安图县新合土壤地球化学特征及找矿靶区预测.pdf

第 卷 第 期 年 月 吉 林 地 质 文章编号:()安图县新合土壤地球化学特征及找矿靶区预测邰彦德 潘忠翠 刘昊天 丛智超 吉林省地质科学研究所 吉林 长春 吉林师范大学 吉林 四平 摘要:安图县新合研究区位于柴达木华北板块()、华北陆块北部陆缘造山带()、哈兰达岭英额岭新元古代古生代叠覆造山亚带()中部 处于 吉中延边(活动陆缘)成矿带内 成矿地质条件和找矿前景较好 通过 万土壤地球化学测量 对 种成矿元素进行地球化学参数特征分析 圈定综合异常 处 重点对、和 异常特征进行综合分析 在此基础上 结合成矿地质条件和矿化蚀变特征 优选出找矿靶区 处 对 号找矿靶区 元素异常浓集中心进行工程验证 发现 条金矿化蚀变带 带内见 条金矿体 进一步证实本区具有较好的找矿前景关键词:安图县新合 土壤地球化学 异常特征 找矿靶区中图分类号:文献标识码:收稿日期:改回日期:作者简介:邰彦德()男 辽宁北票人 吉林省地质科学研究所高级工程师 :()()().().:引言地球化学测量作为一种直接勘查方法 在找矿实践中取得了巨大成功 土壤地球化学测量在普查区(矿区)快速寻找隐伏矿体更是一种有效手段 研究区位于柴达木华北板块()、华北陆块北部陆缘造山带()、哈兰达岭英额岭新元古代古生代叠覆造山亚带()中部区域构造发育 岩浆活动频繁 金属矿点较多钼、金等矿产资源的成矿地质条件和找矿前景较好 本文在系统总结区内地层、构造、岩浆岩等地质特征的基础上 应用 万土壤地球化学测量进行找矿研究 系统总结了土壤地球化学参数特征 圈定综合异常 通过工程验证 为下一步找矿工作提供有利的线索和依据 研究区地质背景研究区大地构造位置处于柴达木华北板块()、华北陆块北部陆缘造山带()、哈兰达岭英额岭新元古代古生代叠覆造山亚带中部 所属成矿区带为 吉黑成矿省、吉中延边(活动陆缘)成矿带、大蒲柴河海沟黏土 成矿亚带 出露地层主要有二叠系下统庙岭组 呈捕虏体状零星分布于早三叠世中粗粒黑云母二长花岗岩中 岩性为变质砂岩夹大理岩 变质砂岩:灰色 灰黑色 变余砂状结构 层状构造 微层理构造 据不同粒度可分为变质细砂岩和变质粉砂岩 矿物主要为斜长石、石英 约占 绢云母 约占 大理岩:灰色 白色 粒状变晶结构 块状、条带状构造矿物全部由方解石组成 具透闪石化 变质砂岩及大理岩:其原岩为一套正常沉积岩 属负变质岩石(见图)研究区处于富尔河古洞河深大断裂带图 安图县新合地区地质图 河流冲积物:砾石、沙、亚黏土 庙岭组:变质砂岩夹大理岩 晚侏罗世中细粒二长花岗岩 早三叠世中粗粒黑云母二长花岗岩 初糜棱岩带 糜棱岩化带 矿化蚀变带 金矿体 产状 万土壤测量测范围吉林省区域地质矿产调查所.中国区域地质志吉林志.吉林省区域地质矿产调查所.吉林省地质调查院.中国矿产志吉林志.吉林省地质调查院.吉 林 地 质 第 卷槽区一侧 区内发育有韧性剪切带构造和脆性断裂构造 韧性剪切带为北西走向 寒葱沟迷魂阵北西向韧性剪切带:研究区大部 走向 为区域上大型韧性剪切带的一部分 在区内长 宽 剪切叶理产状、拉伸线理产状为 、根据岩石变形特征的强弱 可以看出区内北东侧岩石变形较强 南西侧变形强度较弱向西变形逐渐消失 且强带与弱带的走向基本与韧性剪切带一致 均为北西向 其两侧为弱变形带由浅肉红色糜棱岩化黑云二长花岗岩组成 中间为强变形带 由浅肉红色黑云二长花岗质初糜岩组成 该剪切带发育于早三叠世岩体内()后被侏罗纪岩体侵入 其形成时代为三叠纪 西部与金水系沉积物异常吻合较好脆性构造以北西向、北东向为主 东西向次之 白垩纪以来的沉积岩均受控于北西、北东这两组断裂 控制着区内的岩浆岩、矿产分布与地貌特征 区内水系基本呈北东、北西向汇入古洞河本区岩浆岩十分发育 自志留泥盆纪到白垩纪均有岩浆活动 主要以二叠纪和早三叠世花岗岩为主 其中与成矿关系最为密切的是早三叠世黑云母二长花岗岩 各期岩浆岩特征明显 接触关系清楚 早三叠世中粗粒黑云母二长花岗岩()占本区面积 以上 与本区金矿化关系最为密切 其特征:新鲜面肉红色 中粗粒花岗结构、局部为中粒花岗结构 块状构造、局部见有弱片麻状构造 主要矿物为钾长石、斜长石、石英和少量黑云母 钾长石:肉红色 他形粒状、半自形柱状粒度 含量占比 局部达 斜长石:灰白色 半自形板柱状 粒度 含量占比 石英:无色 他形粒状 粒度 含量占比 黑云母:黑色 片状 含量占比 岩石化学、均较高 高而 低、均低 值 属钙碱性岩浆系列/值大于 微量元素、明显低于地壳酸性岩维氏值、则高于地壳酸性岩维氏值、均低且变化大 反映其物源为壳源且来源较杂 土壤地球化学特征 采样与测试本次 万土壤测量 主要布置在以往 万水系的敦明、敦明 两个异常上 测线方位 网度 测区面积 分、两个区 共采集土壤样品 个 其中基本样 个 重复样 个 野外检查样品 个 占总采样数的 依据/土壤地球化学测量规程要求 重复样单元素的相对偏差合格率为 本 区 重 复 样 所 有 分 析 元 素 总 合 格 率 为 大于 达到规范质量要求 采样介质一般为 层黏土(淀积层)部分为 层砂(母质层)采样深度 取相邻 个样品组合成 个样品进行送样分析 野外样品加工严格按/中的加工流程执行 截取 目的土壤样品 滤掉风成砂的干扰 然后用四分法缩分 样品重量 测试单位为国土资源部长春矿产资源监督检测中心 分析方法为以电感耦合等离子体质谱法()为主 以发射光谱法()、原子荧光法()等为辅的分析方法配套方案 分析项目为、个元素 见表 采用国家一级标准物质 系列选 个标准样品进行 次测试 分别统计各测试元素平均值与标准值之间 的 对 数 差()/和 相 对 标 准 偏 差()各元素分析方法的准确度和精密度均能满足规范要求 土壤地球化学参数特征测区内共采集土壤样品 个 其中基本样 个 重复样 个 分析项目为、种元素对土壤异常元素地球化学参数统计见表 由表 和图 可知 区内变异系数 的元素仅有 变化系数达 分布极不均匀 离吉林省地质局区域地质矿产调查所.万大甸子幅区域地质调查报告.吉林省地质局区域地质矿产调查所.吉林省地质科学研究所.吉林省安图县新合金多金属矿调查报告.吉林省地质科学研究所.第 期 邰彦德 等:安图县新合土壤地球化学特征及找矿靶区预测散程度大 有浓集存在 介于 的元素有、分布不均匀 离散程度较大 有浓集趋势 而、变异系数较少 离散程度较小 具有浓集趋势较弱的特点由土壤异常元素地球化学参数统计表中各元素富集系数(表)和图 各元素浓集系数排序图可知新合矿区中 和 元素富集系数都大于 (分别为 和 )显示了显著富集的特征、元素富集系数介于 之间 显示了较富集的特征 而、元素富集系数介于 之间 显示了稍富集特征 而 元素富集系数在 左右 显示了稍贫化的特征 元素相关性特征对 个土壤样品 种元素化验数据 利用 软件 采用对原始数据标准化变换的相关系数法进行统计和 型聚类分析 结果见聚类分析谱系图 各元素相关系数见表 从图 可以看出 在 相似水平下分四组第一组有、中低温成矿元素组合 该群在相关系数 水平线上第二组有、该群在相关系数 水平线上第三组 为单一元素组 呈相对独立的地球化学行为表 土壤分析方法配套方案 序号处理方法测定方法测试指标 样品硝酸、氢氟酸、高氯酸溶样介质上机/、样品 王水溶样还原、氢化物发生法原子荧光光谱法()/、还原、冷蒸汽法原子荧光光谱法()/样品 缓冲剂交流电弧 发射光谱法()/样品 王水溶样泡塑吸附、硫脲解脱石墨炉/火焰原子吸收()/表 土壤异常元素地球化学参数统计表 元素最小值 下四分位数 几何平均值 算术平均值 中位数 上四分位数 最大值 标准离差 富集系数 变异系数 区域丰度 注:区域丰度为东部出露地壳元素丰度值、单位为 其他 吉 林 地 质 第 卷图 各元素变异系数排序图 图 各元素浓集系数排序图 表 各元素相关系数矩阵 图 型聚类分析谱系图 第四组 为单一元素组 呈相对独立的地球化学行为 异常的圈定本次工作将全区各单元素分析数据进行地球化学参数统计 运用迭代法剔除极值 使剔除后的数据符合小于()或大于()的要求 所余数据服从正态分布或对数正态分布后 统计计算背景平均值()和标准离差()所得第 期 邰彦德 等:安图县新合土壤地球化学特征及找矿靶区预测剔除极值后的算术平均值即为该元素的区内地球化学背景值 采用背景场的算术均值()和算术标准离差()计算理论异常下限:式中:为异常下限 为背景平均值 为标准离差 可靠性系数 取值在 之间 本区 取值为 各元素异常下限见表 然后 结合地球化学等量线、地质背景及圈定效果确定出实用异常下限 并以此实用异常下限值在数据图上直接圈定单元素异常 按、的含量值对异常数据进行分级 并以此划分异常的外、中、内带 在综合地质图上将各单元素异常进行套合 根据元素分布规律、组合特征、不同岩性单元、成矿地质构造条件及已知矿产关系等 再结合元素套合情况确定综合异常 个 编号为 见图 本文仅对、和 异常进行了较系统的查证图 安图县新合土壤测量综合异常图 表 土壤异常元素地球化学参数统计表(剔除后)()元素算术平均值 标准离差 实用异常下限 注:、元素单位:其他元素:吉 林 地 质 第 卷 异常查证 异常 号异常位于研究区的西北部 北西向韧性剪切带内中 异常带长 、宽 面积 呈近南北向展布 北端未封闭 组合元素为 以 个 (、)异常和 个 (、)异常为主的综合异常(图)其中、具内中外带、具中外带 具外带 峰值为 峰值为 该异常共布设了 条探槽进行检查 异常查证以金元素异常为主 兼顾其他多金属元素 其中 号异常面积大 浓集中心明显 布设、探槽对异常进行查证 揭露岩性主要为二长花岗岩 局部受构造作用表现出碎裂岩化、糜棱岩化特点 其内发现了号金矿化蚀变带 异常 异常位于研究区的西北部 号异常东侧与其近平行分布 北西向韧性剪切带内中 异常带长 、宽 面积 呈近南北向展布 北端未封闭 组合元素为 (图)以 个 (、)异常和 个(、)异常为主的综合异常 其中、均具中外带 峰值为 峰值为 受地形影响在该异常的北侧布设了 探槽进行查证 揭露的岩性为二长花岗质初糜岩 局部见少量硅化 未见矿化图 和 号综合异常剖析图 异常 异常位于研究区的西北部 北西向韧性剪切带内中 椭圆形 面积 呈近南北向展布 组合元素为 以 个 ()异常、个 (、)异常和 个 (、)为主的综合异常 其中、具中外带、具外带 峰值为 峰值为 在 内布设 探槽进行查证 岩性为糜棱岩化二长花岗岩 局部地段见少量褐铁矿化、硅化 对其进行刻槽取样 经化学分析结果得知其品位未达到矿化 找矿靶区预测根据土壤测量综合异常所在的位置 结合其构造、岩浆岩、矿化蚀变特征 在本区共圈定 处找第 期 邰彦德 等:安图县新合土壤地球化学特征及找矿靶区预测矿靶区(见图)()找矿靶区地质特征:找矿靶区位于本区西北部 近南北向展布 面积约 出露岩性的主要为早三叠世中粗粒黑云母二长花岗岩()北西向韧性剪切(初糜岩)带发育 成矿地质条件优越 靶区内分布一条长 宽 的矿化蚀变带 带内石英脉较为发育 可见黄铁矿化、高岭土化、绢云母化、硅化、褐铁矿化等 单工程见 条厚度 品位 /土壤地球化学特征:找矿靶区由 和 综合异常构成、异常套合较好 规模较大 异常强度较高 具有重要找矿意义()找矿靶区地质特征:找矿靶区位于本区中西部 东西向展布 面积约 出露地层为二叠系下统庙岭组 呈捕虏体状零星分布于早三叠世中粗粒黑云母二长花岗岩中 岩性为变质砂岩夹大理岩 北西向韧性剪切(糜棱岩化)带发育 成矿地质条件较优越 见有高岭土化、硅化、褐铁矿化等土壤地球化学特征:找矿靶区由、和 综 合 异 常 构 成、异常套合较好 异常规模大 具有较好的多金属找矿前景 结论()通过 万土壤地球化学测量 在研究区内圈定金多金属综合异常 个 重点对、和 综合异常进行了查证 发现了号金矿化蚀变带()在研究区共圈定找矿靶区 处 对 号找矿靶区进行了工程验证 发现 条矿化蚀变带其内见 条 厚度 品位 /证实本区具有较好的找矿前景参考文献:潘忠翠 石娜 邰彦德 等.吉林省敦化市烟筒砬子地区土壤地球化学特征及找矿潜力.黄金 ():.金珍花 刘大玮 郑义明 等.吉林省通化市苇沙河金矿区土壤地球化学测量及找矿潜力.吉林地质 ():.蔡新明 李昌松 樊立欣.辽宁头道沟金矿床土壤地球化学异常特征和指示意义.有色矿冶 ():.熊亮 朱杰勇 朱林生 等.土壤地球化学测量在扬子地台西缘会泽铅锌矿带筇竹寺组中的应用.物探与化探 ():.(上接 页)参考文献:昂韦韦.内蒙古克什克腾旗湖相沉积记录的晚更新世晚期气候事件.中国地质大学(北京).时伟.构造和气候作用下的末次冰消期四川叠溪湖相沉积记录研究.中国地震局地质研究所.赵澄林 朱筱敏.沉积岩石学(第三版).北京:石油工业出版社.张天文.粒度资料在沉积环境判别模式中的应用.西南大学.施祺 王建民 陈发虎.石羊河古终端湖泊沉积物粒度特征与沉积环境初探.兰州大学学报():.王秋根 杨文光 朱利东 等.青藏邛多江盆地.湖相沉积物粒度特征及其古气候意义.科学技术与工程 ():.吉 林 地 质 第 卷