河南省灵宝市枪马金矿床深部盲矿预测的构造叠加晕研究

祖宗虎 王俊

摘要：文章以构造叠加晕找矿法理论和方法为指导，系统研究了该矿床元素组合、含矿构造中原生晕空间分布分带等地球化学特征规律，研究表明，矿床成矿热液伴生Ag、Cu、Pb、Zn、As、Hg、B、F、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W等多元素活动特点，利用构造叠加晕盲矿预测标志，对矿床深部存在进行了预测，提出了盲矿预测靶位，为进一步探矿增储提供了依据。

关键词：深部预测;构造叠加晕;深部盲矿;枪马金矿床

1.引言

枪马金矿床位于小秦岭金矿田东部，规模达中型，金矿区周围还分布有秦岭、老鸦岔、金渠、樊岔等规模不一的金矿数个，是小秦岭金矿田重要的金资源富集区之一。枪马金矿自20世纪70年代开采至今，开采深度已达到800m-lOOOm。深部探采控制工程表明，500m高程以下含金构造蚀变带规模变化仍较稳定，但矿体多呈尖灭且品位降低变化趋势，深部资源潜力状况成为矿山开采亟待解决问题。运用构造叠加晕找盲矿法技术研究矿床圈定深部潜在成矿靶区，指导勘查工程部署具有重要指导意义。

2.矿床地质概况

2.1矿区地质特征

（1）地层。矿区内出露新太古代太华群闾家峪组（ Ar21）、观音堂组（Ar2g）、枪马峪组（Ar2q），三组地层呈近东西向由北向南平行展布，地层产状变化较大。闾家峪组岩性组合主要为条带状混合岩、条纹条痕状混合岩、黑云斜长片麻岩、混合片麻岩、混合花岗伟晶岩。观音堂组岩性组合主要为磁铁石英岩、石英岩、矽线黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、条痕条带混合岩。枪马峪组岩性组合主要为条带状混合岩、条纹条痕状混合岩、黑云斜长片麻岩、混合片麻岩、混合花岗伟晶岩。

（2）构造。矿区位于板石山一老鸦岔脑一娘娘山复背斜南翼庙沟向形中。区内断裂构造发育，已发现各类断裂50余条，主要为近东西向断裂北倾组、近东西向断裂南倾组、北东向、北西向断裂、南北向断裂组五组，其中近东西向断裂南倾组、南北向断裂组为主要控矿构造，其中近东西向断裂南倾组走向80°-150°，一般100°左右，向南倾，倾角一般较缓（38°-45°），少数较陡（55°-80°）。断裂规模较大，长400m-3000m不等，多被辉绿岩脉、石英脉充填，构造带中的糜棱岩、挤压片理、挤压透镜体发育。主要由含金石英脉和糜棱岩组成，部分地段有辉绿岩脉产出。

（3）岩浆岩。矿区内仅发育脉岩，主要为伟晶岩脉、基性岩脉和石英脉。其中石英脉长80m-3000m，充填于断裂带中，主要由石英组成，含少量黄铁矿、黄铜矿和方铅矿，多数石英脉含金。石英脉按走向分为二组，为近东西向和近南北向，前者走向256°-285°，傾角38°-55°，厚0.7m-1.5m;后者走向350°-10°，倾角70°-88°，厚0.25m-2.3m。

（4）围岩蚀变。区内围岩蚀变有绢云母化、硅化、碳酸盐化、钾长石化以及黄铁矿化、方铅矿化等，多发育在含金石英脉上、下盘及两石英脉之间或两端延长部位，具不完全的分带现象，以石英脉为中心，向两侧依次为：硅化一绢云母化带（褪色带），绢云母一绿泥石化带，绿泥石一绿帘石化带。

2.2矿体特征

小秦岭金矿田S6脉在枪马矿区出露长约Skm，受东西向断裂控制，总体走向280°，在650m标高变小，有向东侧伏之趋势，倾向北北东，倾角35°-43°，呈上缓下陡趋势。目前，矿区该脉内探明工业矿体为S6-Ⅱ，矿体产状170°-190°∠32°-56°，控制最大斜长575m，矿体走向长lOOm-1000余米，矿体厚度0.2lm-2.45m，矿体品位54.81×10^-6～1.27×10^-6，平均3.24×10^-6（图1）。

2.3矿石矿物特征

矿石矿物中包含金银类矿物为自然金、银金矿，碲金矿、碲银矿;金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿及少量的磁铁矿、褐铁矿、铜兰、赤铁矿、碲铋矿、白钨矿、磁黄铁矿、斑铜矿、孔雀石、针硫铋铅矿、辉铜矿、黑钨矿、黝铜矿;脉石矿物主要为石英、长石，其次为绢云母、黑云母、绿泥石、碳酸盐等，副矿物有锆石、榍石、独居石、绿帘石。

3.矿床地球化学特征

3.1地球化学背景

在矿区内选择20件未受矿化蚀变影响的主要围岩类型研究地球化学背景特征（表1）。各岩类样品综合统计结果表明，Au、Ag、Pb、As、Sb、Bi等元素浓度克拉克值大于2，从大到小依次是：Bi （164>As （3.93>Au （2.57>Pb（2.38>Sb（2.15>Ag（2.04），相比地壳丰度呈现富集元素特征;不同岩类富集元素存在一定差异，以浓度克拉克值大于1为标准，片麻状花岗岩富含Au、Ag、Pb、Zn、As、Sb、Ba、Bi，片麻岩富含Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、F、Bi、Mn、Co，伟晶岩富含Au、Ag、Pb、As、Sb、Ba、Bi，三者共同富集Au、Ag、Pb、As、Sb、Bi元素;不同岩性相比，片麻状花岗岩含Au、Ag、Pb、As、Sb、Ba、Bi最高，片麻岩含Cu、Zn、Hg、B、F、Mo、Mn、Co、Ni最高，伟晶岩含W最高。

3.2矿体元素组合特征

选择Au≥l×10^-6（混合矿石）和Au≥5×10^-6（富矿石）两类矿石样品18个元素分析结果统计计算元素含量特征值变化（表2）。

Au≥l×10^-6混合矿石样品中，Ag、Cu、Pb、Zn、As、Hg、B、F、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W等元素相比围岩背景衬度值大于1，可呈现异常特点，其中Ag、Cu、Pb、As、Bi、Mo、Co、Ni、W等元素衬度值大于2，呈现显著异常特点，上述元素具有伴生金矿化作用活动的指示意义。

Au≥5×10^-6富矿石样品中，18个元素特征值变化与混合矿石大体相近，仅Ag、Cu、Pb、As、Bi、Co、Ni元素含量高，衬度值同步增高，显示出与金矿化强度的正相关变化特点。

267件Au≥l×10^-6金矿化样品元素相关统计结果见表3。Ag.Pb、Zn与Au正相关，含量变化呈正消长变化，显示与金共沉淀的紧密伴生关系及近矿指示元素;Ba与Au呈负相关，反映金矿化活动中以置换带出作用为主的前缘晕指示元素特点。

N=267 N-2=265 Ra=O.O5=0.12

3.3不同成矿阶段矿化作用元素组合特征

小秦岭金矿田金矿床成矿作用，都具多期次、多阶段矿化叠加的特点，成矿期热液活动按出现的时间先后划分为I-黄铁矿一石英阶段、Ⅱ一石英一黄铁矿阶段、Ⅲ一石英一多金属硫化物阶段、Ⅳ一石英一碳酸盐阶段四个阶段。

枪马金矿床成矿期热液活动不同阶段地球化学参数计算统计结果见表4。以各元素衬值≥1为标准反映不同阶段元素组合为：第1阶段-Au、As、Ba、B、F、Bi、Mo、Mn、Mo、Co、Ni、W，第Ⅱ阶段-Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Hg、B、F、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W，第Ⅲ阶段-Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、B、F、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W，第Ⅳ阶段-Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、B、F、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W;以各元素衬值≥5为标准反映不同阶段特征元素组合为：第1阶段-Au、W，第Ⅱ阶段-Au、Ag、Cu、Bi、Co、W，第Ⅲ阶段-Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Bi、W、Co、Ni，第Ⅳ阶段-Au、Cu、Bi、Mn、Co、Ni、W。 成矿期不同阶段活动元素组合及特征元素组合有较大差异，总体反映出成矿作用伴随多元素活动特点。特征元素组合表现出第Ⅲ阶段Pb、Zn高，第Ⅳ阶段Mn高，第Ⅲ主成矿阶段元素最多、第Ⅱ主成矿段次之，不成矿的第1阶段元素最少、第Ⅳ阶段次之的特征元素活动规律，对综合分析是否有利成矿的地球化学环境具有重要指示意义。

4.枪马金矿床构造叠加晕特征

4.1构造叠加晕浓度分带标准

在综合分析各元素含量分布特征值变化基础上，以各元素背景值的2、4、8倍或2、8、32倍作为外、中、内3个浓度带的下限值，Au分带以达矿化水平0.1×10^-6为外带，为更突出浓集中心，分为强、内、中、外4个浓度带。分带标准见表5。

4.2构造叠加晕分布特征

枪马金矿床S6脉构造叠加晕分布见图2，主要表现如下分布特征。

（1）Au：具有明显的以矿体为浓集中心的浓度梯度分带，从矿体中心→近矿→远矿，Au含量逐渐降低，由内带→中带→外带。

（2）Ag：也具有明显的以金矿体为中心的浓度梯度分带，与Au关系密切，强异常与Au矿体大体一致。

（3）Cu、Pb、Zn：是多金属硫化物阶段特征指示元素，Cu、Pb中、内带异常范围与Au矿体一致，重叠性好，有Cu、Pb中、内带异常部位Au矿化就好。Zn元素异常与Au异常范围重叠性相对弱些。

（4）F、Hg、As、Sb、Ba中一内带异常趋向出现在矿体的前缘，F在矿体中不发育，F、Hg异常出现在矿体的头部，As元素异常在矿体上有内带异常。Sb元素异常整体不发育。

（5）Bi、Mo、Co、Ni、Mn中一内带异常在分布在矿体下部。Bi、Mo、Co、Ni元素異常在矿体中下部发育，Mn元素异常在矿体尾部发育。

（6）B、I基本没有异常。

4.3轴向分带序列

综合枪马金矿床矿体一晕的分带特点，总结出了原生晕正常轴向分带序列，从上到下是：F、Hg、As、Sb、（Ba）→Au、Ag、Cu、Pb、Zn→Bi、Mo、Co、Ni、Mn。

4.4深部盲矿预测的构造叠加晕标志

枪马金矿床的成矿元素组合及空间成矿成晕等地球化学特征与李惠教授等[1-4]总结的中国典型金矿床构造叠加晕特征存在诸多共性规律，该区金矿脉深部盲矿预测的构造叠加晕标志如下：

（1）盲矿预测的特征指示元素为：近矿晕元素为Au、Ag、Cu、Pb、Zn，前缘晕元素为As、Sb、Hg、Ba、F，尾晕元素为Mn、Bi、Mo、Co、Ni。

（2）当Au异常强度为外带时，前缘晕指示元素As、Sb、Hg、Ba、F出现中、内带强异常，尾晕指示元素Mn、Bi、Mo、Co、Ni为外带弱异常，指示深部有利成矿空间有盲矿存在。若Ag、Cu、Pb、Zn为中、内带，反映了多金属硫化物阶段叠加，指示深部有盲矿富集。当Au外带异常，前缘晕指示元素As、Sb、Hg、Ba、F中只有一个或两个出现中、内带强异常，则预测准确性相应降低。当Au异常很弱或无异常时，若前缘晕元素Hg或As出现中一内带异常，则指示盲矿很深可能在200m之下。

（3）前、尾晕共存准则：已知金矿体尾部出现前、尾晕共存，即As、Sb、Hg、Ba、F与Mn、Bi、Mo、Co、Ni中一内异常叠加出现，指示深部有盲矿存在，已知金矿体下部出现前、尾晕共存，指示矿体向深部延伸还很大。

（4）前缘晕强度增强趋势准则：在剖面上或垂直纵投影图上，在金矿床（体）的构造叠加晕轴向方向，即从已知矿体前缘→头部→中部→下部→尾部，前缘晕元素As、Sb、Hg、Ba、F异常强度若出现由强（中一内带）→弱（中-外带）→强（中一内带）的变化趋势，特别是在矿体尾部前缘晕又增强，指示深部有盲矿存在。

（5）预测盲矿体头部深度与Au金含量及前缘晕异常浓度有关，两类元素综合出现中一内带异常，赋矿深部在50m-lOOm。

5.深部盲矿预测

根据深部盲矿预测的构造叠加晕标志在矿体的垂直纵投影图上提出了两个预测靶位（图2）。

预测靶位1：在47-39勘探线之间，800m-lOOOm标高之间。

成矿元素Au在41线至49线之间有连续的强内带异常;前缘晕元素As、Sb内带异常，Sb和As元素异常重叠性好，Hg、F元素呈内带异常;近矿晕元素Ag在33线至39线有连续的中一内带异常，Cu、Pb内带异常;Zn中带异常;尾晕元素Mo、Mn、Co多呈外一中带异常。根据盲矿预测标志认为矿体向下还有一定延伸。

预测靶位2：在49-58勘探线间，0-300m标高之间。在55线至51线之间，成矿元素Au呈中带异常，前缘晕元素Hg在55线呈内带异常，Sb、Ba呈内带异常，As、F呈中带异常。近矿指示元素Ag、Pb、Zn呈内带异常，尾晕元素Bi、Mo、Co、Ni零星异常，Mn呈内带异常。根据盲矿预测标志认为矿体向下还有一定延伸。

6.结论

综合分析枪马金矿体构造叠加晕垂直纵投影图并结合盲矿预测标志对深部进行了预测，在垂直纵投影图上共提出了2AI预测靶位。说明枪马金矿床深部成矿潜力较大。

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