山东槐树庄金矿地球化学异常特征及找矿前景预测

聂 鑫，汤 磊，朱 锐

（1.招金矿业股份有限公司，山东 招远 265400；2.甘肃省合作早子沟金矿有限责任公司，甘肃 甘南 747000）

山东槐树庄金矿位于焦家断裂—招平断裂带之间，灵山沟-北截断裂中北段。矿区先后进行过大量的区域地质调查、地球物理、地球化学及重砂测量等勘查工作，先后圈定十余条矿体，但规模都较小且零散，找矿前景不明。深部找矿已成为矿产勘查的主方向，难度很大，需要有效的方法技术[1]。由于露头不断减少，土壤地球化学测量成为寻找盲矿体的有力手段[2]。笔者通过分析土壤地球化学数据，总结该区金及与金成矿有关元素的地球化学分布和浓集特征，圈定地球化学异常，优选找矿靶区，进行资源潜力地球化学评价，为探矿工程布置提供依据。

1 区域与矿区地质概况

区域上位于华北板块之胶辽隆起区的胶北隆起。区域地层出露简单，主要为新太古代胶东岩群苗家岩组和新生代第四系。区内断裂构造比较发育，自西向东依次发育三山岛断裂、焦家-新城断裂、招平断裂等重要的控矿断裂。区域内的岩浆岩比较发育，主要为中生代的花岗岩。区域内还发育大量的脉岩，走向以北东向为主，产状较陡。

矿区地层主要出露第四系，部分出露新太古代胶东岩群苗家岩组。矿区内位于焦家断裂与招平断裂带之间，灵（山沟）—北（截）断裂中北段，断裂附近蚀变普遍发育，主要是硅化、绢英岩化。矿区内岩浆岩主要为燕山早期玲珑序列中粗粒二长花岗岩和燕山晚期郭家岭序列花岗闪长斑岩，还发育花岗闪长斑岩、闪长玢岩等脉岩。

2 矿区土壤地球化学特征

2.1 样品采取、加工及测试

本次在矿区内开展1：10000比例尺的土壤地球化学测量，采取的测试介质主要是基岩风化的残留颗粒，取样粒级为-20目，采样层位为B+C层。取样布设基线方位采用45°,基线方位采用135°，采样网度100m×40m，使用手持GPS布设采样点。本次化探样品分析元素项目为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb、As、Hg、Bi、Mo。

2.2 单元素的地球化学特征

2.2.1 元素的分布特征

对样品测量元素含量进行处理，首先逐步剔除+3S0后，然后分别计算出元素含量平均值、标准差、分异系数和浓度克拉克值。浓度克拉克值大于1的有Au、Ag、Bi、As、Pb、Sb元素，呈富集状态，说明金成矿有很好的成矿地球化学背景。

2.2.2 元素的变异特征

全区各元素原始数据集的变异系数与剔除+3S0后数据集的变异系数分别反映了两种数据集的离散程度，从全区剔除高强数据前后的变异系数比较可看出，矿区内成矿可能性从大到小的顺序排列是：Pb-Hg-Ag-Bi-Mo-Au-Cu-Zn-As-Sb。

在北区，成矿可能性从大到小的顺序排列是Pb-Ag-Mo-Bi-Cu-Hg-Au-Zn-As-Sb；南区成矿可能性从大到小的顺序排列是Ag-Bi-Hg-Au-Zn-Cu-Pb-As-Mo-Sb。从各个成矿元素排列顺序可以看出，南区比北区更有利于金矿成矿。

2.2.3 单元素异常

单元素异常按其浓度特征值圈定，用参数法和累积频率法确定的元素异常下限。总体来看，成矿元素异常主要分布在矿区西北部和东南部两个集中区域，且各个元素的异常大致分布在断裂构造附近或不同走向构造的交汇部位。全区共圈出金异常12个，多分布在测区北部的已知矿脉附近、测区南部推断的灵北断裂带以及灵北断裂带上盘的次级构造部位。

金异常的形态多呈条带状、近圆形，总体呈北东走向，与构造带走向一致。

2.2.4 元素聚类特征

为研究元素在地球化学作用过程中的亲疏关系，揭示和了解元素在矿区地球化学作用过程中的亲疏关系，从中比较对象间的相似度，把最近的对象归并为类[3]。对矿区内采集的所有样品进行了聚类分析，以两元素间相关系数作为相似性度量，区内的10种元素都具有较强的正相关关系。通过建立R型聚类分析谱系图，可以看出，在相关系数0.25相似性水平上，可将10种元素分为四个簇群。第一簇为Au、Ag、Bi、Pb、Cu元素组合，相关系数0.367，是本区元素组合最全，相关性较高的一组元素；第二簇为As、Sb低温元素组合，相关系数0.719，是本区相关性最高的一组元素；第三簇Hg作为本区的成矿元素，它与区内的七种元素在0.102相关系数上相关；第四簇Mo、Zn为中高温元素组合，两者的相关系数为0.265，与其它八种元素在0.095相关系数上呈弱相关。

3 综合异常及找矿前景

根据矿区内单元素异常分布及组合特征，圈出Au综合异常4个，最主要的是Ⅰ、Ⅱ号异常。

Ⅰ号综合异常位于测区北部，异常大致呈北东向展布。在空间分布上，Au异常浓集中心与Sb、Ag、Zn、Cu等元素异常套合较好。Au异常分布面积大，异常强度高。异常区内出露燕山晚期郭家岭序列赵家单元的石英二长岩，北东向的断裂构造发育，该综合异常位于北东向的断裂构造带上，分布较多的矿脉，以9号、10号、11号脉为主，主要岩性为绢英岩化碎裂岩、花岗质碎裂岩等。推测异常成因与构造蚀变带有关，有较大的成矿潜力。

Ⅱ号综合异常位于测区北部，异常大致呈东西向展布。在空间分布上，Au异常浓集中心与As、Sb、Ag、Pb、Zn、Cu等元素异常套合较好。异常区内出露燕山晚期郭家岭序列上庄单元、大草屋单元的花岗闪长岩，北东向的断裂构造发育，主要分布12号、13号、14号、15号脉群，闪长玢岩脉、煌斑岩脉发育。该综合异常位于北东向的构造带上，含金矿脉和脉岩发育。异常元素组合以中低温元素为主，推测异常成因与Au的成矿作用有关，具有良好的找矿前景。

4 结论

矿区元素土壤测量地球化学统计分析及元素分布型式显示，矿区中Au、Ag、Bi、As、Pb、Sb元素，在成矿作用过程中呈富集状态。元素在矿区中集中分布在西北部和东南部两个区域，各元素异常套合比较好，元素异常主要沿断裂构造附近或不同走向构造的交汇部位分布。根据土壤地球化学异常特征，矿区内发现2个主要Au综合异常，矿区深部仍具有较好的成矿前景。