廣西步陰尾金礦地球化學異常特征及找礦前景預測

周連文，蒙 靜，馬海燕

（廣西壯族自治區區域地質調查研究院，廣西 桂林 541003）

1 地質概況

1.1 區域地質概況

區域上位于羌塘-揚子-華南板塊，大瑤山陸緣沉降帶北東端與羅霄巖漿弧交匯處。地處桂東-粵西成礦帶(廣西段內）北西端。區域上出露地層主要有震旦系、寒武系、泥盆系、白堊系及少量第四系。區內斷裂構造發育，區域斷裂構造以北東、北北西及南北向斷裂為主，這些斷層以逆斷層為主，正斷層次之。其形成時代主要為加里東期、印支期、燕山期。區域內巖漿巖比較發育，主要分布于北東部，主要為晚白堊世花崗巖。

1.2 礦區地層

礦區內出露的地層較為單一，為寒武系小內沖組二段和寒武系黃洞口組。寒武系小內沖組二段：該段巖石風化面呈淺褐黃色、灰白等色，新鮮面為灰、灰綠色，中-厚層巖屑石英（雜）砂巖、長石石英（雜）砂巖夾灰、灰綠色中薄層粉砂巖、粉砂質泥巖、泥（板）巖、含碳泥巖，局部出現較多的含錳質（含磷、含黃鐵礦）團塊砂巖。底部砂巖較厚，常呈塊狀，下部砂巖多為不等粒、細中粒，向上砂巖多為細粒、中細粒，巖石層理下部多厚層塊狀，向上多為中-厚層狀，總體較第一段層理較薄、巖石粒度較細，泥（板）巖、含碳泥巖較多的特征。寒武系黃洞口組：該段巖性特征底以一套灰綠色厚層塊狀（含礫）不等粒砂巖與下伏小內沖組泥巖呈整合接觸。下部多為黃褐色、灰綠色厚層塊狀不等粒、中細粒巖屑石英（雜）砂巖、長石石英（雜）砂巖、含泥礫砂巖夾中薄層泥（頁）巖、粉砂質泥巖，偶夾灰綠色、黃綠色薄層粉砂巖、含碳泥巖。中部多為厚-中細粒巖屑石英（雜）砂巖、長石石英（雜）砂巖與粉砂質泥巖、泥巖、少量含碳泥巖呈不等厚互層。上部為灰黃色厚層塊狀巖屑石英（雜）砂巖、長石石英（雜）砂巖夾灰黃、灰白色中薄層泥巖、粉砂質泥巖，少部分夾中粗粒雜砂巖。

1.3 礦區構造

礦區主要出露褶皺為步陰尾背斜：背斜軸跡線方向為45°，軸長＞6km，寬7km，核部地層為小內沖組一段和二段，青灰、淺綠、灰綠色中-厚層細粒、細-中粒、不等粒（含長石）雜砂巖、（長石）石英雜砂巖、巖屑長石石英雜砂巖夾中-薄層泥巖、粉砂質泥巖、（含）炭質泥巖。兩翼地層為黃洞口組灰、青灰、淺綠、灰綠色中-厚層細粒、中-細粒、中粒和不等粒雜砂巖夾中-薄層泥巖、粉砂質泥巖，局部夾長石巖屑砂巖、粉砂巖，兩翼巖層產狀變化范圍在35°～70°之間，一般40°以上。兩翼產狀對稱。兩翼發育北東向次級褶皺，背斜因受后期多組斷層、節理切割，為熱液活動提供了有利的構造環境及容礦場所。金、砷異常及金礦（化）體均分布在背斜核部附近及南東翼。

礦區內共發育兩組斷裂構造。一組為北東向或北東東向，大小共發育有13條、斷裂構造；一組為北西向或北北西向，發育6條斷裂構造。其中前者為調查區主要控礦、含礦斷裂，控制了已發現的含金礦（化）脈體的總體平面展布格局；后者為后期破礦構造，含礦差。

2 地球化學特征

2.1 樣品采取、加工及測試

本次礦區內開展1：10000比例尺的土壤地球化學測量，采取的測試介質主要是基于巖風化的殘留顆粒，取樣級為-20目，采樣層為為B層。垂直礦化蝕變構造帶布置1：1萬土壤地球化學剖面，線距一般為200m，少部分放稀為400m，做到了“重點突出兼顧全局”，點距為20m左右。野外用羅盤定方位，拉測繩定距離結合“GPS”來確定采樣位置。本次化探樣品分析元素項目為Au、As、Ag、Pb、Zn。

2.2 單元素地球化學特征

（1）元素的分布特征。對樣品測量元素含量進行處理，計算過程中自動剔除大于平均值加3倍離差的高值和小于平均值減3倍離差的低值，分別計算出元素含量平均值、標準差、分異系數和濃度克拉克值。濃度克拉克值大于1的有Au、As、Ag、Pb元素，元素呈富集狀態，表明金成礦有很好的成礦地球化學背景。

（2）元素的變異特征。元素含量的離散性是反映元素成礦可能性大小的參數，用變化系數Cv衡量，公式Cv=S/X（X為算術平均值，S為算術標準離差，均為不剔除高含量數據計算所得），Cv值越大，表明元素的活動性越大，即其分異程度越高，聚集能力越強，越有可能成礦。礦區內成礦可能性從大到小排列順序是：Au（7.31）＞As（1.57）＞Ag（0.94）＞Zn（0.46）＞Pb（0.45）。從各元素排列順序可以看出，該區金元素變化系數最大，達7.31，變化系數大于3說明區內Au元素分布較不均勻，在測區內為強分異元素，局部富集成礦的可能性大，是區內主要的成礦成暈元素。其他元素變化系數小與3，表明其成礦可能性較低。

（3）單元素異常。本次土壤化探工作單元素異常只圈定正異常、異常濃度分帶，并對單元素異常參數進行統計；異常濃度分帶按異常下限的1倍、2倍、4倍圈定異常的外、中、內三個濃度帶。異常參數包括異常點數（樣品個數）、異常面積、平均值、極大值、襯度值、規格化面金屬量NAP。異常襯度值是元素平均值與異常下限之比，是異常清晰度的量度；規格化面金屬量NAP是用來對比含量級次不同元素的異常規模，為襯度值與異常面積的乘積。全區共圈定Au異常28處、As異常23處、Ag異常23處、Pb異常17處、Zn異常34處，各元素基本分布在礦區已知礦脈、北東向斷裂帶附近。Au異常濃集中心顯著，主要分布在已知礦脈及斷裂構造帶附近，呈北東向延伸；As元素濃集中心基本與Au元素濃集中心重疊，Ag、Pb、Zn異常規模較小，僅在Au高值點零星分布。金異常的形態多呈條帶狀，總體呈北東走向，與礦區構造線走向一致。總體來看主成礦元素（Au）主要分布在礦區清水尾、步陰尾一帶。各元素的異常大致分布在北東向斷裂構造附近或沿北東向斷裂延伸。

（4）元素聚類特征。為研究元素在地球化學作用過程中的親疏關系，揭示和了解元素在礦區地球化學作用過程中的親疏關系，從中比較對象間的相似度，把最近的對象歸并為類[3]。對礦區內采集的所有樣品進行聚類分析，以兩元素間的相關系數作為相似性度量區內4種元素都具有較強的正相相關關系。通過R型聚類分析譜系圖（圖1）可以看出，在相關系數0.2相似水平上，可將5種元素分為兩個簇群。第一簇群為Au、Ag、As組合，為中低溫熱液元素組合，相關系數為0.381，Au與Ag相關系數為0.601、Au與As相關系數為0.309；第二簇群為Pb、Zn組合，為中-低溫熱液元素組合，相關系數為0.231，與Au相關系數為0.185。

圖1 礦區元素R型聚類分析圖

3 綜合異常及找礦前景

圖2 礦區綜合異常圖

根據礦區內單元素異常分布及組合特征，圈出Au綜合異常2個（圖2）。1號綜合異常位于礦區清水尾一帶，異常平均襯度值為2.85，平均NAP值為0.30119，異常呈北東向展布。異常由Au、As、Ag、Pb、Zn 元素異常組成，以Au、As異常為主，面積0.329km2，總體呈不規則狀北東東向分布，異常中心呈北東東向帶狀分布。單元素異常中Au-17 異常規模最大，異常面積0.151km2，最高值253×10-9，平均值44.49×10-9，襯度值4.3，發育異常外、中、內帶。As-2異常面積0.156km2，最高值687.0×10-6，平均值198.76×10-6，襯度值3.26，異常發育異常外、中、內帶。其他元素異常規模較小。在空間分布上Au異常濃集中心與As、Ag、Pb、Zn異常濃集中心套和好。異常區內出露為寒武系地層，北東向斷裂發育，該綜合異常位于北東向斷裂構造帶上，主要出露為Ⅰ號礦體，礦體厚度1.03m～4.84m，礦石品位在1.03g/t～2.5g/t，平均厚度2.99m，礦體平均品位為1.64g/t，該礦體主要表現為破碎帶蝕變巖型金礦。其深部或可能交匯形成更寬的破碎帶，形成更具價值的礦體可能性很大。且礦體均賦存于清水尾復試背斜南翼端北東向斷層破碎帶中，具有較大的找礦潛力。

2號綜合異常位于測區東部步陰尾一帶，異常呈北東向展布。異常由Au、As、Ag、Pb、Zn 元素異常組成，以Au、As異常為主，面積1.716km2，總體呈不規則狀北東向分布。其中Au-16異常規模最大，異常面積0.187km2，最高值2327.29×10-6，平均值153.45×10-6，襯度值15.35，發育異常內帶。Au-23異常規模次之，異常面積0.021km2，最高值168.23×10-6，平均值82.06×10-6，襯度值8.21，發育異常內帶。Au、As元素吻合性較好，濃集中心顯著；其他元素異常規模較小，異常零星分布。異常區出為寒武系地層，北東向斷裂發育，主要發育Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ號礦體。其中Ⅲ號礦體，礦體厚度0.84m，礦石品位0.66g/t；Ⅳ號礦體，礦體厚度3.47m，礦石品位0.92g/t；Ⅴ號礦體，礦體厚度0.77m，礦石品位0.88g/t。Ⅶ號礦體，礦體厚度0.9m，礦石品位0.67g/t；Ⅷ號礦體，礦體厚度1.14m，礦石品位0.59g/t。Ⅸ號礦體，礦體厚度2.01m，礦石品位1.13g/t。異常位于北東向斷裂構造帶上，含金礦脈發育。沿斷裂帶深部有可能相交形成更寬的破碎帶，異常區具有較大的找礦潛力。

4根據礦區內單元素異常分布及組合特征，圈出Au綜合異常2個（圖2）。1號綜合異常位于礦區清水尾一帶，異常平均襯度值為2.85，平均NAP值為0.30119，異常呈北東向展布。異常由Au、As、Ag、Pb、Zn 元素異常組成，以Au、As異常為主，面積0.329km2，總體呈不規則狀北東東向分布，異常中心呈北東東向帶狀分布。單元素異常中Au-17 異常規模最大，異常面積0.151km2，最高值253×10-9，平均值44.49×10-9，襯度值4.3，發育異常外、中、內帶。As-2異常面積0.156km2，最高值687.0×10-6，平均值198.76×10-6，襯度值3.26，異常發育異常外、中、內帶。其他元素異常規模較小。在空間分布上Au異常濃集中心與As、Ag、Pb、Zn異常濃集中心套和好。異常區內出露為寒武系地層，北東向斷裂發育，該綜合異常位于北東向斷裂構造帶上，主要出露為Ⅰ號礦體，礦體厚度1.03m～4.84m，礦石品位在1.03g/t～2.5g/t，平均厚度2.99m，礦體平均品位為1.64g/t，該礦體主要表現為破碎帶蝕變巖型金礦。其深部或可能交匯形成更寬的破碎帶，形成更具價值的礦體可能性很大。且礦體均賦存于清水尾復試背斜南翼端北東向斷層破碎帶中，具有較大的找礦潛力。

4 結論

礦區土壤測量地球化學統計分析及元素分布顯示，礦區中Au、As元素，在成礦作用過程中呈富集狀態，且兩元素濃集中心高度重合。元素在礦區中清水尾、步陰尾一帶各元素套合較好，異常元素均沿斷裂構造帶及其附近分布。根據土壤地球化學異常特征，礦區內發現2個主要Au綜合異常，Au異常強度高，規模大、濃集中心顯著，礦區地表及深部具較好的成礦前景。