陕西省青泥河地区土壤化探异常圈定与评价*

刘渭，王海岗，蔡琳博，李争，张娜

(1.陕西延长石油矿业有限责任公司，陕西 西安 710061；2.中陕核工业集团地质调查院有限公司，陕西 西安 710199；3.榆林市自然资源和规划局，陕西 榆林市 719000)

沟系土壤地球化学测量是一种非正规网度的土壤地球化学测量方法，在寻找金、银、铜、锑等矿床时，具有工作效率高、成本低、可操作性强的优点[1-5]。在陕西省略阳县白水江镇青泥河一带开展了1∶25 000 沟系土壤地球化学测量工作，圈定出以Au 等元素为主的综合异常29 处，并在异常查证过程中发现了多处矿（化）体，取得了较好的找矿效果。

1 区域地质概况

研究区处于扬子板块，大地构造单元属于扬子准地台大巴山褶皱带北缘，秦岭褶皱系南缘[6-7]，康县—略阳华力西褶皱带的白水江—光头山冲褶带南缘（见图1），区域大地构造位置是成矿的有利地段。地层主要为志留系白龙江岩群、上奥陶统大堡岩组、志留系白龙江岩群、泥盆系大河店组、大枫沟组和第三系贵德组。区内白龙江岩群分为下志留统迭部岩组、中志留统舟曲岩组、上奥陶统大堡岩组、泥盆系大河店组和大枫沟组，各岩组间皆为连续沉积过渡。地质构造上受白水江—光头山逆冲—构造褶皱体系控制和影响。侵入岩属于南秦岭构造岩浆岩带的迷坝－光头山构造岩浆岩亚带[8-9]。区域地质如图1 所示。

图1 区域地质简图

2 景观地球化学特征

秦岭山脉南麓，山高坡陡，风化剥蚀强烈，山脊多呈鱼脊状，山谷均呈“V”字形，地势总体呈北高南低，海拔标高734～1735.9 m，绝对高差1002 m[5]，一般相对高差在500 m 左右。地形相对较为陡峻，坡度一般为30°～45°。嘉陵江从北向南流过，主要支流有青泥河、洛河，其支流呈树枝状分布，水资源丰富。因水流落差大，夏秋两季常常有山洪暴发，造成农田被毁，房屋倒塌，公路、铁路中断。区内植被茂盛，林、灌、草覆盖率为76.7%，河谷及两岸第四系覆盖较厚。沿沟谷两边，坡地、山顶平缓地段主要分布残坡积层、覆土、砂土、黏土，植被发育，部分为耕地，厚度在0.2～8 m 之间，具有土壤化探条件。采样点均可取B 层土样。在表生作用下，成矿元素及伴生元素主要以机械分散晕形成存在于土壤中，对土壤地球化学测量十分有利。结合研究区属中高山区，沟系发育，地形切割深、风化强烈、通行困难的自然景观条件，该区适宜开展沟系土壤地球化学测量工作。

3 矿区地质特征

研究区主要出露地层为志留系白龙江岩群卓乌阔岩组和舟曲岩组，舟曲岩组为一套陆源碎屑岩沉积，下部以中厚层状变砂岩为主，上部主要为板岩。卓乌阔岩组为深灰色薄、中层状含硅质条带，团块细晶灰岩夹黑色含黄铁矿条带、晶粒炭质板岩、深灰色板岩及硅质岩。

褶皱由北向南总体上表现为一系列紧闭的背斜和向斜构造，由舟曲岩组的上岩段构成背斜的核部，下岩段构成背斜的翼部。断裂构造较发育，按构造层次分为韧性剪切断层、脆-韧性断层和脆性断层，规模较大断裂为东西或近东西向；小规模断裂以北东向、北北东为主。

岩浆岩主要有一些脉岩、细粒石英二长闪长岩、闪长玢岩，脉岩主要为近东西向，规模较小。

4 地球化学特征

4.1 地层中元素分布特征

南秦岭志留系是地槽发育早期强烈沉降阶段的产物，在古生代、中生代金铅锌铁汞锑蓝石棉重晶石三级成矿带的中部，前人对区内各地层、岩体进行过有益成矿元素统计(见表1)，其主要元素富集特征有：

表1 研究区微量元素含量平均值/（×10-6）

（1）Au、Sb、As、Ag 元素在区内志留系舟曲岩组和泥盆系中均表现为强富集、强分异、强叠加，呈现出明显的成矿优势；

（2）Hg 在区内地层中一般为低背景分布，但各地层分异作用和后生叠加强度不尽一致，志留系舟曲岩组表现为强分异和极强后生叠加，泥盆系中表现为弱分异和强叠加；

（3）Cu 在志留系舟岩组中表现为弱富集强分异和极强的后生叠加，反映了一定的成矿作用，在泥盆系中表现为背景分布和强分异、强叠加；

4.2 元素在岩浆岩中的富集特征

（4）Zn 在区内一般为背景分布，分异和后生叠加都较弱，唯独在泥盆系中表现为强异和极强的后生叠加[8-9]。

本地区花岗岩中Au、Sb、As、Ag、Zn、Cu、Hg 元素为低背景分布。Lu 贫乏，不均匀—弱分异，中—强叠加。只有Hg 为弱分异、强叠加。Ag 为强分异、强叠加[3,9]。

5 沟系土壤地球化学测量技术方法

5.1 采样布局

依据现有地质、物探、化探、矿产等成果资料，开展全区1∶25 000 土壤化探测量，采用自由网格（大单元/km2）采样法缩小找矿范围、发现矿化线索[10-16]，以卓乌阔岩组为控矿层位。样品在基岩上部是由残坡积物组成的风化碎石层。采样点主要布置在沟谷及面坡上，以能在地表或覆盖较薄部位采集到残（坡）积物为原则，兼顾均匀，采样点平均密度为44 个/km2。

5.2 采样方法

使用研究区最新测量的1∶1 000 地形图作为工作手图，结合手持GPS 定点。定点偏差小于5 m，野外工作中要求保存航迹及各采样点坐标信息。

定点时详细观察周围地貌，避开工矿企业、建筑、水域、垃圾等干扰地段，一般可在采样单元约2/3 范围内取样，并详细备注。利用野外GPS 导航，并结合1∶5000 地形图确定点位。采样员在布设点位附近2～3 m 范围，等间距取3 处以上B 层细粒物质组合成一个样品，取样深度一般大于20 cm，样重350～500 g，同时按要求进行记录。

5.3 样品加工分析

待样品自然干燥后，揉搓、过-20～+80 目不锈钢筛，过筛后的样品沿对角线对折混匀，取其150 g装入纸袋，送交化验室细磨至200 目进行分析测试。分析测试项目为Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、W、Mo、Bi、Sn、Ni 13 种元素。

6 样品分析及异常剖析

6.1 背景及异常下限确定

全区背景值及异常下限的计算采用逐步剔除法，将研究区13 种元素的原始分析数据，剔除特高值和特低值后，求出各元素的算术平均值、标准离差、变异系数，作为研究区各元素的背景平均值。同时结合研究区地质特征，最后确定各元素的异常下限、背景值及异常下限结果，见表2。

表2 元素特征参数统计

6.2 单元素异常

单元素异常参数根据各元素异常下限的2 倍均方差，由技术人员利用MAPGIS 软件在计算机上直接对13 种元素异常进行绘制圈定，并按异常下限值的2、4、8 倍分3 个浓度带，并着以粉红、红、深红3 种面色，分别表示异常的外、中、内带范围，并标明异常浓集中心位置和含量值（极值）。共计圈定13 种元素异常晕圈850 个，其单元素异常统计见表3。从表3 可看出，单元素极值为Au 78×10-9，Ag＞5000×10-9，Cu＞1000×10-6，Pb 198×10-6，Zn＞1000×10-6，Mo 300×10-6，Sb100×10-6。

表3 单元素异常统计

单元素异常主要集中位于舟曲岩组地层中。北部主要以Au、Ag、Mo、Sb 异常为主，分布集中，异常面积大、异常值高；中部以Au、Ag、Mo、Zn异常为主，分布较分散，异常面积较小，异常值不高；南部以Mo、Zn、Ag 异常为主，分布于青泥河两岸，面积较小，异常值较低。北部元素异常集中区Au、Ag、Mo、Sb 是目前最具找矿潜力的地段。

6.3 综合异常特征

区内29 个规模较大的以Au、Ag、Sb、Mo 等为主的综合异常，大体可划分为北部集中分布区，元素含量整体较高，面积较大，强度高；中部分散分布区元素含量整体较低，面积中等，强度分散；南部零散分布区，基本上是一些零散的点状异常或沿青泥河两岸分布的异常，强度较低，面积较小。综合异常分布特征具体见图2。

图2 综合异常分布特征

单元素异常分布特征：按《地球化学普查规范》、面金属量（NAP）大小、单元素异常的成矿度(DOM)、元素地球化学图、组合异常图、综合异常图、异常检查结果、异常评价分类标准，以及地质、矿产、物探、化探等资料综合判断地球化学异常与经济价值矿床的相关性，进而建立多元信息找矿模型，对异常进行筛选与评价[17-21]。对研究区内圈定的29 个综合异常按找矿意义划分为B2、B3类和C1、C2 两大类（见表4）。

表4 综合异常及元素组合评序情况

开展1∶25 000 沟系土壤地球化学测量工作，圈定出次生晕综合异常29 处，这些异常的发现极大地缩小了找矿范围，为后续异常查证工作指明了方向。

7 结论

（1）沟系土壤地球化学测量成果显示，青泥河地区Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、Sb 单元素存在显著化探异常，并圈定了以Au、Ag、Sb、Mo等为主的29 个规模较大的综合异常带。找矿潜力较大，有找到中型多金属矿的可能。本文的研究成果为该区开展进一步的化探异常检查和勘查工作部署提供了科学依据。

（2）青泥河地区沟系土壤地球化学测量实践表明：在地形切割强烈、沟系发育、厚层覆盖区，利用1∶25 000 沟系土壤地球化学测量方法开展找矿工作，相对于其他地球化学测量方法，具有快速、经济和有效性的优势，能为迅速圈定矿化带、评价矿化带的含矿性提供科学依据和可靠信息。