矿床构造叠加晕总体特征
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
(一)单一次成矿形成矿体的原生晕轴向分带特征
含金成矿热液在沿构造带上升充填、渗滤扩散过程中,随着物化环境和成矿溶液成分性质的不断变化,由于各元素迁移形式和沉淀条件的差异导致了金及伴生元素沉淀时间上有先后、在空间上有分带的特点。研究和发现金矿床地球化学轴(垂)向分带,是预测盲矿和判别金矿剥蚀程度的重要依据。
1.原生晕中前缘晕、近矿晕和尾晕的识别
研究剖面图或垂直纵投影图的选择:选择矿体有地表、坑道或钻孔控制的剖面或垂直(水平)纵投影图,从上到下系统采样,多元素分析,绘制各元素浓度分带即内、中、外带异常图。根据元素内、中、外带异常在剖面图及垂直纵投影图上分布,识别原生晕中前缘晕、近矿晕和尾晕。
图4–6是60号脉东段1765m标高以上已知3号金矿体构造叠加晕水平投影图,由于60号脉矿体倾角在45°左右,水平投影图与垂直纵投影图相近。图中金矿体地表有不连续露头,根据各元素在空间内、中带异常分布及其与金矿体关系识别了单一次成矿形成异常的轴向分带特征:
(1)在矿体及其周围能形成异常的元素有Au、As、Hg、Sb、Ba、B、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、W。
(2)Au随远离矿体含量降低,即由内带→中带→外带降低。
(3)Ag、Cu中、内带及Au+Ag强异常分布与Au异常分布一致,为近矿指示元素。
(4)As、Sb、Hg、Ba及As×Sb×Ba中、内带强异常分布于矿体上部及前缘,为前缘晕指示元素。
(5)Pb、Zn内带强异常有多中心显示了第Ⅱ、Ⅲ阶段叠加部位,为近矿指示元素。Cu+Pb+Zn强异常带分布与金分布一致。
(6)Co、Ni、Mo、Mn中、内带强异常分布于矿体下部,为尾晕指示元素。
在矿体下部又出现了As、Sb、Hg、Ba及As×Sb×Ba中、内带强异常,与尾晕元素Co、Ni、Mo、Mn异常叠加共存,是深部盲矿前缘晕叠加的结果。
图4-6 杨砦峪矿区60号脉东段1765m标高以上已知3号金矿体构造叠加晕水平投影图(1995年)
2.原生晕轴向分带序列
根据前缘晕、近矿晕和尾晕的分布特征,确定矿体的轴向分带序列。
60号脉3号金矿体的原生晕的轴向分带:从上→下,即从前缘晕–近矿晕–尾晕元素分带序列是:
河南秦岭金矿深部预测的构造叠加晕研究及效果
3.不同标高样品中各元素的含量、比值变化
根据不同标高样品中各元素的几何平均值、比值,如前缘晕/尾元素或前缘晕/尾晕元素累加或累乘。做出与矿体不同标高对应的曲线图。研究其轴向变化与矿体头→中→尾的关系,如能得到地球化学参数从上到下呈直线或曲线逐渐升高或降低,以确定矿体不同剥蚀程度的地球化学标志。如前缘晕或前缘晕/尾元素量值从上→下一直降低,则反映了单一次成矿形成原生晕分带特点或两次成矿的同位叠加结果,若曲线中间有转折,则反映了不同位叠加。
(二)矿床(体)叠加晕特征与识别
1.叠加结构识别依据
根据原生晕轴向分带序列是否正常,轴向地球化学参数变化规律是否转折等。杨砦峪60号脉金矿床具有多期多阶段叠加成矿成晕特点,每次成矿形成的每个矿体都有自己的前缘晕、近矿晕和尾晕。叠加晕的识别依据是单一次成矿形成的矿体–晕的轴向分带,即依据金矿体及近矿晕、前缘晕及尾晕的特征指示元素内、中带强异常在空间上的分布特点,识别不同阶段形成矿体–晕在空间上的叠加结构。
秦岭金矿单一次成矿形成原生晕的轴向分带特征是叠加结构识别的重要依据:根据前缘晕、近矿晕、尾晕特征指示元素内、中带异常在空间上的分布。
2.识别方法
(1)根据前缘晕、近矿晕及尾晕元素的中、内带强异常分布识别叠加。
①由于不同成矿阶段形成矿体–晕在空间上的同位、部分同位叠加,在构造叠加晕剖面图、垂直纵投影图上形成了非常复杂异常(图4–7)。
图4-7 60号脉东段1756m标高以上金矿体构造叠加晕垂直纵投影图(1995年)
②Au中、内带强异常有多中心,相对应每个金内带强异常中心的上部及前缘,As、Sb、Hg、Ba等前缘晕指示元素的中、内带异常也有多个浓集中心;尾部及尾晕有Co、Ni、Mo、Mn等尾晕指示元素的中、内带多个浓集中心;Ag、Cu、Pb、Zn的中、内带强异常的多个中心,其内带异常一般都分布在Au矿体范围内,Cu、Pb、Zn的中、内带强异常出现部位,反映了多金属硫化物叠加部位,金品位一般都较高。
③综上分析得出:
矿体上部及前缘晕:As、Hg、Sb、Ba、B中、内带异常;Au、Ag、Cu、Pb、Zn外带异常;
矿体中部:Au、Ag、Cu、Pb、Zn内、中带异常;Mn、Mo及Bi、Co为外带异常;As、Hg、Sb、Ba、B外带或无异常;
矿体尾部:Au、Ag、Cu、Pb、Zn外带异常;尾晕元素Mn、Mo及Bi、Co为中、内带异常;As、Hg、Sb、Ba、B为外带或无异常,若出现中、内带异常,与尾晕元素异常共存,则指示有深部盲矿体前缘晕叠加。
(2)根据金矿体原生晕的轴(垂)向分带序列出现“反常、反分带”识别叠加。
由于热液矿床成矿成晕具有多期多阶段叠加的特征,计算的轴向分带序列往往出现反常或反分带,反映了叠加,是预测矿体向深部延伸和预测深部盲矿的重要标志。采用两种不同方法计算了60号脉3号矿体从上部地表矿头1904m到1794m中段矿尾 110m区间的金矿体原生晕轴(垂)向分带序列,结果都出现了反常、反分带,指示了叠加。
采用C.B.格里戈良法和叶·米克维亚特科夫斯基方法分别计算了60号脉3号金矿体原生晕轴向分带序列:
C.B.格里戈良法:从上至下:B、Hg、Sb–Mo、Au、Sn、Bi、Cu、Ag–W、Pb–Mn–Ni、Cr、Co–Zn、As–V、Ti–Ba。
叶·米克维亚特科夫斯基方法:Mo、B–Sb–Au、Bi、W–Ba–Ti–Hg–Mn、Sn、Co、Cr–Ag–V、Cu–Ni、Zn–As–Pb。
两种方法计算结果,前缘晕指示元素As、Ba出现在中部或下部,反映深部盲矿前缘晕叠加,为预测深部盲矿提供了依据。
(3)根据不同标高矿体–晕的地球化学参数轴(垂)向转折识别叠加。
60号脉3号金矿体为主矿体,赋存于石英脉中,探明金金属量10.8t,金平均品位15g/t,矿体长740m,倾角45°左右,倾斜最大延伸528m,平均厚度1.26m,分布标高为2043~1704m,研究了1996~1794m间(垂深200多米)地球化学参数变化规律。
从表4–20是60号脉3号矿体不同标高元素含量变化和图4–8地球化学参数变化转折特点可以看出:
①Au、Ag:总体上是矿体中心高,向上、下两头低。Au、Ag都有两个浓集中心,即都在标高在1966m和1904~1872m含量高,向上、下降低。反映了Au两个矿化阶段的叠加的两个浓集中心,而Cu在1904m最高,反映了在1904~1872m部位为第Ⅲ阶段多金属硫化物叠加部位。
表4-20 60号脉3号矿体不同标高元素含量及地球化学参数(1995年)
注:元素含量单位:10-6。
图4-8 60号脉3号矿体不同标高元素含量及地球化学参数变化规律
②Pb、Zn、Pb+Zn从1966→1794m一直升高。
③As、Sb、Ba:从矿体上部–中上部–中部–下部逐渐降低,而在矿体尾部又升高,出现反转。
④Co、Ni、Co+Ni:从矿体上部–中上部–中部–下部逐渐升高,而在矿体尾部又降低,出现反转。
⑤上述As、Sb、Ba、As+Sb、Hg等前缘晕指示元素含量从上到下由高→低→高→低,到最下部的1794m中段又升高,这种转折指示了叠加,最后中段Au含量虽然低了,但这些前缘晕指示元素含量又升高,指示深部还有盲矿存在。
60号脉3号金矿体原生晕轴(垂)向出现反分带序列和地球化学参数转折,从不同角度反映了深部盲矿体前缘晕的叠加,指示深部有盲矿体存在。1995年深部预测的盲矿靶位1,该靶位已被后来采矿所证实(民采)。