福建仙巖地區土壤地球化學特征及找礦前景

蘇金地

（福建省197地質大隊，福建 泉州 362000）

采用化探方法進行找礦在金多金屬礦勘查中已得到廣泛應用，該方法能夠較好的了解測區成礦元素的分布情況。通過總結異常元素的分散、富集規律，并應用襯值異常法圈定組合異常和綜合異常區，為在測區內圈定找礦靶區和今后找礦工作提供了依據。

1 區域成礦地質背景

仙巖區域上位于政和——大埔深大斷裂帶（北東向）北段東側、浦城——寧德火山噴發帶（北西向）之東坑火山盆地西南緣與建甌蓋林--政和錦屏北東次級火山基底隆起帶交匯部位，區內斷裂及次火山巖發育，成礦條件十分有利，是閩北陸相火山巖型金銀礦最具找礦潛力的地段和突破口之一。

1.1 地層

區內主要出露早白堊世石帽山群(K1s)，分為黃坑組(K1h)和寨下組(K1z)兩個組（圖2）。寨下組分上段(K1z2)出露于檢查區北東部，巖性以流紋質角礫晶屑凝灰巖、流紋質晶屑凝灰熔巖、熔結角礫(凝灰)巖、流紋質晶屑凝灰熔巖、熔結凝灰巖、集塊巖、英安巖火山角礫巖為主，頂部見粗面巖。下段(K1z1)呈條帶狀分布于區內中部，巖性以為流紋質(含角礫)晶屑熔結凝灰巖、粉砂巖夾凝灰--安山質角礫巖、凝灰質砂巖、凝灰質砂礫巖(或含礫雜砂巖)為主。黃坑組上段(K1h2)出露于仙巖地區南西部，巖性為流紋質晶屑凝灰熔巖、流紋質(含角礫)晶屑熔結凝灰巖、火山角礫巖，斜長流紋巖、英安巖、流紋巖，夾凝灰質泥巖、凝灰質砂巖、英安質角礫凝灰熔巖,從下往上熔巖厚度逐漸增大，而火山碎屑巖逐漸變小。

1.2 構造

主要有北東向和北西向兩種組。北東向斷裂帶以F1、F2、F3為主干斷層（圖2），為該區礦床最重要的控礦及容礦構造帶。北西向斷裂帶為礦區最重要的控巖構造，成礦期后脈巖多數產于北西向斷裂帶中，常切割、破壞礦體（圖2）。

圖2 仙巖地區地質簡圖

1.3 侵入巖

巖漿活動主要以燕山晚期早白堊世為主，主要侵入北西向斷裂的次火山巖脈，巖性有二長斑巖、石英正長斑巖、正長斑巖等，常切割、破壞礦體。

2 土壤地球化學測量

2.1 土壤地球化學樣品采集及測試方法

檢查區開展了1：1萬土壤測量，基本測網網度100×20m，測線施工采用羅盤定向、測繩量距、每隔100m左右GPS測定位置。樣品采集先去掉表皮腐殖層，采在B層細粒級物質組合成混合樣，取樣物質為亞粘土、砂質粘土，同時去掉草根、碎石等，取樣深度約20cm～30cm，自然涼干，揉碎后過60目篩，副樣留存，正樣送實驗室分析。

野外采集土壤樣品2815件，樣品測試工作由具國家計量認證資質的福建省121地質大隊化驗測試中心承擔，分析元素有Ag、Au、Cu、Mo、Pb、Sn、W、Zn，其中Cu、Pb、Zn三種元素采用等離子體發射光譜法測定，Mo、W采用等離子體質譜法測定，Ag、Sn采用發射光譜法測定，Au采用石墨爐原子吸收法測定。

2.2 土壤地球化學參數

地球化學元素的含量大小，是一個地區成礦帶分布特點、巖漿、地層、構造的綜合反映。本報告選用了變異系數、標準離差、算術平均值等地球化學統計參數，統計參數見表1。

表1 仙巖地區土壤地球化學元素含量參數統計特征

由表1可見數據處理后，Au仍為強變異型(CV≥1)，Ag、Cu、Mo、Pb、Zn為中變異型（1＞CV≥0.5），Sn、W為弱變異型。可見本區Au分布極不均勻，局部富集能力強，具較好的找礦潛力。

2.3 異常下限的確定及分帶

統計分析數據均值X與離差S，對于大于X+3S與小于X-3S的數據進行剔除，并且同法連續剔除三次，剩下的數據統計其均值作為測區的背景值X，其離差作為標準離差S來確定異常下限。異常下限僅考慮正異常。異常下限T=C+2S,異常的中、內帶按異常下限的2倍、4倍確定。檢查區異常下限值及分帶見表2。

表2 各元素異常下限及分帶

2.4 相關分析

為研究各元素內在聯系，運用SPSS軟件對原始數據進行相關分析。

表3 土壤化學數據相關關系矩陣

發現Au與Ag、Cu、Pb、Zn、Mo其它元素相關系數均大于0.1，小于0.5，其顯示與其它元素有一定的相關；Cu與Pb、Zn為相關系數分別為0.4911、0.5322，表現為顯著相關；Pb、Zn相關系數為0.7334，為極顯著相關。

2.5 綜合異常圈定

根據異常規模、空間展布特點以及異常特點，劃分了以金為主的2個綜合異常區：

HT-1(Au-Ag-Cu-Pb-Zn)綜合異常：位于檢查區中部一帶，主要分布于下早白堊世石帽山群黃坑組上段(K1h2)地層中。異常呈透鏡狀沿南西向延伸至上山崗金銀礦礦區內，面積約0.63km2。Au、Ag、Pb、Zn異常套疊較好，有1-2個明顯的濃集中心；Cu也有異常濃集中心，套合性較差。異常主要受斷層F1和F2影響（圖3）。

圖3 仙巖地區土壤綜合異常圖

HT-2(Au-Ag-Cu-Pb-Zn)綜合異常：位于檢查區南部一帶，異常主要分布于下早白堊世石帽山群寨下組下段(K1z1)地層中。主要沿著地層界線分布，面積約0.54km2。Au、Ag、Pb、Zn異常套疊較好，有1-3個明顯的濃集中心；Cu有異常濃集中心，套合性較差。異常主要受巖體和斷層影響（圖3）。

3 工程驗證及成礦分析

3.1 槽探工程驗證成果

在區內異常區靶區進行槽探工程工作，發現金多金屬礦化體(帶)15個，并在礦化帶內圈出金多金屬礦體6個。礦石主要有用組分Au 0.1～19.72g/t，共生有用組分Pb 0.158%～7.04%、Zn 0.251%～5.92%、Cu 0.121%～2.03%；礦石礦物(金載體)主要為黃鐵礦，少量黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦，脈石礦物主要為長石、石英、高嶺石、絹云母，次為綠泥石、螢石、文石、方解石等。礦體主要位于北東向斷裂帶F1下盤，東以下白堊統寨下組下段與寨下組上段接觸界線為邊界，南東以北東向斷裂F3為界，構成總體走向北東的金礦化集中區，傾向北西或近西向；傾角一般70°～80°。單礦脈走向延伸長度一般320m～390m，礦體（脈）水平厚度一般1.2m～3.6m，屬小型規模薄脈型礦體(圖3)。

3.2 成礦模式淺析析

晚中生代白堊紀，在形成東坑火山斷陷盆地過程中，于其南西部盆邊的本區產生了南洋—后侖山—小尖山北西向張扭性斷裂帶。該斷裂帶的長期多次活動，不僅為早白堊世次火山巖體的侵位提供了構造空間，而且又為其期后熱液的活動創造了良好的運移通道。

次火山期后的氣熱溶液，沿斷裂上升時從地殼中攝取了Au、Ag等金屬元素；在與大氣降水發生對流循環時，又大量地從同源巖漿形成的火山巖或其它地層圍巖中活化轉移出Au、Ag等組份，增加了熱液中貴金屬元素濃度，生成Au(Ag)絡合物熱液，其運移過程中，與圍巖發生交代而產生絹云母化、硅化、綠泥石化等蝕變，隨著礦液PH升高及溫度、壓力的降低，金、銀等組分析出，沉淀富集于巖體邊斷裂蝕變帶內，形成金（銀）礦體。

圖4 上山崗式陸相火山熱液型金礦成礦模式圖

根據仙巖地區的區域地質背景、礦體（脈）產出部位及礦石特征等綜合分析，認為礦床成因應屬于火山—次火山熱液型金礦床。

4 結論

（1）通過測區開展土壤地球化學測量統計結果，發現Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Zn具較大成礦潛力。通過相關分析，發現Au與Ag、Cu、Pb、Zn、Mo等元素有一定的相關；Cu與Pb、Zn為顯著相關；Pb、Zn為極顯著相關。根據異常規模、空間展布特點以及異常特點，劃分了以金為主的2個綜合異常區(Au-Ag-Cu-Pb-Zn)作為找礦靶區。

（2）在找礦靶區內進行槽探工程驗證，發現了發現金多金屬礦化體(帶)15個，并在礦化帶內圈出金多金屬礦體6個，驗證了土壤化學測量工作對找礦工作具有較大的指導意義。通過收集本區周邊礦區資料，結合本區礦石特征，本區礦床成因應屬于火山—次火山熱液型金礦床。

（3）仙巖地區找礦靶區僅開展了有限的槽探工程，就發現了多個金多金屬礦脈，若進一步開展地質工作，可取得更好的找礦成果，故該區具有較好的找礦前景。