大別山成礦帶白果樹鉬礦區地球化學特征

王振生 李玉芹 蘇士星 袁樹森

河南省有色金屬地質礦產局第七地質大隊，河南 鄭州 450016

大別山成礦帶白果樹鉬礦區地球化學特征

王振生 李玉芹 蘇士星 袁樹森

河南省有色金屬地質礦產局第七地質大隊，河南 鄭州 450016

在1∶1萬土壤地球化學測量的基礎上，對大別山白果樹地區的鉬等元素地球化學特征進行了初步分析。對元素的富集與離散特征、元素組合特征、單元素異常特征、綜合異常特征進行了研究。研究發現Mo、Pb 、Cu等元素為區內具一定潛力的找礦指標。該區的化探異常成果對找礦有很好的指導作用。

土壤地球化學測量；找礦指標；大別山白果樹地區

華北克拉通南部大別山造山帶是秦嶺造山帶的東延部分，帶內產出的近東西向鉬多金屬成礦帶是中國東部又一條大型成礦帶，帶內鉬金屬礦床、點眾多，自西往東，大致呈等間距分布的特點。白果樹鉬礦床是我隊近年鉬礦勘查取得的最新成果，位于河南省新縣新集鎮。該礦床是繼湯家坪斑巖型鉬礦床和大銀尖斑巖-矽卡巖型鉬礦床之后的一個新的脈型礦床類型，具有較大的找礦價值。本文即以此為選題，著重對其具有較好找礦效果的地球化學異常特征進行總結，以期對本區同類礦床的找礦起到借鑒和指導作用。

1 地質背景

本區位于桐柏－大別山造山帶的中段、新縣的北部，屬于與燕山期花崗斑巖侵入有關的母山－湯家坪鉬、銅多金屬成礦亞帶?；緲嬙旄窦鼙憩F為高壓、超高壓變質帶被低緩伸展滑脫片麻理帶所改造的片麻巖穹窿帶，后期巖漿活動及混合巖化作用強烈，地質構造比較復雜，成礦條件極為優越。

區內出露地層有元古界大別片麻雜巖（PtDog）和第四系（Q）。

大別片麻雜巖是一套經強烈變形變質多次熔融改造的巖漿雜巖體。雜巖體內有較多規模不等、形態各異的變質表殼巖（msr）及榴輝巖（ec）包體和同化混染后的殘晶。區內僅見田鋪花崗閃長質片麻巖（PtDtog）和周河二長花崗質片麻巖（PtDzog）。區內存在多期、多條斷層，斷層含礦節理走向近東西，長已經穿越礦區，寬200多米。斷層周邊破碎嚴重，發育大量節理，后期隱伏巖體的侵入，在大的石英脈內形成細小節理，含礦熱液在這些細小節理內充填，礦化交織分布現象普遍。其中一期斷層反映的應力場對區內的脈巖及節理的發育及分布起著重要控制作用。

區內存在大量走向近80°的節理常被石英脈所充填，脈寬一般為2～30cm，間距為60～120cm，石英脈中鉀化蝕變明顯，并有輝鉬礦化。巖漿巖有新縣序列花崗巖、榴輝榴閃巖（ec）、花崗斑巖脈（γπ）（圖1）。

礦體主要賦存圍巖為二云二長片麻巖和花崗閃長質片麻巖。鉬平均品位0. 034%，平均礦體厚150米，寬300至1100米不等，走向近東西，礦體形態呈似層狀～透鏡狀，礦體內夾石及分枝復合現象較多。礦體沿傾向向北傾斜，沿傾斜向北西向傾斜。

礦體主要與片麻巖的片麻理及節理裂隙充填的褐鐵礦化及鐵錳染關系密切。近南北向的節理裂隙在該區分布廣泛。

圖1 白果樹鉬礦區地質簡圖

表1 工作區各元素主要地球化學參數統計表

表2 白果樹礦區土壤測量元素因子分析表

2 地球化學特征

2.1 區域地球化學特征

1980年前信陽市1/20萬區測時曾圈出80個化探異常，除20余個與基性-超基性巖有關的Cr、Co、Ni異常外，其余主要為銅多金屬和銅-鉬異常。銅鉬異常分布范圍廣、強度大，并且成帶出現。新縣東北部主要為Mo、W異常，西北部陡山河一帶為 Mo、Cu、Pb、Zn異常。

區域上據已收集到的1∶5萬次生暈資料，Mo異常8個，W異常4個，Cu異常3個，Co異常6個，其余為Pb、Zn、Ag異常，其中有三處組合異常，分別位于陡山河北、戴咀北和潑河水庫南部，異常具一定濃集中心，與礦化關系較為密切。

1∶5 萬礦調水系沉積物測量戴咀鉬鎢多金屬異常（Mo-2、Mo-7）東西長約9km，南北寬5km，呈近橢圓形，面積約30km2。預查區內Mo-2異常呈較規則的橢圓形，面積最大，約10km2，強度高，最高含量16×10-6，濃集中心明顯，異常中、內帶發育（圖2）。

圖2 白果樹地區1∶5萬水系沉積物鉬元素地球化學圖

通過異常檢查，已發現多條含鉬礦（化）的花崗斑巖脈，已發現的鉬礦化體也在Mo-7異常上，表明這些異常為礦致異常。因W、Mo異常面積大，強度高，濃度分帶明顯，而地表多條含鉬礦（化）花崗斑巖脈不足以引起這樣規模的W、Mo異常，因此應注意尋找深部含鉬礦花崗斑巖體。

2.2 礦區地球化學特征

2.2.1 元素的富集與離散特征

根據工作區1∶1萬土壤地球化學測量結果，本區土壤中Ag、Pb、Zn、W、Sn、As、Bi、Mo八種元素的富集系數q均大于1(q為平均值與地殼元素豐度背景值之比)，說明區內土壤中這些元素含量與地殼元素豐度背景相比，均發生了不同程度的富集，其中Bi、W、Pb、Mo元素的富集較為強烈（見表1）。表明該地區Bi、W、Pb、Mo等金屬的地球化學背景較高，具有多金屬成礦物質來源豐富的特點；Au、Cu、Sb、Ni四種元素的富集系數q均小于1，說明區內土壤中這些元素含量與地殼元素豐度背景相比，均發生了不同程度的分散，其中Ni元素的分散較為強烈。

從變化系數（Cv）看，Mo、Au元素的變化系數大(Cv>1)，Ag、Pb、W、Cu、Bi、Ni元素的變化系數較大（Cv>0.5），表明上述元素在本區的分布具有不均勻性；As、Sb、Sn、Zn元素的變化系數較?。–v <0.5），說明這些元素含量在測區內分布相對較均勻，沒有較大的起伏變化。Mo、Bi、W、Ag、Pb數據離散程度高，富集系數大，局部富集成礦的可能性大。

2.2.2 元素組合特征

將本區12種元素做了R型聚類分析得各元素之間的相關關系（圖3）：

表3 工作區各元素地球化學背景值與異常下限

表4 工作區各元素單異常數統計表

圖3 白果樹土壤測量元素聚類分析譜系

將該區12種元素做因子分析得各元素之間的關系（表2）。

該區測量元素因子分析結果：F1因子Ag、Pb、Bi；F2因子Sn、As、Sb；F3因子Ni；F4因子Au；F5因子Mo；F6因子W；F7因子Cu、Zn。

根據土壤地球化學測量元素因子分析結果，結合土壤地球化學測量元素R型聚類分析，可見元素As、Sb與Sn之間、Pb與Ag之間相關關系最密切；Pb、Ag、Bi、Zn之間相關系數大于0.5，相關關系較密切；Au與其它元素相關關系較遠。化學元素的共生組合關系反映了區內礦化多期次、多階段的特點。

2.2.3 背景值及異常下限的確定方法

根據工作區1∶1萬土壤地球化學測量結果，采用剔除迭代法求出工作區各元素地球化學背景值與異常下限（表3）。

2.2.4 單元素異常特征

單元素異常的圈定，是根據表4列出的各元素異常下限T，并以T、2T、4T直接在地球化學圖上以相應或相近的等量線圈出各元素地球化學異常濃度帶，圈定異常范圍。在圖幅內圈定具一定規模的各元素單異常數見表3。

該區單元素異常特征：測區中，Mo、Au、Pb、Ag、Cu元素異常面積大、異常數量較多，具內、中、外濃度帶且內帶范圍較大；其次為Bi、Ni、W元素。而Sn、Zn、Sb、As元素異常面積較小、數量較少，多無異常內帶且多呈點狀出現，部分具一定規模的單元素異常特征值見表5。

2.2.5 綜合異常特征

從本區化探綜合異常特征來看（圖3），鉬、銅化探異常主要集中在礦區的西部，鉛、銀、鉍化探異常主要集中在礦區的北部，金化探異常主要集中在礦區的中部，各異常界線明顯，推測可能存在一南北向的斷裂將鉬礦體斷開，因第四系覆蓋嚴重，斷層地質顯示不明顯。在礦區西部鉬化探異常中Mo-1、Mo-9異常規模最大，呈較不規則的帶狀南北向展布，面積和約1km2，峰值178.7×10-6，濃集中心明顯，異常中、內帶較為發育。其他元素異常特征見圖4及表5。從化探異常驗證來看，本次的化探工作取得了較好的找礦效果，為下一步地質和物探工作提供了好的找礦指示依據。

圖4 白果樹礦區元素綜合異常圖

3 結論

該區化探異常顯著，找礦效果明顯。

1∶20 萬、1∶5萬化探異常具有一致性。1∶1萬土壤地球化學信息圈定的異常更好的突出了異常中心，對進一步找礦工作部署有直接指示作用。通過鉆探等地質工作，1∶1萬土壤地球化學異常與礦體吻合較好，該區礦床成因類型為與斑巖有關的細脈侵染狀鉬礦床，顯示出良好的找礦前景。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.19.007

表5 部分單元素異常特征值表