海南白沙地區(qū)金礦地質(zhì)地球化學(xué)特征與找礦標(biāo)志

張凱

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì)廣東廣州510800）

海南白沙地區(qū)金礦地質(zhì)地球化學(xué)特征與找礦標(biāo)志

張凱

（廣東省核工業(yè)地質(zhì)局二九三大隊(duì)廣東廣州510800）

通過對海南白沙地區(qū)金礦床5000余個(gè)土壤地球化學(xué)測量樣品的6種元素分析數(shù)據(jù)，對該金礦地質(zhì)特征和地球化學(xué)特征綜合研究，建立了該礦床地質(zhì)-地球化學(xué)找礦標(biāo)志，對成礦遠(yuǎn)景作出評價(jià)，為下一步找礦提供地質(zhì)和地球化學(xué)依據(jù)。

金礦床土壤地球化學(xué)測量找礦標(biāo)志成礦遠(yuǎn)景

0　引言

工作區(qū)地質(zhì)勘查工作薄弱，研究資料也相對匱乏，只有一些學(xué)者對該區(qū)進(jìn)行了初步探討，本文在對大量地球化學(xué)勘查數(shù)據(jù)處理分析的基礎(chǔ)上，分析了研究區(qū)的異常成因，并根據(jù)其地質(zhì)特征探討了金礦勘查的找礦標(biāo)志。

1　區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)位于海南省南西部，處于中生代白沙盆地南東邊緣，大地構(gòu)造位置屬于華南褶皺系五指山褶皺帶，北毗鄰昌江-瓊海構(gòu)造帶，東鄰白沙大斷裂。區(qū)內(nèi)出露地層主要有有石炭紀(jì)-青天峽組、南好組并層，二疊紀(jì)-南龍組，白堊紀(jì)-鹿母灣組，其中下石炭統(tǒng)青天峽組是重要的金礦含礦層[1]。

按地質(zhì)力學(xué)觀點(diǎn),海南島位于我國第四緯向構(gòu)造帶與華夏、新華夏系構(gòu)造體系及北西向構(gòu)造體系交匯處。島上發(fā)育幾條明顯的東西向斷裂帶和北東向主構(gòu)造帶,并與北西向構(gòu)造帶組成較復(fù)雜的復(fù)合與聯(lián)合關(guān)系(圖1)。其中礦區(qū)北部的昌江-瓊海構(gòu)造帶是一條規(guī)模巨大以斷裂帶為主的斷褶構(gòu)造帶,橫貫東方、昌江、白沙、瓊中、屯昌和瓊海等縣市，在其延伸方向上長達(dá)200公里以上。在該構(gòu)造帶上還分布有珠碧江、昌江—白沙、昌江—瓊海等一系列東西向斷裂帶，是影響礦區(qū)的主要構(gòu)造帶。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)頻繁，巖漿巖分布很廣，主要出露的巖性有：印支期花崗巖，角閃石黑云母二長花崗巖；燕山期角閃石黑云母花崗閃長巖。

從海南島金礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)劃看，礦區(qū)位于IV遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)，成NE-SW向展布,礦源層為下石炭統(tǒng)青天峽組，控礦斷裂為白沙斷裂。

圖1　海南島構(gòu)造單元?jiǎng)澐峙c金礦帶劃分簡圖

2　礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有鹿母灣組（K1）和南好組、青天峽組并層（C1）。鹿母灣組（K1l）：下部以砂礫巖、含礫長石石英粗砂巖為主，夾泥質(zhì)鐵質(zhì)粉砂巖、泥巖。上部長石石英細(xì)—粉砂巖夾鈣質(zhì)泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖。南好組：石英砂巖與板巖互層，底部礫巖、含礫不等粒石英砂巖；青天峽組并層（C1p）:主要為板巖與石英砂巖互層，底部夾灰?guī)r。其中下石炭統(tǒng)青天峽組為區(qū)域上重要含礦層，地球化學(xué)土壤測量顯示，西區(qū)青天峽組地層金元素分析值大于東區(qū)，且圈出金元素異常暈圈多集中在西區(qū)地層內(nèi)。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造發(fā)育，且具有多期性和繼承性特點(diǎn)。主要以石英脈、硅化帶、基性巖脈為主，按走向可劃分為北北西向、近東西向、近南北向三組，總體寬約1～10米，主要構(gòu)造呈雁列式排列，構(gòu)造內(nèi)見有黃鐵礦化和黃銅礦化，局部見毒砂。礦區(qū)內(nèi)的控礦構(gòu)造主要呈北西向展布，長度100-2000m不等。

圖2　礦區(qū)地質(zhì)圖

3　元素地球化學(xué)特征

3.1金元素分布

根據(jù)區(qū)內(nèi)地球化學(xué)測量樣品分析結(jié)果（共計(jì)5041個(gè)有效數(shù)據(jù)），將元素的地球化學(xué)圖和對數(shù)直方圖（元素直方圖運(yùn)用spss軟件生成，元素含量值經(jīng)對數(shù)處理）相結(jié)合來闡述各元素的分布特征。本文數(shù)據(jù)只對東西區(qū)均分析的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As 6種元素進(jìn)行處理。

Au元素的異常區(qū)主要集中在礦區(qū)中西部，高值區(qū)分布于南好組、青天峽組并層的青灰色砂巖與印支期角閃石黑云母二長花崗巖接觸部位附近，分布地層為南好組、青天峽組并層的青灰色砂巖。由高值異常的分布范圍看，Au元素主要與深部熱液有關(guān)，巖漿巖侵入體附近成礦條件較好。受范圍限制，Au元素部分異常在區(qū)內(nèi)未封閉。

元素分析值經(jīng)對數(shù)處理后，Au元素含量服從正態(tài)分布（見圖3）。區(qū)內(nèi)正異常的頻數(shù)較高，且正異常與背景值的差值較大，異常強(qiáng)度大，成礦潛力較好；因成礦地質(zhì)條件良好，加上多期次熱液的疊加，引起Au元素含量出現(xiàn)達(dá)到幾百甚至上千ppb的特高值。金的變異系數(shù)Cv=4.39，屬于強(qiáng)分異型，含量分布極不均勻，故推測Au異常與金礦化有關(guān)。

各元素的直方圖大部分有“拖尾”現(xiàn)象，說明工作區(qū)內(nèi)各元素出現(xiàn)異常。As、Cu變異系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)偏差等指標(biāo)均與Au元素類似，可作為金成礦的指示元素。

圖3　Au直方圖（注：縱坐標(biāo)為頻數(shù)，橫坐標(biāo)為元素含量區(qū)間）

3.2 R型聚類分析

根據(jù)礦區(qū)5041件土壤測量樣品分析結(jié)果,進(jìn)行R型聚類分析,研究各元素間的組合關(guān)系。圖4是礦區(qū)原生暈R型聚類分析譜系圖?？煞譃閮深愒亟M合,一是Au、Cu、As、Zn組合,二是Pb、Ag組合。

聚類分析相關(guān)系數(shù)表明了礦區(qū)內(nèi)金礦化往往伴隨著銅Cu、As礦化，關(guān)系較為密切，因此，富含Cu、As元素的黃銅礦和毒砂是理想的找礦標(biāo)志。

表1　礦區(qū)分析元素聚類分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

圖4　礦區(qū)R型聚類分析譜系圖

R型聚類圖：對原始數(shù)據(jù)取對數(shù)；對數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化變換；泊松相關(guān)系數(shù)法。

3.3綜合異常劃分

利用分析數(shù)據(jù)在MAPGIS軟件平臺成圖，將各單元素異常暈圈劃分為5個(gè)綜合異常區(qū)，分別為①Au-Ag-As-Sn②Au-Ag-Cu-Zn-As-Mo-

W-Bi③Au-Ag-Cu-Pb④Ag-Cu-Pb-Zn-Mo-W-Bi⑤Au-Cu-As綜合異常區(qū)。異常區(qū)由Au、Cu和As三個(gè)異常組成，均為三級濃度帶。

3.4異常的成因

元素異常雖各具特征，但他們的物質(zhì)來源、空間展布、元素組合與成礦地質(zhì)條件關(guān)系密切。

工作區(qū)內(nèi)主要出露的巖漿巖主要有燕山期角閃石黑云母花崗閃長巖（γδ53-1）、印支期角閃石黑云母二長花崗巖（ηγ51-3），說明區(qū)內(nèi)至少有兩個(gè)期次的巖漿熱液活動(dòng)；區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造為北北西向的斷裂構(gòu)造，帶內(nèi)均有石英硅化帶充填，圍巖受熱液影響有一定程度的蝕變，主要有硅化、綠泥石化、絹云母化等。礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的礦化蝕變主要有、黃鐵礦化、黃銅礦化、毒砂。因此推測異常成因與中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)和構(gòu)造有關(guān)。

成礦流體沿NNW向構(gòu)造通道運(yùn)移，熱液中的揮發(fā)分與圍巖中的成礦物質(zhì)以絡(luò)合物形式結(jié)合，并將其從圍巖中萃取出來，在運(yùn)移過程中，隨著物理化學(xué)條件的改變，含礦熱液于運(yùn)移通道中沉淀、富集，故引起各元素的異常總體上沿NNW向構(gòu)造分布。

4　結(jié)語

（1）區(qū)內(nèi)正異常的頻數(shù)較高，且正異常與背景值的差值較大，異常強(qiáng)度大，成礦潛力較好；因成礦地質(zhì)條件良好，加上多期次熱液的疊加，引起Au元素含量出現(xiàn)達(dá)到幾百甚至上千ppb的特高值。金礦化中伴有銅、砷礦化，As、Cu是金礦化共同的主要指示元素，因此，黃銅礦、毒砂和臭蔥石是較好的找礦標(biāo)志。

（2）該礦區(qū)金成礦與圍巖專屬性較強(qiáng)，主要在青天峽組石英砂巖，特別是石英砂巖與巖漿巖體接觸界限附近成礦。

[1]涂紹雄.海南島金礦分布規(guī)律及成礦地質(zhì)條件的初步研究[R].地質(zhì)找礦叢論,1992,7（3）：:71-82.

[2]吳傳軍，許德如等.海南島重要類型金礦床成礦規(guī)律與成礦機(jī)制研究[R].礦物學(xué)報(bào),2011,增刊:873-875.

[3]涂紹雄，高艷君.海南島西南幾個(gè)金礦床成礦流體與穩(wěn)定同位素地球化學(xué)[R].礦床地質(zhì),1993,12（4）：:338-348.

[4]王可伏.海南島土外山金礦地質(zhì)特征及隱伏礦體預(yù)測與勘探驗(yàn)證[R].大地構(gòu)造與成礦學(xué),1992,3（16）：:275-284.

P612[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-27-2