江山—绍兴韧性剪切带是浙江省内重要的金铜矿产成矿远景区之一,带内具有众多成因上与韧性剪切带相关的金矿,本文所研究的绍兴石其金矿便是其中之一。该矿区位于江山—绍兴断裂带的北东端,以断裂为界,北西属扬子准地台钱塘台坳南东缘,南东为华夏古陆加里东褶皱区的龙泉—绍兴隆起之北东段。在漫长的地质历史过程中,构造作用、岩浆作用、区域变质作用为本区造就了良好的成矿条件。矿区内第四系残坡积物覆盖广厚,基岩出露较少,目前主要依靠地质勘探、常规化探土壤测量、探槽揭露等常规勘查手段来发现地表矿化带,而对于深部成矿情况还尚不明了。随着矿产勘查程度增高,地表矿日渐枯竭,矿产勘查现已进入了“攻深找盲”的新阶段,由此诞生了许多深部矿体勘查新技术。其中,深穿透地球化学勘查技术已在深部矿体勘查方面表现出显著的成效。本文在总结绍兴石其金矿区的地质资料的基础上,结合矿区实地情况和我国南方温暖湿热的景观条件,开展了原生晕元素组合特征研究、常规土壤地球化学测量以及土壤吸附相态汞法、电化学法(电导率及pH)、土壤热释卤素法、金属活动态测量等四种深穿透地球化学找矿方法试验。通过上述工作获得了以下几个主要成果和认识。(1)通过对矿石原生晕和土壤次生晕元素组合特征的研究,基本确定了二者元素的共生组合关系,它们在主成矿元素组合方面具有共同之处,表现出Au、Ag、Cu三元素具有较强的共生关系。土壤次生晕研究结果表明,Ag、Cu两元素异常与Au元素异常套合良好,与已知矿体存在良好对应关系,另外多元素衬值累加异常也显示出一定效果。因此,在土壤测量工作中,除Au元素可作为直接找矿指标外,可配合使用与Au元素关系密切的Ag、Cu以及多元素衬值累加值作为找矿指标。(2)土壤吸附相态汞法对于本区贫硫化物型金矿具有良好的指示效果。该法所发现的异常能很好的对应于已知矿体的位置,尤其在第四系残坡积物覆盖地段,常规土壤测量效果不佳的情况下,仍能发现一些较为明显的异常信息。另外,土壤吸附相态汞与全量汞的比值能抑制本底汞的影响,从而更好的突出与矿化相关的深源汞异常信息,提高吸附相态汞法找矿效果。然而该法易受农田耕作区的富有机质黑土影响,容易出现干扰异常,需要避开耕作层采样或采用特殊的数据处理方法消除干扰异常。(3)本区贫硫化物型金矿存在微观原电池效应,矿体内部的黄铁矿与金存在电位差异,能够形成以黄铁矿颗粒为中心的微观原电池,金矿体在该效应下发生了电化学溶解,从本次电化学找矿试验也能体现出这点。本试验所得的土壤电导率Ks和H+均在已知矿体上方出现明显的异常,并表现出特定的异常模式,即电导率异常呈双峰“兔耳状”分布,而H+异常呈单峰分布,电导率双峰中央凹槽部分和H+峰值指示矿体出露位置。该异常模式与G. J. S Govett (1976)提出的关于硫化物矿体上方土壤中Ks和H+理论分布模式相似。(4)卤素作为一种矿化剂元素,对成矿元素的运移起着重要作用。由于具有较强的迁移能力,卤素能携带深部成矿信息随成矿热液迁移至地表,并被土壤吸附形成卤素后生异常。同时,对于本区贫硫化物型金矿,Au元素可能主要以Au-Cl络合物形式迁移。本次土壤热释卤素试验结果表明,在已知矿体上方均出现较为明显的热释氯和热释氟异常,尤其在矿体头部,二者异常峰值尤为突出,在矿体隐伏地段,也出现一系列强弱不等的异常峰。因此,土壤热释卤素法对于本区金矿体具一定找矿的指导意义。(5)金属活动态测量结果表明,Au元素的四种相态分析结果均能在矿体露头及矿体覆盖地段发现良好的异常信息,其中有机结合态Au对矿体的指示效果最佳。Ag、Cu两元素的相态分析结果在部分矿化地段能发现与矿体对应良好的异常信息,但在部分非矿化地段出现较多干扰异常,直接影响了这两种金属活动态指标的找矿效果。因此,本区金属活动态测量首选指标为Au元素。另外,Au元素的深度和粒级试验结果表明,活动态Au在已知矿体上方主要富集在60cm以上的层位,在中粒级(-80~+120目)和细粒级(-160目)中较为富集。通过该结果可以确定本矿区金属活动态测量工作最佳采样深度为30-40cm,粒级为-80~+120目或-160目。(6)通过总结四种深穿透地球化学方法的异常模型,并对比各方法的实际应用效果,笔者认为在常规化探测量工作的基础上,可首选电化学法(电导率和pH)和土壤吸附相态汞法作为深部矿体勘查的方案,原因是这两种方法具有成本低、见效快、效果明显等优点。而土壤热释卤素法和金属活动态测量对矿体也有良好的指示效果,可在电化学法和吸附相态汞法的基础上配合使用,提高找矿效果。但它们测试成本较高,测试周期长,因此只作为备选方案。