河南省南召縣銀洞嶺銀礦床地球化學特征

付少英，郭 強

（1．河南省地質調查院，鄭州450000；2．河南省地礦局區域地質調查隊，鄭州450000）

河南省南召縣銀洞嶺銀礦床地球化學特征

付少英1，2，郭 強1，2

（1．河南省地質調查院，鄭州450000；2．河南省地礦局區域地質調查隊，鄭州450000）

銀洞嶺銀礦床位于豫西南鉛鋅銀多金屬成礦區。通過對區域成礦地質背景研究，選擇找礦靶區，采用土壤地球化學、植物地球化學、壤中氣汞量測量等方法，確定礦化有利地段并實施鉆探驗證，最終發現隱伏銀礦床。銀洞嶺銀礦床的發現，是深穿透地球化學方法尋找隱伏礦床的成功范例。

銀洞嶺銀礦床；土壤地球化學；植物地球化學；壤中氣汞量測量；隱伏礦床；河南省

1 區域地質背景

銀洞嶺銀礦床位于伏牛山腹地，華北陸塊南緣與北秦嶺造山帶結合部位，屬于豫西南鉛鋅銀多金屬成礦區，處于黑溝—欒川—維摩寺斷裂帶東段，區內鉛、鋅、金、銀、鉬等多種金屬礦產集中分布，成礦條件優越，為重要的鉛鋅銀多金屬礦產重要成礦區帶之一（圖1）。

區內出露地層主要為中新元古界寬坪巖群（Pt2－3k），為一套變質碎屑巖－碳酸鹽巖夾變質基性火山巖沉積組合，形成于華北板塊南緣陸緣裂谷環境，經歷了復雜的變質變形歷史。形成的構造主要表現為褶皺構造、滑動構造、韌性剪切帶等，與金銀礦化有密切關系。

區內巖漿巖以燕山期中酸性巖類為主。巖石類型為黑云母閃長巖、斑狀斜長花崗巖、斑狀二長花崗巖等。形成于陸內造山環境，區域上燕山期花崗巖（尤其是花崗斑巖）與鉬金銀多金屬礦化的關系密切。

圖1 河南省南召縣銀洞嶺銀礦區構造位置圖Fig．1 Tectonic location map of Yindongling mine in Nanzhao County，Henan Province

2 區域地球化學特征

2．1 元素豐度與含量

寬坪巖群中地球化學元素多呈貧乏－正常背景分布［1］，呈富集分布的元素為Bi，Pb，V（表1），其中Bi的富集程度較高，呈極強富集（K＞2．5），Cu，Au，Sb，Mn元素呈貧乏分布，Ag在寬坪巖群中屬于正常富集，而在寬坪巖群謝灣巖組中則相對富集，銀洞嶺銀礦床即產于寬坪巖群謝灣巖組中。

表1 寬坪巖群、謝灣巖組巖石的元素豐度Table 1 The element abundance of Xiewan formation in the Kuanping group

2．2 區域地球化學場

2．2．1元素地球化學背景

根據1∶200 000水系沉積物測量成果網格化數據，經計算元素地球化學特征如表2。

與全國平均值［2］相比，大多數元素富集分布，尤其稀土元素富集程度較高，這可能與區域大面積分布的巖體有關。其中Nb，F，Zr，Th呈強富集，Ba，Be，Co，Cu，La，Mn，Mo，Sr，V，Ti，P，Pb元素富集；中低溫元素貧乏分布，Au，Ag，As，Sb，Cd，Hg元素貧乏，As，Sb的含量僅相當于全國平均值的1／2。與全省背景值相比，Be，Bi，Cr，Cu，F，Hg，La，Mn，Mo，Nb，P，Pb，Sr，Th，Ti，U，W，Zn，Zr富集，其中Nb，Th，W，Zr，F，Hg為強富集，其他元素多為正常分布。

元素的分異程度較低，除Hg元素強分異（CV＞1．50）和Au元素分異（CV＞1．00）外，其他元素均為均勻—弱分異分布。

2．2．2 元素相關特征

對研究區數據（n＝340）進行R型聚類分析，其譜系圖如圖2。在R＝0．40的相關性水平上，元素分為6組。

第1組為Bi，W元素組合；第2組為Mo元素，第1，2組以高溫熱液型元素為主；第3組為Au元素；第4組Ag，Sb，Pb，Cd，As為低溫熱液型元素組合，也是主要的成礦元素和重要的指示元素組合；第5組為Cr，Co，Ni，V，Cu，代表了與基性、超基性巖有關的成礦作用；第6組為Zn元素。

2．3 地球化學異常特征

研究區處于1︰200 000地球化學異常（95－乙1異常）范圍內，異常區出露地層為寬坪巖群，為變質碎屑巖－碳酸鹽巖夾變質基性火山巖沉積組合。異常中、東部有燕山期花崗斑巖巖株。區內NW向、NE向斷裂構造發育。異常呈不規則狀，面積70 km2，主要由Pb，Zn，Cu，Ag，Au，Mo，W，As，Sb等單元素異常組成。Pb，Zn，Ag，W，Mo等元素異常含量高，有濃集中心和濃度分帶特征。其中，Pb和Zn異常的強度高、面積大，可分出外、中、內3個帶，

表2 銀洞嶺銀礦區水系沉積物樣品的地球化學特征值表Table 2 Geochemical characteristic value of the elements of stream sediment

注：數據來源：河南省1∶2 000 000水系沉積物測量網格化數據。表中，S1，CV1，Max，Min為原始數據的平均值、標準離差、變異系數、最大值、最小值，S2，CV2為剔除特異值（＞＋3S1）后的平均值、標準離差、變異系數；K為／全省背景值。全國水系沉積物平均值據文獻［2］。量的單位：w（Au，Ag）／10－9，其他元素wB／10－6。濃集中心相互重疊，在異常濃集中心部位已經發現了層控碳酸巖鹽型鉛鋅銀多金屬礦床。W和Mo異常也具有分帶特征，高溫元素組合特征明顯，在異常濃集中心部位也發現了斑巖型銅鉬多金屬礦床和斑巖型鋅鉬多金屬礦床。

以Ag為主的異常面積較大、強度較高，Ag異常可分外、中、內3個帶，中心部位與Pb和Zn濃集中心重合，其他元素只有部分重合，W元素異常有濃集中心，可分出外、中2個帶。據此，認為該異常與燕山期巖漿－熱液活動有關，且發育熱液礦床分帶序列前緣元素異常，元素組合好，成礦條件有利，推斷該異常由已知礦（化）點或深部多金屬隱伏礦體引起。

3 區域礦產分布

根據區內已知的地球物理、地球化學異常、礦產等分布情況，將區域礦產區劃分為2個鉛鋅銀鉬多金屬成礦帶，以欒川—維摩寺斷裂帶為界，北側為蓮花池—七頂山鉬、銅、鋅多金屬成礦帶，以斑巖型鉬多金屬礦和夕卡巖型銅多金屬礦為主要礦床類型；南側為土地廟溝—維摩寺鉛鋅銀多金屬成礦帶，以層控碳酸鹽巖型鉛鋅銀多金屬礦和中低溫熱液型金銀多金屬礦為主要礦床類型。本文所述礦區位于土地廟溝—維摩寺鉛鋅銀多金屬成礦帶中。

圖2 研究區地球化學勘查數據R型聚類分析譜系圖Fig．2 R clustering analysis dendritic diagram of geochemical data of the study area

4 礦床地球化學特征

4．1 礦區地質概況

礦區地層為寬坪巖群謝灣巖組（Pt2－3kx），為一套碎屑巖夾碳酸鹽巖巖石組合，主要巖性為絹云母石英片巖、二云母石英片巖、斜長角閃片巖、大理巖（圖3），地層總體傾向30°，傾角40°～65°，呈單斜構造產出，礦體產在大理巖與絹云母石英片巖的巖性轉換部位，位于絹云母石英片巖一側，層位特征明顯，賦礦巖石為含碳質絹云母石英片巖、二云母石英片巖。

圖3 河南省南召縣銀洞嶺銀礦區地質簡圖Fig．3 Geological sketch of Yindongling silver mine in Nanzhao county，Henan Province

4．2 土壤地球化學特征

在1︰50 000地球化學勘查圈定的金銀異常區內，采用100m×（20～40）m的網度開展了1︰10 000土壤地球化學勘查，圈定以Ag，Au為主的異常區2處。其中，1號異常（圖4）的Ag，Au，Pb，Zn，AS，Sb等元素異常值高、面積大，異常帶寬度50～120 m，長度＞800m；土壤w（Ag）＝0．063×10－6～20× 10－6，平均3．95×10－6；w（Au）＝1．1×10－9～11× 10－9，平均3．95×10－9；w（As）＝10．14×10－6～782 ×10－6，平均212．61×10－6；w（Sb）＝0．51×10－6～55．3×10－6，平均18．07×10－6；w（Pb）＝42．5×10－6～1 470×10－6，平均609．65×10－6；w（Zn）＝50．2× 10－6～935×10－6，平均320．96×10－6。此異常為一套中低溫熱液元素組合，Ag，Au，Pb，Zn等元素異常具有規模大、強度高、濃集中心突出、濃度分帶明顯的特點。前緣元素組合為As－Sb，成礦元素組合為Ag－Au，近礦伴生元素組合為Pb－Zn，顯示出該異常區具有尋找隱伏礦的地球化學條件。

4．3 植物地球化學特征

為了深入研究，在礦區內以40m的采樣點距，采取了2條植物地球化學剖面，取樣的植物為楊樹與槐樹，取樣部位為枝杈，待干燥之后灰化（400～500℃），灰化過程保證徹底，不留碳質。灰化之后樣品重量在30～50g之間。通過植物灰分礦質組分含量的測定，做出植物地球化學剖面圖（圖5b），與其他方法進行比對，發現Cu，Ba，Ag，Au等元素在隱伏礦體的頂部顯示出較高的地球化學數據。

4．4 壤中氣汞地球化學特征

在土壤異常濃集中心，以40m的采樣點距采取了2條壤中氣汞地球化學剖面，每一個樣點打孔3個，呈三角狀，距離大于1．5m，孔深0．6～0．8m，利用錐形取樣器與抽氣筒相連接進行手動抽氣，每樣點抽氣10次。當天晚上室內用測汞儀測定。測試結果及變化曲線如圖6所示，土壤中汞量從33變化到655，高含量區間與植物地球化學剖面的高含量區間相一致。

5 異常查證結果與討論

在Ag，Au，Pb，Zn，As，Sb等元素異常濃集中心部位，選擇了05線和08線（2條勘探線間距300 m），結合地質條件分析，布置了3個鉆孔進行深部查證（圖5c）。

圖4 銀洞嶺銀礦區土壤地球化學異常剖析圖Fig．4 The integrated map of soil geochemical anomly at Yindongling Ag deposit

圖5 銀洞嶺08線土壤植物綜合剖面圖Fig．5 Comprehensive cross section for soil and plants of the 8th line in Yindongling silver mine

圖6 銀洞嶺銀礦區8線壤中氣汞量數據曲線Fig．6 Mercury－vapor data curve of the 8th line in Yindongling

通過鉆探深部驗證，ZK802在鉆孔深100～120 m處發現銀礦（化）體，厚度7．6m，品位w（Ag）＝60．86×10－6～134×10－6；ZK501鉆孔在150～160 m深度發現厚度約4．5m的銀礦化體，平均品位w（Ag）＝108．8×10－6，個別樣品中Pb品位達到1．5%。主要圍巖蝕變為黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化等。

圖7 銀洞嶺礦區08線鉆孔巖心元素含量變化曲線圖Fig．7 The variation figure of element content of drilling core in the 8th line in Yindongling silver mine

對驗證鉆孔進行了巖屑測量，沿鉆孔巖心按點距10m進行了系統采樣，做了光譜半定量分析，ZK802鉆孔的元素變化趨勢為：自地表至140m孔深（圖7），Ag元素的變化范圍從0．04×10－6→3× 10－6→7×10－6，在礦體附近達到7×10－6；Pb元素的變化范圍從3×10－6→500×10－6→2 000×10－6，在礦體附近達到2 000×10－6；Zn元素變化范圍從50×10－6→120×10－6→1 000×10－6，在礦體附近達到1 000×10－6；As元素僅在礦體頂板以上50m及底板以下30m處有反映，數據在100×10－6～500×10－6之間變化，遠離礦體則沒有反映，作為頭部元素，其出現意味著礦化將要臨近；Mo元素變化范圍從1×10－6→3×10－6→5×10－6，從地表至140m處有逐漸增高趨勢，在礦體附近無明顯變化；W元素僅僅在礦體底板以下10～20m處出現，作為尾部元素，W的出現意味著礦化的結束。

銀洞嶺銀礦的發現是勘查地球化學在地質找礦中的具體運用，已知礦帶上的異常優于新區的同類異常，綜合異常優于單一異常，成礦元素異常優于伴生元素異常，巖石及土壤異常優于氣體及植物異常等準則的具體應用。同時也說明了根據隱伏礦的各類信息，對隱伏礦進行追索的難度及艱辛。在查證“高、大、全”的水系沉積物或土壤異常時，其見礦率一般僅有幾個百分點，對于弱小異常的見礦率就更低；對于運積物覆蓋區隱伏礦的找礦難度就更大了。由于隱伏礦的找尋需要較大的投資，這就要求我們在勘查工作中更加謹慎，方法技術的選擇及理論研究更精益求精。

致謝：項目執行期間和論文撰寫期間得到河南省地質調查院燕長海總工程師、姚新年副總工程師的指導和支持，在此表示感謝！

［1］ 燕長海，彭翼．東秦嶺二郎坪群銅多金屬礦成礦規律［M］．北京：地質出版社，2007：12－72．

［2］ 任天祥，伍宗華，羌榮生．區域化探異常篩選與查證的方法技術［M］．北京：地質出版社，1998：5－16．

［3］ 伍宗華，古平．隱伏礦床的地球化學勘查［M］．北京：地質出版社，2000：6－55．

The geochemical chracteristics of Yindongling silver deposit in Nanzhao county，Henan province

FU Shao－ying1，2，GUO Qiang1，2
（1．Henan Institute of Geological Survey，Zhengzhou450000，China；2．The Regional Geological Survey Team of Bureau of Geology and Mineral Resources of Henan Province，Zhengzhou450000，China）

Yindongling silver deposit is situated in the southwest Henan Pb－Zn－Ag polymetal metallogenic belt．Prospecting target area was chosen on the analysis of regional geological background and favorableore domians were delineated by soil geochemical survey，phytogeochemical survey，and soil mercury－vapor survey then checked by drilling．Finally the concealed silver deposit was found．It is a successful example to explore concealed mineral deposits by deep－penetrating geochemical method．

Yindongling silver deposit；soil geochemistry；phytogeochemistry；mercury－vapor survey；concealed ore deposit；Henan province

P632；P618．52

A

1001－1412（2012）03－0380－07

10．6053／j．issn．1001－1412．2012．03．019

2011－02－14； 責任編輯： 王傳泰

河南省兩權價款項目“嵩縣白河—南召云陽地區1︰50 000礦產調查”（編號：062B－27）資助。

付少英（1962－），男，高級工程師，從事地質礦產勘查及研究工作。通信地址：河南省鄭州市西開發區科學大道81號地質科技大廈6511室；郵政編碼：450000；E－mail：fushaoying36＠sohu．com

郭強。通信地址：河南省鄭州市西開發區科學大道81號地質科技大廈6511室，河南省地質調查院；郵政編碼：450000；E－mail：gq5133＠163．com