新疆蒙西銅礦床原生地球化學(xué)異常分帶研究

唐世新，馬生明，吳慧平

(1.中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所，河北 廊坊 065000；2.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)大隊(duì)，新疆 昌吉 838800)

新疆蒙西銅礦床原生地球化學(xué)異常分帶研究

唐世新1，馬生明1，吳慧平2

(1.中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所，河北 廊坊 065000；2.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)大隊(duì)，新疆 昌吉 838800)

新疆蒙西銅礦床具有良好的成礦前景，被視為準(zhǔn)葛爾盆地東部最有前景的銅礦床之一。通過對(duì)礦區(qū)內(nèi)巖石中元素富集貧化規(guī)律及原生異常分帶的研究發(fā)現(xiàn)，蒙西銅礦床中存在著多屬性地球化學(xué)異常，既有成礦元素、成礦伴生元素及礦化劑元素形成的正異常，又有稀有元素等發(fā)生貧化形成的負(fù)異常，成礦信息極其豐富。貧化元素形成的負(fù)異常比富集元素形成的正異?？臻g展布范圍更大，礦床整體產(chǎn)于貧化元素形成的負(fù)異常中。富集元素形成的正異常不僅表現(xiàn)出十分明顯的元素濃度分帶現(xiàn)象，同時(shí)具有較為顯著的元素組分分帶特征，建立了蒙西銅礦床原生異常分帶序列：[(Au)，Bi，Cd]—[Sb，Ag，Hg]—S—[Mo，Cu，(Au)]，為礦區(qū)深部及外圍找礦工作提供了依據(jù)。

地球化學(xué)；銅礦；原生異常；分帶序列；新疆蒙西

深部礦體勘查一直是礦產(chǎn)勘查界公認(rèn)的難題(施俊法，2005)，出于尋找隱伏礦的現(xiàn)實(shí)需求，依據(jù)地球化學(xué)勘查資料如何判斷已知淺部礦體的深部是否還有具工業(yè)價(jià)值的礦體、如何推測(cè)已知礦區(qū)外圍找礦前景等問題相繼被提出，迫切需要解決。

在礦床尺度深部地球化學(xué)勘查研究領(lǐng)域，考慮到所有應(yīng)用原生異常定性和定量判斷礦體埋深、礦床侵蝕面深度、礦床成分類型等的找礦評(píng)價(jià)方法，均是以原生異常的分帶規(guī)律為基礎(chǔ)，筆者認(rèn)為深入研究原生異常分帶有望解決上述問題。實(shí)踐證明，只有對(duì)原生異常的分帶性作出合理的解釋，才能有效地利用它尋找深部礦床，研究原生異常也必然集中在原生異常分帶規(guī)律這個(gè)關(guān)鍵問題上。

由于熱液礦床原生異常(即原生暈方法)研究工作的進(jìn)展，許多肉眼未能識(shí)別的礦化分帶現(xiàn)象，通過地球化學(xué)分析，以元素組分分帶和濃度分帶的形式被揭示出來，并用以指導(dǎo)實(shí)踐找礦，取得了良好的效果。掌握礦床元素組分分帶和濃度分帶規(guī)律是指導(dǎo)找礦的有效途徑之一(邵躍等，1997；Wang et al.,2013)。

深入開展特定礦床原生異常分帶特征研究，既能為探討礦床形成過程中元素的地球化學(xué)行為提供基礎(chǔ)地球化學(xué)信息，又可以在此基礎(chǔ)上提出區(qū)域上類似礦床勘查中合理的地球化學(xué)方法程序與技術(shù)、以及有效的勘查地球化學(xué)指標(biāo)。

東準(zhǔn)噶爾地區(qū)屬哈薩克斯坦-伊犁成礦亞域準(zhǔn)噶爾成礦區(qū)，是新疆北部重要的銅金鐵多金屬成礦區(qū)帶(張棟，2011)，其中瓊河壩銅金成礦帶是區(qū)內(nèi)礦化最為密集地段，也是中亞地區(qū)很重要的斑巖型礦床成礦帶之一(王瑞美，2012)。在瓊河壩成礦帶內(nèi)，新發(fā)現(xiàn)的蒙西銅礦經(jīng)評(píng)價(jià)顯示良好的成礦前景，被視為準(zhǔn)葛爾盆地東部最有前景的銅礦床之一。近些年來，有關(guān)學(xué)者(王曉地等，2006；王軍，2010；聶鳳軍，2004；葉錫芳，2014)對(duì)蒙西銅礦床的地質(zhì)特征、地質(zhì)地球化學(xué)特征、蝕變系統(tǒng)的厘定及礦床形成機(jī)理等方面做了大量研究，而有關(guān)該礦床的原生異常分帶規(guī)律則鮮有報(bào)道，在一定程度上限制了對(duì)已知礦床的認(rèn)知水平，使得礦床深部及外圍地質(zhì)找礦工作缺乏直接證據(jù)。因此，筆者選擇蒙西銅礦床為研究對(duì)象，以鉆孔巖石測(cè)量分析數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)其原生異常分帶特征進(jìn)行研究，為該區(qū)隱伏銅礦找礦勘查提供地球化學(xué)線索，為區(qū)域上同類礦床深部或外圍礦體預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)提供合理的地球化學(xué)方法程序及可供參考的勘查地球化學(xué)指標(biāo)。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

蒙西銅礦床位于新疆維吾爾自治區(qū)伊吾縣淖毛湖鎮(zhèn)北東60km，距中蒙邊境僅3km，大地構(gòu)造上處于西伯利亞板塊和哈薩克斯坦—準(zhǔn)噶爾板塊的接壤部位( 圖1a)。礦區(qū)地表出露的地層主要為中—上奧陶統(tǒng)荒草坡群(O2-3h) ，下石炭統(tǒng)黑山頭組(C1h) 和第四系( Q)( 圖1b) 。其中，礦床的含礦地層為中—上奧陶統(tǒng)荒草坡群(O2-3h)，該套地層由于受巖體侵蝕、斷裂破壞和第四系覆蓋，出露不全，呈斷塊產(chǎn)出。原巖受強(qiáng)烈的接觸變質(zhì)作用，巖性主要為灰綠色-暗灰綠色變質(zhì)晶屑凝灰?guī)r、變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、石英片巖、變安山巖、長英質(zhì)角巖等。該套地層為近東西走向，北傾，傾角60°～75°。下石炭統(tǒng)黑山頭組(C1h) 出露在礦區(qū)北部，巖性主要是暗紅色含礫巖屑長石中粗粒砂巖和灰綠色巖屑長石凝灰?guī)r，地層北傾，傾角40°～70°。下石炭統(tǒng)與下覆中奧陶統(tǒng)之間為不整合與斷層接觸。含礦巖體為中晚志留世侵入巖，由6個(gè)大致平行而形態(tài)不規(guī)則的巖枝組成，總體呈北西走向，長約2.85km，寬約600m，總面積約1.7km2。侵入于中一上奧陶統(tǒng)荒草坡群(O2-3h)中，又被晚石炭世細(xì)粒黑云花崗閃長巖侵入。巖性主要為中細(xì)粒閃長花崗巖、花崗斑巖和中細(xì)粒鉀化英云閃長巖，屬鈣堿性巖漿系列。

1.第四系；2.石炭系灰色凝灰?guī)r；3.中上奧陶統(tǒng)荒草坡群變質(zhì)凝灰?guī)r；4.花崗斑巖；5.閃長玢巖；6.閃長巖；7.石英脈； 8.實(shí)測(cè)斷層；9.推測(cè)斷層；10.銅礦體；11.地質(zhì)界線；12.不整合線；13.地層產(chǎn)狀；14.鉆孔位置及編號(hào)圖1 蒙西銅礦大地構(gòu)造位置與礦區(qū)地質(zhì)圖(據(jù)葉錫芳2014修改)Fig.1 Tectonic map and geological map of Mengxi copper deposit, Xinjiang(AfterYe et al,2014)

礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要斷裂有5條，其中礦區(qū)F1 與F2 其控制了區(qū)內(nèi)斑巖體的產(chǎn)出，是區(qū)內(nèi)的控巖控礦斷裂，斷裂性質(zhì)為壓扭性，被北東向斷裂F3錯(cuò)開。F4位于礦區(qū)中部為走滑斷裂。礦區(qū)北側(cè)的F5 斷裂為成礦后斷裂、為高角度正斷層(葉錫芳，2014)。礦區(qū)地表共圈出銅礦體3個(gè)，銅礦化體9個(gè) ；地表礦體呈脈狀，產(chǎn)于花崗斑巖體及接觸帶中。礦區(qū)主礦體為隱伏礦體，呈向北緩傾的不規(guī)則透鏡狀產(chǎn)出。

2 樣品采集與實(shí)驗(yàn)測(cè)試

本次研究以已有鉆孔巖心樣品為研究對(duì)象，選擇蒙西銅礦0號(hào)勘探線上ZK001～ZK009等9個(gè)鉆孔作為典型剖面(圖1b)，以連續(xù)撿塊的方式進(jìn)行樣品采樣，采樣間距控制在3～8m，樣品原始重量大于300g，每個(gè)樣品巖性一致，共采集巖心樣品1 188件，用以開展鉆孔巖石測(cè)量及原生異常分帶研究。通過對(duì)蒙西礦區(qū)0號(hào)勘探線剖面9個(gè)鉆孔巖心的系統(tǒng)編錄得知，0號(hào)勘探線剖面鉆孔巖心巖性以灰綠色變質(zhì)凝灰?guī)r、花崗斑巖為主(圖2)。

所有巖心樣品先用無污染的粗、中破碎機(jī)破碎至1～2mm粒度，再用無沾污細(xì)碎機(jī)加工至200目以下，測(cè)試分析由中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所中心實(shí)驗(yàn)室完成。根據(jù)試驗(yàn)研究需要，同時(shí)為盡可能詳盡地提取有效地球化學(xué)指標(biāo)，每件樣品分析測(cè)試了Cu、Mo、Ag、Au、S等40余個(gè)元素。分析質(zhì)量監(jiān)控采用一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和重復(fù)分析方法，合格率100%，表明樣品分析質(zhì)量滿足研究要求。

圖2 新疆東準(zhǔn)蒙西銅礦試驗(yàn)區(qū)0號(hào)勘探線剖面及采樣點(diǎn)位示意圖Fig.2 Map of geology and sampling points of No.0 profile of Mengxi copper deposit, Xinjiang

3 元素富集貧化規(guī)律

蒙西銅礦試驗(yàn)區(qū)內(nèi)鉆孔巖心巖性主要為變質(zhì)凝灰?guī)r，試驗(yàn)中按主成礦元素Cu含量升序方式將其他元素含量進(jìn)行排序，然后依據(jù)Cu含量將試驗(yàn)區(qū)Cu含量劃分為<200×10-6、200×10-6～500×10-6、500×10-6～1 000×10-6、1 000×10-6～2 000×10-6、>2 000×10-6等依次遞增的5個(gè)含量段，用來表示Cu礦化增強(qiáng)。計(jì)算上述Cu含量段內(nèi)對(duì)應(yīng)的其他元素含量平均值。為了便于歸納研究同類元素富集貧化規(guī)律，筆者將微量元素劃分為親銅元素、鎢鉬族元素、親石分散元素、礦化劑元素、鐵族元素以及稀有元素6類。根據(jù)元素富集系數(shù)(k)將元素劃分為富集、貧化和惰性三種情況，并利用富集系數(shù)(k)將富集、貧化程度詳細(xì)分為以下3個(gè)等級(jí)。

(1)富集元素。Ⅰ.弱富集：240。

(2)貧化元素。Ⅰ.弱貧化：0.9>k>0.7；Ⅱ.中等貧化：0.7>k>0.5；Ⅲ.貧化：0.5>k>0.3；Ⅳ.明顯貧化：0.3>k>0.1；Ⅴ.顯著貧化：k<0.1。

(3)惰性元素：0.9

依據(jù)各類元素含量平均值隨Cu含量增高的變化趨勢(shì)，研究蒙西銅礦床試驗(yàn)區(qū)主要賦礦巖石——中上奧陶統(tǒng)荒草坡群變質(zhì)凝灰?guī)r中元素富集貧化規(guī)律及其與Cu成礦作用、礦化強(qiáng)度的關(guān)系，結(jié)果見表1、表2。

從表1可以看出，隨著主成礦元素Cu含量依次增高，親銅元素Ag、Cu、Hg、Sb、Cd、Se等元素發(fā)生了富集，并且富集系數(shù)逐步升高的規(guī)律性顯著，說明這些元素不僅與主成礦元素Cu成礦作用有關(guān)，還與Cu礦化強(qiáng)度有關(guān)。當(dāng)Cu含量達(dá)到成礦程度時(shí)，Cu、Sb達(dá)到顯著富集；Ag為明顯富集。另外，親銅元素Au在Cu含量小于200×10-6時(shí)富集系數(shù)最大，在50以上，達(dá)到顯著富集程度，而在Cu含量為200×10-6～500×10-6至大于2 000×10-6時(shí)，Au 的富集系數(shù)隨Cu含量的增加呈現(xiàn)出逐步升高的規(guī)律，說明Au活動(dòng)性較為復(fù)雜。

表1 新疆蒙西試驗(yàn)區(qū)元素含量平均值隨Cu含量變化統(tǒng)計(jì)表Tab.1 Elements average content changing with Cu content of Mengxi deposit, Xinjiang

表2 新疆蒙西試驗(yàn)區(qū)指示元素異常下限統(tǒng)計(jì)表Tab.2 Major indicator elements anomaly threshold of Mengxi deposit, Xinjiang

注：Au、Ag、Cd含量為10-9；其他元素含量為10-6。

鎢鉬族元素中成礦元Mo含量增高的規(guī)律性明顯，富集系數(shù)從3.3、14、26、33增大到47，表明Mo與Cu有較好的伴生關(guān)系；Bi、W隨著主成礦元素Cu含量的增高表現(xiàn)出明顯的富集，從弱富集逐步增強(qiáng)到中等富集程度。

親石分散元素Ba、Sr在Cu含量為200×10-6～500×10-6時(shí)均表現(xiàn)出惰性特征，隨著Cu含量的升高，二者表現(xiàn)出貧化的特征，但是Sr的貧化與Cu含量變化間沒有規(guī)律性，無論Cu含量是介于200×10-6～500×10-6之間，還是大于2 000×10-6，Sr基本均保持在弱貧化的程度，表明Sr的貧化指示與Cu成礦作用有關(guān)，反映的是成礦地球化學(xué)環(huán)境，而與Cu礦化強(qiáng)度沒有直接關(guān)系；而元素Ba在Cu含量介于200×10-6～500×10-6和1 000×10-6～2 000×10-6之間時(shí)，表現(xiàn)出弱貧化特征，在Cu含量達(dá)到成礦程度時(shí)，表現(xiàn)出中等貧化，貧化程度增強(qiáng)。在Cu的5個(gè)含量段內(nèi)，Be、Cs、Rb3個(gè)親石分散元素基本表現(xiàn)出穩(wěn)定的惰性，這恰好是這3個(gè)元素規(guī)律性的真實(shí)反映。

隨著Cu含量增高，礦化劑元素S含量增高的規(guī)律性明顯，富集系數(shù)從19、29、31、34增大到41，充分展示S的富集不僅與Cu成礦作用有關(guān)，還是總體礦化強(qiáng)度的標(biāo)志。

鐵族元素Co、Ni均表現(xiàn)出貧化的特征，但是Co、Ni的貧化與Cu含量變化間呈反向規(guī)律性，即Cu含量在小于200×10-6時(shí)，二者的富集系數(shù)最小，表明Co、Ni的貧化指示反映的是成礦地球化學(xué)環(huán)境。

稀有元素Nb貧化程度隨著Cu含量增高而增大的規(guī)律性明顯，表明該元素的貧化不僅與Cu成礦作用有關(guān)，還與Cu礦化強(qiáng)度有關(guān)。Hf、Li、Sc、U、V、Zr等稀有元素基本表現(xiàn)出惰性特征，其含量與成礦作用和礦化強(qiáng)度無關(guān)。

從上述元素富集貧化規(guī)律的討論中得知，隨著礦化強(qiáng)度的增強(qiáng)，富集程度也隨之增強(qiáng)的元素有Au、Ag、Cu、Hg、Sb、Cd、Se、Mo、W、Bi、S，這些元素可以考慮作為礦床地球化學(xué)勘查的地球化學(xué)指標(biāo)。除上述常用地球化學(xué)指示元素外，在蒙西銅礦床試驗(yàn)區(qū)還發(fā)現(xiàn)了Ba、Sr、Cr、Ni、Nb等貧化元素，有研究表明，這類貧化元素在確定礦床或礦田尺度成礦系統(tǒng)邊界研究中有一定指示作用(馬生明，2015)。

在綜合考慮蒙西試驗(yàn)區(qū)元素富集貧化規(guī)律的基礎(chǔ)上，對(duì)蒙西銅礦床試驗(yàn)區(qū)0號(hào)剖面進(jìn)行元素地球化學(xué)異常的試圈，最終從發(fā)生富集的元素中，篩選出Au、Ag、Cu、Hg、Sb、Cd、Mo、Bi、S等9個(gè)元素，用以研究蒙西銅礦床的原生異常分帶特征。以稀有元素Nb為代表，展示貧化元素形成的負(fù)異常與礦體的空間聯(lián)系。

4 元素空間分布特征

根據(jù)蒙西銅礦床0號(hào)勘探線剖面上9個(gè)鉆孔巖心樣品測(cè)量地球化學(xué)分析數(shù)據(jù)，先用箱式法舍去異常值，然后統(tǒng)計(jì)背景平均值與標(biāo)準(zhǔn)離差，再按照平均值加上1.65倍標(biāo)準(zhǔn)離差求得各富集元素的異常下限。確定異常下限后，濃度分帶的選擇參照倍數(shù)遞增或等差數(shù)列原則，先進(jìn)行試圈異常，再根據(jù)統(tǒng)計(jì)和作圖結(jié)果，結(jié)合礦區(qū)各類地質(zhì)體的特點(diǎn)，元素的濃度梯度，分析方法的靈敏度，最終正式確定試驗(yàn)區(qū)各指示元素的異常下限及異常外、中、內(nèi)帶異常含量值(表2)。根據(jù)所確定的異常下限和異常的濃度分帶值，對(duì)0號(hào)勘探線剖面進(jìn)行元素異常圈定，編制了蒙西礦床中Au、Ag、Cu、Hg、Sb、Cd、Se、Mo、W、Bi、S、Nb等元素異常圖(圖3)。

從圖3中看到，蒙西銅礦床0號(hào)勘探線剖面上富集元素的異常特征總體表現(xiàn)為向北緩傾。其中主成礦元素Cu呈現(xiàn)向北傾的帶狀分布于中上部，異常形態(tài)和展布方向明顯地受礦體控制，且具有較明顯的濃度梯度變化。而僅從異常濃集中心看，異常又分為靠近地表的近直立與下部北緩傾2個(gè)異常帶，分別與中-上層、下層礦體對(duì)應(yīng)。以1 000×10-6圈定的異常外帶將上、中、下三層礦體圈在一起，以2 000×10-6圈定的異常中帶基本反映了礦體的位置，異常內(nèi)帶與高品位工業(yè)礦體賦存部位相當(dāng)。

Mo元素與Cu異常形態(tài)相似，總體呈現(xiàn)向北傾的帶狀分布于剖面的中上部，受礦體控制明顯，具有一定的濃度梯度變化。異常濃集中心總體表現(xiàn)為北緩傾與近直立2個(gè)異常帶，上部近直立的異常與花崗斑巖有關(guān)，下部北緩傾異常帶的中帶與礦體位置基本對(duì)應(yīng)。

Ag元素異常特征總體表現(xiàn)為2個(gè)獨(dú)立的異常帶，空間展布表現(xiàn)為上部近直立、中下部北緩傾。上部異常對(duì)應(yīng)中上層Cu礦體，具有一定的濃度分帶，異常濃集中心近地表，與斑巖位置相對(duì)應(yīng)，中下部向北緩傾異常呈帶狀產(chǎn)出，對(duì)應(yīng)下部第三層礦體。

Au元素異常分為上中下三條帶，其中處于中間的異常范圍最大，與礦體對(duì)應(yīng)最好，上下兩個(gè)異常帶空間展布范圍較小，具有一定的異常分帶明顯。

Bi和Cd 2個(gè)元素異常分布較為相似，異常分布形態(tài)、空間展布范圍基本一致，在上部礦體部位異常顯示較好，具有較為明顯的濃度梯度變化，且元素高含量值處于礦體的頭部，而在下部礦體賦存部位并未出現(xiàn)Cd、Bi元素異常，可見它們前緣元素特征明顯。

Hg元素異常呈帶狀產(chǎn)出，規(guī)模相對(duì)較小，濃度梯度較發(fā)育，濃集中心明顯，異常偏上部產(chǎn)出，產(chǎn)出部位基本反映了中上部礦體的產(chǎn)出部位；Sb元素異常同樣呈帶狀產(chǎn)出，分布范圍較Hg異常更大，基本反映了上中下三層礦體的產(chǎn)出部位，濃度梯度發(fā)育，見明顯的濃集中心。Hg、Sb元素異常都主要出現(xiàn)在礦體的中、前緣。

礦化劑元素S含量非常高，相比于東準(zhǔn)地區(qū)平均背景含量值(266×10-6)富集了數(shù)十余倍至上百倍，富集現(xiàn)象十分顯著。剖面異常濃度梯度發(fā)育，以7 500×10-6、15 000×10-6、30 000×10-6含量值圈定的的異常外帶、中帶及內(nèi)帶，其總體異常形態(tài)基本圍繞礦體呈半環(huán)狀分布。異常外帶范圍較大，空間展布為半環(huán)狀，連接了部分深部隱伏礦體與地表淺部礦體，中帶圍繞礦體兩側(cè)出現(xiàn)，側(cè)翼方面上展布范圍較主成礦元素更大。

從上述指示元素異常分布形態(tài)、空間展布范圍情況來看，中上部礦體與深部隱伏礦體異常組合、強(qiáng)度及分布存在一定差異，推測(cè)可能與它們成因機(jī)制不同有關(guān)，這一點(diǎn)從剖面中上部發(fā)育的中高溫元素Cu-Mo異常與中低溫元素Ag-Au異常疊合特征上也能得到部分證實(shí)。而Cu、Mo異常濃集中心分布在剖面近地表部位，說明蒙西銅礦床的剝蝕程度很強(qiáng)，另外濃集中心與地表出露的花崗斑巖巖體位置也較為吻合，且與地表礦體分布范圍一致，說明上部礦體的形成與花崗斑巖有關(guān)，而深部隱伏礦體的形成推測(cè)與地表花崗斑巖關(guān)系不密切。

另外，蒙西銅礦床試驗(yàn)區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈?guī)С鲎饔?，從圖3中Nb元素異常中可以看到，貧化元素Nb形成的負(fù)異常外帶明顯比富集元素形成的正異?？臻g展布范圍更大，異常內(nèi)帶與礦體賦存位置吻合較好。礦床整體產(chǎn)于貧化元素形成的負(fù)異常中。有研究表明，可以利用負(fù)異常確定熱液成礦邊界，從蒙西試驗(yàn)區(qū)貧化元素的異常分布來看，成礦邊界尚在深部，特別是ZK005鉆孔深部可能存在隱伏礦體(或巖體)，并與“第三層”已知隱伏礦體關(guān)系密切。

5 異常分帶特征

從元素濃集中心看，蒙西銅礦床鉆孔剖面原生異常，存在一定的分帶性。針對(duì)蒙西銅礦床試驗(yàn)區(qū)0號(hào)勘探線剖面原生異常分帶，選擇形成正異常的Au、Ag、Cu、Hg、Sb、Cd、Mo、Bi、S等9個(gè)富集元素，采用分帶指數(shù)法確定其分帶結(jié)構(gòu)與元素組合。以900m、700m、500m、300m水平標(biāo)高為界限，將0號(hào)勘探線剖面分為四部分，根據(jù)格里戈良分別計(jì)算不同中段各元素分帶指數(shù)，最后確定元素分帶特征，各元素分帶指數(shù)計(jì)算結(jié)果如表3。

水平分段(礦體部位)AuAgBiCdCuHgMoSSb900～800m(頭部)0.2110.0600.1080.3440.0580.0540.0510.0280.086800～700m(中上部)0.0950.1860.0750.0960.0400.2280.0360.0320.212700～600m(中下部)0.0660.1650.0320.1710.0380.2250.0550.0480.201600～500m(尾部)0.2110.1470.0770.0320.0690.1830.0680.0310.183

因而，從上至下各元素的分帶序列應(yīng)該為：

[Cd，Bi，(Au)]—[Ag，Hg，Sb]—S—[Mo，Cu，(Au)]

經(jīng)計(jì)算各元素的變化系數(shù)分別為：

GAu=5.4、GBi=6.2、GCd=16.5；

GAg=5.5、GHg=6.5、GSb=4.7；

GCu=4.7、GMo=4.5、GAu=5.4；

從而重新確定元素的分帶序列為：

[(Au)，Bi ，Cd]—[Sb ，Ag，Hg]—S—[Mo，Cu，(Au)]

可以看出，分帶序列與元素空間分布特征相符(圖4)。

圖4 新疆蒙西銅礦試驗(yàn)區(qū)原生異常分帶Fig.4 Primary anomaly zoning sequence of Mengxi copper deposit, Xinjian

6 結(jié)論

(1)通過對(duì)蒙西銅礦床試驗(yàn)區(qū)元素富集貧化規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn)，隨著Cu礦化強(qiáng)度的增強(qiáng)， Au、Ag、Cu、Hg、Sb、Cd、Se、Mo、W、Bi、S等微量元素發(fā)生“水漲船高”式的富集，可用來作為礦床地球化學(xué)勘查指標(biāo)。除此之外，在蒙西試驗(yàn)區(qū)，還發(fā)現(xiàn)了Ba、Sr、Cr、Ni、Nb等微量元素隨礦化強(qiáng)度的增強(qiáng)而逐漸發(fā)生貧化，貧化元素形成的負(fù)異常比富集元素形成的正異?？臻g展布范圍更大，礦床整體產(chǎn)于貧化元素形成的負(fù)異常中，認(rèn)為成礦邊界尚在深部，特別是ZK005鉆孔深部可能存在隱伏礦體或巖體。

(2)在蒙西銅礦床試驗(yàn)區(qū)，成礦元素及其伴生元素等形成的正異常表現(xiàn)出十分明顯的元素濃度分帶現(xiàn)象， Cu、Mo、Ag等元素濃集中心與礦體吻合，礦體兩側(cè)元素濃度逐漸降低，礦化劑元素S濃集中心出現(xiàn)在礦體兩側(cè)，濃度分帶現(xiàn)象依然存在。

(3)在蒙西銅礦床試驗(yàn)區(qū)，成礦伴生元素形成的正異常具有較為顯著的元素組分分帶特征，參考礦床分帶計(jì)算方法，分別計(jì)算了它們的分帶指數(shù)及變異性指數(shù)，建立了蒙西銅礦床原生異常分帶序列(圖4)：[(Au)，Bi ，Cd]—[Sb ，Ag，Hg]—S—[Mo，Cu，(Au)]。

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Primary Geochemical Anomaly Zoning Characteristics of Mengxi Copper Deposit in Xinjiang

TANG Shixin1, MA Shengming1, WU Huiping2

(1. Institute of Geophysical and Geochemical Exploration, Chinese Academy of Geological Sciences, Langfang 065000,Hebei , China; 2. No.1 Geological Team of Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resources, Changji 838800,Xingjiang, China)

Mengxi copper deposit is regarded as one of the best metallogenic prospects copper deposits in Xinjiang east junggar.In this paper, element enrichment and depletion regularity and primary anomaly zoning sequence were studied.The results show that there exist positive anomalies of ore-forming and associated elements and mineralizer elements and negative anomalies of Nb in the ore deposit.The space distribution range of negative anomaly formed by depleted elements than the positive anomaly formed by enriched elements is bigger, and the whole deposit occurs in a depletion halo formed by the negative anomalies.The major indicator elements of the Mengxi copper deposit not only have obvious elements concentration zoning, but also have element zoning characteristics.Primary anomaly zoning sequence is established: [(Au)，Bi ，Cd]-[Sb ，Ag，Hg]-S-[Mo，Cu，(Au)]。The result obtained by the authors provides a basis for the prospecting work in the depth and the periphery of the ore district.

geochemistry; copper deposit; primary anomaly; zoning sequence; Mengxi of Xinjiang

2015-03-15；

2015-05-19

國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2014BAB05B00)、中國地質(zhì)科學(xué)院地球物理地球化學(xué)勘查研究所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目(AS2012P07)

唐世新(1985-)，女，黑龍江省勃利縣人，工程師，碩士，主要從事礦產(chǎn)勘查地球化學(xué)方法技術(shù)研究工作。E-mail:tangshixin@igge.cn

P618.41

A

1009-6248(2015)03-0325-10