河南省南召县银洞岭银矿床地球化学特征

付少英，郭 强

（1．河南省地质调查院，郑州450000；2．河南省地矿局区域地质调查队，郑州450000）

河南省南召县银洞岭银矿床地球化学特征

付少英1，2，郭 强1，2

（1．河南省地质调查院，郑州450000；2．河南省地矿局区域地质调查队，郑州450000）

银洞岭银矿床位于豫西南铅锌银多金属成矿区。通过对区域成矿地质背景研究，选择找矿靶区，采用土壤地球化学、植物地球化学、壤中气汞量测量等方法，确定矿化有利地段并实施钻探验证，最终发现隐伏银矿床。银洞岭银矿床的发现，是深穿透地球化学方法寻找隐伏矿床的成功范例。

银洞岭银矿床；土壤地球化学；植物地球化学；壤中气汞量测量；隐伏矿床；河南省

1 区域地质背景

银洞岭银矿床位于伏牛山腹地，华北陆块南缘与北秦岭造山带结合部位，属于豫西南铅锌银多金属成矿区，处于黑沟—栾川—维摩寺断裂带东段，区内铅、锌、金、银、钼等多种金属矿产集中分布，成矿条件优越，为重要的铅锌银多金属矿产重要成矿区带之一（图1）。

区内出露地层主要为中新元古界宽坪岩群（Pt2－3k），为一套变质碎屑岩－碳酸盐岩夹变质基性火山岩沉积组合，形成于华北板块南缘陆缘裂谷环境，经历了复杂的变质变形历史。形成的构造主要表现为褶皱构造、滑动构造、韧性剪切带等，与金银矿化有密切关系。

区内岩浆岩以燕山期中酸性岩类为主。岩石类型为黑云母闪长岩、斑状斜长花岗岩、斑状二长花岗岩等。形成于陆内造山环境，区域上燕山期花岗岩（尤其是花岗斑岩）与钼金银多金属矿化的关系密切。

图1 河南省南召县银洞岭银矿区构造位置图Fig．1 Tectonic location map of Yindongling mine in Nanzhao County，Henan Province

2 区域地球化学特征

2．1 元素丰度与含量

宽坪岩群中地球化学元素多呈贫乏－正常背景分布［1］，呈富集分布的元素为Bi，Pb，V（表1），其中Bi的富集程度较高，呈极强富集（K＞2．5），Cu，Au，Sb，Mn元素呈贫乏分布，Ag在宽坪岩群中属于正常富集，而在宽坪岩群谢湾岩组中则相对富集，银洞岭银矿床即产于宽坪岩群谢湾岩组中。

表1 宽坪岩群、谢湾岩组岩石的元素丰度Table 1 The element abundance of Xiewan formation in the Kuanping group

2．2 区域地球化学场

2．2．1元素地球化学背景

根据1∶200 000水系沉积物测量成果网格化数据，经计算元素地球化学特征如表2。

与全国平均值［2］相比，大多数元素富集分布，尤其稀土元素富集程度较高，这可能与区域大面积分布的岩体有关。其中Nb，F，Zr，Th呈强富集，Ba，Be，Co，Cu，La，Mn，Mo，Sr，V，Ti，P，Pb元素富集；中低温元素贫乏分布，Au，Ag，As，Sb，Cd，Hg元素贫乏，As，Sb的含量仅相当于全国平均值的1／2。与全省背景值相比，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为强富集，其他元素多为正常分布。

元素的分异程度较低，除Hg元素强分异（CV＞1．50）和Au元素分异（CV＞1．00）外，其他元素均为均匀—弱分异分布。

2．2．2 元素相关特征

对研究区数据（n＝340）进行R型聚类分析，其谱系图如图2。在R＝0．40的相关性水平上，元素分为6组。

第1组为Bi，W元素组合；第2组为Mo元素，第1，2组以高温热液型元素为主；第3组为Au元素；第4组Ag，Sb，Pb，Cd，As为低温热液型元素组合，也是主要的成矿元素和重要的指示元素组合；第5组为Cr，Co，Ni，V，Cu，代表了与基性、超基性岩有关的成矿作用；第6组为Zn元素。

2．3 地球化学异常特征

研究区处于1︰200 000地球化学异常（95－乙1异常）范围内，异常区出露地层为宽坪岩群，为变质碎屑岩－碳酸盐岩夹变质基性火山岩沉积组合。异常中、东部有燕山期花岗斑岩岩株。区内NW向、NE向断裂构造发育。异常呈不规则状，面积70 km2，主要由Pb，Zn，Cu，Ag，Au，Mo，W，As，Sb等单元素异常组成。Pb，Zn，Ag，W，Mo等元素异常含量高，有浓集中心和浓度分带特征。其中，Pb和Zn异常的强度高、面积大，可分出外、中、内3个带，

表2 银洞岭银矿区水系沉积物样品的地球化学特征值表Table 2 Geochemical characteristic value of the elements of stream sediment

注：数据来源：河南省1∶2 000 000水系沉积物测量网格化数据。表中，S1，CV1，Max，Min为原始数据的平均值、标准离差、变异系数、最大值、最小值，S2，CV2为剔除特异值（＞＋3S1）后的平均值、标准离差、变异系数；K为／全省背景值。全国水系沉积物平均值据文献［2］。量的单位：w（Au，Ag）／10－9，其他元素wB／10－6。浓集中心相互重叠，在异常浓集中心部位已经发现了层控碳酸岩盐型铅锌银多金属矿床。W和Mo异常也具有分带特征，高温元素组合特征明显，在异常浓集中心部位也发现了斑岩型铜钼多金属矿床和斑岩型锌钼多金属矿床。

以Ag为主的异常面积较大、强度较高，Ag异常可分外、中、内3个带，中心部位与Pb和Zn浓集中心重合，其他元素只有部分重合，W元素异常有浓集中心，可分出外、中2个带。据此，认为该异常与燕山期岩浆－热液活动有关，且发育热液矿床分带序列前缘元素异常，元素组合好，成矿条件有利，推断该异常由已知矿（化）点或深部多金属隐伏矿体引起。

3 区域矿产分布

根据区内已知的地球物理、地球化学异常、矿产等分布情况，将区域矿产区划分为2个铅锌银钼多金属成矿带，以栾川—维摩寺断裂带为界，北侧为莲花池—七顶山钼、铜、锌多金属成矿带，以斑岩型钼多金属矿和夕卡岩型铜多金属矿为主要矿床类型；南侧为土地庙沟—维摩寺铅锌银多金属成矿带，以层控碳酸盐岩型铅锌银多金属矿和中低温热液型金银多金属矿为主要矿床类型。本文所述矿区位于土地庙沟—维摩寺铅锌银多金属成矿带中。

图2 研究区地球化学勘查数据R型聚类分析谱系图Fig．2 R clustering analysis dendritic diagram of geochemical data of the study area

4 矿床地球化学特征

4．1 矿区地质概况

矿区地层为宽坪岩群谢湾岩组（Pt2－3kx），为一套碎屑岩夹碳酸盐岩岩石组合，主要岩性为绢云母石英片岩、二云母石英片岩、斜长角闪片岩、大理岩（图3），地层总体倾向30°，倾角40°～65°，呈单斜构造产出，矿体产在大理岩与绢云母石英片岩的岩性转换部位，位于绢云母石英片岩一侧，层位特征明显，赋矿岩石为含碳质绢云母石英片岩、二云母石英片岩。

图3 河南省南召县银洞岭银矿区地质简图Fig．3 Geological sketch of Yindongling silver mine in Nanzhao county，Henan Province

4．2 土壤地球化学特征

在1︰50 000地球化学勘查圈定的金银异常区内，采用100m×（20～40）m的网度开展了1︰10 000土壤地球化学勘查，圈定以Ag，Au为主的异常区2处。其中，1号异常（图4）的Ag，Au，Pb，Zn，AS，Sb等元素异常值高、面积大，异常带宽度50～120 m，长度＞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。此异常为一套中低温热液元素组合，Ag，Au，Pb，Zn等元素异常具有规模大、强度高、浓集中心突出、浓度分带明显的特点。前缘元素组合为As－Sb，成矿元素组合为Ag－Au，近矿伴生元素组合为Pb－Zn，显示出该异常区具有寻找隐伏矿的地球化学条件。

4．3 植物地球化学特征

为了深入研究，在矿区内以40m的采样点距，采取了2条植物地球化学剖面，取样的植物为杨树与槐树，取样部位为枝杈，待干燥之后灰化（400～500℃），灰化过程保证彻底，不留碳质。灰化之后样品重量在30～50g之间。通过植物灰分矿质组分含量的测定，做出植物地球化学剖面图（图5b），与其他方法进行比对，发现Cu，Ba，Ag，Au等元素在隐伏矿体的顶部显示出较高的地球化学数据。

4．4 壤中气汞地球化学特征

在土壤异常浓集中心，以40m的采样点距采取了2条壤中气汞地球化学剖面，每一个样点打孔3个，呈三角状，距离大于1．5m，孔深0．6～0．8m，利用锥形取样器与抽气筒相连接进行手动抽气，每样点抽气10次。当天晚上室内用测汞仪测定。测试结果及变化曲线如图6所示，土壤中汞量从33变化到655，高含量区间与植物地球化学剖面的高含量区间相一致。

5 异常查证结果与讨论

在Ag，Au，Pb，Zn，As，Sb等元素异常浓集中心部位，选择了05线和08线（2条勘探线间距300 m），结合地质条件分析，布置了3个钻孔进行深部查证（图5c）。

图4 银洞岭银矿区土壤地球化学异常剖析图Fig．4 The integrated map of soil geochemical anomly at Yindongling Ag deposit

图5 银洞岭08线土壤植物综合剖面图Fig．5 Comprehensive cross section for soil and plants of the 8th line in Yindongling silver mine

图6 银洞岭银矿区8线壤中气汞量数据曲线Fig．6 Mercury－vapor data curve of the 8th line in Yindongling

通过钻探深部验证，ZK802在钻孔深100～120 m处发现银矿（化）体，厚度7．6m，品位w（Ag）＝60．86×10－6～134×10－6；ZK501钻孔在150～160 m深度发现厚度约4．5m的银矿化体，平均品位w（Ag）＝108．8×10－6，个别样品中Pb品位达到1．5%。主要围岩蚀变为黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化、高岭土化等。

图7 银洞岭矿区08线钻孔岩心元素含量变化曲线图Fig．7 The variation figure of element content of drilling core in the 8th line in Yindongling silver mine

对验证钻孔进行了岩屑测量，沿钻孔岩心按点距10m进行了系统采样，做了光谱半定量分析，ZK802钻孔的元素变化趋势为：自地表至140m孔深（图7），Ag元素的变化范围从0．04×10－6→3× 10－6→7×10－6，在矿体附近达到7×10－6；Pb元素的变化范围从3×10－6→500×10－6→2 000×10－6，在矿体附近达到2 000×10－6；Zn元素变化范围从50×10－6→120×10－6→1 000×10－6，在矿体附近达到1 000×10－6；As元素仅在矿体顶板以上50m及底板以下30m处有反映，数据在100×10－6～500×10－6之间变化，远离矿体则没有反映，作为头部元素，其出现意味着矿化将要临近；Mo元素变化范围从1×10－6→3×10－6→5×10－6，从地表至140m处有逐渐增高趋势，在矿体附近无明显变化；W元素仅仅在矿体底板以下10～20m处出现，作为尾部元素，W的出现意味着矿化的结束。

银洞岭银矿的发现是勘查地球化学在地质找矿中的具体运用，已知矿带上的异常优于新区的同类异常，综合异常优于单一异常，成矿元素异常优于伴生元素异常，岩石及土壤异常优于气体及植物异常等准则的具体应用。同时也说明了根据隐伏矿的各类信息，对隐伏矿进行追索的难度及艰辛。在查证“高、大、全”的水系沉积物或土壤异常时，其见矿率一般仅有几个百分点，对于弱小异常的见矿率就更低；对于运积物覆盖区隐伏矿的找矿难度就更大了。由于隐伏矿的找寻需要较大的投资，这就要求我们在勘查工作中更加谨慎，方法技术的选择及理论研究更精益求精。

致谢：项目执行期间和论文撰写期间得到河南省地质调查院燕长海总工程师、姚新年副总工程师的指导和支持，在此表示感谢！

［1］ 燕长海，彭翼．东秦岭二郎坪群铜多金属矿成矿规律［M］．北京：地质出版社，2007：12－72．

［2］ 任天祥，伍宗华，羌荣生．区域化探异常筛选与查证的方法技术［M］．北京：地质出版社，1998：5－16．

［3］ 伍宗华，古平．隐伏矿床的地球化学勘查［M］．北京：地质出版社，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； 责任编辑： 王传泰

河南省两权价款项目“嵩县白河—南召云阳地区1︰50 000矿产调查”（编号：062B－27）资助。

付少英（1962－），男，高级工程师，从事地质矿产勘查及研究工作。通信地址：河南省郑州市西开发区科学大道81号地质科技大厦6511室；邮政编码：450000；E－mail：fushaoying36＠sohu．com

郭强。通信地址：河南省郑州市西开发区科学大道81号地质科技大厦6511室，河南省地质调查院；邮政编码：450000；E－mail：gq5133＠163．com