■陈威
(新疆矿产勘察开发局第一区域地质调查大队 新疆乌鲁木齐830013)
新疆伊犁克峡希铜矿床原生晕的分带特征及找矿预测
■陈威
(新疆矿产勘察开发局第一区域地质调查大队 新疆乌鲁木齐830013)
根据矿体原生晕的分布特征进行找矿是一种新型科学的找矿手段,通过分析岩石中元素的聚集情况,能够预测该地带的矿产分布情况,从而找到矿产资源。本文将论述新疆伊犁克峡希铜矿床原生晕的分带特征,并根据元素的分布进行矿体的预测,以缩短找矿的时间,提高找矿的准确性。
铜矿床原生晕分带特征找矿预测
新疆伊犁克峡希铜矿床位于吐拉苏金铅锌矿带西端南侧,与众多矿床一起组成了大型的矿区。矿区内岩石以早古生代沉积岩及晚古生代活化花岗岩为主,另外还有少量的辉长岩和闪长岩。矿区震旦系地层总体为一复向斜构造,复向斜由一系列轴向东西—北西的次级背、向斜组成。
在铜矿床中部有6条勘探线,从勘探线的部分岩石中每隔5m取一个样本,经过化验分析后,得出样本中包含12种元素,分别是Ba、Au、Pb、As、Sb、Cu、Zn、Ag、Bi、Mo、W、Sn。
2.1原生晕元素组合特征
原生晕点群分析谱系图能够反映元素在不同温度下的异常,从而找出有共性关系的元素,将其组合在一起。而在低温环境下,Au、Cu、Bi、Ag4种元素占据了相当大的比例,而且分布情况与矿带的形状类似,而这也间接说明了矿带的组成结构。
2.2矿体原生晕分布特征
本文研究的矿体原生晕分布特征为:Au、Cu、Bi、Ag、Sb、W—Mo、Pb、As—Ba、Sn、Zn。通过观察可以发现,Au、Bi、Ag、Sb、W与主要的矿体元素Cu较为亲近,遍布整个矿带,而且分布的较为均匀;而Mo、Pb、As与Cu较为疏远,但是仍有部分异常的元素与Cu亲近;而Ba、Sn、Zn在矿区的边缘地带,而且呈现不规律的分布特征。
本文采用格式分带指数法来计算元素分带序列,根据元素分带指数的最大值所在截面位置由浅至深将所研究元素依次排列。
具体的计算方法是:首先,计算各个元素的线金属量。其次,统一元素标准,进行单位换算。将上述所得的数值*10n,得出标准线金属量。再次,用各个元素的标准线金属量除以元素总量的标准线金属量,得出各元素的分带指数。最后,以各元素的分带指数为依据,分带指数最大的元素为基准,确定各元素在分带序列上的位置。
如果存在2个以上或以上元素分带指数最大值在相同的位置,为了使所得的结果更加精确,可以使用变异性指数及变异性指数梯度差来确定。
变异性指数为:G=∑(Dmax/Di)。其中,Dmax为分带指数最大值,Di为某个元素的分带指数。以中段为界限,当超过中段时,Gi越大,证明该元素向上分布。
变异性指数梯度差为:ΔG=G上-G下。其中,G上表示分段指数最大值在中段以上的变异性指数值,G下表示分段指数最大值在中段以下的变异性指数值。ΔG越小,说明元素向上聚集。
将各个元素代入公式进行计算,得出元素分带序列由上到下的顺序是:(As、Sb、Sn、Ag)-Zn-(Au、Cu、W)-Bi-Mo-(Ba、Pb)。
根据计算结果可知:
①As、Sb、Sn、Ag这4个元素位于中段上部,而且GAs>GSb>GSn>GAg,由变异性指数,可得它们由上到下的排列顺序为As、Sb、 Sn、Ag,说明在分带序列中按照从前到后的顺序排列为:As、Sb、Sn、Ag。
②Ba、Pb位于中段下部,而且GBa>GPb,由变异性指数,可得Pb在Ba上部,所以在分段序列中,Pb应该在Ba的前面。
③Au、Cu、W正好位于中段,用变异性指数差进行计算,得出ΔGCu>ΔGW>ΔGAu,说明它们由上到下的排列顺序是:Au、W、Cu,所以在分带序列中,从前到后以此是Au、W、Cu。
所以,正确的分带序列顺序是As-Sb-Sn-Ag-Zn-Au-W-Cu-Bi-Mo-Pb-Ba。综合分析矿体原生晕组合、分布及元素轴向分带特征,认为克峡希铜矿床中As、Sb、Sn为矿体前缘晕,Ag、Zn、Au、Cu、W、Bi为矿中晕,Mo、Ba、Pb为矿体尾晕。
使用对6条勘探线剖面矿体前缘晕元素As、Sb、Sn金属量的乘积与矿体尾晕元素Mo、Ba、Pb金属量乘积的比值作为矿体剥蚀评价指数,根据各剖面评价指数绘制其评价指数曲线示意图,判断矿体的剥蚀程度。
图1 勘探线剖面评价指数曲线示意图
从示意图中可以发现,1、3号勘探线剖面矿体的剥蚀程度呈抛物线形,矿体中段的剥蚀程度较大,上部和下部的剥蚀程度不明显,而且评价指数较低,说明矿体已经剥蚀出地表,而且下部发现铜矿的几率不大。
4号勘探线剖面呈下降趋势,地表的剥蚀程度最高,而且评价指数也相对较高,说明矿体刚被剥蚀露出地表,而中段和下部可能不会出现铜矿。
2、5、6号勘探线剖面呈不规律图形,在地表和矿尾中段的剥蚀程度较高,而且评价指数高于其他部分,说明地表的剥蚀程度较小,而且地底深部有铜矿分布的迹象。
运用先进的仪器和科学的理念进行找矿,能够提高找矿人员的工作效率,为我国增加更多的矿产资源。在找矿时,善于分析原生晕的分带特征,研究元素的聚合倾向,对矿体位置的预测和矿体的开发有重要的意义。
[1]卿成实,彭秀红,徐波,杨海,张江苏,胡媛,钟炎良,穆小虎,王滔.原生晕找矿法的研究进展 [J].矿物学报,2011(S1).
F407.1[文献码]B
1000-405X(2016)-2-78-1
陈威 (1989~),男,本科,助理工程师,研究方向为地质矿产。