河南省靈寶市槍馬金礦床深部盲礦預測的構造疊加暈研究

祖宗虎 王俊

摘要：文章以構造疊加暈找礦法理論和方法為指導，系統研究了該礦床元素組合、含礦構造中原生暈空間分布分帶等地球化學特征規律，研究表明，礦床成礦熱液伴生Ag、Cu、Pb、Zn、As、Hg、B、F、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W等多元素活動特點，利用構造疊加暈盲礦預測標志，對礦床深部存在進行了預測，提出了盲礦預測靶位，為進一步探礦增儲提供了依據。

關鍵詞：深部預測;構造疊加暈;深部盲礦;槍馬金礦床

1.引言

槍馬金礦床位于小秦嶺金礦田東部，規模達中型，金礦區周圍還分布有秦嶺、老鴉岔、金渠、樊岔等規模不一的金礦數個，是小秦嶺金礦田重要的金資源富集區之一。槍馬金礦自20世紀70年代開采至今，開采深度已達到800m-lOOOm。深部探采控制工程表明，500m高程以下含金構造蝕變帶規模變化仍較穩定，但礦體多呈尖滅且品位降低變化趨勢，深部資源潛力狀況成為礦山開采亟待解決問題。運用構造疊加暈找盲礦法技術研究礦床圈定深部潛在成礦靶區，指導勘查工程部署具有重要指導意義。

2.礦床地質概況

2.1礦區地質特征

（1）地層。礦區內出露新太古代太華群閭家峪組（ Ar21）、觀音堂組（Ar2g）、槍馬峪組（Ar2q），三組地層呈近東西向由北向南平行展布，地層產狀變化較大。閭家峪組巖性組合主要為條帶狀混合巖、條紋條痕狀混合巖、黑云斜長片麻巖、混合片麻巖、混合花崗偉晶巖。觀音堂組巖性組合主要為磁鐵石英巖、石英巖、矽線黑云斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖、條痕條帶混合巖。槍馬峪組巖性組合主要為條帶狀混合巖、條紋條痕狀混合巖、黑云斜長片麻巖、混合片麻巖、混合花崗偉晶巖。

（2）構造。礦區位于板石山一老鴉岔腦一娘娘山復背斜南翼廟溝向形中。區內斷裂構造發育，已發現各類斷裂50余條，主要為近東西向斷裂北傾組、近東西向斷裂南傾組、北東向、北西向斷裂、南北向斷裂組五組，其中近東西向斷裂南傾組、南北向斷裂組為主要控礦構造，其中近東西向斷裂南傾組走向80°-150°，一般100°左右，向南傾，傾角一般較緩（38°-45°），少數較陡（55°-80°）。斷裂規模較大，長400m-3000m不等，多被輝綠巖脈、石英脈充填，構造帶中的糜棱巖、擠壓片理、擠壓透鏡體發育。主要由含金石英脈和糜棱巖組成，部分地段有輝綠巖脈產出。

（3）巖漿巖。礦區內僅發育脈巖，主要為偉晶巖脈、基性巖脈和石英脈。其中石英脈長80m-3000m，充填于斷裂帶中，主要由石英組成，含少量黃鐵礦、黃銅礦和方鉛礦，多數石英脈含金。石英脈按走向分為二組，為近東西向和近南北向，前者走向256°-285°，傾角38°-55°，厚0.7m-1.5m;后者走向350°-10°，傾角70°-88°，厚0.25m-2.3m。

（4）圍巖蝕變。區內圍巖蝕變有絹云母化、硅化、碳酸鹽化、鉀長石化以及黃鐵礦化、方鉛礦化等，多發育在含金石英脈上、下盤及兩石英脈之間或兩端延長部位，具不完全的分帶現象，以石英脈為中心，向兩側依次為：硅化一絹云母化帶（褪色帶），絹云母一綠泥石化帶，綠泥石一綠簾石化帶。

2.2礦體特征

小秦嶺金礦田S6脈在槍馬礦區出露長約Skm，受東西向斷裂控制，總體走向280°，在650m標高變小，有向東側伏之趨勢，傾向北北東，傾角35°-43°，呈上緩下陡趨勢。目前，礦區該脈內探明工業礦體為S6-Ⅱ，礦體產狀170°-190°∠32°-56°，控制最大斜長575m，礦體走向長lOOm-1000余米，礦體厚度0.2lm-2.45m，礦體品位54.81×10^-6～1.27×10^-6，平均3.24×10^-6（圖1）。

2.3礦石礦物特征

礦石礦物中包含金銀類礦物為自然金、銀金礦，碲金礦、碲銀礦;金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦及少量的磁鐵礦、褐鐵礦、銅蘭、赤鐵礦、碲鉍礦、白鎢礦、磁黃鐵礦、斑銅礦、孔雀石、針硫鉍鉛礦、輝銅礦、黑鎢礦、黝銅礦;脈石礦物主要為石英、長石，其次為絹云母、黑云母、綠泥石、碳酸鹽等，副礦物有鋯石、榍石、獨居石、綠簾石。

3.礦床地球化學特征

3.1地球化學背景

在礦區內選擇20件未受礦化蝕變影響的主要圍巖類型研究地球化學背景特征（表1）。各巖類樣品綜合統計結果表明，Au、Ag、Pb、As、Sb、Bi等元素濃度克拉克值大于2，從大到小依次是：Bi （164>As （3.93>Au （2.57>Pb（2.38>Sb（2.15>Ag（2.04），相比地殼豐度呈現富集元素特征;不同巖類富集元素存在一定差異，以濃度克拉克值大于1為標準，片麻狀花崗巖富含Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、Ba、Bi，片麻巖富含Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、F、Bi、Mn、Co，偉晶巖富含Au、Ag、Pb、As、Sb、Ba、Bi，三者共同富集Au、Ag、Pb、As、Sb、Bi元素;不同巖性相比，片麻狀花崗巖含Au、Ag、Pb、As、Sb、Ba、Bi最高，片麻巖含Cu、Zn、Hg、B、F、Mo、Mn、Co、Ni最高，偉晶巖含W最高。

3.2礦體元素組合特征

選擇Au≥l×10^-6（混合礦石）和Au≥5×10^-6（富礦石）兩類礦石樣品18個元素分析結果統計計算元素含量特征值變化（表2）。

Au≥l×10^-6混合礦石樣品中，Ag、Cu、Pb、Zn、As、Hg、B、F、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W等元素相比圍巖背景襯度值大于1，可呈現異常特點，其中Ag、Cu、Pb、As、Bi、Mo、Co、Ni、W等元素襯度值大于2，呈現顯著異常特點，上述元素具有伴生金礦化作用活動的指示意義。

Au≥5×10^-6富礦石樣品中，18個元素特征值變化與混合礦石大體相近，僅Ag、Cu、Pb、As、Bi、Co、Ni元素含量高，襯度值同步增高，顯示出與金礦化強度的正相關變化特點。

267件Au≥l×10^-6金礦化樣品元素相關統計結果見表3。Ag.Pb、Zn與Au正相關，含量變化呈正消長變化，顯示與金共沉淀的緊密伴生關系及近礦指示元素;Ba與Au呈負相關，反映金礦化活動中以置換帶出作用為主的前緣暈指示元素特點。

N=267 N-2=265 Ra=O.O5=0.12

3.3不同成礦階段礦化作用元素組合特征

小秦嶺金礦田金礦床成礦作用，都具多期次、多階段礦化疊加的特點，成礦期熱液活動按出現的時間先后劃分為I-黃鐵礦一石英階段、Ⅱ一石英一黃鐵礦階段、Ⅲ一石英一多金屬硫化物階段、Ⅳ一石英一碳酸鹽階段四個階段。

槍馬金礦床成礦期熱液活動不同階段地球化學參數計算統計結果見表4。以各元素襯值≥1為標準反映不同階段元素組合為：第1階段-Au、As、Ba、B、F、Bi、Mo、Mn、Mo、Co、Ni、W，第Ⅱ階段-Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Hg、B、F、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W，第Ⅲ階段-Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、B、F、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W，第Ⅳ階段-Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、B、F、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W;以各元素襯值≥5為標準反映不同階段特征元素組合為：第1階段-Au、W，第Ⅱ階段-Au、Ag、Cu、Bi、Co、W，第Ⅲ階段-Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Bi、W、Co、Ni，第Ⅳ階段-Au、Cu、Bi、Mn、Co、Ni、W。 成礦期不同階段活動元素組合及特征元素組合有較大差異，總體反映出成礦作用伴隨多元素活動特點。特征元素組合表現出第Ⅲ階段Pb、Zn高，第Ⅳ階段Mn高，第Ⅲ主成礦階段元素最多、第Ⅱ主成礦段次之，不成礦的第1階段元素最少、第Ⅳ階段次之的特征元素活動規律，對綜合分析是否有利成礦的地球化學環境具有重要指示意義。

4.槍馬金礦床構造疊加暈特征

4.1構造疊加暈濃度分帶標準

在綜合分析各元素含量分布特征值變化基礎上，以各元素背景值的2、4、8倍或2、8、32倍作為外、中、內3個濃度帶的下限值，Au分帶以達礦化水平0.1×10^-6為外帶，為更突出濃集中心，分為強、內、中、外4個濃度帶。分帶標準見表5。

4.2構造疊加暈分布特征

槍馬金礦床S6脈構造疊加暈分布見圖2，主要表現如下分布特征。

（1）Au：具有明顯的以礦體為濃集中心的濃度梯度分帶，從礦體中心→近礦→遠礦，Au含量逐漸降低，由內帶→中帶→外帶。

（2）Ag：也具有明顯的以金礦體為中心的濃度梯度分帶，與Au關系密切，強異常與Au礦體大體一致。

（3）Cu、Pb、Zn：是多金屬硫化物階段特征指示元素，Cu、Pb中、內帶異常范圍與Au礦體一致，重疊性好，有Cu、Pb中、內帶異常部位Au礦化就好。Zn元素異常與Au異常范圍重疊性相對弱些。

（4）F、Hg、As、Sb、Ba中一內帶異常趨向出現在礦體的前緣，F在礦體中不發育，F、Hg異常出現在礦體的頭部，As元素異常在礦體上有內帶異常。Sb元素異常整體不發育。

（5）Bi、Mo、Co、Ni、Mn中一內帶異常在分布在礦體下部。Bi、Mo、Co、Ni元素異常在礦體中下部發育，Mn元素異常在礦體尾部發育。

（6）B、I基本沒有異常。

4.3軸向分帶序列

綜合槍馬金礦床礦體一暈的分帶特點，總結出了原生暈正常軸向分帶序列，從上到下是：F、Hg、As、Sb、（Ba）→Au、Ag、Cu、Pb、Zn→Bi、Mo、Co、Ni、Mn。

4.4深部盲礦預測的構造疊加暈標志

槍馬金礦床的成礦元素組合及空間成礦成暈等地球化學特征與李惠教授等[1-4]總結的中國典型金礦床構造疊加暈特征存在諸多共性規律，該區金礦脈深部盲礦預測的構造疊加暈標志如下：

（1）盲礦預測的特征指示元素為：近礦暈元素為Au、Ag、Cu、Pb、Zn，前緣暈元素為As、Sb、Hg、Ba、F，尾暈元素為Mn、Bi、Mo、Co、Ni。

（2）當Au異常強度為外帶時，前緣暈指示元素As、Sb、Hg、Ba、F出現中、內帶強異常，尾暈指示元素Mn、Bi、Mo、Co、Ni為外帶弱異常，指示深部有利成礦空間有盲礦存在。若Ag、Cu、Pb、Zn為中、內帶，反映了多金屬硫化物階段疊加，指示深部有盲礦富集。當Au外帶異常，前緣暈指示元素As、Sb、Hg、Ba、F中只有一個或兩個出現中、內帶強異常，則預測準確性相應降低。當Au異常很弱或無異常時，若前緣暈元素Hg或As出現中一內帶異常，則指示盲礦很深可能在200m之下。

（3）前、尾暈共存準則：已知金礦體尾部出現前、尾暈共存，即As、Sb、Hg、Ba、F與Mn、Bi、Mo、Co、Ni中一內異常疊加出現，指示深部有盲礦存在，已知金礦體下部出現前、尾暈共存，指示礦體向深部延伸還很大。

（4）前緣暈強度增強趨勢準則：在剖面上或垂直縱投影圖上，在金礦床（體）的構造疊加暈軸向方向，即從已知礦體前緣→頭部→中部→下部→尾部，前緣暈元素As、Sb、Hg、Ba、F異常強度若出現由強（中一內帶）→弱（中-外帶）→強（中一內帶）的變化趨勢，特別是在礦體尾部前緣暈又增強，指示深部有盲礦存在。

（5）預測盲礦體頭部深度與Au金含量及前緣暈異常濃度有關，兩類元素綜合出現中一內帶異常，賦礦深部在50m-lOOm。

5.深部盲礦預測

根據深部盲礦預測的構造疊加暈標志在礦體的垂直縱投影圖上提出了兩個預測靶位（圖2）。

預測靶位1：在47-39勘探線之間，800m-lOOOm標高之間。

成礦元素Au在41線至49線之間有連續的強內帶異常;前緣暈元素As、Sb內帶異常，Sb和As元素異常重疊性好，Hg、F元素呈內帶異常;近礦暈元素Ag在33線至39線有連續的中一內帶異常，Cu、Pb內帶異常;Zn中帶異常;尾暈元素Mo、Mn、Co多呈外一中帶異常。根據盲礦預測標志認為礦體向下還有一定延伸。

預測靶位2：在49-58勘探線間，0-300m標高之間。在55線至51線之間，成礦元素Au呈中帶異常，前緣暈元素Hg在55線呈內帶異常，Sb、Ba呈內帶異常，As、F呈中帶異常。近礦指示元素Ag、Pb、Zn呈內帶異常，尾暈元素Bi、Mo、Co、Ni零星異常，Mn呈內帶異常。根據盲礦預測標志認為礦體向下還有一定延伸。

6.結論

綜合分析槍馬金礦體構造疊加暈垂直縱投影圖并結合盲礦預測標志對深部進行了預測，在垂直縱投影圖上共提出了2AI預測靶位。說明槍馬金礦床深部成礦潛力較大。

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