Question

新城金矿床构造叠加晕三次研究-跟踪研究主要成果

Answer 1

(一)矿床地球化学特征

1．矿床元素组合及元素间相关性

(1)矿床元素组合：以各元素衬值>2为标准(表2-2-1)，新城金矿床Ⅰ号矿体和Ⅴ号矿体元素组合分别是：

Ⅰ号矿体：Au、As、Sb、Hg、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo、Co；

Ⅴ号矿体：Au、Ag、Pb、Bi、W；

矿体元素组合共性：Au、Ag、Bi。

以Au的衬值>10，其他元素衬值>5为标准，矿体特征元素组合是：

Ⅰ号矿体：Au、As、Ag、Pb、Bi；

Ⅴ号矿体：Au、Ag、Bi、W。

表2-2-1　山东省新城金矿床Ⅰ号矿体、Ⅴ号矿体微量元素含量特征

注：元素含量单位：除Hg为×10^-9外，其他为×10^-6。

(2)新城金矿床Ⅰ号矿体微量元素相关矩阵：

构造叠加晕找盲矿法及找矿效果

Au只与Ag相关，由于成矿过程中金沉淀后前缘晕As、Sb、Hg还要向上迁移，与金并不正相关。尾缘晕Bi、Mo、Mn与金也不正相关。

2．不同成矿阶段元素组合

以各元素衬值>2为标准(表2-2-2)，不同成矿阶段形成金矿体元素组合是：

第Ⅰ阶段：Au、As、Ag、Bi、W；

第Ⅱ阶段：Au、As、Ag、Cu、Pb、Bi、Co、Ti、W；

第Ⅲ阶段：Au、As、Sb、Hg、Ag、Cu、Pb、Bi、Co；

第Ⅳ阶段：Au。

表2-2-2　山东省新城金矿床不同成矿阶段微量元素含量(G)、衬值(Pc)

注：元素含量单位：除Hg为×10^-9外其他为×10^-6。

(二)新城金矿床构造叠加晕特征

1．单一期次成矿成晕轴向分带特征

(1)在金矿体周围能形成异常的元素：Au、Hg、As、Sb、B、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、Mn、Co。

(2)单一期次成矿成晕轴向分带：Hg、As、Sb、B强异常总是出现在矿体头——前缘晕；Au、Ag、Cu、Pb、Zn强异常以矿体为中心向四周逐渐降低；Mo、Bi、Mn、Co强异常总是出现在矿体尾——尾晕。

(3)金矿床单一期次成矿原生晕轴向(垂直)分带序列,从上→下：

Hg、As、Sb、F、B、Ba、Sr、W→Au、Ag、Cu、Pb、Zn→Bi、Mo、Mn、Co

2．原生叠加晕特征

(1)新城金矿床具有多期多阶段叠加成矿成晕特点，每个矿体都是由两个主成矿阶段形成矿体同位-近于同位叠加结果，每次成矿形成矿体都有自己的前缘晕、近矿晕和尾晕，其形成矿晕在空间上有多种形式叠加。

(2)原生晕轴向分带序列叠加-反常：计算轴向分带序列结果：

(Au、Ag、Cu、Sb、Bi、Te)→(As、Pb、Mo)→Hg、Se→Co、Mn、Zn、Ni叠加，As、Sb、Hg等前缘晕元素出现在分带序列中间或下部-反常，指示叠加，深部已找到盲矿。

(三)新城金矿床深部盲矿预测的构造叠加晕模型

1．金矿床构造叠加晕模式^[13]

(1)最佳指示元素组合：Au、Hg、As、Sb、B、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、Mn、Co。

(2)特征指示元素：前缘晕特征指示元素：As、Sb、Hg；近矿晕特征指示元素：Au、Cu、Ag、Pb、Zn；尾晕特征指示元素：Bi、Mo、Mn、Co。

(3)构造叠加晕模式特点：模式(图2-2-1)是根据新城金矿成矿特点、控矿因素、已知矿体在构造空间上的分布规律，主断裂面从上→下由缓(赋在Ⅰ号矿体，第一富集带)→陡(弱矿化带，Ⅰ号尾，下为Ⅴ号矿体前缘)→缓(Ⅴ号矿体群，第二富集带)→陡(弱矿化带)→缓(预测深部第三富集带)。

图2-2-1　山东新城金矿床构造叠加晕模式图

每个富集带矿体(群)都有自己的前缘晕、近矿晕和尾晕，在两富集带之间弱矿化带则是前尾晕共存区。模式中上部第一富集带(Ⅰ号矿体)和下部第二富集带(Ⅴ号矿体)可能是同一次成矿形成，上下两个矿体可能是两次成矿同位叠加；也可能是先形成上部Ⅰ号矿体，后形成Ⅴ号矿体。不论哪种情况，其间总是前、尾晕共存。

右边不同阶段原生晕叠加为同位叠加结构。

2009年跟踪研究对模式的补充，预测了主断裂带深部下盘有平行矿脉存在的可能。

土壤热释卤素F异常范围可指示深部隐伏缓倾斜矿体的相对位置；I异常分布于矿体赋存部位正上方及前缘构造出露部位。

2．盲矿预测的构造叠加晕标志

(1)在有Au弱异常的基础上，若有Hg、As、Sb(B、F、W)等特征前缘晕指示元素的异常出现，尾晕指示元素Bi、Mo、Co异常较弱，则指示深部有盲矿存在，相反深部无矿。若有Ag、Cu、Pb、Zn异常的存在，则指示盲矿有多金属硫化物阶段叠加，金可能较富。

(2)在有金弱异常的基础上，若前缘晕指示元素As、Sb、Hg(B、W、F)异常与尾晕指示元素Bi、Mo、Co异常共存，则指示为上部矿体已到尾部，而深部还有盲矿存在。

(3)前缘晕增强趋势准则：在构造叠加晕垂直纵投影图上，前缘晕特征指示元素在矿体侧伏方向上从头→矿中→矿尾→尾晕，由强→较强→弱→强，反转，指示侧伏方向上还在盲矿体存在；若再有Ag、Cu、Pb、Zn异常反映有Ⅱ、Ⅲ阶段叠加，矿可能较富。

(4)原生晕轴向反分带指示深部有盲矿体。

(四)深部盲矿预测取得了显著效果

1．1987构造叠加晕研究成果

(1)1987年探明了Ⅰ号矿体，李惠等研究了该矿床地球化学异常分带特征(图2-2-2)，从Ⅰ号矿体地球化学异常垂直纵投影图可以看出：Hg、As、Sb、F异常分布于矿体头部及上部，Cu、Pb、Zn异常分布于中部(反映了多金属硫化物阶段的叠加部位)，矿体较富，Ba、Sr异常呈帽状分布于矿体头部。Au、Ag异常中心偏于矿体的中上部。

(2)在Ⅰ号矿体侧下方出现了Au、Ag、Pb、As、F、Cl、Ba、Sr、Bi、Mo、Mn综合异常，与Ⅰ号矿体异常呈叠瓦式排列，而且异常具有矿体前缘晕特征，预示了深部有盲矿存在。计算分带序列从上到下是：(Au、Ag、Cu、Sb、Bi、Te)—(As、Pb、Mo)—Ba、Se—Co、Mn、Zn、Ni，该分带序列中As、Ba偏下‘反分带’指示了深部有盲矿(前缘晕叠加)，这种预测被1994年探明的深部Ⅴ号盲矿体所证实。

从图2-2-2还可以看出，Ⅰ号矿体侧伏方向，Au、Ag、Pb、Zn中内带异常没有封闭，而且As、Sb、F等前缘晕指示元素中、外带异常还存在，预示在Ⅰ号矿体侧伏方向深部也有盲矿存在，已被2009年探矿证实。

图2-2-2　山东新城金矿床Ⅰ号矿体构造叠加晕垂直纵投影图（据李惠，1987）

2．1998年构造叠加晕预测成果

在1987年研究的成果基础上，为进一步建立新城金矿床的原生叠加晕模式，跟踪研究了Ⅴ号盲矿的叠加晕特征，并将Ⅰ号、Ⅴ号矿体作为一个成矿地球化学系统进行了研究，图2-2-3是Ⅰ、Ⅴ号矿体原生叠加晕垂直纵投影图，图2-2-4是175线叠加晕剖面图。

图2-2-3　山东新城金矿床Ⅰ、Ⅴ号矿体构造叠加晕垂直纵投影图（据李惠，1998）

其总体特征是：

(1)Cu、Pb、Zn、As、Mo、Bi等元素异常在上部Ⅰ号矿体比下部Ⅴ号矿体群强度高、范围大，反映了Ⅴ号矿体多金属硫化物阶段叠加很弱。

(2)As、Sb、Hg、B、F、W的强异常分布于矿体上部及前缘，为前缘晕特征指示元素，Bi、Mo、Co异常偏于矿体下部及尾晕，Cu、Pb、Zn异常分布位于多金属硫化物阶段叠加部位，矿体一般较富。

(3)从图2-2-4的原生叠加晕可以看出，在Ⅰ号矿体尾部为主断裂面向下由缓变陡→再向下由陡→缓时，则出现了Ⅰ号矿体的尾晕与其下方Ⅴ号矿体的前缘晕共存，即除出现了Au、Ag等元素异常叠加外，还出现了Ⅰ号矿体的尾晕Bi、Mo、Co异常与Ⅴ号矿体的前缘晕指示元素As、Sb、Hg、W异常共存。

图2-2-4　山东新城金矿床175线构造叠加晕剖面图（据李惠，1998）

图2-2-5　山东新城金矿1998年预测靶位垂直纵投影图（探明5号矿体在1987年预测靶位中）

图2-2-6　山东新城金矿床2009年跟踪研究构造叠加晕及预测靶位垂直纵投影图

应用总结出的矿床叠加晕模型，向深部推进预测，提出叠瓦式3个预测靶位(图2-2-5)，预测金金属资源量52吨。到2010年矿山在预测靶位内已打35个钻孔，均见矿体。

3．2009年构造叠加晕研究成果

总结了1987年和1998年预测靶位验证见矿显著特点，肯定了已建新城金矿床构造叠加晕模型的有效性和实用价值。对验证坑道、钻孔跟踪采样研究，再次向深部推进预测，修改了1998年部分靶位，提出了三个新靶位(图2-2-6、图2-2-7)，估算金金属资源量为45.54吨。

图2-2-7　山东新城金矿床1987、1998年及2009年研究-跟踪构造叠加晕综合图及预测靶位验证见矿矿床垂直纵投影示意图

4．找矿效果总结

1987年预测1号矿体下方叠瓦式靶位，与1994年矿山勘探提交Ⅴ号矿体相对应，获金金属量25.6吨。1987年预测1号矿体侧伏方向深部盲矿、1998年预测的三个叠瓦式盲矿靶位(预测金金属量52吨)及2009年8月提交的二个盲矿靶位，一个有利成矿地段，到2010年，经35个钻孔验证都见矿，计算金金属量又获24.5吨(图2-2-7)。矿山证明，在靶位内共计获金金属量50.1吨，取得了显著找矿效果和巨大经济效益。