广东漏茂地区土壤地球化学特征及找矿方向

时间：2024-07-28

张天让韦文定

(广东省核工业地质局二九一大队，广东广州 510800)

0 引言

漏茂勘查区位于诸广山岩体南部的仁化县长江镇境内，属长江铀矿田之内。区内构造发育，岩浆侵入活动极强烈，具多期多阶段的复式岩体。2013～2016年，在诸广地区开展了6个图幅1：5万区域矿产调查和水系沉积物测量，通过水系沉积物测量和分析结果，漏茂地区属于铀多金属甲类综合异常区，异常元素组合为Hg、U、Au、Mo、As、Sb、La、Cd、Zn、W、Bi、Pb。2016年，通过采用1：1万土壤化学测量对漏茂地区进行了异常查证，圈定了综合异常5处，获得了新的找矿信息，为下一步找矿提供了方向。

1 勘查区地质背景

勘查区位于南岭成矿带中段，诸广山复式岩体的南部长江铀矿田内，处于华南铀成矿省的桃山-诸广铀成矿带南段，华南最大的花岗岩型铀矿矿床-棉花坑矿床的西部，大地构造上处于闽赣后加里东隆起与湘桂粤北海西—印支凹陷结合部，北东向吴川—四会深断裂带、北西向惠来—安仁深断裂带及东西向九峰仙游大断裂带的交汇部位。区域上出露的地层主要以第四系和印支-燕山期花岗岩体(见图1)。

1-第四系；2-煌斑岩；3-中粒斑状黑云母花岗岩；4-中粒小斑状二云母花岗岩；5-断裂及编号；6-大型矿床；7-中型矿床；8-小型矿床；9-矿点；10-勘查区

2 勘查区土壤地球化学特征

2.1 方法选择

漏茂勘查区属低山丘陵，花岗岩风化壳较厚地区，海拔180～365 m,相对高差185 m。地势较缓，残坡积物发育，根据该特点，化探异常查证工作采用土壤地球化学测量方法。

2.2 样品采集方法、加工和测试

根据1：5万水系沉积物测量成果，对漏茂铀多金属综合异常区(甲2类)进行1：1万土壤地球化学测量，异常查证面积3 km2，采样网度100 m×40 m，根据诸广岩体花岗岩地区景观类型，土壤采样部位为残坡积碎屑为主的土壤层，采样深度20～50 cm，为增强样品代表性，在采样点周围点线距的1/5范围内，至少要有3处刨坑取样，完全过筛重量不少于250 g，各项质量符合质量要求，共采集土壤样769件。所有样品晒干过60目筛后，送广东省地质实验检测中心，定量分析Ag、As、Au、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、F、Hg、La、Mo、Ni、Pb、Sb、Sn、Th、U、W、Zn共20元素。

2.3 元素的含量特征

对测区1：1万土壤地球测试样品769组数据进行元素平均值、标准离差、变异系数和浓集克拉克值等地球化学参数统计(见表1)。

表1 漏茂地区各元素地球化学参数统计表

从表1不难看出，测区元素Bi、Hg、Sn、Th、U、W在该区明显富集，浓集克拉克值均大于3，最高Bi元素浓集克拉克值高达15.32，元素Cd、Co、Cr、F、La、Ni浓集克拉克值小于0.8，在该区相对贫化在土壤中呈分散状态，或为地背景值区，除以上元素之外的元素浓集克拉克值均在0.8～2.9之间，在该区相对富集。从表中的变异系数看，元素Ag、Au、Co、F、Hg、 Pb、Sn、Th、Zn分布均匀，变异系数均小于等于0.4；元素As、Sb、Bi、Cd、Cr、Cu、Mo、Ni、U、W，具较强的分异性，0.4≤变异系数<1；La变异系数1.19，在该区具强分异性。Hg、W、Mo在该岩体内明显富集且分异性强，说明这三种元素分布不均匀，聚集能力很强，具有较大的成矿可能性。钨、锡、铋、钼反映高温成矿信息，符合花岗岩体内矿床特征。

总体看，测区内Bi、Hg、Sn、Th、U、W具较强的富集，元素As 、Au、Sb、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mo、Ni、W具较强的分异性，在该区具分异成矿的可能。Bi、Mo、U、W既较强富集和较强的分异，说明符合花岗岩地区元素富集的特征，也和区域综合异常组合基本一致。

2.4 元素组合特征

通过测区20元素R型聚类分析结果表明，具明显组合的是Cr-Ni-As-Sb-Au-Mo、W-Bi-Cu、Zn-U-Pb-La-Co三个组合(见图2)，其他元素的相关性较差。Cr-Ni-As-Sb-Au-Mo、W-Bi-Cu两组合表明测区内具高温高压环境、局部具基性或超基性的深成岩的存在，根据局内岩体出露特征，可认定为辉绿岩等脉体影响；组合反映了高温环境中矿物组合，这与测区为岩浆岩地区相似；Zn-U-Pb-La-Co属中低温和稀土富集特征。

图2 测区土壤样品R型聚类分析图

3 土壤地球化学异常特征及评价

3.1 异常下限的确定

运用常规计算、迭代剔除高值法确定该区的背景值及异常下限，通过“化探数据一体化处理系统”(Geochem Studio2.0)的计算，剔除异常高值，筛选处理后的各元素异常下限如表2。

3.2 异常特征及评价

通过1：1万土壤地球化学测量工作，共圈出大小不一的单元素异常312处，根据研究区成矿地质条件和化探数据分析，研究区内具成矿潜力的在研究区内圈出5处综合异常，AS1、AS2、AS3、AS4、AS5(见图3)。各异常解释如下：

表2 测区各元素地球化学背景值与异常下限

1)Ni-Cr-Hg-U-Zn-Cd-Pb-Co综合异常区。AS1异常：位于测区中北部低洼河滩附近，异常区出露的岩性主要以花岗岩为主，其次为第四系的粘土和河流冲积砂砾石。异常组合为(Ni-Cr-Hg-U-Zn-Cd-Pb-Co)呈近椭圆状，长轴长238 m，宽143 m，面积0.0271 km2该异常出露的地层为粗中粒斑状黑云母花岗岩，构造主要是两条硅化断裂带和辉绿岩脉的夹持区，长轴方向与辉绿岩脉的走向基本一致，为北东55°。该异常是以镍、铬为主的多金属异常，镍单元素异常分布与辉绿岩脉构造带吻合，展布方向和异常都在辉绿岩构造附近，Ni异常点有4个，异常均值是28.9×10-6，异常下限19.65×10-6，虽然Ni在该区相对贫化但在辉绿岩脉上的富集是显而易见的，这与它的成矿环境有很大的关系，基性-超基性岩体成铜镍硫化物矿床的可能性大增，且铜单元素异常也在该辉绿岩脉之上或附近，说明铜镍硫化物矿床的可能性，该异常引起足够的重视；该综合异常还存在两个铬异常，铬异常分布也跟辉绿岩脉走向一致，从铬成矿地质环境分析，主要产于基性-超基性岩受表生改造作用而形成，铬元素在该区也是相对贫化是正常的现象，因为该区以酸性的花岗岩为主，从而认为该异常是辉绿岩脉构造引起的，属矿致异常。其他Hg、U、Zn、Cd、Pb、Co在该区也存在大小不一的异常，总体来说该综合异常引起重视，是值得下一步浅部揭露验证的。

1-第四系冲积坡和稻田；2-细粒斑状黑云母花岗岩；3-中细粒斑状黑云母花岗岩；4-粗中粒斑状黑云母花岗岩；5-碱交代岩(包括正长岩)；6-辉绿岩；7-硅化断裂带；8-矿点及编号；9-异常点及编号；10-构造带及编号；11-异常区及编号

2)U-La-Bi-Pb-Th-Ag - W综合异常区。AS2异常：该综合异常区位于测区南东部，横跨两个山沟和山梁，区内植被覆盖较茂密，经纬度范围分别为：116°54′27.91″～116°54′35.61″，25°17′52.73″～25°18′0.05″，呈近椭圆状，长轴长约245 m，宽约170 m，面积0.0318 km2，该异常出露的岩体为粗中粒斑状黑云母花岗岩，构造主要是两条硅化断裂带夹持区，短轴方向与硅化断裂带的走向基本一致，整个异常区域严格受构造控制。该异常主要是以镧、铀、钍、铋为主，铅、钨、银为辅的异常组合，而铀、钍、镧、铅等元素的组合也是铀异常和铀资源预测评价的有效指标，其中镧异常是稀土异常的一个指标，说明该区的异常是铀和稀土为主的异常区。其中镧元素在测区是具强分异性的，异常点数3个，异常浓度分2级；钍元素的单元素异常也是受这两个构造带控制，沿构造夹持的区域展布，走向与构造相吻合；铀异常有两个异常在该综合异常中，虽异常点数只有3个，但铀的指示元素较明显，说明具成矿的可能性。其他元素在该区有大小不一的异常。总之，该异常是铀和稀土异常为主的综合异常，从成矿地质环境和条件看，该异常与构造也相对吻合，异常的形态和规模较好，是一个具有成矿潜力的致矿异常。

3)U-La-Th-Cd-Zn-Ag综合异常区。AS3异常：该综合异常区位于测区南东部，是以公路和水沟为轴心，沟两侧山脊为半径的近椭圆形综合异常，区内植被覆盖较茂密，经纬度范围分别为：116°54′17.06″～116°54′22.37″，25°17′45.88″～25°17′50.04″，长轴长约145 m，宽约120 m，面积0.0142 km2，该异常出露的地层为粗中粒斑状黑云母花岗岩，异常区附近地表未发现有构造出露，但出露的水沟基本控制该异常区，说明该异常受景观影响较大，异常面积和规模都是5个异常中最小的，说明该异常总体来说指示异常，是致矿异常的可能性不大，今后应注意该异常区上游部位，而该区上游部位存在着⑤号综合异常区，说明是很好的指示异常。

4)Cd-U-Ag-Zn-Cu-Sn-W综合异常区。AS4异常：该综合异常区位于测区南西部，是以沟系为短轴心的近椭圆形综合异常，区内植被覆盖较茂密，经纬度范围分别为：116°54′25.73″～116°54′32.95″，25°17′39.29″～25°17′46.55″，长轴长约288 m，短轴约130 m(其中西部为测区边缘，晕圈未封闭)，面积0.0316 km2。从地质成矿环境看，异常出露的地层为粗中粒斑状黑云母花岗岩，异常区范围内未发现有构造存在，但异常附近存在多条构造所包围。该综合异常是以铀矿为主的多金属异常聚集区，铀异常面积大，浓集明显，异常点数为4个；其他多金属异常还有Cd、Ag、Zn、Cu、Sn、W元素，从异常组合看是多金属共同圈定的异常。综合分析认为该异常面积大，异常元素种类多，受一定景观影响，总体异常评价认为该异常值得进一步验证的。

5)La-U-Bi-Zn-Th-W-Co-Ag-Sn综合异常区。AS5异常：该综合异常区位于测区南东角，区内植被覆盖较茂密，异常区经纬度范围分别为：116°53′48.51″～116°53′55.98″，25°17′36.76″～25°17′45.06″，呈近椭圆状，走向约40°，长轴长226 m，短轴长178 m，面积0.0319 km2。从成矿地质条件和环境上看，该综合异常主要分布在27和28号带所夹持的部位，产出的围岩为为粗中粒斑状黑云母花岗岩，严格受构造控制，与构造走向基本吻合。从异常组合来看，是以铀、镧、钍为主，铋、锌、钨、银、钴、锡为辅的多元素综合异常区。景观和空间展布上看，该异常跨越两沟三脊，而异常的走向垂直沟系方向，各元素异常中心吻合不好，其中U异常点数6个，不是单点异常，且异常面积较大；从地质成矿环境来看，此异常中各成矿元素浓集中心基本上是沿着北东向构造带方向展布，受构造控制明显，因此该异常处在一个较好的成矿环境带上，该异常应引起足够的重视，下一步工作的重点放在两个构造上，建议在构造的异常区位置进行槽探或浅钻揭露工作，有可能在此区内找铀及其他异常元素上有所突破。