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在以往工作程度不高或者进行全面找矿的地区,一般采用多种勘查方法相结合的方法,其中,通过以地球化学方法为主,结合区域地质特征的方法被广泛采用。
土壤地球化学测量是以土壤为采样对象所进行的地球化学勘查工作。通过系统采集地表疏松覆盖物样品,分析有关元素的含量或其他地球化学指标,发现异常,以达到资源勘查等目的的地球化学方法。测量结果所形成的异常称为土壤异常,早期曾称之为次生分散晕,土壤测量的结果称土壤异常更为确切。土壤测量是目前地球化学找矿中应用历史最久、较为成熟有效的方法,因为残积层中的异常经常是下伏矿化的可靠指示,最适用于中大比例尺找矿或矿区外围评查等。
目前,土壤地球化学勘查法结合现代计算机技术,主要用于矿产资源预查和普查阶段,是一种科学、快速的找矿方法。其目的是圈出矿体或矿化体,指导山地工程的布置。土壤地球化学勘查法结合现代计算机技术,在既经济又快速的优势上,得到了目前国内外广泛关注与应用。
位于江西省中部的永丰县三坊乡属贫困老区,乡镇企业正处于粗放型经济阶段,经济欠发达。该地区矿产勘查工作始于上世纪八十年代,由江西省地矿局地质矿产调查研究大队于1986-1987年在开展1∶5万区域地质调查工作时发现了金银矿化,同时开展了矿点预查工作。在查评中,局限于局部表层矿体的经济意义进行评价,而未对区域上含矿前景进行预测。
在这样的背景下,作者阅读了大量的国内外有关运用地球化学指导找矿的理论与实例后,对永丰县三坊地区进行了成矿地质条件及地球化学找矿研究,分析研究的重点也同样放在金银矿种上。首先在研究区进行了大比例尺地质、化探草测剖面和地质填图工作。
通过1∶2000地质、地球化学综合剖面测量和1∶2000地质草测填图工作。经野外实际工作,在该地区发现了土壤地球化学异常,进行了异常分级,并结合区域地质资料分析,对各个元素异常进行解释评价,经过本次土壤地球化学测量分析,圈定了异常区段(块)与土壤金异常;同时,基本查明了区内地质构造形迹特征和控矿地质因素,建立了预查区成矿地质构造格架,为下一步工作(尤其是探矿工程的布置和施工)提供了地质依据。
通过综合土壤地球化学异常与区域地质调查资料,选择金异常所处的地质背景与成矿地质条件进行三个方面的分析,探讨金异常与地层、构造与隐伏岩体之间的成因关系。初步分析后认为:
(一)研究区主要地层为南华纪下坊组,经过对比,其中的金元素及相关指示元素含量较区域地层岩石总平均含量背景高,可能为异常的形成及异常元素的富集成矿提供了物质来源;
(二)研究区西北部地表发育大范围的面型热变质带一角岩带,而且已有较多的岩滴或岩脉侵入于变质岩中,直接出露于地表。研究区南部不远的东固一带出露有大面积的、多期次的岩浆岩(主要属燕山早期的侵入产物,时代为侏罗纪中世至晚世),岩浆活动非常强烈。表明研究区的西北部很有可能发育规模较大的隐伏岩瘤或岩侏。根据研究区周边岩浆岩与成矿的关系综合分析,隐伏岩体对研究区内金元素与相关元素的异常形成及富集成矿提供了热源条件;
(三)南华系下坊组构成了本区域的基底。研究区内断裂构造方向主要为北北东向,次为北东向与近东西向断裂。研究区位于区域上二条北北东向区域断裂带的中间,北东向与近东西向断裂是北北东向断裂的低序次断裂,近东西向断裂属于拉张性质,而北东向断裂则表现为压扭(剪切)特征。拉张环境下形成的断裂为含矿物质的储存提供了空间,即通常所说的容矿构造。随燕山运动的进一步作用,区内岩浆活动也进一步加强,形成了一些酸性岩脉,如花岗岩、花岗斑岩及石英脉等,局部热液蚀变的出露,可能是与隐伏岩体的存在密不可分的。燕山期是本区主要的成矿时期,与岩浆活动伴随的大量的含矿热液沿断裂上升,并主要在近东西向断裂破碎带及裂隙带中富集成矿,形成矿区内的矿化带。
因此,根据现有资料分析,研究区内的金异常的形成是因为物源层的存在,加之区域热源和断裂构造联合作用所致。
通过分析讨论,将所圈定的5处土壤金异常按其异常规模、衬度、峰值、面积,伴生元素组合以及所处的地质成矿背景条件等指标衡量,显然AP1、AP2的找矿远景较大,其次为AP3、AP4、AP5。尤其是AP1号金异常,矿致异常的地球化学特征较明显,值得开展进一步的地质评价工作。并于异常浓集区中发现了含金矿化的构造破碎带,热蚀变带中酸性脉岩等良好的成矿地质体,表明于区内找寻金、银等贵金属矿种是具有一定远景。在此基础上提出的进一步工作建议,对指明找矿方向有显著意义。同时也充分说明,在该地区应用地球化学方法对矿产勘查工作具有重要的指导意义。
选题针对该地区的具体实际情况,选取地球化学勘查与区域背景结合的工作方法,对工作区目标元素的分布特征作分析研究,结合区域地质学、地球化学探矿、岩石学、构造地质学等多门学科的交叉综合应用,有效地优选找矿靶区,有望在该区发现可供开采的贵金属矿种,对带动该偏远地区的地方经济发展具有现实意义。