吉林省临江市火绒沟土壤地球化学特征

安玉伟

（吉林省有色金属地质勘查院，吉林 长春 130000）

当前找矿难度越来越大，随着技术手段的更新，对元素认识的提升，以及对数据处理能力的加强，通过土壤地球化学测量方法寻找隐伏矿产发挥的作用越发的突出，效果尤为明显。通过土壤地球化学测量工作，可以迅速缩小工作区范围，圈定靶区，划定构造走向，为找矿工作的进一步深入提供了可靠的信息。

1 区域地质概况

工作区位于槽台边界北缘，老岭—鸭绿江成矿带内，主要受北东向和北西向构造控制。区域岩性主要为三叠纪的安山岩、安山质凝灰岩夹流纹岩，以及流纹岩、流纹质凝灰岩夹安山岩，其次为侏罗系花岗岩与新近系的玄武岩[1]。

1.1 地层

（1）奥陶系冶里组灰岩（O1y）。

中薄层状灰岩，砾屑灰岩，生物碎屑灰岩，及多层黄绿色页岩。水平层理发育，富含笔石。而其中的砾屑灰岩，表现为一般具叠瓦状构造，多呈平行状排列，具风暴岩之特征。

（2）在本工作区晚三叠系只出露长白组(T3C)：该组在本区分布广泛，自上而下分为安山岩段和流纹岩段。

①下段(T3c1)即安山岩段：主要为灰黑色安山岩、紫色安山岩、气孔状安山岩、含杏仁安山岩、安山质岩屑晶屑凝灰岩等。②上段(T3c2)也称流纹岩段：主要岩性为流纹质凝灰岩、英安岩及少量安山岩、流纹质凝灰熔岩、流纹岩、流纹质角砾熔岩、英安质角砾熔岩、英安质凝灰熔岩、流纹质角砾凝灰熔岩等。

（3）新近系：本区新近系主要出露大面积船底山组玄武岩，占工作区面积的15%。

船底山组(Nc)：主要在工作区北部一带大面积出露。岩性由致密块状橄榄玄武岩，气孔状橄榄玄武岩组成。

1.2 构造

工作区大地构造位于中朝准地台的北东边缘，辽东隆起区，太子河—浑江坳陷带。鸭绿江S型断裂带北部。矿床形成受北东向和北西向构造控制，通过物探及遥感解译，工作区内北西向断裂，被北东向断裂错断。

1.3 岩浆岩

位于工作区的南西部，区内仅出露西桦皮甸子岩体的局部，出露面积为15km2。

岩体在西桦皮甸子一带，侵入到果松组及林子头组火山岩中，该岩体顶部保留了大量林子头组火山岩残留顶盖；在梨树沟岗，花岗岩侵入到果松组晶屑凝灰岩中[2]。

2 成矿地质条件

2.1 成矿区带位置

工作区大地构造位于中朝准地台的北东边缘，辽东隆起区，太子河—浑江坳陷带。鸭绿江S型断裂带北部。矿床形成受北东向和北西向构造控制。

2.2 矿床类型

区内已知矿产以铜钼两种金属为主，又经常复合共生在一起。成因类型有矽卡岩型，钾化石英闪长斑岩型及火山热液型三种。已经前两种具有工业富集，后一种仅见矿化。

3 土壤地球化学测量方法

3.1 样品采集

本次工作采用1：25000土壤地球化学测量，网度250m×50m，在地质调查工作的基础上，开展1：25000土壤地球化学测量工作。按《土壤地球化学测量规范》（DZ/T 0145-2017）地质矿产行业标准执行。

采样部位为基岩上部风化碎石层，即土壤发生层中含有较多基岩风化碎石的BC层。避免在地表腐殖质层或含腐殖质较多的部位或粘土质层或风积层或盐积层采集样品。腐殖质层、风积层、粘土层较厚时，穿过上述层位，在下部较多基岩风化碎石部位（BC层）取样。为了增加土壤样品的代表性，在正点两侧25m处均匀采集两件样品组合成一个样，地势陡峭地位，则缩小采样间距[3]。将样品装入无污染的布袋内，并用防水记号笔在布样袋上写明样品编号，样品过湿时加套塑料袋以防相互沾污。每个采样点都留有明显标记。样品过筛后重量不小于300g。

3.2 化验分析

本次工作分析Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Mo、As、Sb、Co、Ni等11种元素。均匀布置密码样，占每批次样品总数的3%～5%。实验室严格执行地球化学普查规范(DZ/T0011—2015)、地质矿产实验室测试质量管理规范(DZ/T 0130--2006)有关要求对样品进行分析及质量监控。

3.3 数据处理

将野外采样点的GPS坐标直接赋予样品测试数据，然后利用GeoIPAS V3.1软件进行数据处理和统计参数，统计参数包括样本数（N）、面积（S）、算术平均值（X）、标准离差（S0）、变异系数（CV）、几何平均值（Xg）、中位数（Me）、逐步剔除平均值加减3倍标准离差后的算术平均值（X0）以及最大值（Xmax）、最小值（Xmin）。

土壤地球化学测量的各类图件，均采用GeoIPAS软件和MAPGIS软件成图。

4 元素地球化学特征

元素相关性分析。通过对11个元素进行相关性分析，从R型聚类分析图中很容易看出元素之间的亲疏关系和各元素的分异趋势(图1)。

图1 R型聚类分析图（全区）

从相关系数可以看出，元素相关性明显分为4大类，一类为Co、Ni、Cu元素组合，其中Co、Ni相关系数达0.74，Co、Ni为铁族元素组合，反映了火山作用过程中铁族元素富集过程。第二类为Au、Ag、Pb元素组合，其中Au、Ag相关系数达0.54，同时伴生Pb矿化，代表中温元素Au、Ag富集特征，伴有Pb矿化；第三类为As、Sb、Mo、W元素组合，其中Sb、As相关系数达0.49，反映了该区中低温成矿元素发育及构造发育，同时伴生W、Mo矿化。通过以上数据分析表明，Cu、Co、Ni、Au、Ag、Pb等元素在该区表现出强分散、强富集特征，相关性较好，是本区主要的找矿元素。

5 综合异常圈定

Ht-3甲类异常，位于调查区东南部，主要位于船底山组玄武岩中，面积约4km2，为Cu、Au、Co、Zn、Ni多金属异常区。其中Au最大值6.88×10-9，平均2.7×10-9；Cu最大值65.3×10-6，平均22.1×10-6；Co最大值50×10-6，平均25.7×10-6；Zn最大值180×10-6，平均129.6×10-6；Ni最大值50.3×10-6，平均29.5×10-6。Cu、Co面积最大，且套合度极好，且元素具有明显的分带性。该处紧邻临江铜矿北段，推断其异常为临江铜矿外围延伸，对下一步找矿有重要意义。

图2 Ht-3剖析图

Ht-2乙类异常，位于调查区中部偏南，主要位于长白组凝灰岩中，异常呈不规则状，总体呈北东向展布，面积约5.2km2，为Au、Ag、As、W、Pb、Mo、Sb组 合 异 常。其中Au最大值22.8×10-9，平均3.69×10-9；Ag最大值0.395×10-6，平均0.177×10-6；As最大值128×10-6，平均33.96×10-6；W最大值7.46×10-6，平均3.42×10-6；Pb最大值86×10-6，平均46.35×10-6；Mo最大值9.64×10-6，平均3.55×10-6。

Sb最大值53.2×10-6，平均3.04×10-6。从剖析图上可以看出：Au、As、Sb套合较好，浓集中心不明显，单元素异常呈椭圆状、星散状分布。异常封闭，规模较大，成矿条件较好，具有一定的找矿意义。

Ht-1丙类异常，位于调查区北西部，主要位于长白组凝灰岩中，异常呈不规则状，总体呈南北向展布，面积约7km2，为Sb、Mo、Co、As、Ag、Zn、Pb、Ni、W组 合 异常。其中Sb最大值12×10-6，平均1.42×10-6；Mo最大值24.4×10-6，平均4.23×10-6；Co最大值36.5×10-6，平均24.7×10-6；W最大值12.3×10-6，平均3.4×10-6；Pb最大值186×10-6，平均60.3×10-6；As最大值117×10-6，平均26.5×10-6，Ag最大值0.45×10-6，平均0.18×10-6。从剖析图上可以看出：Au、As、Sb套合较好，浓集中心不明显，单元素异常呈椭圆状、星散状分布。异常北部未封闭，规模较大，但成矿条件一般。

具体分类依据详见表1。

表1 吉林省临江市火绒沟土壤化学测量综合异常特征一览表

6 结论及认识

通过土壤地球化学测量分析，及异常查证已发现了较好的找Cu线索，因此，通过进一步地质工作有望找到中小型铜矿。该矿区土壤地球化学测量的应用，有效的缩小了找矿范围，准确的确定了找矿靶区，节省大量的人力物力，加快了找矿步伐，在该区的地质找矿中，发挥了极其重要的作用。