基于電感耦合等離子體質(zhì)譜/光譜技術(shù)研究朱溪鎢銅礦床原生暈地球化學(xué)特征

蘇曉云, 劉善寶, 高 虎, 王成輝, 劉戰(zhàn)慶, 胡正華, 劉建光, 陳國華, 萬浩章

(1.中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司， 陜西 西安 710077； 2.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所， 北京 100037； 3.陜西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院， 陜西 西安 710054； 4.桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院， 廣西 桂林 541004； 5.江西省地質(zhì)調(diào)查研究院， 江西 南昌 330201； 6.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一二大隊， 江西 鷹潭 335001)

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基于電感耦合等離子體質(zhì)譜/光譜技術(shù)研究朱溪鎢銅礦床原生暈地球化學(xué)特征

蘇曉云1, 劉善寶2, 高 虎3, 王成輝2, 劉戰(zhàn)慶4, 胡正華5, 劉建光6, 陳國華6, 萬浩章6

(1.中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司， 陜西 西安 710077； 2.中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所， 北京 100037； 3.陜西省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院， 陜西 西安 710054； 4.桂林理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院， 廣西 桂林 541004； 5.江西省地質(zhì)調(diào)查研究院， 江西 南昌 330201； 6.江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一二大隊， 江西 鷹潭 335001)

江西朱溪鎢銅礦是近年新發(fā)現(xiàn)的具有超大型規(guī)模前景的鎢銅礦床，本文采集了大量朱溪鎢銅礦床樣品，用偏振激發(fā)能量色散X射線熒光光譜、電感耦合等離子體質(zhì)譜/光譜等技術(shù)分析主量和微量元素含量，根據(jù)各元素的含量水平以10種主要成礦元素(W、Sn、Bi、Mo、Pb、Zn、Cu、As、Sb、Ag)作為分析研究區(qū)原生暈地球化學(xué)特征的指示元素。結(jié)果表明，Cu、Zn、Ag、Pb和W、Bi、Sn、Mo的元素共生組合十分明顯，同時W與Cu也有相關(guān)性，富集W的部位同樣也富集了Cu。成礦元素在空間上的分布特征為：①同一剖面上越往北西方向，W為主的高溫元素更為富集；平面上越往南西方向，W為主的高溫元素更為富集；越往深部，W為主的高溫元素更為富集。②Cu為主的中溫元素富集深度比W為主的高溫元素富集深度淺。研究認(rèn)為，銅礦富集部位在中、深部(-1400～-1500 m)，鎢礦富集部位在深部(-1400～-1900 m)，Ag、As、Sb等低溫元素的富集部位更靠近地表(-1100～-1200 m)。這種剖面線上和平面上的原生暈地球化學(xué)特征為該礦床進(jìn)一步勘探工作與成礦預(yù)測提供了理論依據(jù)。

朱溪鎢銅礦床； 原生暈； 地球化學(xué)特征； 偏振激發(fā)能量色散X射線熒光光譜法； 電感耦合等離子體質(zhì)譜法； 電感耦合等離子體光譜法

江西朱溪鎢銅礦是近年新發(fā)現(xiàn)的多金屬大型超大型礦床，以鎢銅為主，伴生鋅、銀等。朱溪礦區(qū)控制的鎢銅金屬量已經(jīng)分別超過100萬噸[1]，結(jié)合較早發(fā)現(xiàn)的大湖塘、香爐山鎢礦均已達(dá)到大型-超大型規(guī)模，江西省“南鎢北擴(kuò)”格局已經(jīng)形成[2-3]。

近幾年前人對朱溪礦區(qū)進(jìn)行了大量研究，取得了一定的認(rèn)識。例如，陳國華等[4]、劉善寶等[5]、李巖等[6]、蘇曉云等[7-8]對朱溪礦區(qū)成礦相關(guān)花崗巖進(jìn)行年代學(xué)和地球化學(xué)方面進(jìn)行研究；劉戰(zhàn)慶等[9]通過煌斑巖同位素年代學(xué)研究為成礦作用的研究提供了理論依據(jù)，但下一階段的勘查工作尤其是勘查方向的確定，還急需理論加以指導(dǎo)。原生暈方法自20世紀(jì)50年代以來，由謝學(xué)錦[10]、M?ller等[11]、Huang等[12]率先應(yīng)用于深部找礦，目前在追蹤隱伏礦體，確定礦體賦存部位、深部礦體產(chǎn)狀和找礦方向等方面得到了極大應(yīng)用，也被認(rèn)為是最為有效的方法之一。原生暈研究中需要對大量的樣品進(jìn)行快速分析測試，本文應(yīng)用偏振激發(fā)能量色散X射線熒光光譜(EDXRF)、電感耦合等離子體質(zhì)譜/光譜(ICP-MS/AES)等多種技術(shù)對樣品進(jìn)行分析，結(jié)合主要成礦元素的組成，對礦床成礦元素原生暈地球化學(xué)特征開展了研究，分析成礦元素的共生組合特點，并重點對空間上元素的分布形式進(jìn)行剖析，了解該礦床目前已經(jīng)揭露部分的元素分布形式，以期對深部礦體成礦預(yù)測和下一步勘探工作提供幫助。

1 地質(zhì)背景及礦體特征

1.1 地質(zhì)背景

朱溪礦區(qū)處于長江中下游、江南、欽杭接合帶等巨型成礦帶與中國東南部濱太平洋NNE向成礦帶縱橫疊加復(fù)合有利成礦區(qū)域內(nèi)，成礦區(qū)帶劃分上屬于濱太平洋成礦域—揚子成礦省—武功山—杭州灣成礦帶—萍鄉(xiāng)-德興成礦亞帶中塔前—朱溪—賦春成礦帶組成部分[13]，具多旋回、多期次巖漿活動，有巨大成礦潛力[2-8,14-16]。

區(qū)內(nèi)出露地層包括基底和蓋層兩部分[4]?；缀穸瘸^500 m，為新元古代雙橋山群，主要巖性為灰綠色絹云母千枚巖、砂質(zhì)千枚巖、變質(zhì)砂巖、變余沉凝灰?guī)r等，經(jīng)區(qū)域低綠片巖相淺變質(zhì)作用形成。蓋層部分主要為古生代和中生代地層，包括石炭系、二疊系、三疊系及白堊系。

該區(qū)經(jīng)歷了數(shù)期構(gòu)造活動。元古代時期的洋殼俯沖-消減及火山活動，形成綠片巖相的變質(zhì)作用；古生代加里東運動使前志留紀(jì)地層被抬升、隆起，泥盆系和志留系缺失[17-23]，直到石炭紀(jì)該地區(qū)才開始接受海相沉積。三疊紀(jì)之后燕山運動使得地殼抬升，沉積陸相地層，并伴有巖漿活動。與朱溪礦區(qū)有關(guān)的是次一級的塔前—賦春推覆構(gòu)造帶。推覆構(gòu)造帶內(nèi)部褶皺密集發(fā)育，呈傾向NW的單斜構(gòu)造；斷裂帶構(gòu)造發(fā)育，以NE向為主。

礦區(qū)燕山期巖漿活動強烈，花崗巖類發(fā)育，屬淺成-超淺成相，為中酸性侵入巖。這些侵入巖多呈脈狀、巖株狀侵入地層或?qū)娱g破碎帶中，地表出露的巖體很少，且風(fēng)化嚴(yán)重，但據(jù)鉆孔巖心觀察，深部有大量巖枝巖脈產(chǎn)出。巖體類型主要有花崗巖、花崗斑巖、花崗閃長斑巖等。巖脈侵入有中性→中酸性、酸性→堿性演化特點。

1.2 礦體特征

朱溪礦區(qū)以鎢、銅礦為主，伴生或共生鉛(鋅)、銀等，礦體破碎零散，數(shù)量較多，但大部分為隱伏礦體，地表出露較少。

礦區(qū)內(nèi)礦體總體走向NE，在勘探線4～54均有分布，據(jù)作者2013年研究成果[7]，從勘探剖面線上看，礦體總體呈“掃帚”狀。礦體按成礦元素的富集程度可劃分為含Cu礦體、Cu-W礦體及含W礦體。礦體在水平方向表現(xiàn)出一定的分布規(guī)律，在垂直方向上亦是。

水平方向：含Cu礦體在勘探線23～54都有揭露；Cu-W礦體主要分布在勘探線4～54；含W礦體則集中在勘探線20再往南西的區(qū)域。

垂直方向：Cu-W礦體出現(xiàn)在地表以下40～500 m，含Cu礦體出現(xiàn)的最深深度不超過300 m，含W礦體范圍則較大，從地表以下200 m起，到1100 m左右仍然可見。

因此可以看出，水平方向上從SW到NE表現(xiàn)為W→W、Cu→Cu礦體的富集規(guī)律，而垂直方向上自下而上表現(xiàn)為W→W、Cu→Cu礦體的富集規(guī)律。

2 樣品采集與測試分析

為了研究礦床原生暈及主要成礦元素分布特征，本次采集的樣品來自2010～2012年度江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一二大隊的6個鉆孔共計4000余件，具體的采集和分析測試工作如下。

(1)采集42號勘探線上ZK4207、ZK4208、ZK4209共3個鉆孔的319件化學(xué)分析樣品，其中ZK4207鉆孔72件，ZK4208鉆孔94件，ZK4209鉆孔153件。測試分析采用直接粉末法制樣[24]：利用中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所高溫高壓實驗室XEPOS型偏振激發(fā)能量色散X射線熒光光譜儀(德國Spectro公司)對巖心粉末樣品中近50種主量及微量元素進(jìn)行同時測定。測定方法見參考文獻(xiàn)[7,24-26]，測試工作由作者完成。

(2)采集32、54號兩條勘探線上ZK3208、ZK5406兩個鉆孔共354件化學(xué)分析樣品，其中ZK3208鉆孔204件，ZK5406鉆孔150件。測試分析在中國廣州澳實礦物分析檢測實驗室完成，采用ME-MS61方法測定超痕量元素，所用儀器為電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(VISTA型，美國Agilent公司)和ELAN 9000型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國PerkinElmer公司)。試樣用高氯酸、硝酸、氫氟酸消解，再蒸至近干，稀鹽酸溶解定容后再用兩種儀器進(jìn)行分析，元素之間的光譜干擾得到校正后即獲得分析結(jié)果。

另對W元素增加了堿熔消解的電感耦合等離子體發(fā)射光譜(VISTA型，美國Varian公司)和原子吸收光譜定量分析：在試樣中加入過氧化鈉熔劑，充分混和后放置在熔爐中高溫熔融，熔融物冷卻后用稀鹽酸消解，然后用電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀分析，元素光譜干擾經(jīng)校正后獲得分析結(jié)果。

(3)采集了江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一二大隊提供的除上述5個鉆孔外，再加上鉆孔ZK4210的6個鉆孔共計3400余件樣品的W、Cu、Zn成礦元素的分析結(jié)果。

3 原生暈地球化學(xué)特征研究

通對礦床原生暈的研究可以確定深部礦體產(chǎn)狀、礦床的成礦指示元素及其分帶特征，對尋找隱伏礦體進(jìn)行找礦預(yù)測效果明顯[27-28]。依據(jù)獲得的分析測試結(jié)果，本文選取W、Sn、Bi、Mo、Pb、Zn、Cu、As、Sb、Ag共10種主要成礦元素作為分析研究區(qū)原生暈分帶的指示元素。

3.1 鎢和銅與成礦元素的相關(guān)性分析

元素共生組合的判斷在原生暈分析中尤為必要[29]，通過相關(guān)性分析直觀地對變量進(jìn)行分類并探討[30]，可以對元素共生組合作出準(zhǔn)確判斷。

3.1.1 相關(guān)系數(shù)分析

在計算相關(guān)系數(shù)時，將ZK3208和ZK5406兩個鉆孔的樣品分析結(jié)果也一并計算在內(nèi)，共計673件樣品，得出朱溪礦區(qū)中W與Cu與其他8種元素的相關(guān)性特征如下。

與W表現(xiàn)出較好相關(guān)性的元素主要有Cu、Sn、Bi、Mo(相關(guān)系數(shù)分別為0.39、0.43、0.33和0.44)；W與Zn、Ag的相關(guān)系數(shù)分別為0.22和0.17，為弱的正相關(guān)性；W與Pb也為很微弱的相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)均為0.12)；而W與As、Sb則呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為-0.02和-0.09。

與Cu表現(xiàn)出較好相關(guān)性的元素主要有Mo、Zn、Ag(相關(guān)系數(shù)分別為0.51、0.56、0.66)；Cu與Bi、Sn、Sb、Pb為弱的正相關(guān)性(相關(guān)系數(shù)分別為0.39、0.34、0.37、0.22)；Cu與As的相關(guān)性不高。

W與Sn、Bi、Mo和Cu與Zn、Ag、Pb，這兩類高溫和中低溫的典型元素共生組合，在朱溪礦區(qū)表現(xiàn)出非常明顯的正相關(guān)特征，表明這些元素共生組合可能是同時遷移、同時富集的。

3.1.2 聚類分析

成礦元素的組合特征、成礦作用的具體階段可以通過R型聚類分析來形象、直觀地表現(xiàn)[30]。本文對各變量進(jìn)行R型聚類分析以驗證元素的組合特征。

同樣選取本次研究測試的5個鉆孔共計673件樣品的測試結(jié)果，選取10種主要成礦元素進(jìn)行R型聚類分析，如圖1所示。根據(jù)相似性系數(shù)，以0為分類間隔，則元素組合可以分為兩類群體：第一類為As和Sb的組合，兩種元素自成一類；第二類為除As和Sb以外的其他8種元素的組合。其中第二類元素的相似性系數(shù)為0.5，又可以分為2個亞群體，分別為Zn、Ag、Cu、Pb和W、Bi、Sn、Mo。這種典型的元素共生組合，與相關(guān)性系數(shù)所反映的結(jié)果一致。

圖1 R型聚類分析譜系圖Fig.1 R-type cluster hierarchical diagram of elements in Zhuxi deposit

與W最相近的元素是Sn，二者聚類分析相關(guān)系數(shù)為0.59，其次為Bi和Mo，聚類分析相關(guān)系數(shù)也達(dá)到0.52和0.42。與Cu最相近的元素是Zn，聚類分析相關(guān)系數(shù)為0.61，其次為Cu和Pb的0.45。聚類分析相關(guān)度最高的是Zn和Ag的群集組合，聚類分析相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.695。

W與Cu的聚類分析相關(guān)系數(shù)為0.32，結(jié)合相關(guān)性分析可知W與Cu有一定相關(guān)性，即成礦作用在富集W的部位同樣也富集了Cu。但與W相近的高溫元素組合和與Cu相近的親硫元素組合分為兩個亞群體，具有一定的獨立性，這可能是熱液在成礦作用過程中沉淀的順序不同及沉淀時所處的物化條件不同所導(dǎo)致的[31]。

3.2 礦床原生暈異常分析

3.2.1 異常下限的計算

在礦床原生暈異常分析中首先要確定原生暈異常下限，本文計算背景值的方法為迭代法(逐步剔除法)，該方法基于正態(tài)分布及對數(shù)正態(tài)分布。通過計算獲得673件樣品測試分析結(jié)果的10種元素的平均值，用平均值x加減兩倍的標(biāo)準(zhǔn)離差2SD，即x±2SD，依此為原則逐步剔除偏差異常值，得到背景值(BV)。將所有背景范圍內(nèi)的背景值數(shù)據(jù)加上兩倍標(biāo)準(zhǔn)離差，即獲得異常下限(TOA)。礦床原生地球化學(xué)異常的中帶、外帶則以2倍、4倍的異常下限為界，中帶(2TOA～4TOA)、內(nèi)帶(>4TOA)如表1所示，以此圈出異常[32]。

3.2.2 42號勘探線剖面分析

在主要成礦元素異常分帶劃分的基礎(chǔ)上，在42號勘探線剖面上，根據(jù)各元素分析結(jié)果采用Surfer軟件繪制原生暈等值線剖面圖(圖2)。在圈繪原生暈異常時，由于鉆孔淺部樣品較少，且3個鉆孔分布不均，選取海拔在-800～-1500 m之間的樣品繪制。由圖2可知，大部分元素的原生暈發(fā)育形狀相近，略有向北西傾伏的特征。

W的異常非常集中分布在剖面-1100～-1300 m部位，范圍較大，外、中、內(nèi)帶形狀近似。ZK4208～ZK4209有明顯的向北西向傾伏的趨勢。這種表現(xiàn)形式與鉆孔揭露的鎢礦體厚度較大、ZK4207～ZK4209鎢礦體厚度增加相互印證，更指示了礦體可能在北西方向有向下部延伸的趨勢。

Cu的異常主要分布在-1200 m標(biāo)高部位，較W的異常范圍小，表現(xiàn)為ZK4207更為集中，到ZK4209異常分帶內(nèi)帶逐漸湮滅，僅外帶和內(nèi)帶有略微的北西向的傾伏趨勢。這與鉆孔揭露的Cu礦體在淺部出露較多，而深部以W礦體為主的特征相符，但由于外帶和內(nèi)帶有北西傾伏趨勢，不排除北西方向深部有新的異常分布。

Sn、Bi的異常分布基本相似，與W也相同，集中在-1200～-1300 m部位，范圍較小，以低值異常為主，整體上都集中鎢礦體富集的深部。Mo的異常分為兩部分，上部范圍為-1000～-1100 m，下部范圍為-1200～-1300 m，分布形態(tài)近水平。

Pb、Zn、Ag的異常分布形態(tài)與Cu相同，都集中在-1200 m標(biāo)高位置。Pb的異常分帶從ZK4208到ZK4209有明顯的向北西方向傾伏的趨勢，而Zn和Ag并不明顯。

Sb、As的異常集中分布在-1100～-1200 m部位，異常范圍較小，相對集中，均表現(xiàn)出低值異常。

再根據(jù)從江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一二大隊搜集的4個鉆孔(ZK4207～ZK4210)樣品的化學(xué)分析結(jié)果進(jìn)行原生暈異常圖的繪制。該數(shù)據(jù)具有每隔1.5 m連續(xù)采樣的特點，在圖像反映上更具有連續(xù)性。測試時著重W、Cu、Zn，因此只繪制這3種元素的異常圖，數(shù)據(jù)主要采用上述的海拔-800～-1600 m的結(jié)果(圖3a)。由圖3a可知，3種元素的原生暈發(fā)育形態(tài)均與礦體形態(tài)相似，也呈“掃帚”狀，向北西方向傾伏。

由于W含量整體較高，采用0.2%(工業(yè)品位)、0.4%、0.6%三個等級，作為劃定內(nèi)中外帶的劃分級數(shù)?？梢钥闯鲦u礦體從ZK4207～ZK4209均有200 m左右的厚度，到更偏北西的ZK4210厚度還有增加，異常范圍大，局部還有異常存在，顯示深部礦體存在的信息。

Cu的異常主要有兩個區(qū)帶：中部-1100～-1300 m和下部-1400～-1600 m，范圍較大。上部-800～-900 m亦有一個范圍較小的異常帶。但總體上北西向的側(cè)伏趨勢明顯。這種相對集中、總體分散的特點也表明Cu成礦作用與W不同。

Zn以低值異常為主，且總體比W和Cu分布較淺，且在深部的異常不明顯。

結(jié)合兩組原生暈異常圖分析可知：42號勘探線上，測得大部分元素的原生暈分布形態(tài)近似，且剖面形態(tài)與礦體產(chǎn)狀表現(xiàn)一致。W、Bi、Mo異常分布范圍近似，Cu、Pb、Zn、Ag異常分布形態(tài)相同，但集中的深度比W等4種元素更接近地表至少100 m。而以低值異常為主的As、Sb則更靠近剖面上部，且范圍較小?？傮w上還可以看出元素異常朝北西方向傾伏，在北西向更深部還有厚度更大的礦體[33]。

3.2.3 平面分析

在平面上(由北東-南西)，本文選擇從江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一二大隊搜集到的數(shù)據(jù)，對北東32號勘探線到南西54號勘探線3個鉆孔(ZK3208、ZK4210、ZK5406)的分析結(jié)果繪制原生暈異常圖(圖3b)。

由圖3b可知，32號～54號勘探線W的富集逐漸向深部轉(zhuǎn)移。從ZK3208的-1200～-1500 m到ZK4210的-1400～-1600 m，再到ZK5406時的-1400～-1900 m均有富集。

Cu的富集程度與水平方向上變化的關(guān)系沒有W明顯，表現(xiàn)為相對集中于-1400～-1500 m的中部，在淺部和深部都有低值的異常，但靠近ZK5406深部的異常更為明顯。

表1 元素異常分帶

圖2 42號勘探線各元素原生暈分帶圖

Zn的異常主要有2個區(qū)帶:-1200 m和-1400～-1500 m，表現(xiàn)更為靠近地表，且都以低值異常為主。54號勘探線的異常范圍較小，且越往深部異常越弱。因此，平面上元素原生暈異常圖表明：3種元素原生暈分布形態(tài)相近，但富集程度從Zn→Cu→W深度逐漸更大，且W從北東到南西顯得更為富集。

結(jié)合42號勘探線的情況可知：①同一剖面上越往北西方向，W為主的高溫元素更為富集；平面上越往南西方向，W為主的高溫元素更為富集；越往深部，W為主的高溫元素更為富集；②Cu為主的中溫元素富集深度比W為主的高溫元素富集深度淺，且水平方向表現(xiàn)不明；③Ag、As、Sb等低溫元素的富集部位更靠近地表。

這種元素的空間分布形式反映在成礦作用中,可能是巖漿從北西方向的深部向南東方向的地表侵入，富含成礦元素的賦礦流體隨著巖漿上侵時溫度和環(huán)境的變化，在不同部位分別沉淀富集成礦。

圖3 朱溪礦區(qū)42號勘探線與平面上W和Cu、 Zn原生暈分帶圖

4 結(jié)語

EDXRF、ICP-MS/AES等多種分析技術(shù)在朱溪鎢礦成礦元素分析中得到了很好的應(yīng)用，針對原生暈研究中樣品較多、分析效率要求高的特點也非常具有優(yōu)勢。研究表明，在朱溪礦與Cu相關(guān)性較好的元素為Zn、Ag、Pb，而與W相關(guān)性好的元素為Bi、Sn、Mo，同時W與Cu有一定相關(guān)性，富集W的部位同樣也富集Cu。通過原生暈研究發(fā)現(xiàn)元素在空間上存在特定的分布形式，銅礦的富集部位在中、深部，鎢礦的富集部位在深部，下一步勘探工作可以繼續(xù)沿北西方向布設(shè)工程，開展深部追蹤。

[1] 王明燕，賈木欣，肖儀武，等.中國鎢礦資源現(xiàn)狀及可持續(xù)發(fā)展對策[J].有色金屬工程,2014,4(2):76-80.

Wang M Y, Jia M X, Xiao Y W, et al.The Present Situation and Countermeasures of Sustainable Development of Tungsten Resources in China [J].Nonferrous Metals Engineering,2014,4(2):76-80.

[2] 林黎,占崗樂,喻曉平.江西大湖塘鎢(錫)礦田地質(zhì)特征及遠(yuǎn)景分析[J].資源調(diào)查與環(huán)境,2006(1):25-32.

Lin L,Zhan G L,Yu X P.Geological Characteristics and Ore Search Prospect of Dahutang Tungsten (Tin) Orefield in Jiangxi[J].Resources Survey and Environment,2006(1):25-32.

[3] 田邦生,袁步云.贛西北香爐山鎢礦床地質(zhì)特征與找礦標(biāo)志[J].高校地質(zhì)學(xué)報,2008,14(1):114-119.

Tian B S,Yuan B Y.Geological Characteristics and Prospecting Criteria of Xianglushan Tungsten Deposit,Northwestern Jiangxi Province[J].Geological Journal of China Universities,2008,14(1):114-119.

[4] 陳國華,萬浩章,舒良樹，等.江西景德鎮(zhèn)朱溪銅鎢多金屬礦床地質(zhì)特征與控礦條件分析[J].巖石學(xué)報,2012,28(12):3901-3914.

Chen G H,Wan H Z,Shu L S,et al.An Analysis on Ore-controlling Conditions and Geological Features of the Cu-W Polymetallic Ore Deposit in the Zhuxi Area of Jingdezhen,Jiangxi Province[J].Actor Petrologica Sinica，2012，28(12) :3901-3914.

[5] 劉善寶,王成輝,劉戰(zhàn)慶，等.贛東北塔前—賦春成礦帶巖漿巖時代限定與序列劃分及其意義[J].巖礦測試,2014,33(4):598-611.

Liu S B,Wang C H,Liu Z Q,et al.Northeast Jiangxi Taqian-Fuchun Metallogenic Belt Magmatite Time Limit and Sequence Division and Its Significance[J].Rock and Mineral Analysis,2014,33(4):598-611.

[6] 李巖,潘小菲,趙苗，等.景德鎮(zhèn)朱溪鎢(銅)礦床花崗斑巖的鋯石U-Pb年齡、地球化學(xué)特征及其與成礦關(guān)系探討[J].地質(zhì)論評,2014,60(3):693-708.

Li Y,Pan X F,Zhao M,et al.LA-ICP-MS Zircon U-Pb Age,Geochemical Features and Relations to the W-Cu Mineralization of Granitic Porphyry in Zhuxi Skarn Deposit，Jingdezhen，Jiangxi[J].Geological Review,2014,60(3):693-708.

[7] 蘇曉云,王登紅,王成輝，等.基于XEPOS型X射線熒光光譜儀研究江西朱溪銅鎢礦床成礦元素地球化學(xué)特征與成因[J].巖礦測試,2013,32(6):959-969.

Su X Y,Wang D H,Wang C H,et al.Metallogenic Element Geochemistry Characteristics and Genesis of the Zhuxi Copper-Tungsten Polymetallic Deposit,Jiangxi Province Base on XEPOS X-ray Fluorescence Spectrometer Research[J].Rock and Mineral Analysis,2013,32(6):959-969.

[8] 蘇曉云.江西朱溪鎢銅礦礦床地質(zhì)特征及礦床地球化學(xué)研究[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2014.

Su X Y.Geology,Geochemistry of Zhuxi Tungsten Copper Deposit in Jingdezheng,Jiangxi Province[D].Beijing:China University of Geosciences(Beijing),2014.

[9] 劉戰(zhàn)慶,劉善寶,陳毓川，等.江西朱溪銅鎢礦區(qū)煌斑巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素定年及地質(zhì)意義[J].巖礦測試,2014,33(5):758-766.

Liu Z Q,Liu S B,Chen Y C,et al.LA-ICP-MS Zircon U-Pb Isotopic Dating of Lamprophyre Located Zhuxi Copper-Tungsten Mine of Jiangxi Province and Its Geological Significance[J].Rock and Mineral Analysis,2014,33(5):758-766.

[10] 謝學(xué)錦.測定土壤中微量鉬的地球化學(xué)野外方法[J].地質(zhì)學(xué)報,1957,37(3):351-360.

Xie X J.Geochemical Field Method for the Determination of Traces of Molybdenum in Soils[J].Acta Geologica Sinica,1957,37(3):351-360.

[11] M?ller P,Dieterle M,Dulski P,et al.Geochemical Proximity Indicators of Massive Sulphide Mineralization in the Iberian Pyrite Belt and the East Pontic Metallotect[J].Mineralium Deposita,1983:18(S2):387-398.

[12] Huang S J,Li J A,Fu J B,et al.Zoning Patterns of Primary Halos and Their Controlling Factors in Porphyry Copper Deposits[J].Chinese Journal of Geochemistry,1984,3(3):195-205

[13] 徐志剛,陳毓川,王登紅等編著.中國成礦區(qū)帶劃分方案[M].北京:地質(zhì)出版社,2008:121-135.

Xu Z G,Chen Y C,Wang D H,et al.The Scheme of the Classification of the Minerogenetic Units in China[M].Beijing: Geological Publishing House,2008:121-135.

[14] 劉善寶,陳毓川,范世祥，等.南嶺成礦帶中、東段的第二找礦空間——來自同位素年代學(xué)的證據(jù)[J].中國地質(zhì),2010,37(4):1034-1049.

Liu S B,Chen Y C,Fan S X,et al.The Second Ore-prospecting Space in the Eastern and Central Parts of the Naming Metallogenic Belt:Evidence from Isotopic Chronology[J].Geology in China,2010,37(4):1034-1049.

[15] 蘇曉云,劉善寶,王成輝，等.江西省朱溪銅鎢多金屬礦床幾個鉆孔揭露的地質(zhì)特征研究及其意義[J].礦物學(xué)報,2013(增刊):125-126.

Su X Y,Liu S B,Wang C H,et al.Geological Characteristics and Significance of Zhu Xi Copper Tungsten Deposits from Several Drilling，Jiangxi[J].Acta Mineralogica Sinica,2013(Supplement):125-126.

[16] 蘇曉云,郭春麗,陳振宇，等.贛南加里東期陡水巖體的鋯石U-Pb年齡、地球化學(xué)特征及其稀土含礦性探討[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué),2014,38(2):334-346.

Su X Y,Guo C L,Chen Z Y,et al.LA-MC-ICPMS Zircon U-Pb Ages and Geochemistry and Mineralization Prospective of the Doushui Granitic Pluton in Southern Jiangxi Province[J].Geotectonica et Metallogenia,2014,38(2):334-346.

[17] 鄧國輝,樓法生,黃傳冠.贛東北珍珠山群的建立及其意義[J].地質(zhì)通報,2003,22(1):32-42.

Deng G H,Lou F S,Huang C G.Establishment of the Zhenzhushan Group in Northeast Jiangxi and Its Significance[J].Geological Bulletin of China,2003,22(1):32-42.

[18] 李獻(xiàn)華,周國慶,趙建新.贛東北蛇綠巖的離子探針鋯石U-Pb年齡及其構(gòu)造意義[J].地球化學(xué),1994,23(2):125-131.

Li X H,Zhou G Q,Zhao J X.SHRIMP Ion Microprobe Zircon U-Pb Age of The NE Jiangxi Ophiolite and Its Tectonic Implications[J].Geochemica,1994,23(2):125-131.

[19] 徐備,喬廣生.贛東北晚元古代蛇綠混雜巖套Sm-Nd同位素年齡及原始構(gòu)造環(huán)境[J].南京大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版),1989,25(3):108-114.

Xu B,Qiao G S.Sm-Nd Isotopic Age and Tectonic Setting of the Late Proterozoic Ophiolites in Northeastern Jiangxi Province[J].Nanjing University (Geosciences),1989,25(3):108-114.

[20] 李昌年.贛東北晚元古代港邊巖漿混合雜巖體的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查及巖石學(xué)研究[J].華南地質(zhì)與礦產(chǎn),2002,18(3):9-18.

Li C N.Regional Geological Survey and Petrological Research of the Gangbian Magma-mixed Complex from Northeastern Jiangxi Province[J].Geology and Mineral Resources of South China,2002,18(3):9-18.

[21] 廖群安,薛重生,李昌年，等.贛東北早古生代火山侵入雜巖的發(fā)現(xiàn)及地質(zhì)意義[J].地質(zhì)科技情報,1998,17(4):15-18.

Liao Q A,Xue C S,Li C N,et al.Discovery of Early Palaeozoic Volcanic and Intrusive Complex Rocks from Gangbian District,Jiangxi Province and Their Geological Significance[J].Geological Science and Technology Information,1998,17(4):15-18.

[22] 唐春花,樓法生,黃志忠，等.贛東北巖漿混合雜巖體的鋯石U-Pb年齡[J].資源調(diào)查與環(huán)境,2004,25(3):174-177.

Tang C H,Lou F S,Huang Z Z,et al.Zircon U-Pb age of the Gangbian Magma-mixed Complex in Hengfeng,Northeast Jiangxi Province[J].Resources Survey and Environment,2004,25(3):174-177.

[23] 李培錚,鄧國萍,陶紅，等.贛東北殼體構(gòu)造演化與銅(金)多金屬成礦系列[J].大地構(gòu)造與成礦學(xué)，1999,23(4):300-307.

Li P Z,Deng G P,Tao H,et al.Analysis of Tectonic Evolution and Major Cu(Au) Polymetallic Metallogenic Series in Northeast Jiangxi Province[J].Geotectonica et Metallogenia,1999,23(4):300-307.

[24] 詹秀春,樊興濤,李迎春，等.直接粉末制樣-小型偏振激發(fā)能量色散X射線熒光光譜法分析地質(zhì)樣品中多元素[J].巖礦測試,2009,28(6):501-506.

Zhan X C,Fan X T,Li Y C,et al.Multi-element Determination in Geological Materials by Bench-top Polarized Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry Coupled with Directly Pressed Powder Sample Preparation Technique[J].Rock and Mineral Analysis,2009,28(6):501-506.

[25] 樊興濤,李迎春,王廣，等.車載臺式能量色散X射線熒光光譜儀在地球化學(xué)勘查現(xiàn)場分析中的應(yīng)用[J].巖礦測試,2011,30(2):155-159.

Fan X T,Li Y C,Wang G,et al.On-site Geochemical Exploration Analysis by Vehicle-loaded Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer[J].Rock and Mineral Analysis,2011,30(2):155-159.

[26] 耿剛強,寧國東,王巧玲，等.XEPOS型偏振能量色散X射線熒光光譜儀分析蒙古鐵礦石[J].巖礦測試,2008,27(6):423-426.

Geng G Q,Ning G D,Wang Q L,et al.Analysis of Iron Ores from Mongolian by Polarized Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometer[J].Rock and Mineral Analysis,2008,27(6):423-426.

[27] 代西武,楊建民,張成玉，等.利用礦床原生暈進(jìn)行深部隱伏礦體預(yù)測——以山東埠上金礦為例[J].礦床地質(zhì),2000,19(3):245-254.

Dai X W,Yang J M,Zhang C Y,et al.The Application of Primary Haloes of the Ore Deposit to the Prognosis of Deep Concealed Orebodies—Exemplified by the Bushang Gold Deposit in Shandong Province[J].Mineral Deposit,2000,19(3):245-254.

[28] Goldberg I S,Abramson G Y,Los V L.Depletion and Enrichment of Primary Haloes:Their Importance in the Genesis of and Exploration for Mineral Deposits[J].Geochemistry: Exploration,Environment Analysis,2003,3:281-293.

[29] 戚長謀.元素地球化學(xué)分類探討[J].長春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報(地球科學(xué)版),1991(4):361-365.

Qi C M.A Discussion for Geochemical Classification of Elements[J].Journal of Changchun University of Earth Science,1991(4):361-365.

[30] 吳錫生編著.化探數(shù)據(jù)處理方法[M].北京:地質(zhì)出版社,1993:38-39.

Wu X S.The Processing Method of Geochemical Data[M].Beijing: Geological Publishing House,1993:38-39.

[31] 呂鵬瑞.黑龍江省高松山金礦床原生暈地球化學(xué)特征及深部成礦預(yù)測[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2012.

Lü P R.Geochemistry of Prirnary Halos and Evaluation of Deep Mineralization in the Gaosongshan Gold Deposit,Heilongjiang Province[D].Beijing:China University of Geosciences(Beijing),2012.

[32] 韓學(xué)林.內(nèi)蒙古花敖包特鉛鋅銀多金屬礦床原生暈特征及深部預(yù)測[D].北京:中國地質(zhì)大學(xué)(北京),2010.

Han X L.Characteristic of Primary Halos and Prediction of Deep Ore-body of The Huaaobaote Pb-Zn-Ag Polymetallic Deposit,Inner Mongolia,China[D].Beijing: China University of Geosciences(Beijing),2010.

[33] 王登紅,許建祥,張家菁，等.華南深部找礦有關(guān)問題探討[J].地質(zhì)學(xué)報,2008,82(7):865-872.

Wang D H,Xu J X,Zhang J J,et al. Several Issues on the Deep Prospecting in South China[J].Acta Geologica Sinica,2008,82(7):865-872.

Research on Geochemistry Characteristics of the Primary Halo of Zhuxi Tungsten-Copper Deposit Based on ICP-MS/AES Techniques

SUXiao-yun1,LIUShan-bao2,GAOHu3,WANGCheng-hui2,LIUZhan-qing4,HUZheng-hua5,LIUJian-guang6,CHENGuo-hua6,WANHao-zhang6

(1.Xi’an Research Institute, China Coal Technology and Engineering Group Corporation, Xi’an 710077, China; 2.Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China; 3.Shaanxi Nuclear Industry Geology Surveying Institute, Xi’an 710054, China; 4.College of Earth Sciences, Guilin University of Technology, Guilin 541004, China; 5.Geological Survey of Jiangxi Province, Nanchang 330201, China; 6. No.912 Team, Jiangxi Bureau of Geological Exploration and Exploitation of Mineral Resources, Yingtan 335001, China)

A new tungsten-copper deposit with large-super mineralization potential was recently discovered in the Zhuxi area, Jingdezhen city of Jiangxi Province. The primary halo research plays a very important guiding role in further exploration work. By using Polarized Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry, Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry/Atomic Emission Spectrometry, large amounts of sample analyses have been conducted. According to the contents of elements W, Sn, Bi, Mo, Pb, Zn, Cu, As, Sb and Ag, these are served as the indicators of the primary halo. The primary halo of Zhuxi tungsten-copper deposit shows that Cu, Zn, Ag and Pb have good correlation as well as W, Bi, Sn and Mo. W is also correlated with Cu. The ore-forming elements have some characteristics in space. In the same section, high temperature elements such as W are more enriched at the northwest, whereas in the plane, this performance appeared at the southwest. Overall, W-oriented high-temperature elements are more enriched at lower depths. By comparison, Cu-oriented middle-temperature elements are shallower than W. This study indicates that the Cu deposit is distributed in the medium deep part (-1400--1500 m), W deposit in the deep part (-1400--1900 m) and Ag, As, Sb at the surface (-1100--1200 m). This study provides a theoretical basis for mineralization forecast and further exploration.

Zhuxi tungsten and copper deposit; primary halo; geochemistry characteristics; Polarized Energy Dispersive X-ray Fluorescence Spectrometry; Inductively Coupled Plasma-Mass Spectrometry (ICP-MS); Inductively Coupled Plasma-Atomic Emission Spectrometry (ICP-AES)

2014-08-20；

2015-03-05； 接受日期： 2015-03-10

江西省地質(zhì)勘查基金項目“江西省塔前—賦春銅多金屬成礦帶成礦規(guī)律與成礦預(yù)測”(20120106)；中煤科工集團(tuán)西安研究院有限公司科技創(chuàng)新青年基金項目“煤層典型構(gòu)造的槽波響應(yīng)特性研究”(2015XAYQN07)

蘇曉云，助理研究員，地質(zhì)及煤田地質(zhì)專業(yè)。E-mail: suexiaoyun@126.com。

0254-5357(2015)02-0252-09

10.15898/j.cnki.11-2131/td.2015.02.017

O657.63; O657.31; O657.34

A