论文部分内容阅读
[摘要]将乐县半岭矿区金矿通过土壤地球化学测量圈定Au异常带二条，经地质工程查证确定Au1、Au2金矿体，以将乐县半岭矿区土壤地球化学测量成果为基础向外围找矿具有实际意义。
[关键词]金矿 土壤地球化学测量 异常查证 外围找矿
[中图分类号] P632 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-247-2
将乐县半岭矿区位于福建省将乐县城方位256°直距约31km，矿区东西长2.88Km、南北宽2.33Km，面积6.71 Km2。矿区属丘陵地区，海拔200～541m；矿区以物理风化为主，化学风化较弱，山顶山脊为风化剥蚀区出露为残积土层，残积土层厚一般10～30 m，山坡、坡脚及平坦处为堆积区，坡积土层厚度一般0.5～3 m，区内仅深沟地带有基岩出露；区内植被发育，以杉木、毛竹及杂木林为主。完成本区1：10000地质填图后开展1：10000土壤地球化学测量工作，圈定土壤地球化学测量异常带二条，经槽探工程与钻探工程对土壤化学异常带查证，确定二个金矿体[1]。
1将乐县半岭矿区金矿地质背景
1.1区域地质
矿区位于福建省西北部，处于政和—大埔断裂带以西，宁化-南平岩浆构造带中段北部，区内构造具有多期性，属区域成矿较有利地带[2]。构造以断裂为主，主要有北东、北西及南北向三组，尤以北西、北东向断裂为甚，北东向断裂不同程度地控制了区域金属矿产的分布格局。矿区北东向大面积出露晚侏罗世古竹超单元（J3GZ）钾长花岗岩体，岩浆热液活动是成矿元素活化和迁移的载体。
1.2矿区地质
区内地层为中上元古界黄潭岩组（Pt2-3h）、下峰岩组片岩段（Pt2-3xsch）和下峰岩组变粒岩段（Pt2-3xgnt）。区内断裂构造主要有F1、F2二条张性断层及F3、F4、F5三条压性断层。F1断层总体走向为北东东向，倾向约310°～340°，倾角约70°～90°，断层带宽度约0.5～1m，影响宽度约15～30m，受F4、F5断层切割。F2断层总体走向为北东东向，倾向约310°～340°，倾角约75°～90°，受F4断层切割。
区内未见岩浆岩出露，但混合岩化作用强烈，混合岩为花岗质呈薄层状或透镜状脉体夹于基体中，脉体厚多为数厘米，产状与基体片理产状相同。区内有老采坑（LCK01）及较多的老采硐，老采坑走向72°，老采硐多沿北东东向或南西西向掘进。
1.3围岩蚀变
矿区围岩蚀变强烈，主要有硅化、黄铁矿化、钾长石化、绿泥石化及碳酸岩化等。（1）硅化：矿区硅化蚀变分布普遍，F1、F2张性断裂带及其两侧的硅化蚀变强烈，断裂带内呈细脉带状，断裂带两侧呈块状或脉带状；F1、F2张性断裂带及其两侧的硅化与黄铁矿化、钾长石化叠加形成黄铁钾长石英蚀变岩时，同金矿化关系极为密切，为找矿的主要标志蚀变。（2）黄铁矿化：矿区黄铁矿化蚀变分布普遍并具多期性。成矿前期黄铁矿颜色较红为暗红、暗黄色，多呈细粒黄铁矿以浸染状构造分布于围岩中，与金矿化关系不密切；成矿期黄铁矿颜色较暗淡为暗黄、灰黄色，为非定向附生、无生长层纹的细粒黄铁矿以浸染状分布于矿石之中，F1、F2张性断裂带及其两侧可与硅化、钾长石化叠加形成金矿成矿蚀变；成矿后期黄铁矿为金黄色的粗粒黄铁矿，强金属光泽，自形程度高，与硅化叠加偶见方铅矿化、闪锌矿化，与金矿化关系不密切。（3）钾长石化：主要分布于F1、F2张性断裂带及其两侧，呈云朵状、脉状，交代作用明显，与金矿化关系密切。（4）绿泥石化：主要由富含铁、镁的硅酸盐矿物经热液交代蚀变而成，与金矿化关系不密切。（5）碳酸岩化：多以微细脉状方解石和含铁方解石充填于围岩裂隙或断裂带空隙中，滴酸起泡强烈，与金矿化关系不密切。
2土壤地球化学测量
2.1测网布设
本区残坡积层发育，金矿地质勘查可采用土壤地球化学测量手段。以老采坑（LCK01）为靶区中心首先在矿区中至西部开展1：10000土壤地球化学测量工作，网度100×20m[3-4]，测量面积2.166km2；测线方位垂直预测金矿脉走向为162°，测线编号以老采坑所在测线为0线，往东编单号（1线至9线）、往西编双号（2线至20线），测点号由南向北连续编，设计采样点1146个。
矿区中至西部土壤地球化学测量成果揭示：①土壤地球化学测量异常带与F1、F2张性断裂平面位置基本重叠；②山顶山脊处土壤地球化学测量异常反映清晰连续并具有原生晕特征；③山坡处土壤地球化学测量异常反映较弱且部份地段异常发生位移有向下坡方向移动现象；④沟口平缓处偶见异常高值。
借鉴矿区中至西部土壤地球化学测量成果，中至东部土壤地球化学测量以F1、F2张性断裂为靶区，按20m点距沿基本垂直F1、F2张性断裂的山脊布置土壤地球化学测线9条；为确定矿区东南部有无异常按40m点距将21线、35线及45线往南延至矿区边界。
2.2样品采集与加工
2.2.1定点。测点定位用GPS三维导航定点，并保存航迹，每一个采样点用卡片和红带绑于显眼处建立明显标志。测网施工中测线方向差不大于线距的20%，点位误差在相应图上≤2mm，测点定位精度满足1：10000土壤地球化学测量工作要求。
2.2.2采样。采集土壤样时先去掉表皮腐殖层，采样深度约5～100cm，采集B层（淋积层）残坡积土壤样，少量采C层（母质层）。采样时去掉碎石、杂物、草根等，采样重量确保过60目筛的样重达200g。样品编号同采样点编号，采用测线+测点，如3-18，表示为土壤测量3线18号采集的样点。因沟谷、水稻田等影响局部无法采样，实际采集样品1052件。
2.2.3野外记录。在现场逐点认真进行，详细记述点位坐标、采样深度、取样层位、样品的物质组份特征等，记录较准确、清晰。 2.2.4样品加工。为了防止采集样品沾污，样品布袋无论新旧均经过洗涤后才能使用；装在布袋中的样品在野外驻地晒干，在干燥过程中不时揉搓样品，以免土质结块；干燥后的样品用木锤轻轻敲打以使粘土胶结物中的颗粒解体；样品干燥后，按设计规定的粒度在进行过筛。过筛处理后的样品采用对角线折叠法混均，然后放入纸袋中，其重量应不小于150g；每处理完一个样品后，和上个样品接触过的筛子、台秤等物都清理干净，然后再进行下一个样品的加工处理。每个样品的编号、登记、填写送样单等工作做得准确无误。
2.2.5野外质量检查。野外工作质量管理按有关规定要求执行，落实三级检查验收制度，总体质量较好，未发现超差点。
2.3 测试元素
测试元素10种：Au、Cu、Pb、Zn、Ag、W及Mo为成矿元素，As、Sb及Hg为指示元素。
3土壤地球化学测量异常圈定
3.1异常下限值
本次土壤地球化学测量面积不大，地质情况较简单，各元素呈单峰分布，各元素在全测区内剔除高、低值点，计算出一个统一的背景平均值及异常下限[5]，其计算式为：
各元素异常下限计算详见表1。
3.2图件编制
3.2.1单元素异常图。原始数据图是反映采样点有关元素含量数据的原始图件，将各元素的分析数据在计算机上套合于采样点旁成图，比例尺同采样点位图，1个元素编制1张单元素原始数据图。以表2计算的异常下限值，在原始数据图上编制单元素异常图。图中按异常下限的1、2、4（Au按异常下限的1、3、9）倍勾绘正异常等含量线，相当于异常的外带、中带与内带（表2），分别充填由浅至深的面色。
3.2.2综合异常图。为了显示多组元素异常的空间分布特征，在单元素异常图的基础上，将空间套合较好的元素或空间分布有一定规律的元素，进行叠合取舍编制而成综合异常。
3.3异常解释推断。根据土壤地球化学测量测试成果，本区形成异常值元素为Au元素，圈定出Au元素土壤化学异常带二条。Ⅰ号土壤地球化学异常带：异常带平面展布与F1断层基本重合，总体走向为北东东向，推测其倾向约310°～340°，倾角约70°～90°，异常带宽度约10-20m。Ⅱ号土壤地球化学异常带：异常带平面展布与F2断层基本重合，总体走向为北东东向，推测其倾向约310°～340°，倾角约70°～90°，异常带宽度约5-10m。
4土壤地球化学测量异常查证
4.1异常查证方法
地球化学异常查证，是地球化学勘查必不可少的组成部分，是检验地球化学勘查效果的试金石；异常查证目的是肯定异常是否存在、进一步圈定异常的范围及浓集中心、追踪异常源、进一步查明异常赋存的地质环境和表生环境。
（1）三级查证。a、有进一步工作价值的异常都进行野外检查。①确定异常的形成原因；②观察异常所处位置的地质特征和地貌特征；③补作必要的再采样工作。b、注意了地形及矿体倾斜引起的位移以及地表氧化引起的元素变化。c、异常的推断解释在充分了解掌握的分析所有资料基础上，结合野外实地踏勘结果，对异常引起的地质原因作出确切的解释，并对异常的进一步工作提出具体意见。
（2）二级查证。本区二级异常查证主要采用短探槽的形式：二级异常查证在三级异常查证的基础上进行，二级异常查证提高了异常定性的可靠性；通过测制精测剖面，确定钻探孔的布置。
（3）一级查证。本区一级异常查证主要采用钻探的形式，在二级查证的基础上施工钻探孔3个。
4.2异常查证成果
经槽探工程与钻探工程对土壤化学异常带查证，确定金矿体二个：Au1金矿体：处于Ⅰ号土壤地球化学异常带内，矿石类型为破碎带蚀变岩型，呈似层状。总体走向约为46°，矿体走向长度约3200m，总体倾向约336°，倾角约50°～90°，推测矿体深度约为300 m，厚度一般1.00～2.00m平均1.52m，Au品位一般1.50～2.64（10-6）平均1.90（10-6）。Au1金矿体通过查证，估算Au1金矿体Au金属量（333+334？）6780Kg，预测为中型矿体。Au2金矿体：处于Ⅱ号土壤地球化学异常带内，矿石类型为破碎带蚀变岩型，呈透镜状，由Au2-1与Au2-2组成。Au2-1位于Ⅱ号土壤地球化学异常带西部，总体走向约为56°，矿体走向长度约280m，总体倾向约为326°，倾角约70°～90°，推测矿体深度约为190 m，预测为小型矿体；Au2-2位于位于Ⅱ号土壤地球化学异常带东部，总体走向约为63°，矿体走向长度约220m，总体倾向约为333°，倾角约70°～90°，推测矿体深度约为160 m，预测为小型矿体。上述二矿体在近地表处均发生风氧化作用并形成铁帽型金矿石，Au1氧化矿Au品位一般1.23～2.46（10-6）平均1.72（10-6），风氧化带厚度10～30m。
5结语
（1）通过土壤地球化学测量圈定Au异常带2条，Au异常带与F1、F2张性断裂相关联。
（2）经槽探工程及钻探工程查证，确定破碎带蚀变岩型Au矿体二个：Au1呈似层状赋存于Ⅰ号土壤地球化学异常带内，预测为中型Au矿体；Au2呈透镜状赋存于Ⅱ号土壤地球化学异常带内，由Au2-1与Au2-2组成，预测为小型矿体。
（3）土壤地球化学测量在将乐县半岭矿区金矿的应用充分体现了成本低、速度快、效果好的特点；土壤化学异常带向矿区外延伸，以将乐县半岭矿区土壤地球化学测量成果为基础向外围找矿具有实际意义。
参考文献
[1]福建省196地质大队.《福建省将乐县半岭矿区金多金属矿普查工作小结》.2010.9。
[2]福建省地质矿产局.福建省区域地质志.地质出版社.1985。
[3]《土壤地球化学测量规范》（DZ/T0145-94）。
[4]《地球化学普查规范（1：500000）》（DZ / T0011-91）。
[5]蔡以评《金属矿产地球化学勘查方法介绍（培训教材）》.2008.7。
[关键词]金矿 土壤地球化学测量 异常查证 外围找矿
[中图分类号] P632 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-2-247-2
将乐县半岭矿区位于福建省将乐县城方位256°直距约31km，矿区东西长2.88Km、南北宽2.33Km，面积6.71 Km2。矿区属丘陵地区，海拔200～541m；矿区以物理风化为主，化学风化较弱，山顶山脊为风化剥蚀区出露为残积土层，残积土层厚一般10～30 m，山坡、坡脚及平坦处为堆积区，坡积土层厚度一般0.5～3 m，区内仅深沟地带有基岩出露；区内植被发育，以杉木、毛竹及杂木林为主。完成本区1：10000地质填图后开展1：10000土壤地球化学测量工作，圈定土壤地球化学测量异常带二条，经槽探工程与钻探工程对土壤化学异常带查证，确定二个金矿体[1]。
1将乐县半岭矿区金矿地质背景
1.1区域地质
矿区位于福建省西北部，处于政和—大埔断裂带以西，宁化-南平岩浆构造带中段北部，区内构造具有多期性，属区域成矿较有利地带[2]。构造以断裂为主，主要有北东、北西及南北向三组，尤以北西、北东向断裂为甚，北东向断裂不同程度地控制了区域金属矿产的分布格局。矿区北东向大面积出露晚侏罗世古竹超单元（J3GZ）钾长花岗岩体，岩浆热液活动是成矿元素活化和迁移的载体。
1.2矿区地质
区内地层为中上元古界黄潭岩组（Pt2-3h）、下峰岩组片岩段（Pt2-3xsch）和下峰岩组变粒岩段（Pt2-3xgnt）。区内断裂构造主要有F1、F2二条张性断层及F3、F4、F5三条压性断层。F1断层总体走向为北东东向，倾向约310°～340°，倾角约70°～90°，断层带宽度约0.5～1m，影响宽度约15～30m，受F4、F5断层切割。F2断层总体走向为北东东向，倾向约310°～340°，倾角约75°～90°，受F4断层切割。
区内未见岩浆岩出露，但混合岩化作用强烈，混合岩为花岗质呈薄层状或透镜状脉体夹于基体中，脉体厚多为数厘米，产状与基体片理产状相同。区内有老采坑（LCK01）及较多的老采硐，老采坑走向72°，老采硐多沿北东东向或南西西向掘进。
1.3围岩蚀变
矿区围岩蚀变强烈，主要有硅化、黄铁矿化、钾长石化、绿泥石化及碳酸岩化等。（1）硅化：矿区硅化蚀变分布普遍，F1、F2张性断裂带及其两侧的硅化蚀变强烈，断裂带内呈细脉带状，断裂带两侧呈块状或脉带状；F1、F2张性断裂带及其两侧的硅化与黄铁矿化、钾长石化叠加形成黄铁钾长石英蚀变岩时，同金矿化关系极为密切，为找矿的主要标志蚀变。（2）黄铁矿化：矿区黄铁矿化蚀变分布普遍并具多期性。成矿前期黄铁矿颜色较红为暗红、暗黄色，多呈细粒黄铁矿以浸染状构造分布于围岩中，与金矿化关系不密切；成矿期黄铁矿颜色较暗淡为暗黄、灰黄色，为非定向附生、无生长层纹的细粒黄铁矿以浸染状分布于矿石之中，F1、F2张性断裂带及其两侧可与硅化、钾长石化叠加形成金矿成矿蚀变；成矿后期黄铁矿为金黄色的粗粒黄铁矿，强金属光泽，自形程度高，与硅化叠加偶见方铅矿化、闪锌矿化，与金矿化关系不密切。（3）钾长石化：主要分布于F1、F2张性断裂带及其两侧，呈云朵状、脉状，交代作用明显，与金矿化关系密切。（4）绿泥石化：主要由富含铁、镁的硅酸盐矿物经热液交代蚀变而成，与金矿化关系不密切。（5）碳酸岩化：多以微细脉状方解石和含铁方解石充填于围岩裂隙或断裂带空隙中，滴酸起泡强烈，与金矿化关系不密切。
2土壤地球化学测量
2.1测网布设
本区残坡积层发育，金矿地质勘查可采用土壤地球化学测量手段。以老采坑（LCK01）为靶区中心首先在矿区中至西部开展1：10000土壤地球化学测量工作，网度100×20m[3-4]，测量面积2.166km2；测线方位垂直预测金矿脉走向为162°，测线编号以老采坑所在测线为0线，往东编单号（1线至9线）、往西编双号（2线至20线），测点号由南向北连续编，设计采样点1146个。
矿区中至西部土壤地球化学测量成果揭示：①土壤地球化学测量异常带与F1、F2张性断裂平面位置基本重叠；②山顶山脊处土壤地球化学测量异常反映清晰连续并具有原生晕特征；③山坡处土壤地球化学测量异常反映较弱且部份地段异常发生位移有向下坡方向移动现象；④沟口平缓处偶见异常高值。
借鉴矿区中至西部土壤地球化学测量成果，中至东部土壤地球化学测量以F1、F2张性断裂为靶区，按20m点距沿基本垂直F1、F2张性断裂的山脊布置土壤地球化学测线9条；为确定矿区东南部有无异常按40m点距将21线、35线及45线往南延至矿区边界。
2.2样品采集与加工
2.2.1定点。测点定位用GPS三维导航定点，并保存航迹，每一个采样点用卡片和红带绑于显眼处建立明显标志。测网施工中测线方向差不大于线距的20%，点位误差在相应图上≤2mm，测点定位精度满足1：10000土壤地球化学测量工作要求。
2.2.2采样。采集土壤样时先去掉表皮腐殖层，采样深度约5～100cm，采集B层（淋积层）残坡积土壤样，少量采C层（母质层）。采样时去掉碎石、杂物、草根等，采样重量确保过60目筛的样重达200g。样品编号同采样点编号，采用测线+测点，如3-18，表示为土壤测量3线18号采集的样点。因沟谷、水稻田等影响局部无法采样，实际采集样品1052件。
2.2.3野外记录。在现场逐点认真进行，详细记述点位坐标、采样深度、取样层位、样品的物质组份特征等，记录较准确、清晰。 2.2.4样品加工。为了防止采集样品沾污，样品布袋无论新旧均经过洗涤后才能使用；装在布袋中的样品在野外驻地晒干，在干燥过程中不时揉搓样品，以免土质结块；干燥后的样品用木锤轻轻敲打以使粘土胶结物中的颗粒解体；样品干燥后，按设计规定的粒度在进行过筛。过筛处理后的样品采用对角线折叠法混均，然后放入纸袋中，其重量应不小于150g；每处理完一个样品后，和上个样品接触过的筛子、台秤等物都清理干净，然后再进行下一个样品的加工处理。每个样品的编号、登记、填写送样单等工作做得准确无误。
2.2.5野外质量检查。野外工作质量管理按有关规定要求执行，落实三级检查验收制度，总体质量较好，未发现超差点。
2.3 测试元素
测试元素10种：Au、Cu、Pb、Zn、Ag、W及Mo为成矿元素，As、Sb及Hg为指示元素。
3土壤地球化学测量异常圈定
3.1异常下限值
本次土壤地球化学测量面积不大，地质情况较简单，各元素呈单峰分布，各元素在全测区内剔除高、低值点，计算出一个统一的背景平均值及异常下限[5]，其计算式为：
各元素异常下限计算详见表1。
3.2图件编制
3.2.1单元素异常图。原始数据图是反映采样点有关元素含量数据的原始图件，将各元素的分析数据在计算机上套合于采样点旁成图，比例尺同采样点位图，1个元素编制1张单元素原始数据图。以表2计算的异常下限值，在原始数据图上编制单元素异常图。图中按异常下限的1、2、4（Au按异常下限的1、3、9）倍勾绘正异常等含量线，相当于异常的外带、中带与内带（表2），分别充填由浅至深的面色。
3.2.2综合异常图。为了显示多组元素异常的空间分布特征，在单元素异常图的基础上，将空间套合较好的元素或空间分布有一定规律的元素，进行叠合取舍编制而成综合异常。
3.3异常解释推断。根据土壤地球化学测量测试成果，本区形成异常值元素为Au元素，圈定出Au元素土壤化学异常带二条。Ⅰ号土壤地球化学异常带：异常带平面展布与F1断层基本重合，总体走向为北东东向，推测其倾向约310°～340°，倾角约70°～90°，异常带宽度约10-20m。Ⅱ号土壤地球化学异常带：异常带平面展布与F2断层基本重合，总体走向为北东东向，推测其倾向约310°～340°，倾角约70°～90°，异常带宽度约5-10m。
4土壤地球化学测量异常查证
4.1异常查证方法
地球化学异常查证，是地球化学勘查必不可少的组成部分，是检验地球化学勘查效果的试金石；异常查证目的是肯定异常是否存在、进一步圈定异常的范围及浓集中心、追踪异常源、进一步查明异常赋存的地质环境和表生环境。
（1）三级查证。a、有进一步工作价值的异常都进行野外检查。①确定异常的形成原因；②观察异常所处位置的地质特征和地貌特征；③补作必要的再采样工作。b、注意了地形及矿体倾斜引起的位移以及地表氧化引起的元素变化。c、异常的推断解释在充分了解掌握的分析所有资料基础上，结合野外实地踏勘结果，对异常引起的地质原因作出确切的解释，并对异常的进一步工作提出具体意见。
（2）二级查证。本区二级异常查证主要采用短探槽的形式：二级异常查证在三级异常查证的基础上进行，二级异常查证提高了异常定性的可靠性；通过测制精测剖面，确定钻探孔的布置。
（3）一级查证。本区一级异常查证主要采用钻探的形式，在二级查证的基础上施工钻探孔3个。
4.2异常查证成果
经槽探工程与钻探工程对土壤化学异常带查证，确定金矿体二个：Au1金矿体：处于Ⅰ号土壤地球化学异常带内，矿石类型为破碎带蚀变岩型，呈似层状。总体走向约为46°，矿体走向长度约3200m，总体倾向约336°，倾角约50°～90°，推测矿体深度约为300 m，厚度一般1.00～2.00m平均1.52m，Au品位一般1.50～2.64（10-6）平均1.90（10-6）。Au1金矿体通过查证，估算Au1金矿体Au金属量（333+334？）6780Kg，预测为中型矿体。Au2金矿体：处于Ⅱ号土壤地球化学异常带内，矿石类型为破碎带蚀变岩型，呈透镜状，由Au2-1与Au2-2组成。Au2-1位于Ⅱ号土壤地球化学异常带西部，总体走向约为56°，矿体走向长度约280m，总体倾向约为326°，倾角约70°～90°，推测矿体深度约为190 m，预测为小型矿体；Au2-2位于位于Ⅱ号土壤地球化学异常带东部，总体走向约为63°，矿体走向长度约220m，总体倾向约为333°，倾角约70°～90°，推测矿体深度约为160 m，预测为小型矿体。上述二矿体在近地表处均发生风氧化作用并形成铁帽型金矿石，Au1氧化矿Au品位一般1.23～2.46（10-6）平均1.72（10-6），风氧化带厚度10～30m。
5结语
（1）通过土壤地球化学测量圈定Au异常带2条，Au异常带与F1、F2张性断裂相关联。
（2）经槽探工程及钻探工程查证，确定破碎带蚀变岩型Au矿体二个：Au1呈似层状赋存于Ⅰ号土壤地球化学异常带内，预测为中型Au矿体；Au2呈透镜状赋存于Ⅱ号土壤地球化学异常带内，由Au2-1与Au2-2组成，预测为小型矿体。
（3）土壤地球化学测量在将乐县半岭矿区金矿的应用充分体现了成本低、速度快、效果好的特点；土壤化学异常带向矿区外延伸，以将乐县半岭矿区土壤地球化学测量成果为基础向外围找矿具有实际意义。
参考文献
[1]福建省196地质大队.《福建省将乐县半岭矿区金多金属矿普查工作小结》.2010.9。
[2]福建省地质矿产局.福建省区域地质志.地质出版社.1985。
[3]《土壤地球化学测量规范》（DZ/T0145-94）。
[4]《地球化学普查规范（1：500000）》（DZ / T0011-91）。
[5]蔡以评《金属矿产地球化学勘查方法介绍（培训教材）》.2008.7。