化探技术之成矿指示元素组合研究——以豫西牛头沟金矿为例

佟依坤，龚庆杰，韩东昱，刘宁强，徐增裕，于文龙

(中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083)

化探技术之成矿指示元素组合研究
——以豫西牛头沟金矿为例

佟依坤，龚庆杰，韩东昱，刘宁强，徐增裕，于文龙

(中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京 100083)

确定成矿指示元素组合是建立典型矿床地球化学找矿模型的关键步骤。豫西牛头沟金矿床是熊耳山地区近年来发现的大型金矿床之一，矿区矿体及蚀变带在地表出露，并严格受NW向断裂控制，属破碎蚀变岩型金矿。本文利用原生晕基岩和区域水系沉积物的化探数据分析，确定成(或找)矿指示元素组合，并提出利用中国水系沉积物元素含量中位值来确定指示元素的异常下限。基于矿区原生晕基岩元素含量分析，牛头沟金矿成矿指示元素组合为Au、W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Cd、Ag、As、Sb、Hg、Co、Y、F，总计15项；根据矿区1∶5万水系沉积物化探普查得到的元素异常特征，该区找矿指示元素组合也为上述15项元素；而根据1∶20万区域化探元素异常特征，牛头沟金矿区找矿指示元素组合为Au、W、Mo、Bi、Pb、Zn、Cd、Ag、F、Co、Y，共11项。

化探方法技术 指示元素组合 熊耳山 牛头沟金矿 异常下限

Tong Yi-kun, Gong Qing-jie, Han Dong-yu, Liu Ning-qiang, Xu Zeng-yu, Yu Wen-long. Indicator element association in geochemical surveys: A case study of the Niutougou gold deposit in western Henan Province [J]. Geology and Exploration, 2014, 50(4):0712-0724.

在金属矿产勘查尤其是金矿勘查中，化探方法是一种直接、有效的找矿方法(王学求等，2000；禹斌等，2005)。不同矿种、不同成因类型的矿床具有不同成矿指示元素组合，基于实例矿床研究建立典型矿床地球化学找矿模型已成为化探方法技术的重要研究内容(李惠，1991；任天祥等，1998；孙焕振等，1998)。确定成矿指示元素组合是建立典型矿床地球化学找矿模型的关键步骤。

豫西地区是我国仅次于胶东地区的第二大产金基地(Dengetal., 2006, 2008, 2011; Yangetal., 2007, 2009, 2013)，而熊耳山地区是豫西重要的金矿集区之一，其具有独特的成矿地质背景和丰富的贵金属矿产资源，受到了国内众多地质工作者的重视(Maoetal., 2002; Chenetal., 2009; 吴发富等，2012; Dengetal., 2014) 。牛头沟金矿床是熊耳山地区近年来发现的大型金矿床之一，该矿床地质与化探资料丰富(王卫星等，2010a; Wangetal., 2012; 贾玉杰等，2013)，是建立典型矿床地球化学找矿模型的理想对象。

本文以豫西熊耳山地区的牛头沟金矿床为例，基于矿区围岩-蚀变岩-矿石1∶5万化探普查和1∶20万区域化探数据，研究确定成(或找)矿指示元素组合的方法，为典型矿床地球化学建模奠定基础。

1 区域地质概况

豫西熊耳山地区大地构造位置处于华北地台南缘，紧邻北秦岭造山带，空间范围东西长110 km，南北宽70 km，面积7700 km2(吴发富等，2012)。本文在熊耳山地区中部选择36 km×36 km的区域为研究对象(图1)。

图1 豫西熊耳山地质简图(据吴发富等，2012修编)Fig.1 Geological map of the Xiong ershan region in western Henan Province (modified from Wu et al., 2012) 1-第四系； 2-新近系与古近系；3-熊耳群；4-官道口群；5-太华群；6-花岗岩；7-地质界线；8-断层；9-金/钼矿床； 10-牛头沟矿区范围1-Quaternary; 2-Neogene and Paleogene; 3-Xiong er group; 4-Guandaokou group; 5-Taihua group; 6-Granite; 7-geological boundary; 8-fault; 9-gold/Mo deposits; 10-area of Niuto- ugou gold deposit

区域内出露地层有太古代太华群、中元古代熊耳群及官道口群和新生代地层，其中太华群和熊耳群在区域内大面积出露(图1)。太华群岩性以黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩为主。官道口群为一套含叠层石的碳酸盐岩沉积建造。熊耳群主体为一套由玄武安山岩、安山玢岩、杏仁状安山岩、英安岩、流纹岩组成的火山岩系。新生代地层中古近系与新近系地层为碎屑岩建造，第四系以河流相沉积为主(吴发富等，2012；Dengetal., 2014)。

研究区内断裂构造发育，区域南部发育近东西向马超营断裂(MF)，为区域上主控断裂。在马超营断裂北部发育有多条北东向次生断裂，如陶村-马元断裂(TMF)和旧县-蛮峪断裂(JMF)等(吴发富等，2012)。在五丈山花岗岩体的南侧发育北西向牛头沟断裂(NF)，该断裂控制了牛头沟、萑香洼、槐树坪等金矿的空间展布。

区域内岩浆活动频繁，出露燕山期五丈山岩体和花山岩体。五丈山岩体岩性为似斑状黑云二长花岗岩、巨斑状角闪黑云二长花岗岩、中-细粒角闪黑云二长花岗岩。花山岩体岩性主要为巨斑状黑云角闪二长花岗岩，似斑状黑云母二长花岗岩和中-细粒角闪黑云二长花岗岩次之(王卫星等，2010b)。

区域内矿产资源丰富，以金、钼矿为主。代表性金矿床有牛头沟(姚伟宏等，2006；辛志刚，2010)、萑香洼(王长明等，2007; Wangetal., 2013)、槐树坪(谢小峰等，2013)、祈雨沟(Chenetal., 2009; 许令兵等，2013)、瑶沟(程广国等，1997)、东湾(庞绪成等，2011)、庙岭(翟雷等，2012)、店房(张智慧等，2013)、前河(郑松森等，2011)、北岭(孟宪锋，2011)矿床，钼矿床主要为雷门沟和前范岭矿床(Gaoetal., 2013；Dengetal., 2014)。

2 矿床地质概况

牛头沟金矿自西北至东南方向主要包括松里沟、西岭-沙土凹、南沟-小岭、木耳沟和上庄矿段，矿区面积约31.5 km2(图2)。

图2 牛头沟金矿区地质简图(据贾玉杰等，2013修编)Fig.2 Geological map of the Niutougou gold deposit in western Henan Province (modified from Jia et al., 2013) 1-第四系； 2-大斑晶玄武安山岩；3-玄武安山岩；4-黑云斜长片麻岩；5-斜长角闪岩；6-混合变粒岩；7-花岗岩；8-石英斑岩；9-角砾岩体及编号；10-金矿体；11-地质界线；12-断层；13 -地名1-Quaternary; 2-andesit with large phenocryst; 3-basalt andesite; 4-gneiss plagioclase-amphibolite; 5- plagioclase-amphibolite; 6-migmatite; 7-granite; 8-quartz porphyry; 9- breccia pipe and its number; 10-gold orebody; 11-geological boundary; 12- fault; 13-village

矿区出露地层主要为太古宇太华群和中元古界熊耳群，具典型的双层结构。太华群岩性可以划分为三种类型，分别为黑云斜长片麻岩(Artha)、斜长角闪岩(Arthb)和混合变粒岩(Arthc)。熊耳群地层以许山组中基性熔岩为主，可以划分为致密玄武安山岩(Pt2xnb)和含大斑晶的玄武安山岩(Pt2xna)两种(贾玉杰等，2013)。

矿区构造以断裂为主，主要发育北西向断裂，北东向断裂次之，南北向和东西向断裂较弱。北西向断裂为主要控岩、控矿断裂，北东向断裂为次级控矿断裂(姚伟宏等，2006)。

矿区岩浆岩比较发育。侵入岩主要是矿区东侧出露的五丈山花岗岩体，岩性主要为二长花岗岩。矿区内还发育有一系列次一级的中小规模的中酸性岩体，如上庄石英斑岩体、西岭花岗斑岩体、松里沟石英斑岩脉、沙土凹、木耳沟角砾岩体，以及其它一些小型花岗斑岩体、闪长岩脉、石英斑岩脉、伟晶岩脉等(王卫星等，2010a；Wangetal., 2012; 闫磊，2013; Dengetal., 2014)。

2.1 矿体特征

牛头沟矿区在松里沟、西岭-沙土凹、南沟-小岭、木耳沟和上庄五个矿段中，沙土凹和木耳沟矿段为隐爆角砾岩型矿体，其余矿段为破碎蚀变岩型矿体(吴发富等，2012；闫磊，2013；徐刚等，2013)。

沙土凹和木耳沟两个角砾岩体(在区域上角砾岩体编号分别为J26和J23，图2)均受NW向主断裂控制。沙土凹角砾岩体具有NW向叠加NE向断裂控矿的特征，角砾成分主要为安山岩和片麻岩，胶结物普遍矿化。木耳沟角砾岩体具有近SN向断裂叠加控矿的特征，在NW向主断裂与近SN向断裂交汇处矿化增强，角砾成分主要为安山岩、片麻岩和二长花岗岩，胶结物以硫化物为主(闫磊，2013)。

松里沟、小岭、上庄矿段矿体均严格受NW向断裂控制。松里沟矿段NW向主控断裂出露长度大于2.4 km，宽度约10～20m，最宽达67.6m(闫磊，2013)。金矿体严格受NW向断裂带控制，总体走向295°～315°，倾向25°～45°，倾角30°～50°。矿体平均厚度 16.6m，向深部逐渐变薄。矿体形态受构造蚀变带形态控制，在走向、倾向上有膨大与分枝复合现象(图3)，属于地表出露矿体，遭受风化剥蚀。

图3 松里沟矿段0号勘探线剖面图(据闫磊，2013)Fig.3 Geological profile along No.0 exploration line of the Songligou section in Niutougou gold deposit (from Yan, 2013) 1-黑云斜长片麻岩； 2-蚀变岩；3-矿体；4-钻孔1-gneiss plagioclase-amphibolite ; 2-alterated rocks; 3-orebody; 4-drill hole

2.2 矿石特征

牛头沟金矿矿石类型主要有三种类型：破碎蚀变岩型、角砾岩型和石英脉型，主体为破碎蚀变岩型(吴发富，2012)。矿石中主要的金属矿物为黄铁矿，其次为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿；主要的脉石矿物有石英、绢云母、绿泥石、方解石、高岭石等(闫磊，2013)。

矿石结构主要包括自形-半自形中粗粒结构、交代残余结构、碎裂结构等(辛志刚，2010)。矿石构造主要有脉状构造、块状构造、浸染状构造、角砾状构造、杏仁状构造、斑点状构造、条带状构造等(辛志刚，2010；闫磊，2013)。

2.3 围岩蚀变

矿区内蚀变类型主要有钾长石化、硅化、绿帘石化、绿泥石化、高岭土化、碳酸岩化等，矿化类型主要有黄铁矿化、黄铜矿化、方铅矿化、辉钼矿化等(辛志刚，2010；闫磊，2013)。

黄铁矿化与黄铜矿化与金矿化关系最为密切，常常与金矿化伴生产出，表现出多期次特征。矿区内多处发育辉钼矿化和方铅矿化，其中以辉钼矿化相对较多，矿化一般受节理面控制，远离节理面矿化渐弱(闫磊，2013)。

3 样品与方法

在区域及牛头沟金矿区采集新鲜岩石样品24件、蚀变岩样品32件以及矿石样品13件，主要岩性有熊耳群安山岩、太华群片麻岩和斜长角闪岩、花山及五丈山岩体花岗岩、脉石英及石英硫化物矿石等。取采集的岩/矿石样品约1kg在颚式碎样机中粗碎至1 cm 左右，然后在密封式碎样机中细碎至250μm以下。在国土资源部武汉矿产资源监督检测中心对主量、微量元素共计39种进行化学分析。监控样氧化物的分析准确度基本小于5%，微量元素的分析准确度一般小于10%。样品重复分析的相对误差一般在10%以内，大多小于5%(Gongetal., 2013)。

牛头沟金矿1∶5万区域化探普查水系沉积物或土壤样品127件，涉及范围与图2范围一致，其样品采集、加工与分析测试详见贾玉杰等(2013)。

我国区域化探和多目标地球化学调查工作的主要采样介质为水系沉积物和土壤，目前已获得覆盖陆地国土近700万km2的地球化学数据(Xieetal., 2014; Lietal., 2014)。本文牛头沟金矿1∶20万区域化探数据引自全国矿产资源潜力评价区域地球化学数据库(向运川等，2010)，共计357件组合样品，数据分布为规则网格，网格间距2 km，涉及范围与图1范围一致。

4 结果

区域及矿区24件新鲜岩石样品、32件蚀变岩样品、13件矿石样品的39项元素分析数据的基本统计参数分别如表1、2、3所示。

牛头沟矿区 1∶5 万化探普查127件样品、1∶20万区域化探357件组合样品的39项元素分析数据地球化学参数特征分别如表4、表5所示，同时计算了水系沉积物中元素平均值相对中国水系沉积物中位值的富集系数。

5 讨论

5.1 原生晕化探指示元素组合

牛头沟金矿区域及矿区新鲜岩石的岩性有花岗岩、片麻岩、斜长角闪岩、安山岩、石英斑岩等，由于区域及矿区新鲜岩石的岩性差异比较明显，而主量元素含量高低主要反映岩石的岩性，因此本文对表1中7项氧化物和Ti、Mn、P计10项指标不作深入讨论，仅供研究微量元素时作参考。表1中29项微量元素除Co、Ni、Cr外其它微量元素的中位值与其平均值均比较接近，这表明数据分布比较均匀，具有较好的代表性。而Co、Ni、Cr元素中位值与其平均值存在较大差异的原因是由于区域岩石岩性差异较大所致。

表1 区域及矿区新鲜岩石元素含量特征参数

注：氧化物的含量单位为wt%，Au、Ag、Cd、Hg的含量单位为ng/g，其它元素的含量单位为μg/g；异常下限=平均值+2倍标准差。

表2 牛头沟矿区蚀变岩元素含量特征参数

注：氧化物的含量单位为wt%，Au、Ag、Cd、Hg的含量单位为ng/g，其它元素的含量单位为μg/g；异常下限为表1中新鲜岩石的元素含量异常下限；异常衬度=平均值/异常下限。

注：氧化物的含量单位为wt%，Au、Ag、Cd、Hg的含量单位为ng/g，其它元素的含量单位为μg/g；异常下限为表1中新鲜岩石的元素含量异常下限；异常衬度=平均值/异常下限。

表4 牛头沟矿区1∶5万化探普查元素含量特征参数

注：氧化物的含量单位为wt%，Au、Ag、Cd、Hg的含量单位为ng/g，其它元素的含量单位为μg/g；富集系数=平均值/中国水系沉积物中位值，中国水系沉积物中位值数据引自迟清华和鄢明才(2007)。

表5 1∶20万区域化探元素含量特征参数

注：氧化物的含量单位为wt%，Au、Ag、Cd、Hg的含量单位为ng/g，其它元素的含量单位为μg/g；富集系数=平均值/中国水系沉积物中位值，中国水系沉积物中位值数据引自迟清华和鄢明才(2007)。

蚀变岩中微量元素变化范围较大，可达1～3个数量级(表2)。强烈蚀变的岩石其部分微量元素的含量接近矿石中的含量，然而弱蚀变岩中部分微量元素的含量与新鲜原岩中的含量相接近。为了整体把握蚀变过程中带入的微量元素，此处选择微量元素含量的平均值来表征蚀变岩的元素组成。即只要有样品中某元素含量出现异常高值，则表明蚀变过程该元素发生了明显富集，并不要求每件蚀变岩中明显富集该元素。

在29项微量元素中(表2)，牛头沟金矿区蚀变岩中元素含量异常衬度大于1.0的元素有W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Cd、Au、Ag、As、Co计11项，其中异常衬度大于10的有Au、Cd；介于3～10的有Ag、As、W、Bi；其余五项的异常衬度介于1.4～3.0之间。由此可以初步确定牛头沟金矿区成矿指示元素组合为W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Cd、Au、Ag、As、Co计11项。

矿石中微量元素变化范围也可达1～3个数量级(表3)。为了整体把握成矿过程中带入的微量元素，此处依照上述针对蚀变岩的数据处理方法也选择微量元素含量的平均值来表征矿石的元素组成，同时也采用异常衬度来确定成矿指示元素组合。

在29项微量元素中(表3)，牛头沟金矿区矿石中元素含量异常衬度大于1.0的元素有W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Cd、Au、Ag、As、Sb、Hg、F、Co、Y计15项，其中异常衬度大于100的有Au；介于10～100的有Ag、As、Bi、Pb、Zn、Cd；介于3～10的有W、Mo；介于1.4～3.0的有Cu、Sb、Hg、Co、Y；介于1.0～1.4的仅有F，其异常衬度仅为1.08。

上述矿石中元素异常衬度大于1.0的15项元素包含有在蚀变岩研究中初步确定的11项指示元素，且这11项指示元素在矿石中其异常衬度也均大于1.4。矿石中其余四项元素Sb、Hg、Y、F虽然在蚀变岩中未表现出明显富集现象，但在矿石中均表现为异常元素，因此也应视为成矿指示元素。

综上所述，依据矿区矿石、蚀变岩与区域新鲜岩石所计算的异常衬度可以确定牛头沟金矿区成矿指示元素组合为W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Cd、Au、Ag、As、Sb、Hg、Co、Y、F共计15项。

5.2 1∶5万水系沉积物化探指示元素组合

与中国水系沉积物元素含量中位值相比(表4)，牛头沟金矿区 1∶5 万水系沉积物中富集系数大于10的元素有Au和Mo，分别为73.9和12.2；富集系数介于3～10的元素有W、Bi、Pb、Cd、Ag、Hg、F；富集系数介于2～3的元素有Cu、Zn、Sr、Ba；富集系数介于1.4～2.0的元素有Co、V、Cr、Y；富集系数介于1.0～1.4的元素有Sn、Sb、Be、Ni、Nb、U、La。

若以富集系数大于1.4为标准，该区1∶5万水系沉积物富集Au、W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Cd、Ag、Hg、F、Co、V、Cr、Y、Sr、Ba计17项。与上述15项成矿指示元素对比可以发现：(1) 二者共同富集的元素为W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Cd、Au、Ag、Hg、F、Co、Y计13项，其异常衬度(相对新鲜岩石)及富集系数(相对中国水系沉积物)均大于1.4，可以作为该区找矿指示元素组合；(2) V、Cr、Sr、Ba虽然在水系沉积物中富集，但在矿石与蚀变岩中并不富集，因此不能作为该区寻找牛头沟金矿类型矿床的找矿指示元素；(3) As、Sb两元素虽然在水系沉积物中并不富集，但在矿石与蚀变岩中发生富集，因此不能排除其在化探普查中作为找矿指示元素的可能。

上述分析结果仅从元素含量高低的角度进行讨论，并未考虑元素含量的空间分布特征。为了进一步探讨元素含量与金矿体的空间关系，本文从元素地球化学异常图的角度来筛选牛头沟金矿找矿指示元素组合。矿区微量元素的地球化学异常图基于127件水系沉积物样品含量数据，采用最近点插值方法进行网格化，网格间距为0.5 km×0.5 km(贾玉杰等，2013)。

选择中国水系沉积物中位值的1.4倍作为异常下限(Ca)，将异常区划分为三个浓度分带，外带元素含量范围为[Ca，2Ca)，中带元素含量范围为[2Ca，4Ca)，内带元素含量范围为[4Ca，+∝)。牛头沟金矿区1∶5万水系沉积物15项微量元素地球化学异常图制作采用中国地质调查局开发的GeoExpl软件完成(图4)。

从图4可以看出：(1) Au元素在矿区存在大面积异常，异常内带分布区基本覆盖了牛头沟金矿五个矿段的空间出露范围；(2) W、Mo、Bi、Pb、Zn、Cd、Ag、F计8元素也在矿区存在大面积异常，且异常内带分布区与五个矿段的空间出露范围基本一致；(3) Hg在矿区也存在大面积异常，其异常内带主要出露在松里沟、西岭-沙土凹(包含陈吴子沟)、南沟-小岭3个矿段；(4) Cu、Sb、Co、Y在矿区也存在大面积异常，虽然其异常内带不太发育，但异常中带分布区与五个矿段的空间出露范围基本一致；(5) As在矿区异常不太发育，但仅圈出的两处异常分别位于松里沟和西岭-沙土凹(包含陈吴子沟)矿段。

图4 牛头沟金矿区1∶5万水系沉积物地球化学异常图Fig.4 Geochemical anomaly maps of stream sediments in Niutougou gold deposit with a scale of 1∶50000 注： Au、Ag、Cd、Hg的含量单位为ng/g，其它元素的含量单位为μg/g。

图5 区域1∶20万水系沉积物地球化学异常图Fig.5 Geochemical anomaly maps of stream sediments in geochemical survey at a scale of 1∶200000 注： Au、Ag、Cd、Hg的含量单位为ng/g，其它元素的含量单位为μg/g。

综上所述，牛头沟金矿区1∶5万化探普查找矿指示元素组合可以确定为Au、W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Cd、Ag、As、Sb、Hg、F、Co、Y计15项。这15项元素组合与牛头沟金矿区15项成矿指示元素组合完全一致，这表明在1∶5万化探普查工作中所采集的水系沉积物或土壤样品(贾玉杰等，2013)在找矿指示元素组合方面对该区原生晕基岩样品具有很好的继承性。

5.3 1∶20万水系沉积物化探指示元素组合

与中国水系沉积物元素含量中位值相比(表5)，牛头沟金矿区 1∶20 万水系沉积物中富集系数介于3～10的元素有Au、Mo、W、Pb；富集系数介于2～3的元素有Bi、Ba；富集系数介于1.4～2.0的元素有Zn、Cd、Ag、Be、F、Co、Sr；富集系数介于1.0～1.4的元素有Sn、Cu、Sb、Ni、V、Cr、Zr、Nb、Th、U、Y、La。

若以富集系数大于1.4为标准，该区1∶20万水系沉积物富集Au、W、Mo、Bi、Pb、Zn、Cd、Ag、Be、F、Co、Sr、Ba计13项。

上述13项元素中Be、Sr、Ba三项元素在原生晕基岩和1∶5万化探普查所采集的水系沉积物和土壤中均未出现异常，因此排除其在区域化探中作为牛头沟金矿找矿指示元素的可能。其余10项元素在在原生晕基岩勘查和1∶5万化探普查中均已被选为找矿指示元素，因此其在区域化探中也可能成为找矿指示元素。此外，Cu、Sb、Y三元素富集系数介于1.0～1.4之间，As、Hg两元素富集系数均小于1.0，但这5项元素在原生晕基岩勘查和1∶5万化探普查中也均已被选为找矿指示元素，因此若不从元素含量空间分布考虑就不能判定其是否可以作为找矿指示元素。

牛头沟金矿区上述15项元素的1∶20万水系沉积物地球化学异常图制作基于357件水系沉积物组合样品含量数据，采用中国地质调查局开发的GeoExpl软件完成(图5)，其中插值方法为最近点，网格间距为2 km×2 km。选择中国水系沉积物中位值的1.4倍作为异常下限(Ca)，将异常区划分为三个浓度分带，外带元素含量范围为[Ca，2Ca)，中带元素含量范围为[2Ca，4Ca)，内带元素含量范围为[4Ca，+∝)。

从图5可以看出在牛头沟金矿区：(1) Au存在大面积异常，异常内带分布区基本覆盖了牛头沟金矿区的空间出露范围；(2) W、Mo在矿区范围内存在大面积异常，异常内带不发育，但异常中带分带清晰；(3) Pb、Ag、Co、Zn、Cd、Bi、F、Y计8元素也在矿区存在异常，但无异常分带现象；(4) Cu、As、Sb、Hg在牛头沟金矿区内无异常出露。

由于Cu、As、Sb、Hg在牛头沟金矿区内无异常出露，因此不能作为牛头沟金矿的找矿指示元素，其余11项元素均在牛头沟金矿区存在异常，可以确定牛头沟金矿区1∶20万区域化探找矿指示元素组合为Au、W、Mo、Bi、Pb、Zn、Cd、Ag、F、Co、Y计11项。

6 结论

(1) 牛头沟金矿矿体为地表出露矿体，严格受NW向断裂控制，属破碎蚀变岩型金矿。

(2) 基于矿区原生晕基岩样品元素含量分析，牛头沟金矿成矿指示元素组合为Au、W、Mo、Bi、Cu、Pb、Zn、Cd、Ag、As、Sb、Hg、F、Co、Y计15项；基于矿区1∶5万化探普查元素异常特征，该区找矿指示元素组合也为上述15项元素，即在1∶5万化探普查工作中所采集的水系沉积物或土壤样品在找矿指示元素组合方面对该区原生晕基岩样品具有很好的继承性；基于区域1∶20万水系沉积物元素含量分析，牛头沟金矿区找矿指示元素组合为Au、W、Mo、Bi、Pb、Zn、Cd、Ag、F、Co、Y计11项。

(3) 建立了一套从原生晕基岩到区域水系沉积物化探过程中确定找矿指示元素的方法技术。

(4) 尝试提出基于中国水系沉积物元素含量中位值来确定找矿指示元素异常下限的方法。

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Indicator Element Association in Geochemical Surveys: A Case Study of the Niutougou GoldDeposit in Western Henan Province

TONG Yi-kun, GONG Qing-jie, HAN Dong-yu, LIU Ning-qiang, XU Zeng-yu, YU Wen-long

(SchoolofEarthSciencesandResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083)

The determination of an indicator element association is a key step to establish the geochemical exploration model for a typical deposit. The Niutougou gold deposit is a large one discovered recently in the Xiong(er Shan region, western Henan province. The ore bodies and primary halos outcrop, which are strictly controlled by NW trending faults, belong to a shear zone-hosted disseminated ore deposit. This work presents how to determine the indicator element association for geochemical surveys from primary halo rock and stream sediment by a case study of the Niutougou gold deposit. And for this method, we suggest using the median values of element content in drainage sediment to determine the lower limits of element anomalies. The analysis of the halos indicates that the element association in the study area includes15 items, i.e. Au, W, Mo, Bi, Cu, Pb, Zn, Cd, Ag, As, Sb, Hg, Co, Y, and F. These 15 items are also recognized from an 1:50000 survey on drainage sediments. While only 11 items, i.e. Au, W, Mo, Bi, Pb, Zn, Cd, Ag, F, Co, and Y, are discriminated as indicator elements from a geochemical survey on a scale of 1∶200000.

Key words: Geochemical exploration, indicator elements, Xiong’er Shan, Niutougou gold deposit, anomaly limit

2014-01-16；[修改日期]2014-04-20；[责任编辑]郝情情。

中国地质调查局地质调查工作项目(1212011120950)、国家科技支撑计划课题(2011BAB04B09)资助

佟依坤(1988年—)，男，中国地质大学(北京)在读硕士研究生，地质工程专业，研究方向为矿产普查与勘探。E-mail：yikuntong@126.com。

P618

A

0495-5331(2014)04-0712-13