安徽省旌德县乔亭地区土壤地球化学特征及找矿远景预测

刘杨 黄倩

摘要研究区地处江南古陆北东端，区域性绩溪复背斜与太平复向斜交接处。区域地层属华南地层大区扬子地层区的江南地层分区。本文通过对旌德县乔亭地区地质特征、1∶10000土壤地球化学特征进行综合分析和研究，旨在对旌德县乔亭地区进行找矿远景分析。研究表明，研究区Au、As、Sb等元素具有浓集中心明显、离差大、偏度高的特征，指示区内金元素富集的趋势较为明显。通过相关性分析，发现Au-As-Ag、W-Mo的相关系数较大，说明该区Au与As的共生关系较好，Au异常晕与Ag异常晕套合较好。土壤地球化学圈定了Ⅰ（Au-As）、Ⅱ（Au-As）、Ⅲ（Au-As-Ag）、Ⅳ（Au-Ag）四个综合异常区，其中Ⅰ号Au、As组合异常区可能与金矿化关系最密切。因此，综合研究认为该矿区存在深部隐伏矿体的可能。

关键词 乔亭地区；地球化学特征；综合异常；成矿远景

1.引言

地球化学找矿是获取成矿直接信息，寻找隐伏、半隐伏、难识别矿的最主要手段[1]。地球化学在多金属矿勘查中占有重要的地位，如研究含金石英脉稀土含量特征，土壤地球化学，微量元素特征，深穿透地球化学勘查[2]等。其中土壤地球化学方法是使用最为广泛的，本文分析安徽省旌德县乔亭地区土壤地球化学特征初步推断研究区的成矿规律及找矿远景。

2.研究区概况

研究区地处江南古陆北东端，区域性绩溪复背斜与太平复向斜交接处。区域地层属华南地层大区扬子地层区的江南地层分区，自中元古代蓟县系至新生代第四系。区域性北东向旌德—漳前深大断裂斜贯全区（见图1），岩浆岩归属于燕山期的旌德岩体。

研究区处于江南古陆北侧，区域上主要发育南华纪—二叠纪地层，呈南东老北西新的分布格局。地层区划属于扬子地层区江南地层分区。出露地层以志留纪地层最为发育。研究区地处江南古陆北东端，区域性绩溪复背斜与太平复向斜交接处向斜一侧，区域上的重要断裂旌德—漳前深大断裂在查区内通过。区域岩浆岩区（带）属江南构造岩浆带，区域上岩浆活动集中在燕山期，均为侵入活动，没有发生火山活动。燕山期岩浆侵入活动形成酸性深成岩体和以中酸性岩类为主的脉岩，主要集中分布在绩溪断裂的西北部。

3.样品采集和分析方法

3.1样品采集分析

1∶10000土壤地球化学测量工作土壤样品采集剖面线线距为100m，点距为40m；测线方向大致垂直矿化蚀变带及矿区地层，共布设测线74条，实测土壤化学面积10km2，测点2648个（含重复样162个），采样密度为264个/km2。

野外采样均在采样点周围点线距的10m范围内，样品由3、4、5处样坑采样组成。样品采集采自同一介质、同一层位物质，一般采集在距地表20～50cm土壤的B层（淋积层）。样品采集后将样品晒干，并用木棒轻锤使之疏散后，经20目筛子筛分，取筛下样品，用塑料药匙将其分成正样和副样。

3.2异常下限的确定

异常下限是根据背景值按一定置信度确定的异常起始值[3]，本次对原始数据利用迭代剔除法剔除大于特高值（X+3S）和小于特低值（X-3S）的数据，计算各元素的背景平均值（X）、标准离差（S）、变异系数，利用X+2S计算得出测区各元素异常下限（计算值），综合考虑计算值、累计频率值和地质背景等因素，确定区内各元素的土壤地球化学异常下限值。

4.土壤地球化学元素特征

对研究区内1∶1万土壤地球化学测量各元素计算了平均值、标准离差、变异系数等参数统计（表1），可以看出， Au、As、Sb等元素具有浓集中心明显、离差大、偏度高的特征，指示区内金元素富集的趋势较为明显。

为研究区内元素的分布特征，引用浓集克拉克值（K）进行表述，由于测区位于安徽省旌德县地区，所以将测区元素平均值与安徽省域表壳丰度值相比较，即浓度克拉克值来论述测区内各元素的富集与贫化特征，研究区元素浓集克拉克值排序值见表1。

旌德县乔亭地区各元素中Au、Pb、Hg、W元素浓集系数大于2，为较强富集元素，Mo、Zn、As、Ag等元素浓集系数大于1，为一般富集元素，Cu、Sb元素浓集系数小于1，测区分布相对均匀，无明显富集贫化现象。

5.元素异常特征

5.1相关性分析

对旌德县乔亭地区土壤化探样品元素进行相关性分析（见图2），化探元素分析可得出，Au-As-Ag的相关性相对较大，其次Pb-Zn-Cu、W-Mo的相关性也较大，说明该区Au与As的共生关系也相对较好，Au异常晕与Ag异常晕套合较好；Pb与Zn的共生关系较为明显，铅的高值区往往与铜、锌的高值区吻合较好。

旌德县乔亭地区Au异常分布规模较大，异常主要集中于石凫山周围地段，主要成片状展布，展布趋势不明显；较好的Au异常4处（见图3），金异常分布规模一般，主要分布在石凫山北部、杨村西部、大洞南部等；金、铅锌及钨钼异常出露地层主要为志留系下统霞乡组（S1x）、河瀝溪群（S1h）地层以及花岗闪长岩岩体，异常附近有构造发育。

综上所述，旌德县乔亭地区主要矿化异常具有以下地球化学特征：主矿元素金、钨钼的异常规模较好，浓度分带性及浓集中心较为明显，元素组合复杂，伴生的砷、锑、银、汞等元素均有一定的异常反映，异常区周围的小型断裂构造较为发育。

5.2异常推断及解释

金高值区大致呈NE走向，地层主要为志留系下统霞乡组（S1x）、河沥溪群（S1h）地层以及花岗闪长岩岩脉中，附近北东向断裂构造发育。

结合地质特征，研究区1∶10000土壤地球化学测量共圈定综合异常4个，其中甲类异常2个（图3），根据相关性分析，Ⅰ号Au、As组合异常区可能与金矿化关系最密切，现将Ⅰ号Au、As异常区简述如下。

Ⅰ号Au、As组合异常区，异常区位于大洞南部，该区Au、As元素异常，异常区呈不规则状展布，具有三级浓度分带，浓集中心较为明显；As元素具有内外浓度分带，浓集中心明显（图4a、b）。异常区主要出露岩石为花岗闪长岩，局部见花岗岩脉、煌斑岩脉等。

如图4c所示异常周围发育小型断层，呈不规则分布于断层附近，异常面积大，强度高，Au、As元素异常套合好，浓集中心明显。成矿地质条件有利，属甲类综合异常。推测异常由深部断层所引起。

根據电测深剖面ρs、ηs断面，大洞深部220m处有较大的极化率异常，其大小向四周减小，而其他区域无明显的极化率异常。其中一测深点与该区含金矿化破碎带沿倾向向南延伸位置相对应，但未高见极化，其值从地表至深部逐渐变大为1.4%～1.8%，而北部的测深点显示有高极化，其位于中部高阻体凹陷部位，推断该处应有一断裂破碎带发育，倾向北侧，物探电测深剖面与地质推测结果一致。

且大洞南部的岩石化探剖面显示岩石中Au元素数个值达34×10-9以上，相应的岩石化探异常也相对明显（图5），综合判定该异常属甲类综合异常。推测异常位于花岗闪长岩发育部位，硅化蚀变较为强烈，判断该异常为花岗闪长岩、断裂构造成矿指示元素富集引起。

断层是成矿热液通道，断层破碎带是成矿的控矿、容矿构造[3]。异常的形成机理是深部岩浆热液和构造热液沿构造形成的通道向上运移，将从地壳深部带来的成矿物质富集于碎屑岩中，在有利地质构造部位富集形成金的富集体（金矿体）。

6.结论

综上所述，可得如下结论：

（1）研究区出露地层以志留纪地层最为发育，地处江南古陆北东端，区域性绩溪复背斜与太平复向斜交接处向斜一侧；旌德—漳前深大断裂在研究区内通过，且区内多处发育小型断层，呈不规则分布；区内出露有大面积的花岗闪长岩，局部见花岗岩脉、煌斑岩脉等。

（2）土壤地球化学分析结果表明，Au和As相关性最强；该区共圈定了2个甲类综合异常区，其中Ⅰ号Au、As组合异常区具有三级浓度分带，浓集中心较为明显。异常区主要出露岩石为花岗闪长岩，且周围发育小型断裂，另外结合电测深剖面ρs、ηs断面资料和岩石化探剖面资料均显示该处有较好的异常。推测研究区异常由深部断层、岩脉发育等所引起。综合研究认为该研究区存在深部隐伏矿体的可能，Ⅰ号Au、As组合异常区有较好的找矿远景。

参考文献：

[1]周雷，何卫军，陈志友等；望谟县坝达金矿土壤地球化学特征及远景分析[J].贵州大学学报（自然科学版）， 2020. 37（4）：30～34.

[2]王磊，胡兆国，李向民等；鄂甘肃省党河南山乌兰达坂沟—扎子沟地区水系沉积物地球化学特征及找矿远景预测[J].中国地质， 2020. 47（2）：516～527.

[3]孙景贵，胡受奚，凌洪飞.胶东金矿区高钾—钾质脉岩地球化学与俯冲—壳幔作用研究[J].岩石学报， 2000， 16（3）：401-412.