南岭成矿带乐昌市九峰铜多金属矿水系沉积物异常特征

于少川

摘要：通过对南岭成矿带乐昌市九峰铜多金属矿普查区进行1：25000水系沉积物测量，圈出了W、Cu、Pb、Zn及其他元素的水系沉积物异常。并对这些异常特征进行了归纳总结，初步分析了引起异常的地质构造因素，为该区下一步的找矿工作提供了基础性的地球化学资料。

关键词：勘查区；水系沉积物；异常特征；九峰

1.自然地理

本区属中低山地区，最高山海拔为1292m，一般为850m左右，地势高，坡度较大，地形切割强烈，最大相对高差500多米，一般在300m左右。多为植被覆盖。

工作区具有粤北高寒山区气候特点，四季较分明，春夏雨量充沛，年平均降雨量1752mm。1月气温为9.8℃，7月气温为28.8℃。

当地居民为汉族，世代务农，主要农作物为水稻，次为薯类、玉米，工业以水泥工业为主要经济支柱产业，矿业亦为当地重要的经济收入来源。工业用水、用电方便。

2.地质背景

2.1区域地质背景

矿区位于华南加里东褶皱带的大瑶山复背斜东翼，就其大地构造位置，工作区处于九峰东西向构造岩浆带中部，夹于北北东向的梅花～庆云断裂和将军岭断裂构造之间。区域褶皱比较发育，主要表现为一向南扬起的祁门站倒转向斜构造，核部地层为中下泥盆统桂头组及中泥盆统棋梓桥组，两翼地层为寒武系八村群。

区内断裂十分发育，主要有北北东向、南北向和北东东向三组断裂组成。

区域岩浆活动甚为强烈，以九峰花岗岩为代表，呈岩基或岩株产出。分布较为广泛、火成岩种类繁多，除见有黑云母花岗岩外，还见有酸性一中基性岩脉产出，均属中生代燕山期或同源异期的产物。

3.矿区地质概况

3.1地层

（1）寒武系八村群：下部为灰绿色厚层浅变质粉砂岩和绢云母绿泥石页岩夹薄层黑色页岩；上部为灰绿色砂质页岩、黑色页岩、粉砂岩、长石石英砂岩及石英砂岩，底部见透镜状泥质页岩。该组地层中的钨、锡、钼、铅、锌等元素，具有初步富集。主要分布于工作区的西南侧和中下部。

（2）中下泥盆统桂头组：下部为紫红色、灰白色厚层细粒石英砂岩、粉砂岩，浅灰色条带状粗粒大理岩；上部为浅绿色、紫红色绢云母页岩、粉砂岩、石英砂岩等。主要分布于工作区北西侧。

3.2构造

本区构造以断裂构造为主，有北北西向、北东东向及北东向三组。

3.3岩浆岩

矿区内火山活动强烈，出露的岩浆岩主要有中粒斑状黑云母花岗岩和细粒花岗岩，均为燕山期的产物，其中細粒花岗岩分布最广。现分述如下：

岩石呈灰至灰黑色，风化后呈褐色或棕红色，矿物成分：钾长石25%～30%、酸性斜长石（更长石为主）25%～35%，石英20%～25%，黑云母15%～30%，另外有少量的角闪石、黄铁矿和黄铜矿。化学成分主要为SiO、Al₂O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO和MgO等。

岩石结构为全晶质斑状结构，斑晶为长石，长轴1.5cm～2cm不等，最大的达12cm，斑晶作定向排列。石基为中～粗粒状，石英作他形粒状，长石呈半自形，黑云母呈自形片状。

（2）细粒花岗岩：为燕山一期（γ₅^2（3）a）的产物，出露于矿区的东部，西面与斑状黑云母花岗岩相接触，东面、南面和北面尚未到岩体的边缘，在矿区范围内出露面积17.75km²，占矿区总面积的44.62%。

岩石呈肉红一灰白色，花岗状结构，粒度在0.18mm～0.4mm。矿物成分：钾长石30%，酸性斜长石（主要为更长石）25%，石英35%，白云母5%，黑云母2%左右，另外含有少量绿泥石、高岭土。化学成分主要为SiO、A12O₃、FeO、Fe₂O₃、CaO和MgO等。酸性斜长石为自形或半自形的条板状，钾长石和石英均为他形粒状。

4.野外取样

根据地球化学普查规范和项目设计书的要求，本次水系沉积物测量工作面积为12km²，比例尺为1：25000。样品总数为845个。样品分析项目有Au、Ag、Cu、Ph、Zn、As、Sb、Co、Ni、Hg、Bi共11种元素。

利用1：10000地形图准确地定出采样点的实地位置，以设计点为中心，在10m～20m的范围内采三个子样组成一个样品，采样物质主要为B层的坡积物、部分为残积物。严禁采集崩积物，并注意避开了采矿及其堆积物的污染，采样深度15cm～30cm。样品采集后，用仪器GPS录入主采样点位置的坐标，并在该点处插上写有格点号的标志，子样点处绑上小红布（或红色包装袋），以便质检人员检查和验收。在记录本上记录好采样点号及其相应GPS的编号、样袋号、采样介质的性质等内容。每一天工作完成后，由项目负责人把各采样组的实际采样点位置用钢笔落在另一幅1：10000地形图上，形成实际材料图。

5.样品的加工、分析

样品经晒干后，用木锤轻轻打碎，过40目的不锈钢筛，经缩分，取不少于120g的样品，用写有统一编号、格、点号的牛皮纸样袋装好，按送样单上的统一编号顺序整理好，送有色金属桂林地质测试中心细加工。样品经烘干后，用无污染加工器加工至-0.074mm（-200目），取100g送分析。

全部样品由有色金属桂林地质测试中心分析，近似定量分析Sn、Au、Ag、As、Sb、Cu、Pb、Zn、W、Bi、Mo等11个元素。

6.异常下限的确定及异常囤定

异常下限计算公式为：Ca=Co+（2～3）×δx。

式中：Ca-异常下限；Co-算术平均值；δx-标准离差。

用计算机遂次剔除大于算术平均值与2倍～3倍标准离差（δx）之和的数据后而得算术平均值（Co），在此基础上，一般地，由算术平均值加2倍～3倍离差而得异常下限（Ca），但考虑到本区的地质情况，对一些元素的异常下限作了调整。

7.异常特征及推断解释

（1）Au：主要分布在A区，峰值为68.4×10^-9，异常呈片状不规则展布，异常面积范围较大，异常浓度分带明显，具有明显的浓集中心。

（2）As：主要分布在A区。A区异常规模较大，强度高，异常呈带状沿北东向和北北西向展布。异常浓度分带明显，具有明显的浓集中心，峰值达到659.3×10^-6。

（3）Sb：主要分布在A区。峰值为17.75×10^-6（A区）异常形态不规则，浓度分带相对较差，具有小规模的浓集中心。A区异常面积较大，但浓度梯度只有2个等级。

（4）Cu：异常主要分布在A区，A区异常分布较零散，仅有一处异常稍具规模，形态不规则。

（5）Pb：异常发育程度较差，A区仅有几个异常高值点，最高为1800×10^-6；异常分布零散，仅一处稍具规模。

（6）Zn：异常主要分布在A区，仅分布零星高值点，最高为753.1×10^-6；异常形态不规则，规模较小，浓集中心仅是单个的高值点。

（7）Ag：异常主要分布在A区。A区异常分布较零散，规模较小，峰值为4×10^-6。

（8）W：异常主要分布在A区，异常沿北东向展布，异常规模较大，具明显的浓集中心。

（9）Sn：异常主要分布在A区，浓集中心不明显，异常形态不规则，分布零散。

（10）Bi：異常主要分布在A区。异常位于接触带附近，异常有一定规模，面积较大，强度高，峰值为40.80×10^-6，浓度分带明显，具有明显的浓集中心。

（11）Mo：异常主要分布在A区，A区仅零散分布；异常形态不规则，仅一处异常浓度分带明显，具有明显的浓集中心，呈东西向分布，其余异常零星分布。

上述各元素异常特征表明：

（1）从岩体→接触带→接触外带，元素的空间分布有从内带元素→中带元素→外带元素分布的特征，具明显的水平分带性。

（2）本区元素异常形态多为带状，说明了异常与断裂构造关系密切，断裂构造为本区的主要控矿构造。

本区成晕元素主要为Ag、Cu、Bi，伴有Sn、W、Mo、Sb等，各成晕元素的空间展布有明显的水平分带，即：W、Sn、Mo主要展布在花岗岩体中，由多个异常单体组成，展布形态较零乱，无明显的浓集中心；Cu、Ag、Ph、Zn、Bi主要在花岗岩体与围岩的接触带展布，Sb则在接触带外围分布。位于花岗岩体与围岩接触带上的异常是本区的主异常，总体呈近南北向带状展布，长约2.2km，宽0.3kin～1.0km，主要为Cu、Ag、Bi，伴有Ph、Zn、Sb、Mo、W等，Cu、Bi、Ph、Ag重合较好，具较明显的浓集中心，峰值为：Cu303.9×10^-6、Bi97.4×10^-6、Ag0.533×10^-6。异常特征如表1。

从异常特征及异常所处的地质背景推断，位于花岗岩体内的W、Sn、Bi、Mo等异常，是因为岩体本身富含W、Sn、Bi、Mo等物质，后因风化过程中残余富集所致；位于花岗岩体与围岩接触带上的主体异常，从Cu、Bi、Ag等强度分析，认为具有矿致异常特征，可能由近南北向的含铜铋矿化的线状地质体（如破碎带）引起，有找矿意义。建议对该异常浓集中心进行异常检查工作。

根据成晕元素特征、地质背景，全区共划分一处综合异常，编号分别为AP1分述如下：

（1）异常特征：该异常位于A区，主要发育前缘晕元素As、W、Mo、Bi，伴有零星的Pb、Zn、Ag，Cu、Sn、Au、Sb不发育，W、Bi异常强度高，具明显的浓度分带，Pb、Zn、Ag等异常以多个异常单体出现。异常由近东西向及北北向异常带组成，其中近东西向异常带主要由As、W组成，重合好，伴有Mo，其他元素仅零星分布，具明显的浓集中心（中心面积<0.1km²）；北北西向异常带也由As、W异常组成，与近东西向异常带相比，As、W异常强度稍弱，形态也稍差。各元素异常峰值：As659.3×10^-6、W301.6×10^-6、M055×10^-6、Bi40.8×10^-6、Pb1800×10^-6、Zn753.1×10^-6。

（2）异常推断解释：异常位于北北西向及北东向断裂的交汇部位，并处于花岗岩体与围岩的外接触带附近，主要展布在寒武系上，局部展布在泥盆系中—下统的桂头群上。从成晕元素强度及异常所处地质情况推断，认为异常具有矿致异常特征，异常明显受断裂控制。从异常展布形态及其位置看，认为近北北西向可能由北北西向断裂引起，近东西向的异常带也可能是反映了八亩地—铜锣坪断裂因北西向断裂错动而位移的北东段，由此推断区内的两条断裂本身为含矿断裂。本区前缘晕As、W、Mo、Bi发育，表明该区热液活动较强，Pb、Zn、Ag等成矿元素不发育，可能是因剥蚀程度较弱所致，故不排除深部有隐伏矿床存在的可能。

综上所述，认为该综合异常是因岩浆活动，致使成矿物质发生活化转移，并于矿区的断裂或次一级断裂上富集而形成的。异常具有一定规模，具有矿致异常特征，处于有利的成矿地质部位，找热液充填型铅锌多金属矿床的前景良好。

8.结语

（1）查明了W、Cu、Pb、Zn等成晕元素在土壤中的赋存情况，缩小了找矿靶区，确定了成矿有利地段，说明本次工作效果较明显。

（2）本区成晕元素的空间分布与地质背景关系密切，具有水平分带性，即从岩体往外，成晕元素的空间分布由尾晕一中晕一前缘晕的趋势。矿区的大多数异常呈带状，说明断裂构造控制异常明显，认为矿区主要成矿类型为热液充填型（或破碎带型），虽然A区的主要异常处于岩体与围岩的接触带附近，但由于受寒武系地层岩性影响，认为找接触交代矿床前景有限。

（3）提供了找矿有利地段，异常位于两组断裂交汇部位，成矿地质条件十分有利，异常元素组合以前缘晕为主，剥蚀程度低，个别次生晕样品中的Ag、Pb、Zn的高含量已表明异常具有矿致异常特征，对找热液充填型或破碎带型的铅锌矿床前景良好，认为应是下一步开展地质工作的重点对象。