河南省南召縣銀洞嶺銀礦床地球化學(xué)特征

付少英，郭 強(qiáng)

（1．河南省地質(zhì)調(diào)查院，鄭州450000；2．河南省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)，鄭州450000）

河南省南召縣銀洞嶺銀礦床地球化學(xué)特征

付少英1，2，郭 強(qiáng)1，2

（1．河南省地質(zhì)調(diào)查院，鄭州450000；2．河南省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)，鄭州450000）

銀洞嶺銀礦床位于豫西南鉛鋅銀多金屬成礦區(qū)。通過對區(qū)域成礦地質(zhì)背景研究，選擇找礦靶區(qū)，采用土壤地球化學(xué)、植物地球化學(xué)、壤中氣汞量測量等方法，確定礦化有利地段并實(shí)施鉆探驗(yàn)證，最終發(fā)現(xiàn)隱伏銀礦床。銀洞嶺銀礦床的發(fā)現(xiàn)，是深穿透地球化學(xué)方法尋找隱伏礦床的成功范例。

銀洞嶺銀礦床；土壤地球化學(xué)；植物地球化學(xué)；壤中氣汞量測量；隱伏礦床；河南省

1 區(qū)域地質(zhì)背景

銀洞嶺銀礦床位于伏牛山腹地，華北陸塊南緣與北秦嶺造山帶結(jié)合部位，屬于豫西南鉛鋅銀多金屬成礦區(qū)，處于黑溝—欒川—維摩寺斷裂帶東段，區(qū)內(nèi)鉛、鋅、金、銀、鉬等多種金屬礦產(chǎn)集中分布，成礦條件優(yōu)越，為重要的鉛鋅銀多金屬礦產(chǎn)重要成礦區(qū)帶之一（圖1）。

區(qū)內(nèi)出露地層主要為中新元古界寬坪巖群（Pt2－3k），為一套變質(zhì)碎屑巖－碳酸鹽巖夾變質(zhì)基性火山巖沉積組合，形成于華北板塊南緣陸緣裂谷環(huán)境，經(jīng)歷了復(fù)雜的變質(zhì)變形歷史。形成的構(gòu)造主要表現(xiàn)為褶皺構(gòu)造、滑動(dòng)構(gòu)造、韌性剪切帶等，與金銀礦化有密切關(guān)系。

區(qū)內(nèi)巖漿巖以燕山期中酸性巖類為主。巖石類型為黑云母閃長巖、斑狀斜長花崗巖、斑狀二長花崗巖等。形成于陸內(nèi)造山環(huán)境，區(qū)域上燕山期花崗巖（尤其是花崗斑巖）與鉬金銀多金屬礦化的關(guān)系密切。

圖1 河南省南召縣銀洞嶺銀礦區(qū)構(gòu)造位置圖Fig．1 Tectonic location map of Yindongling mine in Nanzhao County，Henan Province

2 區(qū)域地球化學(xué)特征

2．1 元素豐度與含量

寬坪巖群中地球化學(xué)元素多呈貧乏－正常背景分布［1］，呈富集分布的元素為Bi，Pb，V（表1），其中Bi的富集程度較高，呈極強(qiáng)富集（K＞2．5），Cu，Au，Sb，Mn元素呈貧乏分布，Ag在寬坪巖群中屬于正常富集，而在寬坪巖群謝灣巖組中則相對富集，銀洞嶺銀礦床即產(chǎn)于寬坪巖群謝灣巖組中。

表1 寬坪巖群、謝灣巖組巖石的元素豐度Table 1 The element abundance of Xiewan formation in the Kuanping group

2．2 區(qū)域地球化學(xué)場

2．2．1元素地球化學(xué)背景

根據(jù)1∶200 000水系沉積物測量成果網(wǎng)格化數(shù)據(jù)，經(jīng)計(jì)算元素地球化學(xué)特征如表2。

與全國平均值［2］相比，大多數(shù)元素富集分布，尤其稀土元素富集程度較高，這可能與區(qū)域大面積分布的巖體有關(guān)。其中Nb，F(xiàn)，Zr，Th呈強(qiáng)富集，Ba，Be，Co，Cu，La，Mn，Mo，Sr，V，Ti，P，Pb元素富集；中低溫元素貧乏分布，Au，Ag，As，Sb，Cd，Hg元素貧乏，As，Sb的含量僅相當(dāng)于全國平均值的1／2。與全省背景值相比，Be，Bi，Cr，Cu，F(xiàn)，Hg，La，Mn，Mo，Nb，P，Pb，Sr，Th，Ti，U，W，Zn，Zr富集，其中Nb，Th，W，Zr，F(xiàn)，Hg為強(qiáng)富集，其他元素多為正常分布。

元素的分異程度較低，除Hg元素強(qiáng)分異（CV＞1．50）和Au元素分異（CV＞1．00）外，其他元素均為均勻—弱分異分布。

2．2．2 元素相關(guān)特征

對研究區(qū)數(shù)據(jù)（n＝340）進(jìn)行R型聚類分析，其譜系圖如圖2。在R＝0．40的相關(guān)性水平上，元素分為6組。

第1組為Bi，W元素組合；第2組為Mo元素，第1，2組以高溫?zé)嵋盒驮貫橹?；?組為Au元素；第4組Ag，Sb，Pb，Cd，As為低溫?zé)嵋盒驮亟M合，也是主要的成礦元素和重要的指示元素組合；第5組為Cr，Co，Ni，V，Cu，代表了與基性、超基性巖有關(guān)的成礦作用；第6組為Zn元素。

2．3 地球化學(xué)異常特征

研究區(qū)處于1︰200 000地球化學(xué)異常（95－乙1異常）范圍內(nèi)，異常區(qū)出露地層為寬坪巖群，為變質(zhì)碎屑巖－碳酸鹽巖夾變質(zhì)基性火山巖沉積組合。異常中、東部有燕山期花崗斑巖巖株。區(qū)內(nèi)NW向、NE向斷裂構(gòu)造發(fā)育。異常呈不規(guī)則狀，面積70 km2，主要由Pb，Zn，Cu，Ag，Au，Mo，W，As，Sb等單元素異常組成。Pb，Zn，Ag，W，Mo等元素異常含量高，有濃集中心和濃度分帶特征。其中，Pb和Zn異常的強(qiáng)度高、面積大，可分出外、中、內(nèi)3個(gè)帶，

表2 銀洞嶺銀礦區(qū)水系沉積物樣品的地球化學(xué)特征值表Table 2 Geochemical characteristic value of the elements of stream sediment

注：數(shù)據(jù)來源：河南省1∶2 000 000水系沉積物測量網(wǎng)格化數(shù)據(jù)。表中，S1，CV1，Max，Min為原始數(shù)據(jù)的平均值、標(biāo)準(zhǔn)離差、變異系數(shù)、最大值、最小值，S2，CV2為剔除特異值（＞＋3S1）后的平均值、標(biāo)準(zhǔn)離差、變異系數(shù)；K為／全省背景值。全國水系沉積物平均值據(jù)文獻(xiàn)［2］。量的單位：w（Au，Ag）／10－9，其他元素wB／10－6。濃集中心相互重疊，在異常濃集中心部位已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了層控碳酸巖鹽型鉛鋅銀多金屬礦床。W和Mo異常也具有分帶特征，高溫元素組合特征明顯，在異常濃集中心部位也發(fā)現(xiàn)了斑巖型銅鉬多金屬礦床和斑巖型鋅鉬多金屬礦床。

以Ag為主的異常面積較大、強(qiáng)度較高，Ag異常可分外、中、內(nèi)3個(gè)帶，中心部位與Pb和Zn濃集中心重合，其他元素只有部分重合，W元素異常有濃集中心，可分出外、中2個(gè)帶。據(jù)此，認(rèn)為該異常與燕山期巖漿－熱液活動(dòng)有關(guān)，且發(fā)育熱液礦床分帶序列前緣元素異常，元素組合好，成礦條件有利，推斷該異常由已知礦（化）點(diǎn)或深部多金屬隱伏礦體引起。

3 區(qū)域礦產(chǎn)分布

根據(jù)區(qū)內(nèi)已知的地球物理、地球化學(xué)異常、礦產(chǎn)等分布情況，將區(qū)域礦產(chǎn)區(qū)劃分為2個(gè)鉛鋅銀鉬多金屬成礦帶，以欒川—維摩寺斷裂帶為界，北側(cè)為蓮花池—七頂山鉬、銅、鋅多金屬成礦帶，以斑巖型鉬多金屬礦和夕卡巖型銅多金屬礦為主要礦床類型；南側(cè)為土地廟溝—維摩寺鉛鋅銀多金屬成礦帶，以層控碳酸鹽巖型鉛鋅銀多金屬礦和中低溫?zé)嵋盒徒疸y多金屬礦為主要礦床類型。本文所述礦區(qū)位于土地廟溝—維摩寺鉛鋅銀多金屬成礦帶中。

圖2 研究區(qū)地球化學(xué)勘查數(shù)據(jù)R型聚類分析譜系圖Fig．2 R clustering analysis dendritic diagram of geochemical data of the study area

4 礦床地球化學(xué)特征

4．1 礦區(qū)地質(zhì)概況

礦區(qū)地層為寬坪巖群謝灣巖組（Pt2－3kx），為一套碎屑巖夾碳酸鹽巖巖石組合，主要巖性為絹云母石英片巖、二云母石英片巖、斜長角閃片巖、大理巖（圖3），地層總體傾向30°，傾角40°～65°，呈單斜構(gòu)造產(chǎn)出，礦體產(chǎn)在大理巖與絹云母石英片巖的巖性轉(zhuǎn)換部位，位于絹云母石英片巖一側(cè)，層位特征明顯，賦礦巖石為含碳質(zhì)絹云母石英片巖、二云母石英片巖。

圖3 河南省南召縣銀洞嶺銀礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig．3 Geological sketch of Yindongling silver mine in Nanzhao county，Henan Province

4．2 土壤地球化學(xué)特征

在1︰50 000地球化學(xué)勘查圈定的金銀異常區(qū)內(nèi)，采用100m×（20～40）m的網(wǎng)度開展了1︰10 000土壤地球化學(xué)勘查，圈定以Ag，Au為主的異常區(qū)2處。其中，1號異常（圖4）的Ag，Au，Pb，Zn，AS，Sb等元素異常值高、面積大，異常帶寬度50～120 m，長度＞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。此異常為一套中低溫?zé)嵋涸亟M合，Ag，Au，Pb，Zn等元素異常具有規(guī)模大、強(qiáng)度高、濃集中心突出、濃度分帶明顯的特點(diǎn)。前緣元素組合為As－Sb，成礦元素組合為Ag－Au，近礦伴生元素組合為Pb－Zn，顯示出該異常區(qū)具有尋找隱伏礦的地球化學(xué)條件。

4．3 植物地球化學(xué)特征

為了深入研究，在礦區(qū)內(nèi)以40m的采樣點(diǎn)距，采取了2條植物地球化學(xué)剖面，取樣的植物為楊樹與槐樹，取樣部位為枝杈，待干燥之后灰化（400～500℃），灰化過程保證徹底，不留碳質(zhì)?；一髽悠分亓吭?0～50g之間。通過植物灰分礦質(zhì)組分含量的測定，做出植物地球化學(xué)剖面圖（圖5b），與其他方法進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)Cu，Ba，Ag，Au等元素在隱伏礦體的頂部顯示出較高的地球化學(xué)數(shù)據(jù)。

4．4 壤中氣汞地球化學(xué)特征

在土壤異常濃集中心，以40m的采樣點(diǎn)距采取了2條壤中氣汞地球化學(xué)剖面，每一個(gè)樣點(diǎn)打孔3個(gè)，呈三角狀，距離大于1．5m，孔深0．6～0．8m，利用錐形取樣器與抽氣筒相連接進(jìn)行手動(dòng)抽氣，每樣點(diǎn)抽氣10次。當(dāng)天晚上室內(nèi)用測汞儀測定。測試結(jié)果及變化曲線如圖6所示，土壤中汞量從33變化到655，高含量區(qū)間與植物地球化學(xué)剖面的高含量區(qū)間相一致。

5 異常查證結(jié)果與討論

在Ag，Au，Pb，Zn，As，Sb等元素異常濃集中心部位，選擇了05線和08線（2條勘探線間距300 m），結(jié)合地質(zhì)條件分析，布置了3個(gè)鉆孔進(jìn)行深部查證（圖5c）。

圖4 銀洞嶺銀礦區(qū)土壤地球化學(xué)異常剖析圖Fig．4 The integrated map of soil geochemical anomly at Yindongling Ag deposit

圖5 銀洞嶺08線土壤植物綜合剖面圖Fig．5 Comprehensive cross section for soil and plants of the 8th line in Yindongling silver mine

圖6 銀洞嶺銀礦區(qū)8線壤中氣汞量數(shù)據(jù)曲線Fig．6 Mercury－vapor data curve of the 8th line in Yindongling

通過鉆探深部驗(yàn)證，ZK802在鉆孔深100～120 m處發(fā)現(xiàn)銀礦（化）體，厚度7．6m，品位w（Ag）＝60．86×10－6～134×10－6；ZK501鉆孔在150～160 m深度發(fā)現(xiàn)厚度約4．5m的銀礦化體，平均品位w（Ag）＝108．8×10－6，個(gè)別樣品中Pb品位達(dá)到1．5%。主要圍巖蝕變?yōu)辄S鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、碳酸鹽化、高嶺土化等。

圖7 銀洞嶺礦區(qū)08線鉆孔巖心元素含量變化曲線圖Fig．7 The variation figure of element content of drilling core in the 8th line in Yindongling silver mine

對驗(yàn)證鉆孔進(jìn)行了巖屑測量，沿鉆孔巖心按點(diǎn)距10m進(jìn)行了系統(tǒng)采樣，做了光譜半定量分析，ZK802鉆孔的元素變化趨勢為：自地表至140m孔深（圖7），Ag元素的變化范圍從0．04×10－6→3× 10－6→7×10－6，在礦體附近達(dá)到7×10－6；Pb元素的變化范圍從3×10－6→500×10－6→2 000×10－6，在礦體附近達(dá)到2 000×10－6；Zn元素變化范圍從50×10－6→120×10－6→1 000×10－6，在礦體附近達(dá)到1 000×10－6；As元素僅在礦體頂板以上50m及底板以下30m處有反映，數(shù)據(jù)在100×10－6～500×10－6之間變化，遠(yuǎn)離礦體則沒有反映，作為頭部元素，其出現(xiàn)意味著礦化將要臨近；Mo元素變化范圍從1×10－6→3×10－6→5×10－6，從地表至140m處有逐漸增高趨勢，在礦體附近無明顯變化；W元素僅僅在礦體底板以下10～20m處出現(xiàn)，作為尾部元素，W的出現(xiàn)意味著礦化的結(jié)束。

銀洞嶺銀礦的發(fā)現(xiàn)是勘查地球化學(xué)在地質(zhì)找礦中的具體運(yùn)用，已知礦帶上的異常優(yōu)于新區(qū)的同類異常，綜合異常優(yōu)于單一異常，成礦元素異常優(yōu)于伴生元素異常，巖石及土壤異常優(yōu)于氣體及植物異常等準(zhǔn)則的具體應(yīng)用。同時(shí)也說明了根據(jù)隱伏礦的各類信息，對隱伏礦進(jìn)行追索的難度及艱辛。在查證“高、大、全”的水系沉積物或土壤異常時(shí)，其見礦率一般僅有幾個(gè)百分點(diǎn)，對于弱小異常的見礦率就更低；對于運(yùn)積物覆蓋區(qū)隱伏礦的找礦難度就更大了。由于隱伏礦的找尋需要較大的投資，這就要求我們在勘查工作中更加謹(jǐn)慎，方法技術(shù)的選擇及理論研究更精益求精。

致謝：項(xiàng)目執(zhí)行期間和論文撰寫期間得到河南省地質(zhì)調(diào)查院燕長?？偣こ處?、姚新年副總工程師的指導(dǎo)和支持，在此表示感謝！

［1］ 燕長海，彭翼．東秦嶺二郎坪群銅多金屬礦成礦規(guī)律［M］．北京：地質(zhì)出版社，2007：12－72．

［2］ 任天祥，伍宗華，羌榮生．區(qū)域化探異常篩選與查證的方法技術(shù)［M］．北京：地質(zhì)出版社，1998：5－16．

［3］ 伍宗華，古平．隱伏礦床的地球化學(xué)勘查［M］．北京：地質(zhì)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； 責(zé)任編輯： 王傳泰

河南省兩權(quán)價(jià)款項(xiàng)目“嵩縣白河—南召云陽地區(qū)1︰50 000礦產(chǎn)調(diào)查”（編號：062B－27）資助。

付少英（1962－），男，高級工程師，從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及研究工作。通信地址：河南省鄭州市西開發(fā)區(qū)科學(xué)大道81號地質(zhì)科技大廈6511室；郵政編碼：450000；E－mail：fushaoying36＠sohu．com

郭強(qiáng)。通信地址：河南省鄭州市西開發(fā)區(qū)科學(xué)大道81號地質(zhì)科技大廈6511室，河南省地質(zhì)調(diào)查院；郵政編碼：450000；E－mail：gq5133＠163．com