安徽省旌德縣喬亭地區土壤地球化學特征及找礦遠景預測

劉楊 黃倩

摘要研究區地處江南古陸北東端，區域性績溪復背斜與太平復向斜交接處。區域地層屬華南地層大區揚子地層區的江南地層分區。本文通過對旌德縣喬亭地區地質特征、1∶10000土壤地球化學特征進行綜合分析和研究，旨在對旌德縣喬亭地區進行找礦遠景分析。研究表明，研究區Au、As、Sb等元素具有濃集中心明顯、離差大、偏度高的特征，指示區內金元素富集的趨勢較為明顯。通過相關性分析，發現Au-As-Ag、W-Mo的相關系數較大，說明該區Au與As的共生關系較好，Au異常暈與Ag異常暈套合較好。土壤地球化學圈定了Ⅰ（Au-As）、Ⅱ（Au-As）、Ⅲ（Au-As-Ag）、Ⅳ（Au-Ag）四個綜合異常區，其中Ⅰ號Au、As組合異常區可能與金礦化關系最密切。因此，綜合研究認為該礦區存在深部隱伏礦體的可能。

關鍵詞 喬亭地區；地球化學特征；綜合異常；成礦遠景

1.引言

地球化學找礦是獲取成礦直接信息，尋找隱伏、半隱伏、難識別礦的最主要手段[1]。地球化學在多金屬礦勘查中占有重要的地位，如研究含金石英脈稀土含量特征，土壤地球化學，微量元素特征，深穿透地球化學勘查[2]等。其中土壤地球化學方法是使用最為廣泛的，本文分析安徽省旌德縣喬亭地區土壤地球化學特征初步推斷研究區的成礦規律及找礦遠景。

2.研究區概況

研究區地處江南古陸北東端，區域性績溪復背斜與太平復向斜交接處。區域地層屬華南地層大區揚子地層區的江南地層分區，自中元古代薊縣系至新生代第四系。區域性北東向旌德—漳前深大斷裂斜貫全區（見圖1），巖漿巖歸屬于燕山期的旌德巖體。

研究區處于江南古陸北側，區域上主要發育南華紀—二疊紀地層，呈南東老北西新的分布格局。地層區劃屬于揚子地層區江南地層分區。出露地層以志留紀地層最為發育。研究區地處江南古陸北東端，區域性績溪復背斜與太平復向斜交接處向斜一側，區域上的重要斷裂旌德—漳前深大斷裂在查區內通過。區域巖漿巖區（帶）屬江南構造巖漿帶，區域上巖漿活動集中在燕山期，均為侵入活動，沒有發生火山活動。燕山期巖漿侵入活動形成酸性深成巖體和以中酸性巖類為主的脈巖，主要集中分布在績溪斷裂的西北部。

3.樣品采集和分析方法

3.1樣品采集分析

1∶10000土壤地球化學測量工作土壤樣品采集剖面線線距為100m，點距為40m；測線方向大致垂直礦化蝕變帶及礦區地層，共布設測線74條，實測土壤化學面積10km2，測點2648個（含重復樣162個），采樣密度為264個/km2。

野外采樣均在采樣點周圍點線距的10m范圍內，樣品由3、4、5處樣坑采樣組成。樣品采集采自同一介質、同一層位物質，一般采集在距地表20～50cm土壤的B層（淋積層）。樣品采集后將樣品曬干，并用木棒輕錘使之疏散后，經20目篩子篩分，取篩下樣品，用塑料藥匙將其分成正樣和副樣。

3.2異常下限的確定

異常下限是根據背景值按一定置信度確定的異常起始值[3]，本次對原始數據利用迭代剔除法剔除大于特高值（X+3S）和小于特低值（X-3S）的數據，計算各元素的背景平均值（X）、標準離差（S）、變異系數，利用X+2S計算得出測區各元素異常下限（計算值），綜合考慮計算值、累計頻率值和地質背景等因素，確定區內各元素的土壤地球化學異常下限值。

4.土壤地球化學元素特征

對研究區內1∶1萬土壤地球化學測量各元素計算了平均值、標準離差、變異系數等參數統計（表1），可以看出， Au、As、Sb等元素具有濃集中心明顯、離差大、偏度高的特征，指示區內金元素富集的趨勢較為明顯。

為研究區內元素的分布特征，引用濃集克拉克值（K）進行表述，由于測區位于安徽省旌德縣地區，所以將測區元素平均值與安徽省域表殼豐度值相比較，即濃度克拉克值來論述測區內各元素的富集與貧化特征，研究區元素濃集克拉克值排序值見表1。

旌德縣喬亭地區各元素中Au、Pb、Hg、W元素濃集系數大于2，為較強富集元素，Mo、Zn、As、Ag等元素濃集系數大于1，為一般富集元素，Cu、Sb元素濃集系數小于1，測區分布相對均勻，無明顯富集貧化現象。

5.元素異常特征

5.1相關性分析

對旌德縣喬亭地區土壤化探樣品元素進行相關性分析（見圖2），化探元素分析可得出，Au-As-Ag的相關性相對較大，其次Pb-Zn-Cu、W-Mo的相關性也較大，說明該區Au與As的共生關系也相對較好，Au異常暈與Ag異常暈套合較好；Pb與Zn的共生關系較為明顯，鉛的高值區往往與銅、鋅的高值區吻合較好。

旌德縣喬亭地區Au異常分布規模較大，異常主要集中于石鳧山周圍地段，主要成片狀展布，展布趨勢不明顯；較好的Au異常4處（見圖3），金異常分布規模一般，主要分布在石鳧山北部、楊村西部、大洞南部等；金、鉛鋅及鎢鉬異常出露地層主要為志留系下統霞鄉組（S1x）、河瀝溪群（S1h）地層以及花崗閃長巖巖體，異常附近有構造發育。

綜上所述，旌德縣喬亭地區主要礦化異常具有以下地球化學特征：主礦元素金、鎢鉬的異常規模較好，濃度分帶性及濃集中心較為明顯，元素組合復雜，伴生的砷、銻、銀、汞等元素均有一定的異常反映，異常區周圍的小型斷裂構造較為發育。

5.2異常推斷及解釋

金高值區大致呈NE走向，地層主要為志留系下統霞鄉組（S1x）、河瀝溪群（S1h）地層以及花崗閃長巖巖脈中，附近北東向斷裂構造發育。

結合地質特征，研究區1∶10000土壤地球化學測量共圈定綜合異常4個，其中甲類異常2個（圖3），根據相關性分析，Ⅰ號Au、As組合異常區可能與金礦化關系最密切，現將Ⅰ號Au、As異常區簡述如下。

Ⅰ號Au、As組合異常區，異常區位于大洞南部，該區Au、As元素異常，異常區呈不規則狀展布，具有三級濃度分帶，濃集中心較為明顯；As元素具有內外濃度分帶，濃集中心明顯（圖4a、b）。異常區主要出露巖石為花崗閃長巖，局部見花崗巖脈、煌斑巖脈等。

如圖4c所示異常周圍發育小型斷層，呈不規則分布于斷層附近，異常面積大，強度高，Au、As元素異常套合好，濃集中心明顯。成礦地質條件有利，屬甲類綜合異常。推測異常由深部斷層所引起。

根據電測深剖面ρs、ηs斷面，大洞深部220m處有較大的極化率異常，其大小向四周減小，而其他區域無明顯的極化率異常。其中一測深點與該區含金礦化破碎帶沿傾向向南延伸位置相對應，但未高見極化，其值從地表至深部逐漸變大為1.4%～1.8%，而北部的測深點顯示有高極化，其位于中部高阻體凹陷部位，推斷該處應有一斷裂破碎帶發育，傾向北側，物探電測深剖面與地質推測結果一致。

且大洞南部的巖石化探剖面顯示巖石中Au元素數個值達34×10-9以上，相應的巖石化探異常也相對明顯（圖5），綜合判定該異常屬甲類綜合異常。推測異常位于花崗閃長巖發育部位，硅化蝕變較為強烈，判斷該異常為花崗閃長巖、斷裂構造成礦指示元素富集引起。

斷層是成礦熱液通道，斷層破碎帶是成礦的控礦、容礦構造[3]。異常的形成機理是深部巖漿熱液和構造熱液沿構造形成的通道向上運移，將從地殼深部帶來的成礦物質富集于碎屑巖中，在有利地質構造部位富集形成金的富集體（金礦體）。

6.結論

綜上所述，可得如下結論：

（1）研究區出露地層以志留紀地層最為發育，地處江南古陸北東端，區域性績溪復背斜與太平復向斜交接處向斜一側；旌德—漳前深大斷裂在研究區內通過，且區內多處發育小型斷層，呈不規則分布；區內出露有大面積的花崗閃長巖，局部見花崗巖脈、煌斑巖脈等。

（2）土壤地球化學分析結果表明，Au和As相關性最強；該區共圈定了2個甲類綜合異常區，其中Ⅰ號Au、As組合異常區具有三級濃度分帶，濃集中心較為明顯。異常區主要出露巖石為花崗閃長巖，且周圍發育小型斷裂，另外結合電測深剖面ρs、ηs斷面資料和巖石化探剖面資料均顯示該處有較好的異常。推測研究區異常由深部斷層、巖脈發育等所引起。綜合研究認為該研究區存在深部隱伏礦體的可能，Ⅰ號Au、As組合異常區有較好的找礦遠景。

參考文獻：

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[2]王磊，胡兆國，李向民等；鄂甘肅省黨河南山烏蘭達坂溝—扎子溝地區水系沉積物地球化學特征及找礦遠景預測[J].中國地質， 2020. 47（2）：516～527.

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