蘄春縣石人寨金礦區土壤異常特征與找礦預測

葉學峰

（湖北省地質局第六地質大隊，湖北孝感432100）

蘄春縣石人寨金礦區土壤異常特征與找礦預測

葉學峰*

（湖北省地質局第六地質大隊，湖北孝感432100）

湖北省蘄春縣石人寨金礦區位于蘄春縣城北東，處于武當—桐柏—大別成礦帶大別山東段南緣，屬蘄春石人寨銀、金、鐵、硅石成礦遠景區，2013年湖北省“荊楚富礦”行動選定的第一批找礦區。區內重砂水系沉積物異常明顯，地表有金銀礦（化）點4處，探明有石人寨含金石英脈金礦，成礦條件有利。由于區內第四系殘坡積物覆蓋嚴重，土壤地球化學測量是本區經濟有效的找礦方法。通過土壤地球化學測量，圈定了5個金綜合異常，石人寨異常與石人寨金礦對應，低中溫指示元素反映區內剝蝕程度低，異常區一定深度存在金礦體。馬家灣異常規模最大，與石人寨異常特征相似，是本區首選有利找礦區域。

石人寨；土壤地球化學；金礦；找礦預測

湖北省蘄春縣石人寨金礦區位于蘄春縣城北東，面積25km2，處于武當—桐柏—大別成礦帶大別山東段南緣［1］，礦產資源較為豐富，屬貴金屬富集區。區內有1/5萬重砂異常黃金、鉛族或黃金、鉛族、銅族重砂異常3處，水系沉積物異常3處［2］，已探明石人寨金礦床1處［3］，由于成礦條件有利，化探異常明顯，存在可供對比的已知金礦床，2013年湖北省“荊楚富礦”行動第一批選定該礦區為金礦預查區。

礦區第四系殘坡積物覆蓋嚴重，土壤地球化學測量經濟易行，適宜本區開展礦產勘查工作。通過對石人寨金礦區土壤地球化學分析，查明以Au為主的成礦元素地球化學特征，并與石人寨金礦對比，圈定找礦靶區，指導本區找礦工作。

1　區域地質背景

礦區位于武當—桐柏—大別成礦帶大別山東段南緣，屬秦嶺褶皺系（Ⅰ級）桐柏—大別中間隆起帶（Ⅱ級）大別山復背斜（Ⅲ級）東段浠水褶皺束東端，郯廬斷裂帶與襄樊—廣濟斷裂帶交匯的北部所形成的三角形破碎區內（圖1），是燕山晚期巖漿上侵的有利通道，同時還是熱液上升的有利構造部位，成為金、銀、銅、鉬及多金屬礦成礦的極佳場所。

區域地層分區屬南秦嶺—大別山地層區，以變質巖為主，出露的地層有新元古界武當巖群、中元古界紅安巖群、大別山巖群及上白堊統—古近系湖盆沉積［4］。

區內巖漿巖分布廣泛，巖石類型多樣。從形成時間看，以燕山期最為發育。巖漿侵入活動可分為揚子期和燕山期，巖性從超基性、基性到中性、酸性均有出露，超基性、基性巖體受斷裂控制明顯。燕山期巖體規模大，平面上呈圓形或不規則狀，受北東向、北西向兩組斷裂帶的聯合控制［5］。

新一輪區劃歸屬為秦嶺—大別金銀鉛鋅銅銻錳成礦帶（Ⅱ）武當山—桐柏山—大別山大別期—燕山期金、銀、鉛、鋅（鈦）成礦帶（Ⅲ）武穴梅川—三面尖銅、金、銀成礦區（Ⅳ12）中的蘄春石人寨銀、金、鐵、硅石成礦遠景區（Ⅴ-25）［6］。

2　礦區地質特征

區內出露地層有上新太古界—古元古界大別山（巖）群變基性火山巖組（Ar3Pt1D1）斜長角閃巖和第四系全新統沖積物（Qhal）（見圖2）。

侵入巖主要有黑云斜長片麻巖（Ar3Pt1Wgn）、黑云角閃斜長片麻巖（Ar3Pt1Fgn）、細粒二長花崗巖（O1βηγ）、變輝長巖（∈3ν）、變閃長巖（∈3δ）。細粒二長花崗巖片麻理發育，片麻理傾向20°～60°，傾角19°～52°，其中多數在30°左右。石英脈發育，脈寬一般2～3cm，延長2～10m，見絹云母化、褐鐵礦化。

區內構造主要為北西向斷層，斷層帶寬10～50m，帶內見碎裂巖、硅化碎裂巖、石英脈，蝕變主要為絹云母化、綠泥石化、硅化，褐鐵礦化發育。

圖1　石人寨金礦區大地構造簡圖

3　石人寨金礦地質特征

石人寨金礦位于礦區西南部石人寨，由2條含金石英脈組成，沿北西向近平行分布于石人寨F30斷裂內。

金礦體圍巖為斜長黑云片巖、片麻狀黑云二長花崗巖及片麻狀黑云二長花崗巖，圍巖蝕變強烈，主要有硅化、絹云母化、綠泥石化、方解石化、黃鐵礦化等。礦體長310～830m，相距50～70m，厚一般1～3m，最厚可達8.65m，總體走向315°～325°，均傾向南西，傾角5°～20°。金品位多為0～3g/t，最高17g/t。

礦石結構主要為粒狀結構，礦石構造有浸染狀、脈狀、網脈狀，礦石類型有含金石英脈型和蝕變巖型金礦石。礦石中主要金屬礦物為自然金、黃鐵礦、方鉛礦、黃銅礦，次要銀金礦，少量輝鉬礦、閃鋅礦，金屬氧化物主要為褐鐵礦，少量孔雀石、銅藍、磁鐵礦，脈石礦物主要為石英，少量方解石、絹云母、綠泥石等。

4　礦區元素異常特征

4.1礦區1∶5萬水系沉積物異常特征

區內1∶5萬水系沉積物異常有Pb甲異常1處、AuPb乙類異常2處，與黃金、鉛族重砂異常套合較好。各異常特征如下：

馬家灣Pb乙1類異常：形態為長條狀，走向北西—南東向，與區域構造線一致。長約3.6km，寬約0.8km，面積2.5km2。元素組合以Pb為主，伴生Au、Mo、Ag等。

郝新橋AuPbMo乙3類異常：近圓形，面積0.7km2。主要元素為Au、Pb、Mo，伴生元素為As。

石人寨Pb甲2類異常：長橢圓狀，面積2.4km2。主要元素為Pb，為礦致異常。出露太平寨超單元的侵入巖，以及呈包體出現的大別雜巖，北西向石英脈發育，與石人寨黃金、鉛族Ⅱ級異常東部吻合，有石人寨小型金礦床1處。

4.2礦區土壤異常特征

全區1/1萬土壤地球化學測量網度100m×40m，采集B層（或C層）細粒物質，深度30～80cm，共采集樣品3914件，重復樣135件，重復樣統計樣品分析合格率為90.7%，分析結果可靠，符合規范要求。分析元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Mo。

圖2　石人寨金礦區地質礦產圖

分析數據采用數字地質調查軟件中的綜合數據處理功能繪制等值線圖和異常圖，對所有數據取10為底的對數，取對數后數據基本呈正態分布，在連續剔除不小于Xˉ+3S0的特高值后，用對數均值及對數均值和2倍標注方差S0求出背景值（Ca）和異常下限（T）。

土壤地球化學測量各元素數據特征值見表1。區內共圈定5個Au多金屬元素綜合異常，異常形態總體呈北西向長條狀，異常濃集中心明顯，主要組合元素為Au、Ag、Pb、W、Mo、As、Bi，全區Cu、Zn元素含量較低，除異常區外，部分元素呈單個高值點分布（見圖3）。郝新橋異常區Au、Ag、Pb、Mo、W、Bi最大值分別為13.4、165、199、4.02、2.49、0.80（×10-6，Au、Ag×10-9），楓樹壟異常區Au、Ag、Pb、Mo、W、Bi最大值分別為37.8、490、2420、43.0、5.76、19.0（×10-6，Au、Ag×10-9），蓮花街異常區Au、Ag、Pb、Mo、W、Bi最大值分別為1020、240、942、4.59、7.05、1.60（×10-6，Au、Ag×10-9），馬家灣異常區Au、Ag、Pb、Mo、W、Bi最大值分別為250、237、1390、11.6、2.7、0.81（×10-6，Au、Ag×10-9），石人寨異常區Au、Ag、Pb、Mo、W、Bi最大值分別為309、3920、7980、4.63、4.02、0.85（×10-6，Au、Ag×10-9）。

從聚類分析圖上可以看出（圖4），該區分析的10個金屬元素大體分為4類，Au、Ag、Cu、Zn-Pb-As、Sb、Bi-W、Mo，Au與Ag、Cu、Zn正相關，基本同時形成，而Pb與As、Sb、Bi及W、Mo為不同時間和溫度下形成。

表1　石人寨金礦區土壤地球化學元素數據統計表

圖3　石人寨金礦區土壤地球化學元素等值線示意圖

5　找礦預測

從土壤元素最高值和背景值分析，低溫元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn含量高，中溫元素Mo、W、Bi含量低，反映礦區內金礦體剝蝕程度低。

在圈定的5個Au綜合異常區中，石人寨（Au5）異常內探明有石人寨金礦，說明土壤異常由深部的金礦體引起，異常形態與深部金礦體形態關系密切。

楓樹壟（Au2）、蓮花街（Au3）、馬家灣（Au4）異常區地表發現有金銀礦（化）點，說明異常與金銀礦化有關。馬家灣（Au4）異常與石人寨（Au5）異常元素特征極為相似，馬家灣異常規模較石人寨異常規模大，對比分析馬家灣異常區屬下步找礦最為有利區域。

6　結論

石人寨金礦區第四系殘坡積物覆蓋嚴重，預查階段土壤地球化學測量是區內一種經濟有效的找礦方法。

通過土壤地球化學測量，區內圈定了5個金綜合異常，與水系沉積物異?；咎缀希惓饧行拿黠@，低中溫指示元素含量特征反映本區剝蝕程度低，對比石人寨金礦特征，異常由深部金礦體引起。

馬家灣土壤異常規模大，屬本區找礦首選有利區域。

圖4　石人寨礦區土壤地球化學元素R型聚類分析圖

［1］彭三國，等.武當—桐柏—大別成礦帶及地質找礦部署方案［R］.中國地質調查局，2013.

［2］劉煥然，等.1∶5萬蘄春縣幅、劉河鎮幅水系沉積物測量成果報告［R］.湖北省鄂東北地質大隊，1992.

［3］李勤書，等.湖北省蘄春縣石人寨金礦區詳細普查地質報告［R］.湖北省鄂東北地質大隊，1986.

［4］黃建勛，金經煒，張淦權.湖北省區域地質志［M］.地質出版社，1990.

［5］孫繼安，等.1∶5萬劉河鎮幅、停前街幅區域地質調查報告［R］.湖北省鄂東北地質大隊，1992.

［6］袁桂遠，等.湖北省鄂東北地區成礦遠景區劃報告［R］.湖北省鄂東北地質大隊，2007.

P61

A

1004-5716（2016）05-0166-05

2016-01-07

2016-01-22

葉學峰（1966-），男（漢族），湖北孝感人，高級工程師，現從事礦產勘查工作。