福建仙岩地区土壤地球化学特征及找矿前景

苏金地

（福建省197地质大队，福建 泉州 362000）

采用化探方法进行找矿在金多金属矿勘查中已得到广泛应用，该方法能够较好的了解测区成矿元素的分布情况。通过总结异常元素的分散、富集规律，并应用衬值异常法圈定组合异常和综合异常区，为在测区内圈定找矿靶区和今后找矿工作提供了依据。

1 区域成矿地质背景

仙岩区域上位于政和——大埔深大断裂带（北东向）北段东侧、浦城——宁德火山喷发带（北西向）之东坑火山盆地西南缘与建瓯盖林--政和锦屏北东次级火山基底隆起带交汇部位，区内断裂及次火山岩发育，成矿条件十分有利，是闽北陆相火山岩型金银矿最具找矿潜力的地段和突破口之一。

1.1 地层

区内主要出露早白垩世石帽山群(K1s)，分为黄坑组(K1h)和寨下组(K1z)两个组（图2）。寨下组分上段(K1z2)出露于检查区北东部，岩性以流纹质角砾晶屑凝灰岩、流纹质晶屑凝灰熔岩、熔结角砾(凝灰)岩、流纹质晶屑凝灰熔岩、熔结凝灰岩、集块岩、英安岩火山角砾岩为主，顶部见粗面岩。下段(K1z1)呈条带状分布于区内中部，岩性以为流纹质(含角砾)晶屑熔结凝灰岩、粉砂岩夹凝灰--安山质角砾岩、凝灰质砂岩、凝灰质砂砾岩(或含砾杂砂岩)为主。黄坑组上段(K1h2)出露于仙岩地区南西部，岩性为流纹质晶屑凝灰熔岩、流纹质(含角砾)晶屑熔结凝灰岩、火山角砾岩，斜长流纹岩、英安岩、流纹岩，夹凝灰质泥岩、凝灰质砂岩、英安质角砾凝灰熔岩,从下往上熔岩厚度逐渐增大，而火山碎屑岩逐渐变小。

1.2 构造

主要有北东向和北西向两种组。北东向断裂带以F1、F2、F3为主干断层（图2），为该区矿床最重要的控矿及容矿构造带。北西向断裂带为矿区最重要的控岩构造，成矿期后脉岩多数产于北西向断裂带中，常切割、破坏矿体（图2）。

图2 仙岩地区地质简图

1.3 侵入岩

岩浆活动主要以燕山晚期早白垩世为主，主要侵入北西向断裂的次火山岩脉，岩性有二长斑岩、石英正长斑岩、正长斑岩等，常切割、破坏矿体。

2 土壤地球化学测量

2.1 土壤地球化学样品采集及测试方法

检查区开展了1：1万土壤测量，基本测网网度100×20m，测线施工采用罗盘定向、测绳量距、每隔100m左右GPS测定位置。样品采集先去掉表皮腐殖层，采在B层细粒级物质组合成混合样，取样物质为亚粘土、砂质粘土，同时去掉草根、碎石等，取样深度约20cm～30cm，自然凉干，揉碎后过60目筛，副样留存，正样送实验室分析。

野外采集土壤样品2815件，样品测试工作由具国家计量认证资质的福建省121地质大队化验测试中心承担，分析元素有Ag、Au、Cu、Mo、Pb、Sn、W、Zn，其中Cu、Pb、Zn三种元素采用等离子体发射光谱法测定，Mo、W采用等离子体质谱法测定，Ag、Sn采用发射光谱法测定，Au采用石墨炉原子吸收法测定。

2.2 土壤地球化学参数

地球化学元素的含量大小，是一个地区成矿带分布特点、岩浆、地层、构造的综合反映。本报告选用了变异系数、标准离差、算术平均值等地球化学统计参数，统计参数见表1。

表1 仙岩地区土壤地球化学元素含量参数统计特征

由表1可见数据处理后，Au仍为强变异型(CV≥1)，Ag、Cu、Mo、Pb、Zn为中变异型（1＞CV≥0.5），Sn、W为弱变异型。可见本区Au分布极不均匀，局部富集能力强，具较好的找矿潜力。

2.3 异常下限的确定及分带

统计分析数据均值X与离差S，对于大于X+3S与小于X-3S的数据进行剔除，并且同法连续剔除三次，剩下的数据统计其均值作为测区的背景值X，其离差作为标准离差S来确定异常下限。异常下限仅考虑正异常。异常下限T=C+2S,异常的中、内带按异常下限的2倍、4倍确定。检查区异常下限值及分带见表2。

表2 各元素异常下限及分带

2.4 相关分析

为研究各元素内在联系，运用SPSS软件对原始数据进行相关分析。

表3 土壤化学数据相关关系矩阵

发现Au与Ag、Cu、Pb、Zn、Mo其它元素相关系数均大于0.1，小于0.5，其显示与其它元素有一定的相关；Cu与Pb、Zn为相关系数分别为0.4911、0.5322，表现为显著相关；Pb、Zn相关系数为0.7334，为极显著相关。

2.5 综合异常圈定

根据异常规模、空间展布特点以及异常特点，划分了以金为主的2个综合异常区：

HT-1(Au-Ag-Cu-Pb-Zn)综合异常：位于检查区中部一带，主要分布于下早白垩世石帽山群黄坑组上段(K1h2)地层中。异常呈透镜状沿南西向延伸至上山岗金银矿矿区内，面积约0.63km2。Au、Ag、Pb、Zn异常套叠较好，有1-2个明显的浓集中心；Cu也有异常浓集中心，套合性较差。异常主要受断层F1和F2影响（图3）。

图3 仙岩地区土壤综合异常图

HT-2(Au-Ag-Cu-Pb-Zn)综合异常：位于检查区南部一带，异常主要分布于下早白垩世石帽山群寨下组下段(K1z1)地层中。主要沿着地层界线分布，面积约0.54km2。Au、Ag、Pb、Zn异常套叠较好，有1-3个明显的浓集中心；Cu有异常浓集中心，套合性较差。异常主要受岩体和断层影响（图3）。

3 工程验证及成矿分析

3.1 槽探工程验证成果

在区内异常区靶区进行槽探工程工作，发现金多金属矿化体(带)15个，并在矿化带内圈出金多金属矿体6个。矿石主要有用组分Au 0.1～19.72g/t，共生有用组分Pb 0.158%～7.04%、Zn 0.251%～5.92%、Cu 0.121%～2.03%；矿石矿物(金载体)主要为黄铁矿，少量黄铜矿、闪锌矿、方铅矿，脉石矿物主要为长石、石英、高岭石、绢云母，次为绿泥石、萤石、文石、方解石等。矿体主要位于北东向断裂带F1下盘，东以下白垩统寨下组下段与寨下组上段接触界线为边界，南东以北东向断裂F3为界，构成总体走向北东的金矿化集中区，倾向北西或近西向；倾角一般70°～80°。单矿脉走向延伸长度一般320m～390m，矿体（脉）水平厚度一般1.2m～3.6m，属小型规模薄脉型矿体(图3)。

3.2 成矿模式浅析析

晚中生代白垩纪，在形成东坑火山断陷盆地过程中，于其南西部盆边的本区产生了南洋—后仑山—小尖山北西向张扭性断裂带。该断裂带的长期多次活动，不仅为早白垩世次火山岩体的侵位提供了构造空间，而且又为其期后热液的活动创造了良好的运移通道。

次火山期后的气热溶液，沿断裂上升时从地壳中摄取了Au、Ag等金属元素；在与大气降水发生对流循环时，又大量地从同源岩浆形成的火山岩或其它地层围岩中活化转移出Au、Ag等组份，增加了热液中贵金属元素浓度，生成Au(Ag)络合物热液，其运移过程中，与围岩发生交代而产生绢云母化、硅化、绿泥石化等蚀变，随着矿液PH升高及温度、压力的降低，金、银等组分析出，沉淀富集于岩体边断裂蚀变带内，形成金（银）矿体。

图4 上山岗式陆相火山热液型金矿成矿模式图

根据仙岩地区的区域地质背景、矿体（脉）产出部位及矿石特征等综合分析，认为矿床成因应属于火山—次火山热液型金矿床。

4 结论

（1）通过测区开展土壤地球化学测量统计结果，发现Au、Ag、Cu、Mo、Pb、Zn具较大成矿潜力。通过相关分析，发现Au与Ag、Cu、Pb、Zn、Mo等元素有一定的相关；Cu与Pb、Zn为显著相关；Pb、Zn为极显著相关。根据异常规模、空间展布特点以及异常特点，划分了以金为主的2个综合异常区(Au-Ag-Cu-Pb-Zn)作为找矿靶区。

（2）在找矿靶区内进行槽探工程验证，发现了发现金多金属矿化体(带)15个，并在矿化带内圈出金多金属矿体6个，验证了土壤化学测量工作对找矿工作具有较大的指导意义。通过收集本区周边矿区资料，结合本区矿石特征，本区矿床成因应属于火山—次火山热液型金矿床。

（3）仙岩地区找矿靶区仅开展了有限的槽探工程，就发现了多个金多金属矿脉，若进一步开展地质工作，可取得更好的找矿成果，故该区具有较好的找矿前景。