金、鐵多金屬礦物化探異常特征及找礦前景分析

韓情情

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局三一二地質(zhì)隊，安徽 蚌埠 233040）

鳳陽縣下張家地區(qū)位于安徽省鳳陽縣東部低緩丘崗地區(qū)。區(qū)域大地構(gòu)造位置屬華北陸塊南緣蚌埠隆起帶，地層屬華北地層大區(qū)晉冀魯豫地層區(qū)徐淮地層分區(qū)，巖漿巖以蚌埠期和燕山期為主，西接秦嶺多金屬成礦帶，東北鄰膠東金成礦帶，本區(qū)域為兩大成礦帶交接轉(zhuǎn)換地區(qū)。本文總結(jié)了該區(qū)區(qū)域地質(zhì)物化探特征，以完成的1:1萬地質(zhì)測量、1:1萬土壤測量、磁法測量、激電中梯測量、聯(lián)合剖面測量、激電測深、鉆探等工作數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對地球化學(xué)異常進(jìn)行解釋，分析找礦潛力。

1 地質(zhì)概況

礦區(qū)位于蚌埠隆起東段，出露地層主要為新太古代五河群西堌堆組、莊子里組、小張莊組和新生代第四系。根據(jù)合工大宋傳中教授《蚌埠隆起東段構(gòu)造格架與構(gòu)造控礦研究》成果認(rèn)為，本區(qū)域發(fā)育有大量的層間滑動斷層，與推覆構(gòu)造面關(guān)系密切，造成本區(qū)地層層序和巖性的缺失。

礦區(qū)推測斷層有近東西向、北北東向八組。近東西向斷裂：近東西向斷裂共有三組，編號F1、F2、F3、F4、F5，為1:1萬磁法測量推測的性質(zhì)不明斷層，地表未見，被第四系覆蓋。北北東向斷裂：北北東向斷裂共有三組，編號F6、F7、F8，均為1:1萬磁法測量推測的性質(zhì)不明斷層，地表未見，均被第四系覆蓋。本區(qū)因大面積第四系覆蓋，基巖出露少，露天差，未能查清構(gòu)造斷裂帶具體分布狀況，以及破碎、片理化、糜棱巖化、蝕變等情況。

礦區(qū)無巖漿巖出露，但施工鉆孔中見有閃長巖、二長煌斑巖等，時代應(yīng)屬中生代燕山期。鄰區(qū)露頭上及鉆孔中見巖漿巖主要為肉紅色石英正長斑巖，還有一些脈巖，主要有輝綠巖、閃斜煌斑巖、閃長玢巖及細(xì)粒閃長巖等。

2 地球物理、地球化學(xué)特征及異常解釋

2.1 磁異常特征

通過本次1:1萬磁法測量、激電中梯測量、激電測深等工作，圈定（M10、M11、M12、M13）和激電異常1處D7，結(jié)合以前物探工作，大致查明下張家地區(qū)磁異常和激電異常的分布特征，共圈定磁異常13處（M1-M13）和激電異常7處（D1-D7）。本次礦區(qū)磁異常總體呈東西向走勢，出現(xiàn)中西部高，東部低的態(tài)勢。東部正磁異常區(qū)域異常較高，極值ΔTmax＞1200nT。

M10磁異常位于東邊礦區(qū)王廣營西邊500m左右，異常往南還沒閉合，△T極大值大于400nT，大體走向東西向，異常東西向長約1000m。分析M10異常應(yīng)該是M9異常的延伸。推測兩磁異常之間存在構(gòu)造帶F6，走向近似北東向，導(dǎo)致近東西向F1，F(xiàn)2構(gòu)造破壞，形成錯位。

M11磁異常位于東邊礦區(qū)岔路楊東邊，為一狹長的低緩異常，△T極大值大于300nT，近東西走向，長約1600m，寬約400m。

M12低緩磁異常位于東邊礦區(qū)吳段家南邊，△T極大值大于300nT，走向北西西向，北邊異常沒閉合。

M13磁異常位于西邊礦區(qū)余家灣東南500m左右，△T極大值大于400nT，范圍較小，走向北東向。

礦區(qū)為第四系覆蓋，根據(jù)以往板橋物探、鉆探資料，推測磁異常是斜長角閃巖和斜長角閃片麻巖引起。

對化極后的異常做向上延拓100m計算，壓制表層磁性體的干擾，反應(yīng)出深部地質(zhì)體特征。隨著延拓高度的增加，磁異常強(qiáng)度逐漸減弱，異常形態(tài)逐漸單調(diào)圓滑，上延100m等值線平面圖（見圖1）。

圖1 △T上延100米等值線平面圖

2.2 磁異常的構(gòu)造解釋

2.2.1 構(gòu)造解釋推斷依據(jù)

線狀構(gòu)造一般表現(xiàn)為沿一定走向?qū)傩韵嗤牡刭|(zhì)體，多為斷裂構(gòu)造和不同巖性的分界線。各種重磁力線性構(gòu)造特征線往往是不同時期、不同性質(zhì)、不同地質(zhì)構(gòu)造及其他因素在重磁力場上的綜合反映，對布格重力及化極后的ΔT異常求取方向?qū)?shù)，可以較好地突出不同研究方向的線性構(gòu)造信息，進(jìn)而結(jié)合地質(zhì)資料綜合推斷斷裂的平面位置。

斷裂在磁異常特征上主要有以下標(biāo)志：

（1）不同特征的磁異常分界線，即：異常梯級帶；

（2）磁異常等值線沿走向有規(guī)律性的扭曲和錯斷；

（3）磁性體沿斷裂侵入時，具有一定規(guī)模線性或串珠狀磁異常反映斷裂分布。

2.2.2 礦區(qū)斷裂構(gòu)造推斷

為了了解區(qū)內(nèi)的斷裂構(gòu)造，對化極后的ΔT異常進(jìn)行水平0度、45度、90度、135度四個方向的導(dǎo)數(shù)計算。各個水平一階方向?qū)?shù)主要突出與其垂直方向上的構(gòu)造。推測區(qū)內(nèi)存在五條近東西向構(gòu)造F1、F2、F3、F4、F5，三條北北東向構(gòu)造F6、F7、F8，如圖1所示，其中F1、F2、F3、F4被F6、F7、F8切割。

2.3 激電異常特征

本次勘查大致查明礦區(qū)巖性段的電學(xué)特征，圈定激電異常D7（表1）。

表1 D7激電異常特征表

開始圈定D7異常是南北布線測量，由于北邊是鐵路，對不同排列數(shù)據(jù)接頭點存在較大的誤差。為證實異常可靠性，后期又平行于鐵路（118°）做了8條激電中梯剖面。在100～800線激電中梯剖面圖上，看出異常形狀發(fā)生了變化，異常往北沒有閉合。說明鐵路對南北向布線數(shù)據(jù)影響比較大，平行于鐵路效果要好。

2.4 聯(lián)合剖面解釋與推斷

在礦區(qū)內(nèi)岔路楊村附近布置2條聯(lián)合剖面；在吳段家D7異常布置2條聯(lián)合剖面，用以了解異常深部情況。在1線、2線存在的高阻反交點，高阻體產(chǎn)狀接近直立，走向近北東向。根據(jù)地表所看到的和聯(lián)合剖面反映情況推測地下高阻體為石英薄脈。經(jīng)ZK03驗證，高阻體為下部黃鐵礦化長英質(zhì)硅化體引起。在吳段家地區(qū)，結(jié)合600-800線電法成果，判斷聯(lián)合剖面652線、700線存在多處低阻正交點、高阻反交點。低阻體和高阻體走向近北北東向。低阻體往東南傾，推測為斷裂破碎帶。高阻體往西北傾，推測為石英脈。

2.5 激電測深解釋與推斷

在652線聯(lián)合剖面上布置652線激電測深剖面。視極化率隨著極距的增大而增加，異常深部沒有閉合，ηs極大值大于3.2%。推斷1900～2250點深部有含硫化物構(gòu)造，呈現(xiàn)低阻高極化特征。2250～2900點深部呈現(xiàn)高阻高極化特征，推測為含硫化物石英脈。經(jīng)布置ZK01鉆孔對2100點低阻高極化體驗證，表明為含鉛鋅金石英脈所引起。為了充分了解低阻高極化體和高阻高極化體，對652線激電測深剖面進(jìn)行了反演處理。從反演圖上看（圖2），2000～2100點在400m以下有一明顯低阻高極化體，ρs約600Ω?m，視極化率在3%～4%。產(chǎn)狀有向北西傾斜趨勢，異常深部沒有閉合，低阻高極化體寬度和厚度不能確定，和激電測深斷面反映信息基本吻合。2100～2400點在350m以下出現(xiàn)高阻高極化，ρs極大值大于6000Ω?m，ηs極大值大于7%。

圖2 下張家地區(qū)652線激電測深反演成果圖

2.6 地球化學(xué)特征

通過在礦區(qū)東部完成1:1萬土壤測量10km2，圈定以金為主3處綜合異常區(qū)。

2.6.1 元素相關(guān)性分析

對土壤樣品各元素間相關(guān)性分析，顯示Au與Pb、Bi顯著相關(guān)，Pb與Cu、Zn顯著相關(guān)，其它元素間相關(guān)性差。

2.6.2 單元素異常圈定

（1）根據(jù)光譜分析結(jié)果，鑒于本次樣品容量已達(dá)到2315件，遠(yuǎn)大于30的大樣本，計算背景值時，采用3σ法則，即按±3s判別為離群值進(jìn)行了替代棄除，按照相關(guān)規(guī)范要求，統(tǒng)計樣本數(shù)（n），異常下限T=平均值（x）+富集系數(shù)（k=2）×標(biāo)準(zhǔn)離差（s）。（見表2）。

表2 各元素異常下限統(tǒng)計表

（2）根據(jù)異常下限圈定單元素異常，在計算機(jī)上根據(jù)異常下限確定值的1倍、2倍及4倍，將濃度分成外、中、內(nèi)帶。各元素異常濃度分級見表3（表中元素含量單位：Au:10-9，其它元素:10-6）。

表3 各元素異常特征值一覽表

2.6.3 單元素分布規(guī)律

通過1/1萬土壤化學(xué)測量，在化探礦區(qū)內(nèi)，共圈出金、鉍、銅、鋅、鉛、銻、鉬單元素異常23個。其中Au異常6個、Bi異常3個、Cu異常3個、Zn異常1個、Pb異常2個、Sb異常2個、Mo異常6個。

2.6.4 綜合異常區(qū)的圈定

礦區(qū)內(nèi)各元素分布不均，含量變化較大，但高值區(qū)疊合較好，有規(guī)律的成片成帶分布。各元素在區(qū)內(nèi)均有較高的峰值出現(xiàn)，但各元素的異常值大小不一，面積各異。結(jié)合地質(zhì)成果可以看出個各元素的異常分布與地層、構(gòu)造有一定的聯(lián)系。因此，根據(jù)引起異常的主要物質(zhì)來源、空間展布、元素組合和地質(zhì)條件等，根據(jù)異常規(guī)模、空間展布特點以及異常特點，初步將礦區(qū)的異常分成以金為主要成礦元素的3個綜合異常區(qū)。

2.6.5 異常成因推斷

本次土壤測量區(qū)沒有露頭，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)特征及化驗結(jié)果推斷認(rèn)為：此地深部應(yīng)存在石英脈型金鉛鋅多金屬礦化體，經(jīng)過長期人工挖掘、田地的翻種使Pb-Zn-Sn-Ag等元素隨地表水在殘坡積停留富集，在土壤中形成次生富集帶。結(jié)合物探、鉆探成果，AP-1綜合異常區(qū)對查區(qū)找礦工作提供了有利的信息，在該區(qū)下部見到金鉛礦化體，但經(jīng)了解，此地以前為吳段家金礦點碾金所在地，推測對此處土壤可能會造成一定污染。

3 找礦前景分析

本礦床屬變質(zhì)-熱液石英脈型，區(qū)內(nèi)廣泛分布五河群西堌堆組地層，地層巖性主要由斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、角閃巖構(gòu)成，在變質(zhì)之前金屬元素的豐度就很高，這給該區(qū)成礦提供了很好的物質(zhì)來源。

本次找礦成果與本區(qū)域礦化類型相對應(yīng)，可繼續(xù)探尋石英脈型鉛金多金屬礦床（毛山式、錢臺子式）。

同時，工作區(qū)位于區(qū)域上東西向斷裂和北東向斷裂的交匯處附近，同時本次物探工作推測工作區(qū)下部存在次級的東西向和北東向斷裂，結(jié)合區(qū)域找礦成果資料，從五河群內(nèi)與成礦有關(guān)的構(gòu)造帶著手，本區(qū)也具有尋找深部五河群中構(gòu)造蝕變型金多金屬礦（江山式）的前景。