Question

盲矿预测的最佳指示元素组合及各元素的指示意义

Answer 1

（一）最佳指示元素及特征指示元素组合

1.最佳指示元素组合

综合河南秦岭金矿床的元素共生组合、矿床地球化学轴（垂）向分带及各元素内、中、外带异常在金矿体周围的分布，可以看出，Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Ba、B、Bi、Mo、Mn、Co、Ni、V、W、Sn等元素对找金都有不同程度的指示作用，但从找盲矿角度出发，选择了少而精的最佳指示元素组合：Au、As、Hg、Sb、B、Ba、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mn、Co（Mo）；

2.特征指示元素组合

（1）特征前缘晕指示元素：As、Hg、Sb、B、Ba；

（2）特征近矿晕指示元素：Au、Ag、Cu、Pb、Zn；

（3）特征尾晕指示元素：Bi、Mn、Co（Mo）。

（二）各元素的特征及其指示意义

1.Au

Au是金矿的成矿元素，也是找金最重要最直接的指示元素。

在成矿作用过程中，在第Ⅰ阶段带来Au很少，只能形成金矿化，只有第Ⅱ、Ⅲ成矿阶段叠加部位才能形成工业矿体。第Ⅱ成矿阶段黄铁矿–石英阶段带来Au较多，为主成矿阶段，当第Ⅲ阶段（多金属硫化物）与其同位叠加时，往往形成大矿体和富矿。在构造蚀变带内石英脉发育地段易形成金的成矿富集，在厚而大的石英脉中部易形成富矿。

矿体中金的独立矿物有自然金、金银矿、银金矿、碲金矿等。在黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿中金也有较高含量，其中黄铁矿中含Au最高，其次是黄铜矿和方铅矿，都是金的富集矿物。石英中含Au很低，金的赋存形式主要为裂隙金、包体金和晶间金。在宏观上，金的富集与黄铁矿含量有正消长关系，一般黄铁矿粒度越细(<1mm)含金越高，在乳白色大石英脉中，粗粒立方体或团块状黄铁矿含金低。金的载体矿物（载体矿物）是黄铁矿。

矿体中Au的品位极不均匀，一般为2×10^－6～50×10^－6，最高达455×10^－6，变化系数为91%～125%。Au的外、中、内带异常下限分别是≥0.2×10^－6、≥1×10^－6、≥3×10^－6。在构造带内金矿体周围Au原生晕在上下盘围岩中不发育，Au外带异常一般只有几米，而在构造带内矿体的前缘晕则可超过200～300m，当叠加晕中Au含量很低或只有外带异常时，若有特征前缘晕指示元素As、Hg、Sb、B、Ba外带异常，则指深部200～300m之下有盲矿存在。采用构造叠加晕法找金盲矿不仅可加大盲矿信息和预测深度，而且可大大减少采样和分析样品数量。

2.Ag

Ag是秦岭金矿的重要伴生元素，也是找金的重要指示元素。不同成矿阶段带来Ag富集程度有所不同，Ag与Au在一定程度上呈正相关关系。Ag主要在第Ⅱ、Ⅲ成矿阶段富集。金矿体中银的独立矿物有自然银、银金矿、金银矿。在矿物中，方铅矿含Ag最高，其次是黄铜矿，黄铁矿含Ag虽低，但由于矿体中黄铁矿含量高，因此银的载体矿物也是黄铁矿。

矿体中含Ag一般为（1～3）×10^－6，最高可达50×10^－6。Ag的外、中、内带异常下限分别是≥1×10^－6、≥3×10^－6、≥5×10^－6。在矿体及其周围的构造带中Ag都可形成明显异常。在构造内矿体前缘，其外带异常也可在200m以上。

3.Cu、Pb、Zn

Cu、Pb、Zn是秦岭金矿的重要伴生元素，也是找金的重要指示元素。Au往往与Cu、Pb、Zn正相关。Cu、Pb、Zn在第Ⅱ阶段有一定富集，但Pb、Zn在第Ⅲ阶段（多金属硫化物阶段）含量最高，在叠加晕的剖面或垂直纵投影图上，若在Au异常出现部位，又有Pb、Zn异常的叠加共存，反映了多金属硫化物阶段成矿叠加，指示深部盲矿为富金矿。

Cu独立矿物是黄铜矿，Pb、Zn独立矿物分别是方铅矿和闪锌矿。黄铜矿含Pb、Zn也很高，方铅矿和闪锌矿含Cu也很高，在黄铁矿中也含有较高的Cu、Pb、Zn。在富金矿体中一般有黄铜矿、方铅矿和闪锌矿出现，而在金矿体周围叠加晕中，特别是的前缘或尾晕中，难以见到方铅矿和闪锌矿，但可见到黄铁矿，在叠加晕中，Cu、Pb、Zn的载体矿物是黄铁矿。

4.Hg

Hg是秦岭金矿的重要前缘晕特征指示元素。在金矿成矿过程中，Hg主要富集在第Ⅱ、Ⅲ阶段金矿体的原生晕中，Hg中、内带强异常总是分布在金矿体的前缘。在构造带中矿体前缘Hg外带异常可达200～300m，在有Au外带弱异常条件下，若有Hg外带异常，则指示深部200～300m之下有盲金矿体。

Hg是热液成因的金、银及有色金属矿床的共性前缘晕的特征指示元素，因为Hg元素的熔点低（为－38.87℃）、沸点低（为356.58℃）、挥发性强，Hg有很高的蒸汽压，在含矿热液中，Hg往往以气态形式迁移，在Au、Ag、Cu、Pb、Zn等有色金属矿床的原生晕中，其异常都明显在矿体上部及前缘晕。

在金矿床中，黄铁矿、黄铜矿、方铅矿和闪锌矿含Hg都较高，其中闪锌矿中含Hg最高(n×10^－6～n×10×10^－6）＞黄铁矿、黄铜矿、方铅矿。但在矿体中黄铁矿含量远大于黄铜矿、方铅矿和闪锌矿，在矿体周围一般只见到黄铁矿，Hg的载体矿物是黄铁矿。

5.As、Sb、Ba

As、Sb、Ba也是热液型金及有色金属矿床前缘晕的共性指示元素，也是秦岭金矿的重要前缘晕特征指示元素。在成矿作用过程中，As、Sb、Ba主要由第Ⅱ、Ⅲ阶段成矿溶液带来，这些元素强异常都分布于矿体的前缘。As的独立矿物是毒砂(FeAsS)，但秦岭金矿很少见。As、Sb在黄铁矿含量＞在方铅矿、闪锌矿、黄铜矿中含量，As、Sb的富集矿物和载体矿物都是黄铁矿。

6.Co、Ni

Co、Ni是金矿尾晕特征指示元素。在不同成矿阶段Co、Ni都有不同程度带入，但第Ⅱ、Ⅲ阶段带来较多。Co、Ni强异常分布在矿体下部和尾晕。Co、Ni含量在黄铁矿中最高，在方铅矿、闪锌矿、黄铜矿中含量较低。Co、Ni在黄铁矿（FeS₂）中主要呈类质同象代替Fe。Co、Ni的富集和载体矿物都是黄铁矿。

7.Mn

Mn是金矿尾晕指示元素。在不同成矿阶段都有不同程度带入，其中在第Ⅳ阶段带入最多，是第Ⅳ阶段特征指示元素。在第Ⅱ、Ⅲ阶段形成的金矿体–晕中，Mn强异常出现在矿体下部和尾晕，是重要的尾晕指示元素。

在黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿中Mn都有一定含量，但在碳酸盐类的方解石中含量较高，其原因是：方解石（Ca〔CO₃〕）中（Ca^2＋阳离子半径为1.06），Mn〔CO₃〕（Mn^2＋阳离子半径为0.91），Ca^2＋－Mn^2＋半径相近，易类质同象，在方解石（Ca〔CO₃〕）中，部分Ca^2＋被Mn^2＋代替，形成（Ca，Mn）〔CO₃〕，已有资料显示，方解石中Mn含量可达16%。

第Ⅱ、Ⅲ主成矿阶段碳酸盐少，黄铁矿多，Mn的载体矿物仍是黄铁矿。

8.Mo

Mo是金矿体尾晕特征指示元素。金矿不同成矿阶段都有少量Mo带入，Mo异常分布于金矿体下部及尾晕。Mo的独立矿物为辉钼矿，但矿区少见，Mo在黄铁矿中含量一般为n×10^－6，最高42.4×10^－6，石英矿物含Mo很低。

9.Bi

Bi是金矿体尾晕特征指示元素。第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ成矿阶段都有少量Bi带入，Bi异常分布于金矿体下部及尾晕。Bi的独立矿物为碲铋矿，但矿区少见，Bi在黄铁矿中含量一般为n×10^－6，最高275×10^－6，方铅锌矿中含量很低（n×10^－6），石英矿物含Bi更低（0.n×10^－6）。Bi的富集矿物和载体矿物都是黄铁矿。