常规次生晕法在闽东南火山岩区找矿成效及意义

朱启象 ，杨 锋 ，王 力 ，王文彬

（1.福建省197地质大队，福建 泉州 362000；2.桂林理工大学地球科学学院，广西 桂林 541004；3.海南省资源环境调查院，海南 海口 570206）

随着社会经济的不断发展，矿业经济也随之增长，矿产资源需求进一步加大。有色金属矿床在逐年开采过程中，已探明矿体储量越来越少；为满足经济发展所需矿产资源，必须进一步寻找隐伏及深部矿体。

闽东南沿海火山岩地区多被植被、浮土覆盖，大量展布侵入岩和火山岩。长期以来，该区矿产资源素以“砂、土、石”为主要特征，金属矿产更是“只见星星，不见月亮”，矿产勘查工作一直没有较大突破，是矿产资源勘查的难点区。以往矿产勘查工作主要依赖于近地表找矿信息，偏重于近地表矿（化）线索，钻探工作多注重近地表矿（化）体、规模、品位、厚度等工作方法[1]。在该区有效地采用适合寻找隐伏和深部矿床的勘查技术，以及加强矿化异常研究是实现找矿突破的关键。同时新的找矿成果也将改变对闽东南矿产资源特征的传统认识。通过对单个矿床研究，进而向区域扩展，有利于认识区域矿床分布规律、提高找矿工作成效。

近年来，一系列新技术新方法（如原生晕法、原生叠加晕法、构造叠加晕法、包裹体气晕和离子晕及其叠加晕法、热晕法、汞气测量法、地电化学法、综合气体地球化学方法、烃类测量、相态分析、卤素地球化学法及深穿透地球化学方法等）引起人们广泛的重视[2-3]。笔者在闽东南沿海火山岩地区从事了四年地质普查－详查工作，通过采用次生晕法圈定钼矿体，对找矿工作产生了积极影响。

1 次生晕法在大林山矿区的应用

1.1 矿区地质特征

大林山钼矿化区位于福建省泉州市泉港境内，大地构造位置上处于新华夏系郊尾-新圩-嵩屿断陷带的北部，南东与惠安-晋江-港尾断裂带毗邻，为长乐-南澳大断裂主体的一部分[4-5]。区内除局部陡崖地段基岩裸露外，绝大部分地区残坡积层发育，覆盖层厚度一般在0.5～2.5 m之间，局部达到5 m以上。矿化异常区内出露地层主要为上侏罗统长林组和南园组火山碎屑岩夹含火山碎屑的沉积岩。区内岩浆活动强烈，主要有燕山早期第三阶段第一次侵入的中粒黑云母二长花岗岩岩体（ηγ52（3）a）及燕山晚期的花岗斑岩（γπ）（图1）。

1.2 次生晕异常分布特征

图1 福建泉港区大林山钼多金属矿地质略图Fig.1 Simplified geological map of Dalinshan Mo-polymetallic ore deposit in Quangang District,Fujian

矿化异常区内土壤A、B、C层均发育，除极个别地段外，采样点均可采取B层土样。在表生作用下，成矿元素及伴生元素主要以化学分散晕形式存在于土壤中，对土壤地球化学测量十分有利，因此确定以次生晕方法作为该区找矿的技术手段。

根据区域分散流钼异常，选择本异常区进行1︰25000常规化探扫面。首先沿着垂直已知矿化点、矿脉走向设计化探剖面线，系统采集B层土样分析。设计化探扫面线距200～400 m，采样点间距50 m，共采集2517个化探次生晕样，化探扫面覆盖面积约66 km2；同时在观音山一带开展1︰10000化探次生晕详查扫面，设计线距100 m，点距20 m，覆盖面积7.6 km2，实测7349点。样品晒干后过80目筛子，然后在无污染磨碎室加工至160目，之后进行光谱分析。

在背景区内，元素的分布是不均匀的，故背景含量不是一个确定的值，而是在一定范围内变动的值。把元素背景含量的平均值作为背景值，用公式表示为:

式中Co-背景值；Ci-各点的含量值；n-样品的数目。

本矿区各元素背景值均按此公式计算，进行统计时，先剔除最小值和最大值的10%。

研究区位于一个三级构造单元[6]，元素地球化学场无显著差异。因此，异常下限以全区样品进行统计，采用±3σ迭代剔除特高、特低值后所获得的背景平均值加2倍标准离差求得理论异常下限作参考:

式中Ca-异常下限值；Co-背景值；σ-标准差。

结合其所指示地质、矿化意义、异常分布、面积、形状做进一步修正确定其实用异常下限，其结果见表1。

表1 各元素异常值下限及背景值（×10-6）Table 1 Thresholds and background values of metal elements

根据计算结果，圈定单元素异常等值线图（图2），本区南东靠近二长花岗岩以Mo异常为中心，Pb、Zn、Ag元素异常零星分布的组合；往北西及北东、南西远离二长花岗岩形成Pb、Zn、Cu、Ag元素异常组合为特征，且各元素异常走向相同、形态相似。上述特征表明本区化探异常在平面上为一个以Mo为主的较完整的成矿体系。

本区除锡异常不明显外，其他元素的异常分布均比较明显且规则，尤以钼异常为好。从后期矿体揭露情况来看，找矿指示作用很明显，本次工作主要集中分析钼的异常分布特征及其找矿指示意义。由图2钼异常分布图，异常分布于二长花岗岩外接触带酸性火山碎屑岩中，受区内NE向断裂带控制，总体走向 NE（40°～55°），长达 4 km 以上，宽度为 500～1500 m。Mo含量 25×10-6～200×10-6，峰值为 800 ×10-6；有多个异常浓集中心（200×10-6），长40～640 m，宽30～130 m，异常梯度较大；异常以Mo为主，伴有零星分布的Pb和Zn元素异常组合。

2 勘探验证工程

根据化探异常分布特征及地表矿化蚀变情况，推测异常为矿致异常，为隐伏钼矿预测区。首选在1︰10000化探详查区进行槽探和钻探一级异常检查。

首先在11-12线、15-16线、23-24线间分别布设槽探（路壁）工程TC11、TC15和TC23。其中在TC11发现浸染状辉钼矿化石英脉，石英脉厚10～20 cm，主要金属矿物为辉钼矿和黄铁矿，块样平均w（Mo）为0.053%。TC15中褐铁矿矿脉及绢英岩化蚀变强烈，局部硅化、钾长石化比较明显，块样平均w（Mo）为 0.05%，单样 w（Mo）高达 0.12%。TC23 路壁上硅化、褐铁矿化脉、绢云英岩化极其发育，显示极强的矿化蚀变特征，块样平均w（Mo）为0.048%。早期在异常区内施工三个槽探工程都揭露了钼矿化，地表强烈的绢英岩化都充分说明本次研究圈定的钼次生晕异常为钼矿矿致异常。

图2 福建泉港区大林山钼矿区各元素异常对比图Fig.2 Anomaly comparison of various elements in the Dalinshan Moore district,Quangang District,Fujian

与此同时，在15线和18线Mo异常浓集中心（附近）分别施工ZK1802、ZK1502孔，其中ZK1502共获得18层工业矿体，见矿总厚97.90 m，单矿体平均品位0.077%～0.359%，单层最厚达到31.45 m，平均品位0.195%，全孔平均品位0.162%，矿（化）体赋存于酸性火山碎屑岩中，围岩蚀变以黄铁矿化、绢英岩化、硅化、绿泥石化为主，局部见有钾长石化、萤石化。ZK1802共获得11层矿（化）体，矿体层有8层，矿体总厚44.99 m，单层最厚达22.11 m，全孔平均品位0.109%，矿（化）体赋存于酸性火山碎屑岩中，围岩蚀变情况同ZK1502。从钻孔岩心所示地质特征及化验结果来看，钼矿（化）分布特征与化探异常特征具有非常一致的对应关系，进一步说明本区钼次生晕异常指示了深部矿体。

在上述基础上，该区经普查－详查工作后，基本查明矿体形态、产状及规模等特征。目前共发现工业矿体172个，所有矿体均呈脉状，具分支、复合、尖灭、侧现和局部膨缩的特征。矿体走向总体北东（40°～70°），倾向北西，倾角一般在30°～45°之间（图3）。矿石中金属矿物主要有辉钼矿、黄铁矿，少量褐铁矿，偶见黄铜矿。非金属矿物有石英、绢云母、绿泥石、钾长石、萤石等。矿石均呈微～细粒状、自形鳞片状结构。矿石以薄膜状、稀疏浸染状、线～细脉状构造为主，局部为斑点～团块状构造。矿石主要有用组分为钼，伴生组分为铼和硫，矿床Mo平均品位0.131%。

图3 大林山钼矿床18线地质剖面图Fig.3 Diagram showing the geologic profile of No.18 exploration line in Dalinshan molybdenum deposit

3 找矿启示及意义

本次工作用次生晕方法在泉港大林山钼矿化异常区圈定了钼化探异常为主，铜、铅、锌、银异常组合为特征的化探异常区，多元素异常在平面上具明显的水平分带现象，我们首选1︰10000化探详查区开展Mo异常验证工作，根据地表地质工作及施工槽探发现本区岩石蚀变强烈，脉状褐铁矿化绢英岩脉、巨大的绢英岩风化残块遍布，并存在钼矿化体。经后期的大量钻探及硐探工程控制，该矿深部发育富而厚的钼矿（化）体，为钼矿化异常区，矿床规模可达中型，表明次生晕化探方法在该地区可圈出隐伏钼矿体。

闽东南沿海火山岩地区矿产勘查工作多年来一直处于踏勘阶段，没有更进一步的研究工作；对比该区以往地质勘查工作程度及成果，闽东南沿海火山岩区非成矿理想地带。本次常规次生晕法结合围岩蚀变特征的研究在福建泉港区大林山钼矿化异常区成功找矿实例为闽东南沿海火山岩区金属矿床寻找提供了新的可能，对闽东南沿海火山岩区金属矿的找矿工作具有重要的启示意义。常规次生晕法在福建泉港区大林山钼矿找矿实践表明，据实际地质情况，有针对性地采取化探方法和研究围岩蚀变特征是找矿成功的关键。

[1]吴志华.关于现代地质深部找矿的实践与思考[J].有色金属（矿山部分）,2010,62（1）:33－36.

[2]李惠,岑况,沈镛立,等.危机矿山深部及其外围盲矿预测的化探新方法及其最佳组合 [J].地质与勘探,2006,42（4）:62－66.

[3]胡国成.深部及隐伏矿床的地球化学寻找方法综述[J].中山大学研究生学刊（自然科学.医学版）,2011,32（1）:40－49.

[4]福建省地质矿产局.福建省区域地质志[M].北京:地质出版社,1985:105.

[5]地矿部福建地质矿产勘查开发局.福建省1︰50万地质图说明书[M].福州:地图出版社,1998:78.

[6]中国冶金地质总局二局一队.福建省泉州市泉港区大林山矿区东矿段钼矿补充详查报告[R].2009.