大别山成矿带白果树钼矿区地球化学特征

王振生 李玉芹 苏士星 袁树森

河南省有色金属地质矿产局第七地质大队，河南 郑州 450016

大别山成矿带白果树钼矿区地球化学特征

王振生 李玉芹 苏士星 袁树森

河南省有色金属地质矿产局第七地质大队，河南 郑州 450016

在1∶1万土壤地球化学测量的基础上，对大别山白果树地区的钼等元素地球化学特征进行了初步分析。对元素的富集与离散特征、元素组合特征、单元素异常特征、综合异常特征进行了研究。研究发现Mo、Pb 、Cu等元素为区内具一定潜力的找矿指标。该区的化探异常成果对找矿有很好的指导作用。

土壤地球化学测量；找矿指标；大别山白果树地区

华北克拉通南部大别山造山带是秦岭造山带的东延部分，带内产出的近东西向钼多金属成矿带是中国东部又一条大型成矿带，带内钼金属矿床、点众多，自西往东，大致呈等间距分布的特点。白果树钼矿床是我队近年钼矿勘查取得的最新成果，位于河南省新县新集镇。该矿床是继汤家坪斑岩型钼矿床和大银尖斑岩-矽卡岩型钼矿床之后的一个新的脉型矿床类型，具有较大的找矿价值。本文即以此为选题，着重对其具有较好找矿效果的地球化学异常特征进行总结，以期对本区同类矿床的找矿起到借鉴和指导作用。

1 地质背景

本区位于桐柏－大别山造山带的中段、新县的北部，属于与燕山期花岗斑岩侵入有关的母山－汤家坪钼、铜多金属成矿亚带。基本构造格架表现为高压、超高压变质带被低缓伸展滑脱片麻理带所改造的片麻岩穹窿带，后期岩浆活动及混合岩化作用强烈，地质构造比较复杂，成矿条件极为优越。

区内出露地层有元古界大别片麻杂岩（PtDog）和第四系（Q）。

大别片麻杂岩是一套经强烈变形变质多次熔融改造的岩浆杂岩体。杂岩体内有较多规模不等、形态各异的变质表壳岩（msr）及榴辉岩（ec）包体和同化混染后的残晶。区内仅见田铺花岗闪长质片麻岩（PtDtog）和周河二长花岗质片麻岩（PtDzog）。区内存在多期、多条断层，断层含矿节理走向近东西，长已经穿越矿区，宽200多米。断层周边破碎严重，发育大量节理，后期隐伏岩体的侵入，在大的石英脉内形成细小节理，含矿热液在这些细小节理内充填，矿化交织分布现象普遍。其中一期断层反映的应力场对区内的脉岩及节理的发育及分布起着重要控制作用。

区内存在大量走向近80°的节理常被石英脉所充填，脉宽一般为2～30cm，间距为60～120cm，石英脉中钾化蚀变明显，并有辉钼矿化。岩浆岩有新县序列花岗岩、榴辉榴闪岩（ec）、花岗斑岩脉（γπ）（图1）。

矿体主要赋存围岩为二云二长片麻岩和花岗闪长质片麻岩。钼平均品位0. 034%，平均矿体厚150米，宽300至1100米不等，走向近东西，矿体形态呈似层状～透镜状，矿体内夹石及分枝复合现象较多。矿体沿倾向向北倾斜，沿倾斜向北西向倾斜。

矿体主要与片麻岩的片麻理及节理裂隙充填的褐铁矿化及铁锰染关系密切。近南北向的节理裂隙在该区分布广泛。

图1 白果树钼矿区地质简图

表1 工作区各元素主要地球化学参数统计表

表2 白果树矿区土壤测量元素因子分析表

2 地球化学特征

2.1 区域地球化学特征

1980年前信阳市1/20万区测时曾圈出80个化探异常，除20余个与基性-超基性岩有关的Cr、Co、Ni异常外，其余主要为铜多金属和铜-钼异常。铜钼异常分布范围广、强度大，并且成带出现。新县东北部主要为Mo、W异常，西北部陡山河一带为 Mo、Cu、Pb、Zn异常。

区域上据已收集到的1∶5万次生晕资料，Mo异常8个，W异常4个，Cu异常3个，Co异常6个，其余为Pb、Zn、Ag异常，其中有三处组合异常，分别位于陡山河北、戴咀北和泼河水库南部，异常具一定浓集中心，与矿化关系较为密切。

1∶5 万矿调水系沉积物测量戴咀钼钨多金属异常（Mo-2、Mo-7）东西长约9km，南北宽5km，呈近椭圆形，面积约30km2。预查区内Mo-2异常呈较规则的椭圆形，面积最大，约10km2，强度高，最高含量16×10-6，浓集中心明显，异常中、内带发育（图2）。

图2 白果树地区1∶5万水系沉积物钼元素地球化学图

通过异常检查，已发现多条含钼矿（化）的花岗斑岩脉，已发现的钼矿化体也在Mo-7异常上，表明这些异常为矿致异常。因W、Mo异常面积大，强度高，浓度分带明显，而地表多条含钼矿（化）花岗斑岩脉不足以引起这样规模的W、Mo异常，因此应注意寻找深部含钼矿花岗斑岩体。

2.2 矿区地球化学特征

2.2.1 元素的富集与离散特征

根据工作区1∶1万土壤地球化学测量结果，本区土壤中Ag、Pb、Zn、W、Sn、As、Bi、Mo八种元素的富集系数q均大于1(q为平均值与地壳元素丰度背景值之比)，说明区内土壤中这些元素含量与地壳元素丰度背景相比，均发生了不同程度的富集，其中Bi、W、Pb、Mo元素的富集较为强烈（见表1）。表明该地区Bi、W、Pb、Mo等金属的地球化学背景较高，具有多金属成矿物质来源丰富的特点；Au、Cu、Sb、Ni四种元素的富集系数q均小于1，说明区内土壤中这些元素含量与地壳元素丰度背景相比，均发生了不同程度的分散，其中Ni元素的分散较为强烈。

从变化系数（Cv）看，Mo、Au元素的变化系数大(Cv>1)，Ag、Pb、W、Cu、Bi、Ni元素的变化系数较大（Cv>0.5），表明上述元素在本区的分布具有不均匀性；As、Sb、Sn、Zn元素的变化系数较小（Cv <0.5），说明这些元素含量在测区内分布相对较均匀，没有较大的起伏变化。Mo、Bi、W、Ag、Pb数据离散程度高，富集系数大，局部富集成矿的可能性大。

2.2.2 元素组合特征

将本区12种元素做了R型聚类分析得各元素之间的相关关系（图3）：

表3 工作区各元素地球化学背景值与异常下限

表4 工作区各元素单异常数统计表

图3 白果树土壤测量元素聚类分析谱系

将该区12种元素做因子分析得各元素之间的关系（表2）。

该区测量元素因子分析结果：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。

根据土壤地球化学测量元素因子分析结果，结合土壤地球化学测量元素R型聚类分析，可见元素As、Sb与Sn之间、Pb与Ag之间相关关系最密切；Pb、Ag、Bi、Zn之间相关系数大于0.5，相关关系较密切；Au与其它元素相关关系较远。化学元素的共生组合关系反映了区内矿化多期次、多阶段的特点。

2.2.3 背景值及异常下限的确定方法

根据工作区1∶1万土壤地球化学测量结果，采用剔除迭代法求出工作区各元素地球化学背景值与异常下限（表3）。

2.2.4 单元素异常特征

单元素异常的圈定，是根据表4列出的各元素异常下限T，并以T、2T、4T直接在地球化学图上以相应或相近的等量线圈出各元素地球化学异常浓度带，圈定异常范围。在图幅内圈定具一定规模的各元素单异常数见表3。

该区单元素异常特征：测区中，Mo、Au、Pb、Ag、Cu元素异常面积大、异常数量较多，具内、中、外浓度带且内带范围较大；其次为Bi、Ni、W元素。而Sn、Zn、Sb、As元素异常面积较小、数量较少，多无异常内带且多呈点状出现，部分具一定规模的单元素异常特征值见表5。

2.2.5 综合异常特征

从本区化探综合异常特征来看（图3），钼、铜化探异常主要集中在矿区的西部，铅、银、铋化探异常主要集中在矿区的北部，金化探异常主要集中在矿区的中部，各异常界线明显，推测可能存在一南北向的断裂将钼矿体断开，因第四系覆盖严重，断层地质显示不明显。在矿区西部钼化探异常中Mo-1、Mo-9异常规模最大，呈较不规则的带状南北向展布，面积和约1km2，峰值178.7×10-6，浓集中心明显，异常中、内带较为发育。其他元素异常特征见图4及表5。从化探异常验证来看，本次的化探工作取得了较好的找矿效果，为下一步地质和物探工作提供了好的找矿指示依据。

图4 白果树矿区元素综合异常图

3 结论

该区化探异常显著，找矿效果明显。

1∶20 万、1∶5万化探异常具有一致性。1∶1万土壤地球化学信息圈定的异常更好的突出了异常中心，对进一步找矿工作部署有直接指示作用。通过钻探等地质工作，1∶1万土壤地球化学异常与矿体吻合较好，该区矿床成因类型为与斑岩有关的细脉侵染状钼矿床，显示出良好的找矿前景。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2011.19.007

表5 部分单元素异常特征值表