金寨县果子园—花石地区地球化学特征及找矿

李 涛

（安徽省地质矿产勘查局313地质队，安徽 六安 237000）

1 研究区地质特征

本区出露地层为：大别山杂岩且为残留体出露，主要岩性黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩等。

区内岩浆活动强烈，形成的岩浆岩分布广泛，主要为新元古代斑竹园片麻岩套，由老到新划分为：果子园片麻岩、老店片麻岩、桥口片麻岩和东湾片麻岩等4个构造-岩石单位[1]。

查区位于桐柏-桐城断裂的药铺-青山段南侧，为大别构造单元。七邻-关庙强变形带沿断裂展布影响到该区，岩层遭受了NWW-SEE向强烈的韧脆性变形作用，岩层的走向为NWW向。区内构造作用以韧脆性变形为主，并形成复式不协调小褶曲，晚期形成少量小断层，为各类脉岩体及热液活动提供了良好的构造空间。

2 查区地球化学特征及分布规律

（1）元素异常特征及分布。利用SPSS等统计分析软件对工区2593件岩石地球化学样品的10种元素测试数据进行统计分析，表明：由于测区面积相对较小，地质背景较简单，各元素概率分布均呈单峰正态分布特征，根据该区成矿地质条件、矿化特征和找矿目标矿种，为本区确定岩石地球化学测量各元素的背景值、异常下限提供依据。

变异系数=标准偏差/平均值，可反映区内元素的起伏变化、分散集中程度。本区各元素中Ag、Pb、Mo元素变异系数均大于1，为强分异型元素，其中Mo元素分异系数最高为1.956，Pb、Ag元素次之，分异性相对较低；Sn和Sb元素变异系数均小于0.5，属均匀型分布；其余元素变异系数介于1～0.5之间，属弱变异型分布。

图1 聚类分析谱系图

（2）元素共生特征。地球化学元素相关系数反应了两个或多个具备相关性的元素相关密切程度，可作为评价各元素之间相关性的标准。Ag-Pb，Ag-Mo相关系数介于0.5～0.8之间，为显著相关；Au-Ag，Au-Mo，Sn-Zn，Cu-Pb相关系数介于0.3～0.5之间，为低相关；Sb-Sn，Sb-Zn，Sb-Pb，Zn-Mo为弱负相关；其余元素相关系数介于0～0.3之间，为弱相关。聚类分析以变量之间的相似程度为基础，可将变量分成不同级别的类或点群，直观的对变量进行分类。

从上表及聚类谱系图可以看出本区元素之间相关性较差，仅Au-As-Cu,Sn-Ag,Bi-Zn呈中等相关。结合相关系数矩阵表和聚类分析谱系图可以得出，将Au-As-Sb，Mo-Sn-Bi，Pb-Zn-Cu-Ag和Pb-Zn-Cu-Ag-Au-Mo分别作组合异常图。

（3）元素异常下限确定。目前使用较为广泛的确定异常下限方法主要有背景值加标准差法和85%累频法。

背景值加标准差法异常下限值的确定采用逐渐剔除法：①计算全区各元素原始数据的均值（X）和标准偏差（S）；②按X1+2S1的条件剔除一批高值后获得一个新数据集，再计算此数据集的均值（X2）和标准偏差（S2）；③重复第二步，直至无特高值点存在，求出最终数据集的均值（X）和标准偏差（S）,则X做为背景平均值，S为标准离差，T=+3S求出理论异常下限值。公式为：T=X+KS。上式中：T-异常下限，X-背景值，K-置信度系数，S-标准差。85%累频法即把样本值小于或等于某个样本ni的数据频率累加，即得到小于或等于ni的累积频率。使用累积频率85%时的样本值作为异常下限。

3 异常解释与推断

根据1：1万岩石化探测量数据结果，筛选并圈定了6处综合异常。编制了区内Ag、Au、Cu、Pb、Zn、Mo等元素的综合异常图。

（1）Hs-1综合异常。该异常分布于金鸡笼-东山造纸厂之间，异常面积为0.033km2。该异常区位于区内主要构造花石断裂东侧，窝棚岗单元变辉长岩、角闪岩与大别杂岩接触部位。该异常形态呈近椭圆状分布。元素异常组合为Ag-Pb-Au-Cu-Pb。其中Au、Ag、Mo元素为单点异常，为内带或中带，见有元素富集中心，向外侧陡降或不具外带。

该异常西侧花石断裂为区内主要构造，花石断裂普遍具角砾岩化、蚀变以强硅化、弱黄铁矿化为主，为测区内构造及热液活动的主要部位，该异常区可能是其矿化的反映。此外，异常虽处于大别杂岩与新元古代侵入岩的接触部位，但综合全区来看，该异常与岩性的关系不大。导致异常区内Au、Ag、Mo元素单点异常的出现可能与地形或实际取样部位有关。

（2）Hs-2综合异常。该异常位于蒸棚岩，异常面积为0.075km2。异常区出露岩性主要为角闪二长花岗片麻岩。该异常形态呈不规则状，似哑铃状分布。元素异常组合为Pb-Cu-Mo。其中Pb元素最高值为119.000ppm，具浓集中心；Cu元素最高值为72.000ppm。

Mo元素出现4点，未见富集中心，元素分布较分散，最大值为1.900ppm，最小值为1.300ppm，均值为1.575ppm。其余元素未见有异常分布。该异常东西两侧均见有北西向、近东西向硅化岩脉，产生该异常的原因可能是这些脉体在该部位的隐伏脉体所致，建议对该异常区域进行详细查证。

（3）Hs-3综合异常。该异常位于蔡家湾-七斗冲一带，异常面积为0.135km2，呈不规则状，近三角形状分布。异常区出露岩性主要角闪二长花岗片麻岩，岩石中斜长角闪岩、角闪斜长片麻岩包体较为发育。异常区内见有2条北西向硅化岩脉，宽度1m～2m，延伸20余米。元素异常组合为Pb-Ag-Cu-Mo-Au-Zn。其中Ag和Mo元素具富集中心，向外侧陡降；Cu和Pb元素见有内带，其余元素不具富集中心，较为分散。

（4）Hs-4综合异常。该异常位于猫儿洞北东向，异常面积为0.029km2。该异常形态呈近园状。异常元素组合为Au-Ag-Pb，未见其他元素异常。其中Au、Ag元素均为单点异常，各元素均具浓集中心，向外侧陡降至背景值，未见中、外带。推测该异常的产生与北西西向陈家湾断层有关，该异常带内寻找多金属矿的希望不大。

（5）Hs-5综合异常。该异常位于瓦屋岗东侧，异常面积为0.107km2，呈近椭圆状。异常区出露岩性主要为角闪二长花岗片麻岩，带内中部见有一条北北东向构造角砾岩发育，南东侧见有1条近北西向硅化岩脉穿过。元素异常组合为Au-Pb-Cu-Mo-Ag-Zn。其中除Zn元素不具浓集中心外，其它各元素均见有浓集中心。该异常面积相对较大，异常强度较好，元素组合较好，浓集中心明显，异常区域内深部硅化岩脉与构造角砾岩脉相交汇，可能具有良好的找矿前景，寻找多金属矿产的潜力较大，后期查证工作应以确定构造角砾岩影响范围及硅化岩脉的出露部位为重点，可围绕带内硅化岩及构造角砾岩开展地表工程予以揭露研究。

（6）Hs-6综合异常。该异常位于五岳堂附近，呈哑铃状。异常面积为0.084km2。异常区出露岩性主要为角闪二长花岗片麻岩，北侧见有构造角砾岩带，为花石断裂经过所致，带内中部见有1条硅化岩脉，该硅化岩脉为Hs-6异常带中硅化岩脉东延部分。

该异常元素为Cu、Pb、Mo，伴生元素为Au、Ag、Zn。其中Mo元素具浓集中心，分带较全，Cu和Pb次之，其余各元素均只有外带，异常分散不集中。该异常元素组合较好，浓集中心中等，推断该异常主要与带内构造角砾岩及硅化岩脉有关，受花石断裂构造作用控制明显，应开展进一步的查证工作，后期应以查证铅锌元素异常及其与构造的关系为重点。

4 结论

通过本次1：1万岩石化探测量工作，获得了本区基础原生晕地球化学依据，主要成果如下。①初步查明Ag、Au、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Sn、Mo等10种元素空间分布特征，编制了单元素异常图、组合异常图、综合异常图，并划分8处以Ag、Au、Cu、Pb、Zn元素为主的综合异常图。②初步研究了其异常元素的共生关系，对主要的组合异常结合地质特征和成矿地质条件，从地球化学及地质特征的角度进行了推断解释，为下一步工作提供了地球化学依据。③区内综合异常较多，共有8处，大小不等，形态各异。各异常虽各具特征，但其分布、元素组合与该区成矿地质条件即构造-热液活动有一定联系。主要异常呈带状或片状分布于花石断裂两侧，走向上与花石断裂一致，显示了较好的构造成矿特征，可作为本区进一步工作的找矿依据。其中Hs-3、Hs-5、Hs-6、Hs-7、Hs-8综合异常带具有较好的找矿前景。