalinshan molybdenum deposit

3 找礦啟示及意義

本次工作用次生暈方法在泉港大林山鉬礦化異常區(qū)圈定了鉬化探異常為主，銅、鉛、鋅、銀異常組合為特征的化探異常區(qū)，多元素異常在平面上具明顯的水平分帶現(xiàn)象，我們首選1︰10000化探詳查區(qū)開展Mo異常驗證工作，根據(jù)地表地質(zhì)工作及施工槽探發(fā)現(xiàn)本區(qū)巖石蝕變強烈，脈狀褐鐵礦化絹英巖脈、巨大的絹英巖風(fēng)化殘塊遍布，并存在鉬礦化體。經(jīng)后期的大量鉆探及硐探工程控制，該礦深部發(fā)育富而厚的鉬礦（化）體，為鉬礦化異常區(qū)，礦床規(guī)?？蛇_(dá)中型，表明次生暈化探方法在該地區(qū)可圈出隱伏鉬礦體。

閩東南沿海火山巖地區(qū)礦產(chǎn)勘查工作多年來一直處于踏勘階段，沒有更進一步的研究工作；對比該區(qū)以往地質(zhì)勘查工作程度及成果，閩東南沿?；鹕綆r區(qū)非成礦理想地帶。本次常規(guī)次生暈法結(jié)合圍巖蝕變特征的研究在福建泉港區(qū)大林山鉬礦化異常區(qū)成功找礦實例為閩東南沿?；鹕綆r區(qū)金屬礦床尋找提供了新的可能，對閩東南沿?；鹕綆r區(qū)金屬礦的找礦工作具有重要的啟示意義。常規(guī)次生暈法在福建泉港區(qū)大林山鉬礦找礦實踐表明，據(jù)實際地質(zhì)情況，有針對性地采取化探方法和研究圍巖蝕變特征是找礦成功的關(guān)鍵。

[1]吳志華.關(guān)于現(xiàn)代地質(zhì)深部找礦的實踐與思考[J].有色金屬（礦山部分）,2010,62（1）:33－36.

[2]李惠,岑況,沈鏞立,等.危機礦山深部及其外圍盲礦預(yù)測的化探新方法及其最佳組合 [J].地質(zhì)與勘探,2006,42（4）:62－66.

[3]胡國成.深部及隱伏礦床的地球化學(xué)尋找方法綜述[J].中山大學(xué)研究生學(xué)刊（自然科學(xué).醫(yī)學(xué)版）,2011,32（1）:40－49.

[4]福建省地質(zhì)礦產(chǎn)局.福建省區(qū)域地質(zhì)志[M].北京:地質(zhì)出版社,1985:105.

[5]地礦部福建地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局.福建省1︰50萬地質(zhì)圖說明書[M].福州:地圖出版社,1998:78.

[6]中國冶金地質(zhì)總局二局一隊.福建省泉州市泉港區(qū)大林山礦區(qū)東礦段鉬礦補充詳查報告[R].2009.