金礦區(qū)地球化學(xué)異常特征信息提取方法

張濤鑠，郭大偉，劉 杰

（新疆地礦局第七地質(zhì)大隊(duì)，新疆 烏蘇 833000）

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

額爾齊斯深大斷裂南側(cè)是礦區(qū)的分布所在，屬于準(zhǔn)格爾-哈薩克斯坦板塊東北緣活動(dòng)帶一側(cè)區(qū)域上。區(qū)內(nèi)褶皺與斷裂非常發(fā)育，由于走向不同，主要包括NW向、NNE向與近EW向三組，NW向斷裂是該區(qū)的主控礦斷裂，區(qū)內(nèi)礦體以及產(chǎn)狀和規(guī)模等均受其控制，在薩爾布拉克金礦帶展布方向上，區(qū)內(nèi)的金礦化表現(xiàn)為NW-SE向分布。氧化礦石以及原生礦石是主要的礦石類型。金屬礦物主要的自然金以及黃鐵礦和毒砂等。非金屬礦物是方解石以及鈉長(zhǎng)石和石英等。

2 礦區(qū)地球化學(xué)元素的統(tǒng)計(jì)特征

2.1 礦床元素組合特征

針對(duì)該區(qū)開展相關(guān)化探研究，并于該區(qū)資料進(jìn)行綜合分析，探討礦床組合元素特征。Au以及Ag與Pb和Sn與Mo、As等襯度值大于1，濃集克拉克值大于1，相較于其他元素則明顯較高，As相對(duì)次之，親硫元素Cu，Pb，Zn等在襯度值以及濃集克拉克值上未出現(xiàn)較為明顯的異常特征，顯示Au主成礦元素，歷經(jīng)非常復(fù)雜的活化以及遷移與富集過程，毒砂是礦區(qū)的主要硫化物，不是閃鋅礦與方鉛礦和黃銅礦等，而且大量富集的As富集，利于載金礦物毒砂的富集。

2.2 元素聚類分析

分析顯示，相較于其他成礦元素Au與之相似性較差，最為相似的為W以及Mn，并與Mo以及Hg具有一些相似特征，然而與親硫元素Pb以及Zn與Ag和As等，存在較差的相關(guān)性。W、Mn與Mo等尾部暈元素和Au等存在的相似性特點(diǎn)，體現(xiàn)該區(qū)存在明顯的剝蝕特征，當(dāng)前礦體開采主要是在原生礦體的中下部。Hg前緣暈元素和Au具有一定相似性，顯示隱伏礦體存在于礦區(qū)深部。

2.3 因子分析

（1）通過分析該區(qū)的地化元素發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)的演化過程非常的復(fù)雜。在火山中心與噴口位置進(jìn)行搬運(yùn)，和該區(qū)同一時(shí)期的火山物質(zhì)與陸源碎屑沉積物共同受成巖因素影響，出現(xiàn)再分配以及聚集，形成含金建造，南明水組地層孔隙水與層間水和大氣降水形成的混合流體對(duì)流循環(huán)，發(fā)展成熱液成礦體系，存在于構(gòu)造破碎帶內(nèi)，隨著區(qū)內(nèi)斷裂帶中溫度不斷下降，逐漸沉淀下來(lái)形成礦床。大氣降水在表生期階段進(jìn)一步淋濾與活化金，并再次進(jìn)行富集。

（2）Au具有加強(qiáng)的獨(dú)立性，于該區(qū)歷經(jīng)活化、遷移，并經(jīng)受該區(qū)劇烈的地質(zhì)改造因素影響，出現(xiàn)強(qiáng)烈富集，為Au成礦提供了非常有利的條件，Au與表生期不斷活化、遷移與富集，致使氧化礦品位相較于原生礦更高。

（3）Au獨(dú)立性得到保持的同時(shí)，和W以及Cr與Bi和Mo存在相關(guān)性特點(diǎn)，顯示W(wǎng)與Mo以及Bi指示高溫?zé)嵋汉虯u富集有著極為密切的關(guān)系，與礦區(qū)地質(zhì)特征進(jìn)行研究，W以及Mo與Bi指示的高溫?zé)嵋汉虯u富集成礦創(chuàng)造了有利的條件，這些和區(qū)內(nèi)蝕變帶中的硅化以及鈉長(zhǎng)石與電氣石化都能夠蝕變特征相符合，成礦溫度在326℃。

（4）As富集過程中歷經(jīng)了三個(gè)以上階段的富集，Au礦化主要出現(xiàn)在第二富集階段，其成礦之后As富集規(guī)模非常大，具有非常高的含量，但不可把As視作礦區(qū)尋找Au的重要元素。與礦區(qū)地質(zhì)以及聚類研究顯示，該區(qū)Au礦的尋找應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)As，Sb，Bi，W，Mo，Hg組合研究。

（5）初步富集Au時(shí)，和Mn，Ni，Co，As，Pb，Sn表現(xiàn)為強(qiáng)烈的相關(guān)性，Ni，Co和礦區(qū)Au的相關(guān)性和礦區(qū)火山噴發(fā)活動(dòng)（中基性海盆底）與其賦礦圍巖存在密切的聯(lián)系，但是和親硫性As元素具有非常密切的聯(lián)系，顯示硫化物和Au關(guān)系密切，利于Au礦化。

3 地球化學(xué)元素的空間分布特征

（1）成礦元素在含礦構(gòu)造帶走向上的分布特征。金礦體在薩爾布拉克金礦化帶上，展布方向表現(xiàn)為N W-SE向，存在群體聚集于分段礦化的情況。礦區(qū)呈現(xiàn)舒緩波狀展布的主構(gòu)造線向北側(cè)凸起的架彎區(qū)域是礦體的分布所在，壓扭性斷裂明顯控制著礦體展布，礦體產(chǎn)出呈現(xiàn)陡傾狀特征，在礦帶中的各個(gè)礦體群以及礦體間進(jìn)行展布，礦體的長(zhǎng)、寬以及其品位都不相同。金礦化在礦帶的中段較為突出礦化在東西側(cè)兩端較差，有蝕變礦化現(xiàn)象，各礦體中，Au富集比較明顯。

（2）成礦元素在含礦構(gòu)造帶傾向上的分布特征。Au是主要的成礦元素，同時(shí)和Hg，Sb，W，Bi，Pb，Ag，Mo，Sn等微量元素，與主斷裂面下盤位置破碎帶中，具有非常高的氧化程度，于原生礦石內(nèi)相對(duì)較少，分布于主斷裂面兩側(cè)區(qū)域的圍巖，含量不高。在主斷裂區(qū)域，Co，Mn，B，Cu，Ni，Zn等微量元素含量相對(duì)較少，尤其分布于主斷裂面下盤位置具有較高破碎程度氧化礦內(nèi)，含量明顯減低，分布于主斷裂面兩側(cè)區(qū)域的圍巖呈現(xiàn)出高含量的特點(diǎn)。Ti，V，As，Cr等元素含量與斷裂帶內(nèi)變化較小，親石元素主要是Ti，V，Cr等，呈現(xiàn)穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，所以在斷裂帶內(nèi)沒有發(fā)生較突出的變化特征，As呈現(xiàn)較高的含量。

（3）成礦元素在含礦構(gòu)造帶垂向上的分布特征。①地表下60m范圍上Au富集比較突出，Au礦化在10～40的地表以下位置呈現(xiàn)較好的特點(diǎn)，品位高且沒有較大變化。②Au在品位上呈現(xiàn)較大幅度的變化，顯示金礦化在礦體中呈現(xiàn)不均勻的特點(diǎn)，影響礦體儲(chǔ)量計(jì)算與開采工作。③在垂直方向上Au表現(xiàn)為斷續(xù)聚集，發(fā)展成多層礦化特征。一個(gè)礦體中有約5m～10m的間距，不相同的礦體間距達(dá)到30m～50m。

4 地球化學(xué)找礦信息提取

（1）Au是礦區(qū)的主要成礦元素，相較于區(qū)域Au平均含量，相較于地殼克拉克值相對(duì)較低，為0.21的濃集克拉克值，表現(xiàn)為相對(duì)貧化特點(diǎn)，然而在標(biāo)準(zhǔn)差上則明顯高于區(qū)域特點(diǎn)，顯示Au成礦階段存在活化以及遷移和富集的過程。

（2）研究地球化學(xué)元素，Au在礦區(qū)非常獨(dú)立，和W，Mn，Mo等尾部暈元素具有非常類似特征，提升剝蝕特征在區(qū)內(nèi)比較突出?，F(xiàn)在主要開采的是礦體的下部位置。Au成礦比較復(fù)雜，存在多期性的特點(diǎn)，硫化物和Au成礦具有非常緊密的聯(lián)系，礦化疊加具有多期次的特點(diǎn)，顯示斷裂具有非常大的規(guī)模，成礦主要出現(xiàn)在復(fù)雜的分帶部位。

（3）含礦構(gòu)造帶上的成礦元素分布特點(diǎn)顯示，金礦體呈NW-SE向排列于薩爾布拉克金礦化帶上，存在群聚集以及分段礦化的特征，主體構(gòu)造線舒緩波狀展布在北東側(cè)凸起轉(zhuǎn)彎位置，最佳金礦化分布于礦帶的中段位置上，礦化在兩端位置較差，具有蝕變礦化特征。

（4）含礦構(gòu)造帶垂直方向上的成礦元素顯示，地表60m以下的位置是Au富集的主要范圍，深部位置迅速變貧，并沿垂深方向斷續(xù)聚集，形成多層礦化。同一礦體群各礦體間距為5m～10m，不同礦體多以30m～50m的距離相間出現(xiàn)。