玲瓏金礦田東風礦區(qū)深部構(gòu)造疊加暈研究

劉彩杰，鮑中義，王永慶，范家盟

(山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 招遠　265400)

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地質(zhì)與礦產(chǎn)

玲瓏金礦田東風礦區(qū)深部構(gòu)造疊加暈研究

劉彩杰，鮑中義，王永慶，范家盟

(山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 招遠265400)

東風礦床主要賦存于坡頭青主斷裂下盤的蝕變帶中。在野外地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，運用數(shù)學地質(zhì)分析方法，系統(tǒng)研究了構(gòu)造疊加暈的特征，建立了構(gòu)造疊加暈的理想模式。礦區(qū)構(gòu)造疊加暈分析結(jié)果顯示，金礦成礦具有多期、多階段的特征，通過研究該區(qū)原生暈軸向分帶特征，識別出不同成礦階段所形成的礦體(暈)在空間上具有前尾暈共存的疊加結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)是深部盲礦預測的重要依據(jù)。

東風礦床；構(gòu)造疊加暈；理想模式；深部盲礦預測；玲瓏金礦田

構(gòu)造疊加暈是盲礦預測的一種直接、有效的方法和手段[1-2]。東風礦區(qū)主要受斷裂控制，花崗質(zhì)碎裂巖或碎裂狀花崗巖帶是其主要構(gòu)造巖，因后期熱液作用，形成礦化蝕變帶。到目前為止，幾乎沒有學者對東風礦區(qū)金元素地球化學構(gòu)造疊加暈進行過系統(tǒng)研究。該文通過對東風金礦床構(gòu)造疊加暈特征的研究，建立了礦床構(gòu)造疊加暈模式，對該礦床深部探礦增儲起到了重要的指導作用。

1　地質(zhì)概況

東風礦區(qū)位于玲瓏金礦田的北東端(圖1)。第四系分布于山坡溝谷中，可分為殘積、坡積、沖積物，含砂金；構(gòu)造發(fā)育，以斷裂為主，主干斷裂為破頭青斷裂，其次發(fā)育206，207，208等次級斷裂；區(qū)內(nèi)花崗巖廣泛出露，主要為玲瓏序列、譚格莊序列等，玲瓏序列主要分布于破頭青斷裂的下盤，譚格莊序列和文登序列主要分布破頭青斷裂的上盤一帶。

礦區(qū)內(nèi)沿斷裂構(gòu)造帶圍巖蝕變作用十分發(fā)育，主要有黃鐵絹英巖化、鉀長石化、硅化和碳酸鹽化等，蝕變的強度和規(guī)模取決于斷裂、裂隙的性質(zhì)和礦液動力的強度。其特點是：蝕變作用延續(xù)時間長，各蝕變作用相互疊加，蝕變分帶明顯，各帶之間多為漸變關(guān)系。破頭青斷裂向北東延伸至九曲蔣家后，主要根據(jù)蝕變帶不同的特征及產(chǎn)狀和不同空間位置，向北東依次由南東至北西依次發(fā)散了208脈群、207脈群、206脈群。其中206號礦脈群圈定礦體18個、207號礦脈群圈定礦體4個、208號礦脈群圈定礦體4個。礦脈群共有主要礦體3個，分別為206Ⅷ-1，206Ⅷ-7，208Ⅰ-1。該文主要研究206Ⅷ-1礦體的地球化學構(gòu)造疊加暈。

1--新生代第四紀臨沂組砂質(zhì)粘土；2--中生代印支期文登序列阜山單元粗中粒二長花崗巖；3--中生代玲瓏序列九曲單元弱片麻狀細中粒含石榴二長花崗巖；4--煌斑巖；5--閃長玢巖；6--黃鐵絹英巖化花崗巖；7--黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖；8--黃鐵絹英巖化碎裂巖；9--斷層；10--勘探線及編號圖1　玲瓏金礦田東風礦區(qū)地質(zhì)簡圖

206Ⅷ-1礦體為區(qū)內(nèi)最大礦體，與淺部采礦權(quán)范圍內(nèi)的主礦體相連，常于黃鐵絹英巖化花崗質(zhì)碎裂巖或黃鐵絹英巖化花崗巖帶內(nèi)產(chǎn)出。礦體最大走向長490 m，最大傾斜深720 m，最大控制垂深600 m，最低見礦工程標高為-1 244 m。產(chǎn)狀與主裂面基本一致，走向25°左右，傾向SE，傾角41.5°～58.5°之間，一般50°左右。礦體呈似層狀、大脈狀，具分支復合、膨脹夾縮、尖滅再現(xiàn)等特點。單樣品位0.08×10-6～35.24×10-6，平均品位3.65×10-6，變化系數(shù)為116%，屬有用組份分布較均勻型礦體。

2　樣品采集及測試

在野外地質(zhì)考察及室內(nèi)觀察整理的基礎(chǔ)上，針對東風礦區(qū)206Ⅷ-1礦體的分布特征，選送了392件坑道樣和施工鉆探巖心庫副樣，進行了Au,As,Sb,Hg,Ag,Cu,Pb,Zn,Bi,Mo,W,Sn共12種微量元素的含量測試。其中Au采用石墨爐原子吸收法測定，檢出限為0.2ng/g；Ag,Sn采用發(fā)射光譜法測定;檢出限為Ag20ng/g,Sn0.5μg/g；Cu,Pb,Zn三者采用等離子體發(fā)射光譜測定;檢出限Cu1μg/g,Pb2μg/g,Zn5μg/g；W,Mo采用極譜法測定;檢出限W0.3μg/g,Mo0.2μg/g；As,Sb,Bi,Hg采用原子熒光光譜法測定，檢出限分別為As1.0μg/g,Sb0.1μg/g,Bi0.01μg/g,Hg10ng/g。所提交的報告顯示樣品分析合格率為97.5%，符合《地質(zhì)礦產(chǎn)實驗室質(zhì)量管理規(guī)范》要求，所以認為實驗測試數(shù)據(jù)是準確可靠的[3]。

3　礦床地球化學特征

玲瓏金礦田東風礦床成礦作用劃分為3個成礦階段：Ⅰ:金-石英-黃鐵礦階段；Ⅱ:金-石英-多金屬硫化物階段；Ⅲ:石英-碳酸鹽階段。其中Ⅰ,Ⅱ階段為主成礦階段;Ⅲ階段一般形不成工業(yè)礦體。這幾個階段形成的礦體或暈的疊加形成了復雜的疊加暈[4]。

根據(jù)礦石中的金屬礦物和非金屬礦物的相互穿插關(guān)系，結(jié)合李惠教授研究的各種類型金礦床的不同期次的元素含量特征，列出了不同期次的劃分標準。第Ⅰ階段：主要成礦階段，Au含量較高，As,Cu,Pb,Zn含量較高；第Ⅱ階段：主要成礦階段，Au含量更高，Ag,Cu,Pb,Zn含量相對最高；第Ⅲ階段：基本不成礦，Au含量較低(Au﹤0.5×10-6)，只產(chǎn)生礦化，Ag,Sb,Cu,Pb,Zn含量很低。表1列出了玲瓏金礦田東風礦床第Ⅰ,Ⅱ成礦階段形成金礦體中各元素的幾何平均值、襯值、礦區(qū)背景值。

表1　不同成礦階段各元素含量特征

注：a.Au，Ag，Hg單位為×10-9，其他元素為×10-6；b.襯度值=元素幾何均值/該元素礦區(qū)背景值。

3.1不同成礦階段元素組合

表1中以各元素襯值≥1為標準，第Ⅰ，Ⅱ成礦階段形成金礦體中元素組合是：

第Ⅰ階段：Au，As，Sb，Hg，Ag，Cu，Pb，Zn，Bi，Mo，W，Sn；

第Ⅱ階段：Au，As，Sb，Hg，Ag，Cu，Pb，Zn，Bi，Mo，W，Sn。

3.2特征元素組合

表1中以襯值Mo，W≥3；Bi≥5，其他元素襯值≥2為標準，第Ⅰ，Ⅱ階段形成金礦體中特征元素組合是：

第Ⅰ階段：Au，As，Ag，Cu，Bi，Sn；

第Ⅱ階段：Au，As，Ag，Cu，Bi，Sn；

第Ⅰ，Ⅱ階段共同特征元素是Au，As，Ag，Cu，Bi，Sn。

3.3元素相關(guān)性分析

根據(jù)研究區(qū)開采情況，主要針對22，25，29勘探線(如圖1)進行了樣品采集工作[4]。對測試數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析，得到了兩個成礦階段12種元素的相關(guān)性；由表2可知，相關(guān)系數(shù)>0.456的由高到低為As-Bi(0.72)，Hg-Sb(0.71)，Pb-Sb(0.71)，As-Sn(0.67)，Au-Cu(0.66)，Ag-Pb(0.60)，Hg-Pb(0.57)，Bi-Sn(0.56)，Hg-Mo(0.52)，Mo-W(0.52),因此，Au與Cu；Ag與Pb；Hg與Pb，Sb，Mo；Mo與W；Pb與Sb；As與Bi，Sn；Bi與Sn均呈正相關(guān)；由表3可知，相關(guān)系數(shù)>0.396的元素相關(guān)性是Au與Pb，As，Bi，Ag，Sb，Sn；Ag與Bi，As，Pb，Sn，Sb；Cu與Sb；Pb與Bi，Sb，As，Sn；As與Sn，Bi；Sb與Sn，Bi；Sn與Bi均呈正相關(guān)。

表2第Ⅰ成礦階段各元素相關(guān)矩陣[5]

3.4R型聚類分析

采用數(shù)字礦產(chǎn)資源調(diào)查----大比例尺數(shù)字填圖軟件得到比較直觀的樹形譜系圖(圖2)。結(jié)果顯示：圖2a，以相似度0.2為界，可以將Au，Cu，Ag，Pb，Sb分為一個大的群體；以相似度0.6為界，Au和Cu最為相似。Au為主要成礦元素，Cu是主要伴生元素；圖2b，以相似度0.5為界，可以將Au，Bi，Ag，Pb，As，Sn，Sb分為一個大群體；以相似度0.7為界，可以進一步將Au，Bi和Ag化分為一體；說明這三者關(guān)系最緊密，其中Au為主要成礦元素，可以構(gòu)成有工業(yè)意義的礦體，Ag和Bi是主要的伴生元素。

a—第Ⅰ成礦階段；b—第Ⅱ成礦階段圖2　各成礦階段元素R型聚類分析譜系圖

4　礦床構(gòu)造疊加暈總體特征及模式

通過研究玲瓏金礦田東風礦區(qū)礦床地球化學特征，結(jié)合主要勘探線聯(lián)合剖面(圖3)，得到了206Ⅷ-1礦體單次成礦過程構(gòu)造原生暈的軸向分帶的特點和構(gòu)造疊加暈總體特征，并建立了構(gòu)造疊加暈的理想模式(圖4)。

4.1單一期次成礦體的原生暈軸向分帶特征

每次成礦過程形成的礦體都有自已的前緣暈、近礦暈和尾暈[6-10]。根據(jù)玲瓏金礦田東風金礦體構(gòu)造疊加暈不同剖面圖及控制基本完整礦體的原生暈特征，總結(jié)玲瓏金礦田東風礦床(體)單次成礦過程構(gòu)造原生暈的軸向分帶的特點。

(1)在礦體周圍能形成異常的指示元素有Au，Ag，Cu，Pb，Zn，As，Sb，Hg，Bi，Mo，W，Sn等12種；這些元素對金礦都具有不同程度的指示作用。

圖3　構(gòu)造疊加暈聯(lián)合剖面示意圖

圖4　構(gòu)造疊加暈理想模式圖

(2)各元素的異常特征如下：

Au：軸向上以金礦體或金內(nèi)帶為核心，向礦體前緣、向兩側(cè)、向尾部濃度逐漸降低。

Ag：內(nèi)帶異常(≥2×10-6)比Au礦體(≥1×10-6)范圍略大，總體形狀差不多，與金礦體的中心基本吻合，其中心在礦體中心略偏下方。

As，Sb，Hg：內(nèi)帶異常稍偏離礦體中心，分布于礦體的中、上部及下部，是前緣暈特征指示元素，其下部異常是深部盲礦體前緣暈的疊加暈。

Cu，Pb，Zn：Cu異常強，范圍比Au異常小，但濃度中心明顯且與礦體濃度集中中心基本一致，分布于礦體周圍；Pb，Zn均異常較弱，范圍較小，但基本與礦體范圍一致，分布于礦體周圍；總體來說Cu，Pb，Zn多與Au正相關(guān)，是近礦暈指示元素。

Bi，Mo：其異常強度較強與礦體范圍基本一致，多分布于礦體的中下部，是尾暈特征指示元素。

W，Sn：異常較弱，且范圍較小，分布于礦體中下部，對金礦指示作用不大。

(3)玲瓏金礦田東風礦體構(gòu)造疊加暈規(guī)律如下：

A：Au，Ag，Cu，Pb，Zn在軸向上以金礦體或以內(nèi)帶為中心向前緣、向兩側(cè)、向尾部濃度逐漸降低，強異常有指示近礦的趨勢。

B：As，Sb，Hg強異常分布于礦體中上部，強異常有指示礦體前緣的趨勢。

C：Bi，Mo強異常分布于礦體中下部，強異常有指示礦體尾暈的趨勢。

(4)礦體單一期次成礦形成原生暈軸向分帶序列從上到下是：

As，Sb，Hg→Au，Ag，Cu，Pb，Zn→Bi，Mo

玲瓏金礦田東風金礦床的分帶序列與李惠教授通過對國內(nèi)80個典型金礦床原生暈軸向分帶序列的概率統(tǒng)計，得出的原生暈綜合軸向(垂直)分帶序列基本一致[6-10]。

4.2礦床構(gòu)造疊加暈特征

將玲瓏金礦田東風礦區(qū)構(gòu)造疊加暈樣品及12種指示元素的對應空間位置展布后，據(jù)各采樣點分析數(shù)據(jù)及確定的濃度分帶標準編制了22，25，29勘探線(位置如圖1)NW--SE向剖面、剖面對比圖(圖3)等。經(jīng)研究得到玲瓏金礦田東風礦床構(gòu)造疊加暈總體特征如下：

(1)金礦成礦具有多期多階段疊加成礦成暈特點：不同期次成礦過程形成的礦體(暈)在構(gòu)造空間上有同位-近于同位-部分同位-或只有上部礦尾暈與深部盲礦前緣暈疊加等復雜的疊加構(gòu)造。

(2)構(gòu)造疊加暈疊加結(jié)構(gòu)的識別依據(jù)：單一期次形成礦體的軸向分帶：即近礦暈(Au，Ag，Cu，Pb，Zn)、前緣暈(As，Sb，Hg)和尾暈(Bi，Mo)特征指示元素強異常(內(nèi)帶、中帶異常)在構(gòu)造空間的分布分配特征。

(3)玲瓏金礦田東風礦床各礦脈構(gòu)造疊加暈的識別：①在剖面圖上疊加暈疊加特點：Au有一個強異?；蚨鄠€中心(或多個礦體)，是在同一構(gòu)造帶中不同的有利空間同一成礦過程形成的，或不同成礦過程形成礦體-暈的同位-近同位疊加，或不同成礦過程分別形成的礦體-暈，但是每個礦體都有自己的近礦暈、前緣暈和尾暈。②圖上相對應礦體或Au強異常多個中心，前緣暈(As，Sb，Hg)和尾暈(Bi，Mo)特征指示元素也相對應有多中心(內(nèi)、中帶異常)；Cu，Pb強異常分布部位指示第Ⅱ階段多金屬硫化物階段疊加部位。③礦脈構(gòu)造疊加暈垂直圖和剖面圖上，若出現(xiàn)前、尾暈指示元素強異常共存，指示疊加；若在礦體中下部共存，指示兩次成礦僅部分疊加，預示礦體延伸很大；如上部礦體尾暈疊加前緣暈，預示深部有盲礦存在；如已知礦體上部或前緣出現(xiàn)前、尾暈共存，指示上部礦體已剝蝕。④礦脈原生暈軸向分帶序列反?；蚍闯?，指示成礦過程疊加。

4.3礦床構(gòu)造疊加暈模式

根據(jù)玲瓏金礦田東風礦區(qū)已知礦體的構(gòu)造疊加暈特征，總結(jié)出了盲礦預測的構(gòu)造疊加暈模式。

(1)礦床特征指示元素

最佳指示元素組合：Au，Ag，Cu，Pb，Zn，As，Sb，Hg，Bi，Mo；

前緣暈特征指示元素：As，Sb，Hg；

近礦暈特征指示元素：Au，Ag，Cu，Pb，Zn；

尾暈特征指示元素：Bi，Mo。

(2)構(gòu)造疊加暈模式

綜上所述，建立了玲瓏金礦田東風礦區(qū)構(gòu)造疊加暈理想模式(圖4)：①展示了上、下兩個礦體富集帶盲礦體(串珠狀礦體)原生暈的疊加結(jié)構(gòu)，上部金礦體-中部弱礦化帶-下部金礦體；②每個礦體都有自已的前緣暈(As，Sb，Hg)、近礦暈(Au，Ag，Cu，Pb，Zn)和尾暈(Bi，Mo)。③上、下兩個串珠礦體的形成可能有多種情況，但主要有以下3種：可能是同一次成礦形成的兩個串珠礦體及其原生暈，此種情況，礦體有總體前緣暈和尾暈，但上部礦體又有自已的小尾暈，下部盲礦體又有自已的小前緣暈，其規(guī)模都小于總體前、尾暈。兩個礦體相近時形成前、尾暈共存；可能是兩次主成礦階段成礦分別形成的兩個串珠礦礦體(暈)的同位疊加；可能是兩次成礦分別形成了上、下2個礦體的原生暈，存在部分疊加，即下部盲礦體前緣暈與上部礦體尾暈疊加在一起。

無論哪種情況，當上、下2礦體間相近時，上部礦體的尾暈都與下部礦體的前緣暈疊加共存，指示深部有盲礦。

5　結(jié)論

在野外地質(zhì)工作和實驗的基礎(chǔ)上，通過對玲瓏金礦田東風礦區(qū)樣品數(shù)據(jù)進行數(shù)學地質(zhì)分析和構(gòu)造疊加暈特征的討論，建立了構(gòu)造疊加暈的理想模式[11]。說明206Ⅷ-1礦體存在上下兩個礦體富集帶原生暈的疊加結(jié)構(gòu)，每個礦體都有自已的前緣暈(As，Sb，Hg)、近礦暈(Au，Ag，Cu，Pb，Zn)和尾暈(Bi，Mo)。當上、下兩礦體間相近時，上部礦體的尾暈都與下部礦體的前緣暈疊加共存，指示深部有盲礦，說明前、尾暈共存是深部盲礦預測的重要依據(jù)。

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Research on the Structural Superimposed Halo in Dongfeng Mining Area of Linglong Gold Deposit

LIU Caijie, BAO Zhongyi, WANG Yongqing，F(xiàn)AN Jiameng

(No.6 Exploration Institue of Geology and Mineral Resources , Shandong Zhaoyuan 265400, China)

Dongfeng deposit locates in the alteration zone in the lower part of Potouqing main fault. Based on field geological work in Dongfeng mining area, using geo-mathematic analysis, characteristics of structure superimposed halo.have been studied, and the ideal model of structure superimposed halo has been set up. As showed by the structure superimposed halo of the mine, it is found that the mineralization have the characteristics of multi-period and multi-stage. Through the study on the halo axial zoning characteristics, the ore bodies (halo)formed in different mineralization stages have the characteristics of coexistence of head and tail halo. This structure is an important basis for blind orebody predication in deep part.

Dongfeng deposit; structural superimposed halo; ideal model; blind orebody predication in deep part; Linglong gold field

2015-06-02；

2015-07-03；編輯：王敏

中國地質(zhì)調(diào)查局2014年度老礦山找礦項目(編號：12120114065401)

劉彩杰(1988--)，女，山東招遠人，助理工程師，主要從事地質(zhì)勘查工作；E-mail：Lcj7013@163.com

P618.51

A

劉彩杰，鮑中義，王永慶，等.玲瓏金礦田東風礦區(qū)深部構(gòu)造疊加暈研究[J].山東國土資源，2016,32(3)：17-21.LIU Caijie, BAO Zhongyi, WANG Yongqing, etc. Research on the Structural Superimposed Halo in Dongfeng Mining Area of Linglong Gold Deposit[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(3)：17-21.