鉬礦床次生暈異常特征范文

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《中國鉬業(yè)雜志》2014年第三期

1竹園溝單元素分布特征

土壤測量分析項目有7種，全部成圖。從成圖元素看，各元素的地球化學性質(zhì)不同，其分布特征各有差異，分述如下:

1．1Mo元素分布特征Mo元素在區(qū)內(nèi)的分布變化較大［5］，在測區(qū)西南部(約占測區(qū)總面積為1/2)出現(xiàn)“低洼區(qū)”，在測區(qū)北部形成南北向的“高原區(qū)”，在測區(qū)北部形成南北向的“高原區(qū)”，在此隆起區(qū)內(nèi)，分布著三個第Ⅱ級臺階隆起，兩個第Ⅲ級臺階。第Ⅱ級臺階隆起區(qū)展方向為北東向，與區(qū)內(nèi)已知鉬礦化體分布一致，元素組合以Mo、Ag為主，伴有少量Pb、Zn，組合Mo、Ag組合異常，竹園溝鉬礦點位于該異常內(nèi)，第III級臺階隆起區(qū)長軸方向為近南北向，形成Mo、Cu、Pb、Zn、Ag元素組合異常，從無素組合看，區(qū)內(nèi)鉬礦化有兩次，第一次與Cu、Pb、Zn礦化關(guān)系密切，第二次與Ag礦化關(guān)系密切(圖3)。

1．2Ag元素分布特征Ag元素在區(qū)內(nèi)變化較大，在測區(qū)中部宋家莊一帶形成北東向的“高原區(qū)”，與區(qū)內(nèi)礦化破碎帶總體走向一致，且高背景帶面積較大，強度中等，在東部小東溝———平地一帶異常呈近南北向零星出露，Ag元素異常濃集中心明顯，形成數(shù)個Ⅱ級異常，最高含量達25．1×10－6，測區(qū)西南部形成南北向的高背景帶，帶內(nèi)Ag異常呈北東向展布，Ag元素與Mo元素呈顯著正相關(guān)關(guān)系［6］。

1．3Cu元素分布特征Cu元素在區(qū)內(nèi)的變化較平緩，形成開闊的“低洼區(qū)”內(nèi)出現(xiàn)零星“孤丘”，主要集中于竹園溝小東溝—平地一帶，出現(xiàn)第Ⅱ級臺階，其長軸總體方向為近南北向，單個Ⅱ級異常呈北東向，說明銅礦化與區(qū)內(nèi)北東向斷裂構(gòu)造關(guān)系密切，從元素組合看Cu與Pb、Zn元素關(guān)系較密切，三元素套合較好。

1．4Zn元素分布特征Zn元素在區(qū)內(nèi)的變化相對較平緩，與Cu元素基本一致，測區(qū)內(nèi)出現(xiàn)開闊的“低洼區(qū)”，在其“低洼區(qū)”西北部和東部形成數(shù)個“孤點”總體呈近南北向，小東溝和平地之間形成第II級臺階隆起，隆起區(qū)內(nèi)最高值達505×10－6，與Cu元素一樣受北東向構(gòu)造影響。

1．5Pb元素分布特征Pb元素分布平緩，與Cu、Zn元素相同，在小東溝和平地形成“孤丘”，“孤丘”長軸方向為北北東和近南北向，說明區(qū)內(nèi)鉛礦化與北東向構(gòu)造關(guān)系密切。

1．6Co、Ni元素分布特征Co、Ni二元素在區(qū)內(nèi)含量變化平緩［7］，形成大面積的“平原區(qū)”其等值線大致為近南北向和北西向展布，與區(qū)域上太山廟花崗巖體接觸帶的產(chǎn)狀基本一致。Ni元素在測區(qū)東南小東溝———平地形成一些平緩的隆起，這與區(qū)內(nèi)多金屬礦化經(jīng)后期氧化形成的鐵錳礦化有密切關(guān)系。

2地球化學元素的共生組合規(guī)律

為了進一步研究測區(qū)內(nèi)地球化學數(shù)據(jù)之間的內(nèi)在聯(lián)系，揭示成礦(暈)元素的共生組合規(guī)律，以便獲得更好的地球化學找礦信息，我們對竹園溝次生暈地球化學數(shù)據(jù)分別進行了R型聚類分析和R型因子分析處理［8］，結(jié)果如下:

2．1R型聚類分析結(jié)果及地質(zhì)解釋從竹園溝次生暈地球化學樣品中隨機地抽出187和363個樣品，對所測試的7個元素Mo、Pb、Zn、Ag、Cu、Go、Ni分別進行了R型聚類分析計算。在r=0．15相關(guān)性水平上(大于r=0．05，200=0．138)，Mo、Pb、Zn、Ag、Cu、Co、Ni7元素分為2個小組。第1組由Mo、Pb、Zn、Ag元素組成，依據(jù)相關(guān)關(guān)系密切程度又可分為兩個亞組，即Cu、Pb、Zn和Mo、Ag;第2組為Co、Ni元素組合。第1組元素反映的是巖漿期后氣化一高溫熱液、中一高溫熱液礦化環(huán)境，主要形成輝鉬礦，其次是方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦。Ag元素在輝鉬礦形成時，主要是分散于硅酸鹽造巖礦物中，而在Cu、Pb、Zn硫化物成礦期，則以類質(zhì)同象形式賦存于方鉛礦中。第2組元素是Cu、Pb、Zn硫化物在表生地球化學作用下氧化形成鐵錳氫氧化物。

2．2R型因子分析結(jié)果及地質(zhì)解釋分別對上述原始數(shù)據(jù)進行了分析計算，首先得到主因子解(表1)，由于未達到因子最簡結(jié)構(gòu)，經(jīng)方差極大旋轉(zhuǎn)，得到方差極大因子解。公因子F1代表Pb、Zn、Cu、Ni也有一定的載荷，且Ni與Cu、Pb、Zn呈反消長關(guān)系，反映的是中溫熱液礦化元素組合;公因子F2代表Ag，其次是Cu、Ni、Mo、Pb、Co與其他元素呈反消長關(guān)系;公因子F3代表Co、Ni;公因子F4代表Cu，伴有一定量的Zn;公因子F5主要代表Mo，其次Cu、Zn、Ag也有一定量的載荷。據(jù)此，我們認為，在太山廟花崗巖體邊緣內(nèi)接觸帶(竹園溝測區(qū))成礦(暈)元素遷移、沉淀的規(guī)律大致是:①在輝鉬礦形成時，Zn只是以一種穩(wěn)定的氯化物型式遷移，Ag則分散于硅酸鹽造巖礦物中，稍后，至中高溫熱液活動期，則是Cu元素之主成礦期，形成的礦物主要為黃銅礦，可能有少量的閃鋅礦形成;②中溫熱液活動時形成了方鉛礦和閃鋅礦等，Ag元素以類質(zhì)同象形式賦存于鉛、鋅礦物中［10］;③在低溫低壓條件下，Ag元素遷移至地表，富集于地表土壤中。公因子F1代表Pb、Zn、Ag有一定的載荷，這是成礦因子，以Pb、Zn礦化為主，Ag元素賦存于Pb、Zn礦物中。公因子F2代表Co、N1元素組合，該因子反映的是Cu、Pb、Zn硫化物在表生地球化學作用下氧化形成的鐵錳氫氧化物。公因子F3代表Ag、Cu、Co，伴有少量的Pb，是成礦因子，以Cu礦化主為。有微弱的方鉛礦化，此時的Co、Ag可能以類質(zhì)同象賦存于銅礦物中。公因子F4可以認為是Mo因子，即成礦因子。在眾多公因子中，因子1的方差貢獻最大為2．2238(累計方差貢獻為31．77%)，其次是因子2、因子3和因子4，其方差貢獻分別為1．3767、1．147和0．9488。說明太山廟花崗巖體邊緣內(nèi)接觸帶(竹園溝區(qū))和外接觸帶熊耳群火山巖中，礦化元素組合和成礦溫度有較大的區(qū)別。前者以Mo、Cu礦化為主。反映的是中高溫熱液礦化;后者則以Pb、Zn、Ag、Co、N1單元素異常202個，其中竹園溝測區(qū)59個，各元素的富集特點與各測區(qū)不同的礦化期和礦化類型有關(guān)。其分布特征各有差異，由于元素間的地球化學性質(zhì)差異和親緣關(guān)系不同，在測區(qū)內(nèi)形成了不同的元素組合分帶，其特征分述如下:

2．3Mo異常分面特征Mo元素異常在區(qū)內(nèi)比較發(fā)育，共發(fā)現(xiàn)7個異常，其中4個I級異常，一個Ⅱ異常，二個Ⅲ級異常，集中分布在區(qū)內(nèi)北中部宋家莊和東部小東溝—平地一帶，其特征是規(guī)模大的異常強度較低，變化平穩(wěn)，具多個濃集中心，規(guī)模較小的異常(如東溝和平地兩個異常)其強度高，梯度變化陡，濃集中心明顯［11］，異常展布方向與區(qū)內(nèi)鉬礦化帶走向一致，嚴格受斷裂構(gòu)造的控制。

2．4Ag異常分析特征Ag元素在區(qū)內(nèi)比較活躍，異常較多，相伴成群出現(xiàn)為其特征，已編號的異常有11個，其中I級異常7個，Ⅱ級異常3個，Ⅲ級異常1個，Ⅱ、Ⅲ異常集中分布于公布于測區(qū)東部規(guī)模較小，強度高，濃集中心明顯，濃集分帶清楚;測區(qū)中西部為I級異常，規(guī)模相對較大，強度低，變化平緩。與區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造展布方向一致，嚴格受斷裂構(gòu)造的控制。

2．5Cu、Pb、Zn異常分布特征Cu、Pb、Zn三元素異常在區(qū)內(nèi)不發(fā)育，礦化較弱，共發(fā)現(xiàn)了Cu異常9個;其中I級異常7個，II級異常2個;Pb異常9個均為I級異常;Zn元素異常10個。其中1個II級異常，9個I級異常，三元異常在平面上的分布特征是集中于測區(qū)濃集中心重迭較好，西部三元素共生，位于Mo、Ag異常旁側(cè)。Cu、Zn元素異常濃集中心重迭較好，中西部三元素異常不發(fā)育，這反映了區(qū)內(nèi)Cu、Pb、Zn礦化與花崗巖體邊緣內(nèi)接觸帶上的中低溫熱液活動有關(guān)［12］。

3組合異常分布特征

區(qū)內(nèi)地質(zhì)、構(gòu)造、巖性均復雜，各類異常較多，元素組合較好，共圈定組合異常17個，其中竹園溝測區(qū)6個，現(xiàn)擇其主組合異常分述如下:該測區(qū)共圈組合異常6個，其中較好且已經(jīng)工程查證的組合異常為宋家莊鉬、銀組合異常［1－乙3－Mo、Ag(Cu、Zn)］。異常位于汝陽縣付店石柱村竹園溝宋家莊，由Mo－2、3，Ag－2，Cu－2、3，Zn－2異常組成，形態(tài)似“橢圓狀”，長軸方向呈北東向展布，面積0．45km2，元素組合為Mo、Ag、Cu、Zn等，主要元素Mo一般含量11×10－6，最高56×10－6，Ag含量一般1．2×10－6，最高3．175×10－6，伴生元素Cu最高56×10－6，Pb最高350×10－6，Zn最高1071×10－6。Mo、Ag兩元素重疊性好，Mo元素濃集中心明顯，分帶清楚;Ag元素異常面積較大，強度低為I級異常，Mo元素異常面積中等，強度較高，形成II級異常。Cu、Pb、Zn三元素異常只在局部形成高隆起。異常區(qū)出露巖性為花崗閃長巖。黑云母花崗巖、斑狀花崗巖、細一粗粒花崗巖，局部有花崗斑巖脈。北東向斷裂構(gòu)造發(fā)育，鉬礦化范圍較大，經(jīng)工程揭露已控制鉬礦體9個，走向北東，傾向北西，一般厚1～2．87m，最厚5．93m，輝鉬礦化呈細脈狀，細脈浸染及浸染狀，一般含量0．04%～0．056%，最高0．224%，深部較富，民采硐內(nèi)局部可達0．8%，礦石礦物主要為輝鉬礦，次有黃鐵礦、黃銅礦、鏡鐵礦、次生礦物為褐鐵礦，脈石脈物有石英、絹云母、綠泥石等，圍巖蝕變強烈，主要有硅化、絹云母化、綠泥石化等。

綜合以上特征，該異常在北東向斷裂構(gòu)造活動時，含礦熱液沿斷裂帶上升至地表，形成面積大，強度較高的礦異常。Ag元素異常面積比Mo、Cu、Pb、Zn異常都大，其相對濃集中心與Mo元素的高值區(qū)有一定位移，且展布方向不同，而與Cu、Pb、Zn元素異常吻合程度較高。另據(jù)竹園溝測區(qū)次生暈樣品7個元素的R型聚類分析結(jié)果，Mo、Ag兩元素在0．01顯著性水平上呈顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為0．3316(n=187)，Mo、Ag元素與Cu、Pu、Zn三元素的相關(guān)系數(shù)為0．157(＞相關(guān)系數(shù)臨界值0．138)。說明:(1)在燕山晚期巖漿活動之后的氣化一高溫熱液階段末期為輝鉬礦的第一成礦期，即主成礦期，此時，銀元素一部分分散于造巖礦物硅酸鹽中，一部分銀元素以類質(zhì)同象形式進入銅的硫化物，到中一高溫熱液階段，形成Cu、Pb、Zn硫化物，銀元素主要賦存于方鉛礦中，有少量的輝鉬礦形成;(2)銀元素在低溫、低壓條件下常擴散到地表形成面積大、強度低的前緣暈，推測該異常剝蝕較淺，其深部可能會有隱伏鉬礦體，是下步工作的有利地段。

4竹園溝化探異常與礦種的關(guān)系

2004～2010年于異常區(qū)投入地質(zhì)勘查工作，發(fā)現(xiàn)了竹園溝中型斑巖型鉬礦床，共圈出鉬礦體16個，其中細粒花崗中有13個，粗粒花崗巖中有3個，但細粒花崗巖中礦體占總資源量的99．48%，粗粒花崗巖中Mo資源量不足1%，礦體平面面積0．83km2，明顯小于異常面積，礦床不含可供綜合利用的有益元素，為單一鉬礦床，充分說明土壤地球化學異常在找礦過程中所發(fā)揮的關(guān)鍵作用。同時也揭示了1∶5萬分散流測量作為早期基礎(chǔ)地質(zhì)工作所發(fā)揮的宏觀指導作用。

5結(jié)語

河南汝陽竹園溝鉬礦床是東秦嶺鉬鉛鋅金銀巨型成礦帶的一部分，該礦床的最大特征是，賦礦巖石全部為太山廟強酸性花崗巖。在花崗巖內(nèi)接觸帶由于受熊耳群地層影響較小，其次生暈異常顯示元素組合少，異常強度低之特征;但其異常集中，濃集中心相對清楚，“高原”“低洼”兩區(qū)區(qū)分清晰。因此，在指導地質(zhì)找礦勘查過程中可發(fā)揮較好的指導作用。

作者：彭松民崔蓓蕾張坤羅明偉郭銳杜春陽單位：河南省地質(zhì)調(diào)查院河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)勘查院