甘肅省寨上金礦床原生地球化學暈特征及其地質(zhì)意義

郝迪，孫彪，孟菲蓉

(中國地質(zhì)調(diào)查局西安礦產(chǎn)資源調(diào)查中心, 陜西 西安 710100)

攻深找盲是近年來國內(nèi)金礦山增加儲量、擴大規(guī)模的主要研究方向和工作手段(代西武等，2000)。隨著礦床原生地球化學暈分帶特征研究不斷深入，野外一線地質(zhì)工作者和部分院校研究人員共同梳理總結(jié)出許多具有普適性的分帶規(guī)律和指示意義，在地球化學異常體的剝蝕程度判別以及礦區(qū)深部找礦預測等方面得到推廣應用(邢利琦等，2011)。

寨上金礦位于甘肅岷縣禾駝鄉(xiāng)，屬西秦嶺岷(縣)-禮(縣)金礦帶(圖1a)，是原武警黃金部隊在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)的一個類卡林型金礦床，具有明顯的多期次、多階段疊加成礦的特征。前人對北礦帶單元素剖面濃度分帶特征進行了總結(jié)，而對元素組合異常特征研究、南北礦帶原生暈特征對比研究以及相關(guān)找礦預測工作較少。筆者根據(jù)金礦原生疊加暈理論和觀點，對寨上礦區(qū)大量鉆探樣品進行地球化學分析測試，開展數(shù)學地質(zhì)分析，系統(tǒng)研究其原生暈分帶特征(劉沖昊等，2012)，探討原生暈疊加對成礦多階段多期次的響應，分別提出了北礦帶10號礦脈和南礦帶32號礦脈原生暈疊加理想模型，據(jù)此預測深部找礦遠景。

1.北成礦亞帶；2.中成礦亞帶；3.南成礦亞帶；4.第四系；5.新近系塊狀礫巖；6.下二疊統(tǒng)十里墩組含碳質(zhì)板巖；7.中泥盆統(tǒng)黃家溝組含石英砂巖粉砂質(zhì)板巖；8.上泥盆統(tǒng)大草灘組粉砂質(zhì)板巖；9.中泥盆統(tǒng)安家岔組灰?guī)r、灰質(zhì)板巖；10.>100 t的金礦；11.20～100 t的金礦；12.5～20 t的金礦；13.1～5 t的金礦；14.<1 t的金礦；15.板塊縫合帶主斷裂；16.斷層及編號；17.礦體及編號；18.基線及勘探線a.西秦嶺部分金礦床分布圖(據(jù)劉家軍等，2010a修改)；b.寨上金礦地質(zhì)簡圖圖1 西秦嶺部分金礦床分布圖和寨上金礦地質(zhì)簡圖Fig.1 Distribution of main gold deposits of western Qinling mountains and simplified geologic map of Zhaishang gold deposit

1 寨上金礦地質(zhì)概況

西秦嶺地區(qū)通常以深大斷裂為界劃分出北、中、南3個成礦帶(陳國忠等，2017)。寨上金礦位于西秦嶺成礦帶中部，屬于西成-鳳太-鎮(zhèn)旬拉張裂陷盆地沉積環(huán)境，具體位于岷-禮多金屬成礦帶西部，成礦帶走向總體呈北—西西向，東部向南凸呈弧形。西秦嶺造山帶北亞帶南北兩側(cè)分別以岷縣-宕昌斷裂、漳縣-武山斷裂與南亞帶及北秦嶺造山帶相隔，上述2個超殼斷裂之間的次級斷裂禮縣-羅壩-鎖龍口斷裂和禮縣-洮坪斷裂是礦區(qū)最重要的控礦斷裂構(gòu)造。區(qū)域上地層以泥盆系、二疊系為主，石炭系零星出露，且受構(gòu)造運動影響多淺變質(zhì)為板巖、片巖類。泥盆系廣泛分布，是岷禮成礦帶金礦床主要的賦礦圍巖，亦可能為金礦源層。

寨上金礦礦脈受卓洛-國營牛場倒轉(zhuǎn)背斜及后期脆韌性斷裂控制(圖1b)。礦區(qū)范圍內(nèi)背斜兩翼地層均向北傾，傾角為45°～70°，南翼傾角普遍較北翼大，部分地段地表可見80°～88°陡立。經(jīng)過近20年勘查工作，寨上金礦累計發(fā)現(xiàn)金礦體超過30個，按照空間分布特征與背斜的關(guān)系以及工作習慣，劃屬南、北2個礦帶，均近北西西走向展布，整個礦帶邊界尚未越過主構(gòu)造帶邊界，礦脈常產(chǎn)出于其間的破碎帶中，礦體呈層狀、似層狀，深部見透鏡狀，主要根據(jù)化學分析結(jié)果對邊界進行限定(劉家軍等，2010a)。礦區(qū)勘探線走向為5°，間距100 m，0線位于納納牧場以東，向東為單數(shù)3，7，11線…，向西為雙數(shù)4，8，16線…。目前，礦區(qū)探礦基本上以200 m為間距布置工程控制已知礦脈，第一排孔設(shè)計在地表礦化比較好的礦脈上盤。

北礦帶南北寬約為1 km，東西兩側(cè)延伸超過7 km，礦脈賦存于下二疊統(tǒng)十里墩組，主要巖性為砂質(zhì)板巖、含碳板巖、鈣質(zhì)板巖及粉砂巖。該帶累計發(fā)現(xiàn)礦脈約20條，北傾20°～60°近平行展布，地表和深部均有工程控制的礦體有7、9、10、11、12、19、21號等。其中，10號脈位于9號脈南側(cè)(32～188線)，地表由5個工程以50～550 m間距控制，深部以38個鉆孔以(100～400) m×(40～480) m網(wǎng)度控制，30個工程見礦，長為3 300 m，厚為8～30 m，產(chǎn)狀為350°∠47°～61°；Au品位在0.80×10-6～6.79×10-6。

南礦帶總體走向為280°～290°，沿走向延伸超過4 km，南北控制寬度超過1 km，由6條近平行分布的主要礦脈組成，圍巖以中泥盆統(tǒng)安家岔組灰?guī)r、灰質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖為主，按網(wǎng)度地表地下均有控制的有31、32、41、42號等礦體。其中，32號礦脈位于南礦帶(27～103線)，淺部由5個探槽和2個淺鉆以90～300 m間距控制，深部由16個鉆孔以(200～400)m×(90～407)m網(wǎng)度控制，長為1 400 m，厚為1.2～7.0 m，產(chǎn)狀為200°～230°∠50°～90°；Au品位一般為1.0×10-6～3.0×10-6。

2 樣品采集及測試

寨上礦區(qū)坑道工程施工難度大，礦脈主要由地表的槽探、剝土以及深部的鉆孔進行控制。分別選取南礦帶32號脈79號勘探線、北礦帶10號礦脈108～76勘探線加密控制段進行元素分布、原生暈特征研究及對比。10號脈108～76勘探線、32號脈79勘探線鉆孔控制程度高，有3排及以上鉆孔控制(84勘探線由2個鉆孔控制)，在這些鉆孔巖心中進行多元素取樣分析，根據(jù)控制標高近似劃分2 650 m、2 500 m、2 350 m三個中段，具體采樣鉆孔及位置見表1、圖2。采樣方法：在鉆孔對礦脈的控制范圍，每5 m多點組合采樣，單個樣品重量小于300 g。測試由中國地質(zhì)調(diào)查局西安礦產(chǎn)資源調(diào)查中心實驗室完成，Au由原子吸收光譜法(AAS)測定，Ag使用發(fā)射光譜法(ES)測定，As、Sb、Bi采用原子熒光光譜法(AFS)測定，Cu、Pb、Zn、W、Mo采用等離子質(zhì)譜法(ICP-MS)測定。

表1 采樣鉆孔及中段劃分表Tab.1 The sampling drills and middles

1.礦脈；2.礦體；3.采樣位置；4.礦脈編號；5.鉆孔編號a.北礦帶100線采樣位置示意；b.南礦帶79線采樣位置示意圖2 勘探線剖面及采樣位置示意圖Fig.2 Sketch map of exploration line profile

3 元素特征值分析

指示元素是找礦線索的關(guān)鍵指示化學元素。大量研究表明，相同成因類型的礦床常常受地質(zhì)背景不盡相同的影響，指示元素也顯示出一定的差異性(閆汝珍等，1989)。元素特征值分析及指示元素選擇是原生暈特征研究的基礎(chǔ)，只有選擇恰當?shù)闹甘驹匾约氨尘爸担拍軠蚀_分析元素的分帶特征，進而進行找礦預測。

微量元素在不同區(qū)域、不同巖石類型中背景值的選取是異常解譯及評價的基礎(chǔ)(陳化奇，2008)。筆者收集寨上礦區(qū)2008～2013年施工的44個未見礦鉆孔(其中北礦帶32個，南礦帶12個)多元素分析樣品測試結(jié)果2 744組，剔除掉Au含量高于300×10-6的數(shù)據(jù)69組進行元素背景值計算。為確保樣品數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，對分析結(jié)果中極大值、極小值等離群點進行迭代處理至完全剔除(章永梅等，2010)，剩余樣品含量的平均值即背景值。將前人寨上礦區(qū)微量元素含量的數(shù)據(jù)與筆者計算結(jié)果進行對比(表2)。

表2 礦區(qū)及區(qū)域微量元素背景值Tab.2 Elements background values of the region and mining area

對比南、北礦帶礦脈與圍巖含量值發(fā)現(xiàn)，As在礦脈中高度富集，說明As元素與寨上礦區(qū)金礦化過程密切相關(guān)。Sb元素含量南礦帶圍巖中高于北礦帶，礦脈中略低于北礦帶，并且高于區(qū)域內(nèi)Sb含量，Sb在北礦帶礦脈中可形成更強的異常。寨上金礦床發(fā)育輝銻礦物，南礦帶地表可見輝銻礦氧化成銻華。Bi含量平均值南、北礦帶差異很小，含量穩(wěn)定。Cu、Pb、Zn等元素圍巖含量遠低于水系沉積物測量結(jié)果，與熱液成礦期這些元素在礦脈中沉淀富集有關(guān)。南礦帶Cu、Zn元素含量的降低可能與礦石絹云母化及剝蝕造成的Cu、Zn元素帶出有關(guān)(李惠，2010)，石英-方解石脈中大量的黃銅礦、黝銅礦受表生氧化作用形成的藍銅礦、孔雀石等遭到剝蝕。Mo、W元素同樣在礦脈中發(fā)生富集，Mo元素南礦帶比北礦帶礦脈中富集度高，Mo元素以類質(zhì)同象代換的方式進入鎢礦物。

諸方法求得背景值只能作為大致水平參考，不能完全機械的采用這些數(shù)值，是否合乎客觀實際情況、能否解決找礦地質(zhì)問題才是檢驗背景值合理性的唯一標準(閆汝珍等，1989)。分析認為計算值基本反映了寨上金礦床的地質(zhì)實際，可靠性較高。進一步對礦區(qū)各元素的離散程度進行計算(表3)。以襯度值(礦脈/圍巖)大于1為標準，礦脈(體)元素異常組合為：Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn、Mo、W。數(shù)值分析中，變異系數(shù)常用于對比總體均值不等的數(shù)據(jù)組離散程度，離散系數(shù)較大的其分布情況差異也大(王文森，2007)。由表3可知，Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn等離散程度很高，W、Mo離散程度不大，而Cu、Bi的變異系數(shù)小于40%，在礦脈不同部位的含量差異小。結(jié)合上述Cu、Bi在圍巖與礦脈中的含量差異也較小，可能元素分帶特征不明顯，故選取剩余8種元素作為指示元素進一步研究。

表3 元素離散程度表Tab.3 Measures of dispersion of elements

4 數(shù)學地質(zhì)分析

為研究在空間上既有隨機性也存在結(jié)構(gòu)性的地質(zhì)現(xiàn)象，筆者選取了數(shù)學地質(zhì)最常用的多元統(tǒng)計方法和參數(shù)(侯景儒等，1982)。因子分析是通過研究數(shù)據(jù)組間的相關(guān)性，以期獲取隱藏在海量分析數(shù)據(jù)中的共生關(guān)系甚至成因聯(lián)系(姚玉增等，2005；張玉恒等，2012)。R型因子分析常用于挖掘化探數(shù)據(jù)中變量之間的關(guān)系，除了總結(jié)元素間的組合關(guān)系，可進一步用于探索分析不同元素攜帶的地球化學信息與成礦事件的關(guān)聯(lián)(董慶吉等，2008；劉曉玲等，2010；劉沖昊等，2012)。筆者使用SPSS軟件進行因子分析，提取特征值大于1的主因子(λF4=0.991)，得到2條礦脈元素相關(guān)系數(shù)(表4、表5)、樣品數(shù)據(jù)解釋總方差(表6、表7)及極大方差旋轉(zhuǎn)正交因子解(表8)。

表4 10號礦脈元素相關(guān)系數(shù)表Tab.4 Correlation coefficients of metal elements of 10th ore vein

10號脈、32號脈的樣品數(shù)分別為152件和36件，選取置信度ρ=5%，查閱相關(guān)系數(shù)臨界值表獲取2條礦脈的臨界相關(guān)系數(shù)α分別為0.19和0.32(章永梅等，2010)。10號礦脈中與Au呈正相關(guān)(r≥0.19)的元素有Ag、As、Sb、Pb；32號礦脈中與Au呈正相關(guān)(r≥0.32)的元素有Ag、As、Sb、Mo；其中Ag、As、Sb三種元素在2條礦脈中均與Au呈正相關(guān)，這些元素的組合異?？梢栽诤艽蟪潭壬戏从辰鸬V化，而As在2條礦脈中均與Au呈強正相關(guān)，與金礦化關(guān)系最密切。

表5 32號礦脈元素相關(guān)系數(shù)表Tab.5 Correlation coefficients of metal elements of 32ndore vein

由表6、表7可知，2組數(shù)據(jù)KMO度量分別為0.704和0.671，Bartlett’s檢驗的sig.小于0.05，適合進行因子分析。主因子分別反映出10號礦脈元素變量的80.11%、32號礦脈78.01%的地球化學信息，可以認為包含了原始變量絕大部分的信息。根據(jù)元素地球化學特征，結(jié)合寨上金礦床礦物特征與成礦作用認為：F1主要因子載荷Ag、Sb、Pb、Zn代表典型的硫化物礦化與成暈。寨上金礦床發(fā)育大量黃鐵礦、毒砂、輝銻礦、方鉛礦、閃鋅礦等金屬硫化物，礦石中可見輝銻鉛礦與閃鋅礦、輝銻礦連生，集合體呈放射狀或團塊狀(劉家軍等，2010b)。Ag在許多情況下可與Pb、Zn元素發(fā)生類質(zhì)同象替換，流體中Ag濃度非常高時，可與Pb、Zn共同進入方鉛礦中完成遷移。因此，F(xiàn)1主因子可以解釋為多金屬硫化物-白鎢礦-石英-碳酸鹽主階段。

F2為礦化因子，Au-As共生組合關(guān)系是卡林型-類卡林型金礦的典型特征，在該類型金礦床中，不可見金、納米級超細粒金是金的2種重要存在形式(Hofstra, et al.,2000)，其中金可以一價離子形式進入含砷黃鐵礦的結(jié)構(gòu)中形成固溶體金(劉家軍等，2010b)。因此，F(xiàn)2因子可以解釋為熱液成礦期含砷黃鐵礦-毒砂-石英主階段。

F3、F4因子主要載荷分別為Mo和W。W屬于第三過渡系列元素，親鐵元素，自然界中鎢表現(xiàn)出強烈的親氧性，幾乎不形成硫化物?？中?類卡林型金礦床中，Au與W發(fā)生共同富集的礦床實例相當罕見，寨上金礦床礦石中白鎢礦以浸染狀、細脈狀產(chǎn)出于碳質(zhì)板巖型金-銻礦石和石英-硫化物細脈中，W、Sb、Au均以雜多酸絡(luò)合物為載體一起進入熱液地球化學體系發(fā)生遷移，最終共同沉淀形成富集(劉家軍等，2010b)。Mo屬親鐵性、親石性的元素，在高溫條件下，在熱液中隨氧逸度、硫逸度變化可類質(zhì)同象替代W3+、Fe3+、Al3+進入鎢礦物、鐵鎂礦物和副礦物中。

表6 10號脈樣品數(shù)據(jù)解釋總方差表(%)Tab.6 Total variance explained of 10th ore vein (%)

表7 32號脈樣品數(shù)據(jù)解釋總方差表(%)Tab.7 Total variance explained of of 32ndore vein(%)

表8 極大方差旋轉(zhuǎn)正交因子解表Tab.8 Varimax rotation orthogonal factors of elements in rock samples

F5礦化因子主要載荷為Au、As、Sb、Mo，含砷黃鐵礦和毒砂是寨上金礦重要的載金礦物，而Sb與Au以雜多酸絡(luò)合物的形式共同遷移，因此同樣解釋為含砷黃鐵礦-毒砂-石英主階段。F6與F1因子載荷元素相同，代表硫化物礦化與成暈因子，解釋為多金屬硫化物-白鎢礦-石英-碳酸鹽主階段。F7與F4相同，結(jié)合相關(guān)性分析與礦床實際，認為W的成礦(暈)與Au既密切相關(guān)，也具有獨立性(劉家軍等，2010b)。盡管Au、Sb、W都富集于金礦石中，尚未在鏡下觀察到二者連生現(xiàn)象，僅見部分白鎢礦與閃鋅礦、輝銻礦緊密連生，而在硫化物-石英脈裂隙中觀察到自然金和銀金礦，Au含量最高的部位W并不一定最富集。

根據(jù)因子分析得到了2條礦脈的Au元素因子模型如下。

10號礦脈 Au=0.93F2+0.13F1-0.05F4-0.02F3；

32號礦脈 Au=0.94F5+0.07F7-0.06F6。

可以看出，2條礦脈金礦化與成暈近似，均是主要受以As元素為主要載荷的因子影響；F2、F5與含砷黃鐵礦-毒砂-石英主階段吻合，F(xiàn)1、F6與多金屬硫化物-白鎢礦-石英-碳酸鹽階段吻合，礦區(qū)具有多期多階段礦化成暈特征，因子模型暗示金礦化主要受這2期熱液成礦疊加作用影響；此外，以高溫元素W、Mo為主要載荷元素的F3、F4、F7因子常暗示與巖漿作用有關(guān)的成礦過程，但寨上礦區(qū)地表無巖漿巖出露，且根據(jù)最新1∶25萬、1∶5萬航磁成果推斷下延3 km范圍內(nèi)無隱伏巖體，故暫未找到巖體與成礦作用有關(guān)的直接證據(jù)，構(gòu)造熱效應和地熱梯度可能是驅(qū)動流體活化遷移的主要因素。

5 原生暈軸向分帶序列

剖析礦床原生地球化學暈的分帶特征，有助于還原成礦以及成暈元素成礦作用過程中的遷移和集聚過程。通過元素地球化學特征梳理，厘定出礦床原生暈分帶序列，總結(jié)其分帶規(guī)律，不僅有助于判斷礦床剝蝕深度、分析勘查潛力，對深部礦產(chǎn)預測和靶區(qū)圈定也具有很強的指導性和實用價值(李惠等，1999；邢利琦等，2011)。筆者采用格里戈良分帶指數(shù)法的改良，首先計算異常含量，數(shù)據(jù)通過標準化后求取分帶指數(shù)，而后根據(jù)變化度、系統(tǒng)分析，厘定具體的原生暈分帶序列(表9)。其中變化度是格里戈良法中變化梯度的倒數(shù)，變化度越小，元素越向淺部富集，這樣可以避免部分鉆孔(中段)元素異常非常弱甚至負異常時，傳統(tǒng)計算公式中分母為零而無法計算的情況(王建新等，2007)。

表9 原生暈軸向分帶序列表Tab.9 Primary halo axial zoning sequences

中國金礦床原生暈軸向(垂直)分帶序列，從上到下為：B-I-As-Hg-F-Sb-Ba(前緣暈)-Pb-Ag-Au-Zn-Cu(近礦暈)-W-Bi-Mo-Mn-Ni-Cd-Co-V-Ti(尾暈)(李惠等，1999)。金礦床受多期次、多階段疊加成礦作用的影響，往往形成原生疊加暈。具有正向分帶特征時通常認為是對單階段成礦或多階段同位成礦作用過程的重要指示，而“逆向分帶”或“反分帶”特征常形成于多階段成礦成暈作用在空間上的異位疊加的過程，據(jù)此可以進行深部找礦預測(李惠等，1999；王建新等，2007)。根據(jù)寨上金礦實際情況，綜合數(shù)學分析和軸向分帶序列計算結(jié)果，選擇As和Sb為前緣暈指示元素，Au、Ag、Pb、Zn為近礦暈指示元素，W、Mo為尾暈指示元素。不同勘探線原生暈軸向分帶趨勢如下。

108勘探線：(前緣暈+近礦暈)→近礦暈→(近礦暈+尾暈)；

100勘探線：(前緣暈+近礦暈)→近礦暈→(前緣暈+近礦暈+尾暈)；

92勘探線：(前緣暈+近礦暈+尾暈)→尾暈→(前緣暈+近礦暈)；

84勘探線：(前緣暈+近礦暈+尾暈)→尾暈；

76勘探線：(前緣暈+近礦暈+尾暈)→(前緣暈+近礦暈)→尾暈；

79勘探線：(前緣暈+近礦暈)→(前緣暈+近礦暈+尾暈)→尾暈。

10號礦脈在108勘探線原生暈分帶符合正向分帶特征，礦體可能為單階段形成，也可能是2個階段形成的礦體發(fā)生同位疊加；100勘探線原生暈分帶特征顯示，至少存在2個階段形成礦體的疊加，由于前緣暈元素往往可以在礦體上部幾十米范圍形成異常，所以在底部中段仍有明顯的前緣暈，說明礦體向深部仍有延伸，或在深部存在盲礦體；92勘探線原生暈分帶特征顯示存在上下2個礦體，礦體未發(fā)生疊加，且下部礦體僅出現(xiàn)前緣暈與近礦暈，說明礦體在深部仍有較大的延伸；84勘探線礦體僅有深部2個鉆孔控制，因此直接對比指示元素異常含量確定分帶序列，該剖面數(shù)據(jù)僅作參考。前緣暈元素與近礦暈元素在中部富集，底部僅出現(xiàn)尾暈元素異常，說明深部存在礦體的可能性不大；76勘探線原生暈分帶顯示2個礦體疊加的特征，但底部中段僅尾暈元素異常，深部找礦潛力不大；32號脈在79勘探線原生暈分帶特征顯示前緣暈與尾暈的疊加，為上、下2礦體在中部中段成礦(暈)疊加。

綜上所述，筆者認為10號礦脈中存在2期成礦作用形成的礦體A和礦體B，不同勘探線礦體展布狀態(tài)差異比較大，在軸向上存在復雜的疊加和分離形態(tài)，走向上也存在尖滅再現(xiàn)(圖3)。As元素異常主要出現(xiàn)在上部，而Ag、Sb、Pb、Zn等元素異常在各個中段均存在，推測上部礦體為含砷黃鐵礦-毒砂-石英主階段形成的礦體，而下部礦體為多金屬硫化物-白鎢礦-石英-碳酸鹽主階段形成的礦體，后期形成的礦體在礦脈的不同位置與早期形成的礦體發(fā)生了同位疊加、首尾疊加或者分離。從32號脈79勘探線原生暈分帶特征來看(圖4)，32號脈中同樣發(fā)生2個主成礦期礦體的疊加作用，Sb、Ag、Zn等元素在頂部中段異常程度高，說明南礦帶多金屬硫化物-白鎢礦-石英-碳酸鹽主階段成礦作用非常強烈，成礦元素在較淺的部位發(fā)生沉淀，礦體完全疊加在早期形成的礦體之上，與礦脈處于背斜構(gòu)造的核部可能也有關(guān)系。

1.礦體；2.前緣暈；3.近礦暈；4.尾暈圖3 北礦帶10號礦脈108-76勘探線原生暈特征圖Fig.3 Characters of the primary dispersion halos of 10th ore vein

1.礦體；2.礦脈及近礦暈；3.前緣暈；4.尾暈；5.鉆孔及編號圖4 南礦帶32號礦脈79勘探線原生暈特征圖Fig.4 Characters of the primary dispersion halos of 32nd ore vein

6 地球化學參數(shù)變化規(guī)律

基于原生暈的分帶理論，找礦工作中研究者常常使用前緣/尾暈元素比，即低溫與高溫元素比值來分析地質(zhì)地球化學問題(邵躍，1997)。特別是礦體軸向地球化學參數(shù)的變化規(guī)律分析是利用已知元素分布規(guī)律進行深部找礦前景分析的重要手段。如前緣暈與尾暈元素的比值、累加比、累成比等不同指標的拐點出現(xiàn)具有重要意義，往往暗示深部空間有尚未控制的礦體存在(李惠，2006)。

利用SPSS軟件，計算前緣暈元素As、Sb與尾暈元素W、Mo含量累乘比，對計算結(jié)果做對數(shù)變換并作圖。由圖5可知，各勘探線均存在較大波動。108勘探線在2 500 m附近由降轉(zhuǎn)升，在深部2 350 m附近轉(zhuǎn)折呈上揚趨勢；100線在2 550 m和2 400 m附近由降轉(zhuǎn)升；92勘探線在2 450 m附近開始保持上升趨勢；84勘探線在中下2個中段都有由升轉(zhuǎn)降的趨勢；76勘探線在2 500 m附近達到峰值后呈下降趨勢，根據(jù)“參數(shù)反轉(zhuǎn)”準則(李惠，2006)，108、100、92勘探線深部找礦潛力較大。

圖5 北礦帶10號脈108-76勘探線地球化學參數(shù)軸向變化圖Fig.5 Contrast halo zoning of 10th ore vein in Zhaishang gold deposit

對照10號脈礦體垂直縱投影圖可知(圖6)，原生暈特征分析的礦體疊加形態(tài)與實際情況較吻合，92勘探線控制10號礦脈中部礦化情況的ZK924并未見到有價值的工業(yè)礦體，而ZK929在深部控制到了下部礦體的延伸，說明使用該方法對礦體深部找礦遠景進行預測可靠性比較高。

7 礦體原生疊加暈模型

綜合寨上金礦10號、32號礦脈的指示元素空間分布規(guī)律、數(shù)學地質(zhì)分析及原生暈分帶特征研究，建立了2條礦脈原生暈疊加的理想模型。

10號礦脈原生暈疊加理想模型(圖7)：原生暈軸向分帶以上部前緣暈與近礦暈疊加、中部近礦暈疊加、底部強近礦暈與弱尾暈疊加為特征，即2 650～2 350 m中段存在A礦體尾部與B礦體頭部或中部疊加，礦體在2 350 m以下仍有較大延伸。

1.未見礦鉆孔及編號；2.見礦鉆孔及編號；3.采空區(qū)；4.勘探線位置及編號；5.標高圖6 北礦帶10號脈礦體垂直縱投影略圖Fig.6 Vertical longitudinal projection sketch of 10th ore vein

圖7 北礦帶10號礦脈原生暈疊加理想模型圖Fig.7 Ideal zoning model of the primary superimposed halos of 10th ore vein

32號礦脈原生暈疊加理想模型(圖8)：原生暈軸向分帶以中上部前緣暈與近礦暈疊加、底部近礦暈與尾暈疊加為特征，即2 650～2 300 m中段存在A礦體與B礦體中部及尾部疊加，2 300 m中段接近礦體底部。

8 結(jié)論

筆者在野外地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，分別對北礦帶10號礦脈、南礦帶32號礦脈進行元素分布特征、數(shù)學地質(zhì)分析和原生暈分帶特征的討論，建立了原生疊加暈理想模型，得到以下結(jié)論。

圖8 南礦帶32號礦脈原生暈疊加理想模型圖Fig.8 Ideal zoning model of the primary superimposed halos of 32nd ore vein

(1)指示元素找礦標志。南、北礦帶Au、As、Sb元素異常與成礦關(guān)系密切，元素組合異?？勺鳛檎辖鸬V床的直接找礦標志。10號礦脈、32號礦脈Au元素因子模型顯示：南、北礦帶礦體中的Au主要受熱液成礦期2個主階段影響，As、Sb、Ag、Pb、Zn等伴生元素在不同部位沉淀。

(2)原生暈分帶特征。以As、Sb為前緣暈指示元素，Au、Ag、Pb、Zn為近礦暈指示元素，W、Mo為尾暈指示元素，各勘探線分帶特征顯示，礦脈中存在2期成礦作用形成的礦體A和礦體B，推測礦體A形成于含砷黃鐵礦-毒砂-石英主階段，下部礦體B形成于多金屬硫化物-白鎢礦-石英-碳酸鹽主階段，原生暈在空間上發(fā)生復雜疊加。

(3)原生疊加暈理想模型與找礦預測。10號礦脈在2 650～2 350 m中段存在A礦體尾部與B礦體頭部或中部疊加，礦體在2 350 m以下仍有較大延伸；32號脈在2 650～2 300 m中段存在A礦體與B礦體中部及尾部疊加，2 300 m中段接近礦體底部。根據(jù)原生疊加暈找礦預測“前尾共存”及“參數(shù)反轉(zhuǎn)”準則，對礦脈深部進行找礦預測，圈定3個找礦靶區(qū)：10號礦脈在100勘探線2 350 m標高以下礦體有延伸，可作為擴大資源量的重點區(qū)域；108勘探線2 300 m中段可能存在Au的第二富集段，可設(shè)計后排深孔驗證深部隱伏情況；32號礦脈在2 550 m標高以下礦體有較大延伸，2 300 m可能已經(jīng)到達底部。

致謝：本文在寫作過程中得到了劉家軍教授和劉沖昊博士的指導和建議，在此表示衷心地感謝！