新寮崠銅多金屬礦床原生暈地球化學(xué)特征

摘 要： 通過系統(tǒng)采集礦區(qū)4線剖面4個(gè)鉆孔的巖石、礦石樣品，繪制了原生暈剖面等值線圖。根據(jù)各元素的異常形態(tài)特征及空間分布，確定礦區(qū)元素組合特征為：As、Sb、Pb、Zn是前緣暈元素組合；Cu、Sn、Au、Ag是近礦暈元素組合；W、Mo是尾暈元素組合。根據(jù)上述元素組合特點(diǎn)，構(gòu)建了4線剖面原生暈疊加模型，并結(jié)合礦體的產(chǎn)出地質(zhì)條件、構(gòu)造特征對(duì)老崠寮、下坑及樓喜崠進(jìn)行了隱伏礦體預(yù)測(cè)，確定了三個(gè)找礦靶區(qū)。

關(guān)鍵詞： 原生暈； 隱伏礦體預(yù)測(cè)； 銅多金屬礦床

原生暈是在成巖成礦作用中形成，賦存于基巖中的地球化學(xué)異常[1]。原生暈在研究成礦作用、指導(dǎo)找礦及尋找隱伏礦等方面都起到了積極作用[2-4]，其理論基礎(chǔ)是熱液礦床原生暈的軸向分帶理論[5]，即熱液礦床原生暈具有明顯的組分分帶特征，每個(gè)礦床都有自己的前緣暈、近礦暈和尾暈，可以為隱伏礦預(yù)測(cè)提供重要的成礦信息。

1. 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)大地構(gòu)造位置位于南嶺東西向構(gòu)造巖漿帶和中國(guó)東南沿海火山巖帶的交匯部位[5]，整體上屬華南褶皺系；區(qū)域上位于粵東隆起區(qū)西緣北東向新華夏系蓮花山斷裂擠壓帶的南東側(cè)。礦區(qū)出露地層主要為上三疊—下侏羅統(tǒng)銀瓶山組（T3J1y）、下侏羅統(tǒng)上龍水組（J1sl）和第四系（Qhal）。銀瓶山組巖性為粉砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖，是本區(qū)銅礦重要賦礦層位；上龍水組巖性主要為泥質(zhì)粉砂巖，偶夾長(zhǎng)石石英砂巖。礦區(qū)的侵入巖主要為燕山三期黑云母花崗巖、石英閃長(zhǎng)巖。礦區(qū)內(nèi)主要發(fā)育北東東向斷裂構(gòu)造，總體傾向北傾，傾角較陡。

礦體主要賦存于燕山三期石英閃長(zhǎng)巖與銀瓶山組接觸帶附近。銅礦體總體呈北東向，似脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，相互平行或近似平行排列，傾向北西，傾角30°～62°，均屬盲礦體。控制長(zhǎng)度50m～250m，厚度0.8m～12.04m，斜深40m～300m。礦石品位Cu：0.51%～2.62%，Ag：6.1g/t～29.7g/t。

礦區(qū)礦石礦物主要為黃銅礦，共（伴）生金屬礦物有黃鐵礦、毒砂、輝銀礦、錫石、輝鉬礦、閃鋅礦、方鉛礦、斜方砷鐵礦等。脈石礦物有石英、綠泥石、方解石、絹云母、高嶺石等。礦石結(jié)構(gòu)以半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)為主，其次為裂隙充填交代結(jié)構(gòu)、自形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以稀疏浸染狀、細(xì)脈狀、細(xì)脈浸染狀及網(wǎng)脈狀為主，局部為小團(tuán)塊狀構(gòu)造。

2. 樣品采集及分析

選取4線剖面4個(gè)鉆孔（ZK4-1、ZK4-2、ZK4-3、ZK4-4）進(jìn)行樣品采集。按巖性分層連續(xù)撿塊采樣。對(duì)無礦化、厚度大的巖層，一般按5m間距取樣；礦化層、脈型礦或破碎帶普遍按3m～5m，部分加密到1m～2m間距取樣。樣品由廣東省地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心測(cè)試，共測(cè)試10項(xiàng)元素（Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Au、Ag、As、Sb）。

3. 原生暈特征

通過原生暈測(cè)量（圖1），4線剖面原生暈有以下特點(diǎn)：

（1）Cu、Sn、As、W、Ag、Zn、Au等元素異常規(guī)模大，強(qiáng)度高，內(nèi)帶發(fā)育。Cu峰值達(dá)27476×10-6，Sn峰值達(dá)3076×10-6，Zn峰值達(dá)2307×10-6，As峰值達(dá)7625×10-6，Ag峰值達(dá)28.8×10-6，Au峰值達(dá)50.5×10-9，具有較好的指示意義。

（2）從各元素的濃集中心分布位置來看，Cu、Sn、Ag、Au濃集中心分布在礦體的中部，是近礦暈的代表元素；Pb、Zn、As、Sb的異常分布在礦體上部，且濃集中心較高，是前緣暈的代表元素；W、Mo屬于中高溫元素，是尾暈元素的代表。

（3）從異常的空間展布，形態(tài)、產(chǎn)出特征來看，各元素異常主要分布在石英閃長(zhǎng)巖與銀屏山組碎屑巖接觸帶附近，巖體中無異常。異常形態(tài)呈拱形。推測(cè)礦床的形成與燕山期巖漿活動(dòng)有關(guān)。隨巖漿活動(dòng)產(chǎn)生大量含礦熱液，沿構(gòu)造裂隙運(yùn)移并萃取地層中的有用元素，在接觸帶附近富集成礦。

綜上，確定礦區(qū)主要指示元素為：As、Sb、Cu、Sn、Au、Ag、W，次要指示元素為：Zn、Pb、Mo。近礦暈元素組合為Cu、Sn、Au、Ag，前緣暈元素組合為As、Sb、Pb、Zn，尾暈元素組合為W、Mo。

1. 上三疊—下侏羅統(tǒng)銀屏山組；2. 燕山三期黑云母花崗巖；3. 燕山三期石英閃長(zhǎng)巖；4. 銅礦體及編號(hào)；5. 地質(zhì)界線；6. 鉆孔及編號(hào)

4. 地球化學(xué)找礦模型

a=（As×Sb×Pb×Zn）/（W×Mo）

根據(jù)4線地球化學(xué)指示元素濃度分帶特征，前緣暈元素As、Sb、Pb、Zn濃集中心分布在礦體頭部位置，不同礦體的前緣暈互相疊加；近礦暈元素Cu、Sn、Au、Ag濃集中心分布在礦體附近位置；尾暈元素濃集中心分布在礦體尾部。把地球化學(xué)參數(shù)a=（As×Sb×Pb×Zn）/（W×Mo）作為預(yù)測(cè)隱伏礦體的指標(biāo)。據(jù)此構(gòu)建原生疊加暈的理想模型（圖2）。

從圖2可以看出，不同礦體的前緣暈、近礦暈、尾暈相互疊加，形態(tài)比較復(fù)雜。前緣暈主要分布在100m高程以上，礦體頭部位置，強(qiáng)度高，規(guī)模大。近礦暈主要分布在-100m～100m之間，不同礦體的近礦暈相互疊加而增強(qiáng)，沿走向有較大的延伸空間。尾暈主要分布在礦體之下，-200m深度以上的空間，-200m深度以下無異常，尾暈也沒有向下延伸的趨勢(shì)，表明深部找礦潛力有限。地化參數(shù)a=（As×Sb×Pb×Zn）/（W×Mo），a由小變大，然后由大變小，在曲線轉(zhuǎn)折的位置，下部一般都有隱伏礦體存在。對(duì)于4線剖面，a轉(zhuǎn)折位置出現(xiàn)在100m高程位置，說明礦體出現(xiàn)在-200m～100m高程空間內(nèi)，深部找礦潛力有限。

5. 隱伏礦體預(yù)測(cè)

以原生暈疊加模型為依據(jù)，綜合礦區(qū)巖石地球化學(xué)異常特征，結(jié)合銅礦體產(chǎn)出的地質(zhì)條件，對(duì)隱伏礦體進(jìn)行靶位預(yù)測(cè)。

1. 粉砂巖；2. 石英閃長(zhǎng)巖；3. 黑云母花崗巖；4. 前緣暈；5. 近礦暈；6. 礦體；7. 推測(cè)找礦靶區(qū)；8. 鉆孔驗(yàn)證找礦靶區(qū)；9. 裂隙

從構(gòu)造特征來看，下坑、樓喜崠礦段裂隙發(fā)育較密集，裂隙主要近東西向、北東向及北西向展布，長(zhǎng)一般十幾米到幾十米，寬約幾厘米至幾十厘米，傾角較陡。裂隙發(fā)育褐鐵礦化、綠泥石化、硅化等，表明具有較強(qiáng)的礦化活動(dòng)，深部有盲礦的可能性很大。根據(jù)4線原生暈疊加模型，礦體可能出現(xiàn)在-200m～100m空間范圍，并結(jié)合前緣暈、近礦暈的分布趨勢(shì)，推測(cè)在-200m～100m之間可能存在盲礦體。

根據(jù)建立的4線原生暈疊加模型，并結(jié)合成礦地質(zhì)特征及土壤異常，構(gòu)建地球化學(xué)找礦模型圖（圖3），沿礦體走向在老崠寮、下坑及樓喜崠三個(gè)找礦靶區(qū)，有找到富礦包的巨大潛力。經(jīng)2線鉆探驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)深部富礦包的存在。

6. 結(jié)論

（1）新寮崠銅多金屬礦區(qū)的原生暈的特征元素組合為：近礦暈元素組合為Cu、Sn、Au、Ag，前緣暈元素組合為As、Sb、Pb、Zn，尾暈元素組合為W、Mo。

（2）通過對(duì)4線剖面元素地球化學(xué)異常規(guī)律研究，初步建立了原生暈疊加模型，對(duì)于尋找隱伏礦體具有一定意義。

（3）建立了地球化學(xué)找礦模型，結(jié)合成礦地質(zhì)特征，推測(cè)老崠寮、下坑及樓喜崠有找到富礦包的巨大潛力，并確定三個(gè)找礦靶區(qū)，其中老崠寮找礦靶區(qū)已經(jīng)得到鉆孔驗(yàn)證。

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