蕲春县石人寨金矿区土壤异常特征与找矿预测

叶学峰

（湖北省地质局第六地质大队，湖北孝感432100）

蕲春县石人寨金矿区土壤异常特征与找矿预测

叶学峰*

（湖北省地质局第六地质大队，湖北孝感432100）

湖北省蕲春县石人寨金矿区位于蕲春县城北东，处于武当—桐柏—大别成矿带大别山东段南缘，属蕲春石人寨银、金、铁、硅石成矿远景区，2013年湖北省“荆楚富矿”行动选定的第一批找矿区。区内重砂水系沉积物异常明显，地表有金银矿（化）点4处，探明有石人寨含金石英脉金矿，成矿条件有利。由于区内第四系残坡积物覆盖严重，土壤地球化学测量是本区经济有效的找矿方法。通过土壤地球化学测量，圈定了5个金综合异常，石人寨异常与石人寨金矿对应，低中温指示元素反映区内剥蚀程度低，异常区一定深度存在金矿体。马家湾异常规模最大，与石人寨异常特征相似，是本区首选有利找矿区域。

石人寨；土壤地球化学；金矿；找矿预测

湖北省蕲春县石人寨金矿区位于蕲春县城北东，面积25km2，处于武当—桐柏—大别成矿带大别山东段南缘［1］，矿产资源较为丰富，属贵金属富集区。区内有1/5万重砂异常黄金、铅族或黄金、铅族、铜族重砂异常3处，水系沉积物异常3处［2］，已探明石人寨金矿床1处［3］，由于成矿条件有利，化探异常明显，存在可供对比的已知金矿床，2013年湖北省“荆楚富矿”行动第一批选定该矿区为金矿预查区。

矿区第四系残坡积物覆盖严重，土壤地球化学测量经济易行，适宜本区开展矿产勘查工作。通过对石人寨金矿区土壤地球化学分析，查明以Au为主的成矿元素地球化学特征，并与石人寨金矿对比，圈定找矿靶区，指导本区找矿工作。

1　区域地质背景

矿区位于武当—桐柏—大别成矿带大别山东段南缘，属秦岭褶皱系（Ⅰ级）桐柏—大别中间隆起带（Ⅱ级）大别山复背斜（Ⅲ级）东段浠水褶皱束东端，郯庐断裂带与襄樊—广济断裂带交汇的北部所形成的三角形破碎区内（图1），是燕山晚期岩浆上侵的有利通道，同时还是热液上升的有利构造部位，成为金、银、铜、钼及多金属矿成矿的极佳场所。

区域地层分区属南秦岭—大别山地层区，以变质岩为主，出露的地层有新元古界武当岩群、中元古界红安岩群、大别山岩群及上白垩统—古近系湖盆沉积［4］。

区内岩浆岩分布广泛，岩石类型多样。从形成时间看，以燕山期最为发育。岩浆侵入活动可分为扬子期和燕山期，岩性从超基性、基性到中性、酸性均有出露，超基性、基性岩体受断裂控制明显。燕山期岩体规模大，平面上呈圆形或不规则状，受北东向、北西向两组断裂带的联合控制［5］。

新一轮区划归属为秦岭—大别金银铅锌铜锑锰成矿带（Ⅱ）武当山—桐柏山—大别山大别期—燕山期金、银、铅、锌（钛）成矿带（Ⅲ）武穴梅川—三面尖铜、金、银成矿区（Ⅳ12）中的蕲春石人寨银、金、铁、硅石成矿远景区（Ⅴ-25）［6］。

2　矿区地质特征

区内出露地层有上新太古界—古元古界大别山（岩）群变基性火山岩组（Ar3Pt1D1）斜长角闪岩和第四系全新统冲积物（Qhal）（见图2）。

侵入岩主要有黑云斜长片麻岩（Ar3Pt1Wgn）、黑云角闪斜长片麻岩（Ar3Pt1Fgn）、细粒二长花岗岩（O1βηγ）、变辉长岩（∈3ν）、变闪长岩（∈3δ）。细粒二长花岗岩片麻理发育，片麻理倾向20°～60°，倾角19°～52°，其中多数在30°左右。石英脉发育，脉宽一般2～3cm，延长2～10m，见绢云母化、褐铁矿化。

区内构造主要为北西向断层，断层带宽10～50m，带内见碎裂岩、硅化碎裂岩、石英脉，蚀变主要为绢云母化、绿泥石化、硅化，褐铁矿化发育。

图1　石人寨金矿区大地构造简图

3　石人寨金矿地质特征

石人寨金矿位于矿区西南部石人寨，由2条含金石英脉组成，沿北西向近平行分布于石人寨F30断裂内。

金矿体围岩为斜长黑云片岩、片麻状黑云二长花岗岩及片麻状黑云二长花岗岩，围岩蚀变强烈，主要有硅化、绢云母化、绿泥石化、方解石化、黄铁矿化等。矿体长310～830m，相距50～70m，厚一般1～3m，最厚可达8.65m，总体走向315°～325°，均倾向南西，倾角5°～20°。金品位多为0～3g/t，最高17g/t。

矿石结构主要为粒状结构，矿石构造有浸染状、脉状、网脉状，矿石类型有含金石英脉型和蚀变岩型金矿石。矿石中主要金属矿物为自然金、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿，次要银金矿，少量辉钼矿、闪锌矿，金属氧化物主要为褐铁矿，少量孔雀石、铜蓝、磁铁矿，脉石矿物主要为石英，少量方解石、绢云母、绿泥石等。

4　矿区元素异常特征

4.1矿区1∶5万水系沉积物异常特征

区内1∶5万水系沉积物异常有Pb甲异常1处、AuPb乙类异常2处，与黄金、铅族重砂异常套合较好。各异常特征如下：

马家湾Pb乙1类异常：形态为长条状，走向北西—南东向，与区域构造线一致。长约3.6km，宽约0.8km，面积2.5km2。元素组合以Pb为主，伴生Au、Mo、Ag等。

郝新桥AuPbMo乙3类异常：近圆形，面积0.7km2。主要元素为Au、Pb、Mo，伴生元素为As。

石人寨Pb甲2类异常：长椭圆状，面积2.4km2。主要元素为Pb，为矿致异常。出露太平寨超单元的侵入岩，以及呈包体出现的大别杂岩，北西向石英脉发育，与石人寨黄金、铅族Ⅱ级异常东部吻合，有石人寨小型金矿床1处。

4.2矿区土壤异常特征

全区1/1万土壤地球化学测量网度100m×40m，采集B层（或C层）细粒物质，深度30～80cm，共采集样品3914件，重复样135件，重复样统计样品分析合格率为90.7%，分析结果可靠，符合规范要求。分析元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、W、Mo。

图2　石人寨金矿区地质矿产图

分析数据采用数字地质调查软件中的综合数据处理功能绘制等值线图和异常图，对所有数据取10为底的对数，取对数后数据基本呈正态分布，在连续剔除不小于X¯+3S0的特高值后，用对数均值及对数均值和2倍标注方差S0求出背景值（Ca）和异常下限（T）。

土壤地球化学测量各元素数据特征值见表1。区内共圈定5个Au多金属元素综合异常，异常形态总体呈北西向长条状，异常浓集中心明显，主要组合元素为Au、Ag、Pb、W、Mo、As、Bi，全区Cu、Zn元素含量较低，除异常区外，部分元素呈单个高值点分布（见图3）。郝新桥异常区Au、Ag、Pb、Mo、W、Bi最大值分别为13.4、165、199、4.02、2.49、0.80（×10-6，Au、Ag×10-9），枫树垄异常区Au、Ag、Pb、Mo、W、Bi最大值分别为37.8、490、2420、43.0、5.76、19.0（×10-6，Au、Ag×10-9），莲花街异常区Au、Ag、Pb、Mo、W、Bi最大值分别为1020、240、942、4.59、7.05、1.60（×10-6，Au、Ag×10-9），马家湾异常区Au、Ag、Pb、Mo、W、Bi最大值分别为250、237、1390、11.6、2.7、0.81（×10-6，Au、Ag×10-9），石人寨异常区Au、Ag、Pb、Mo、W、Bi最大值分别为309、3920、7980、4.63、4.02、0.85（×10-6，Au、Ag×10-9）。

从聚类分析图上可以看出（图4），该区分析的10个金属元素大体分为4类，Au、Ag、Cu、Zn-Pb-As、Sb、Bi-W、Mo，Au与Ag、Cu、Zn正相关，基本同时形成，而Pb与As、Sb、Bi及W、Mo为不同时间和温度下形成。

表1　石人寨金矿区土壤地球化学元素数据统计表

图3　石人寨金矿区土壤地球化学元素等值线示意图

5　找矿预测

从土壤元素最高值和背景值分析，低温元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn含量高，中温元素Mo、W、Bi含量低，反映矿区内金矿体剥蚀程度低。

在圈定的5个Au综合异常区中，石人寨（Au5）异常内探明有石人寨金矿，说明土壤异常由深部的金矿体引起，异常形态与深部金矿体形态关系密切。

枫树垄（Au2）、莲花街（Au3）、马家湾（Au4）异常区地表发现有金银矿（化）点，说明异常与金银矿化有关。马家湾（Au4）异常与石人寨（Au5）异常元素特征极为相似，马家湾异常规模较石人寨异常规模大，对比分析马家湾异常区属下步找矿最为有利区域。

6　结论

石人寨金矿区第四系残坡积物覆盖严重，预查阶段土壤地球化学测量是区内一种经济有效的找矿方法。

通过土壤地球化学测量，区内圈定了5个金综合异常，与水系沉积物异常基本套合，异常浓集中心明显，低中温指示元素含量特征反映本区剥蚀程度低，对比石人寨金矿特征，异常由深部金矿体引起。

马家湾土壤异常规模大，属本区找矿首选有利区域。

图4　石人寨矿区土壤地球化学元素R型聚类分析图

［1］彭三国，等.武当—桐柏—大别成矿带及地质找矿部署方案［R］.中国地质调查局，2013.

［2］刘焕然，等.1∶5万蕲春县幅、刘河镇幅水系沉积物测量成果报告［R］.湖北省鄂东北地质大队，1992.

［3］李勤书，等.湖北省蕲春县石人寨金矿区详细普查地质报告［R］.湖北省鄂东北地质大队，1986.

［4］黄建勋，金经炜，张淦权.湖北省区域地质志［M］.地质出版社，1990.

［5］孙继安，等.1∶5万刘河镇幅、停前街幅区域地质调查报告［R］.湖北省鄂东北地质大队，1992.

［6］袁桂远，等.湖北省鄂东北地区成矿远景区划报告［R］.湖北省鄂东北地质大队，2007.

P61

A

1004-5716（2016）05-0166-05

2016-01-07

2016-01-22

叶学峰（1966-），男（汉族），湖北孝感人，高级工程师，现从事矿产勘查工作。