河南省廟嶺金礦床地球化學(xué)特征

第29卷第5期物探與化探Vol. 29 ,No. 52005年10月GEOPHYSICAL & GEOCHEMICAL EXPLORATIONOct. ,2005河南省廟嶺金礦床地球化學(xué)特征龐振山"2,趙春和2 ,付法凱,白世平2 ,瞿倫全3(1.中國地質(zhì)大學(xué),北京 100083;2.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局,河南鄭州450007)摘要:熊耳山地區廟嶺金礦床是大型構造蝕變巖型金礦,在該區發(fā)育有與金礦關(guān)系密切的地球化學(xué)異常,Au及相關(guān)元素的豐度由區域- +礦區- +構造巖→礦體呈幾何級數遞增,示礦元素主要有Au Ag.Hg.As.Sb.V .S、Se.Te.W.B、Pb、Zn .Cu等,Hg.As、Sb Ag等為中、低溫遠程指示元素。關(guān)鍵詞:區域地球化學(xué)特征;礦床地球化學(xué)特征;廟嶺金礦;河南省嵩縣中圖分類(lèi)號: P632文獻標識碼: A文章編號: 1000 - 8918(2005)05 -0388 -05廟嶺金礦位于河南省嵩縣,為大型構造蝕變巖褐鐵礦、赤鐵礦、黃銅礦、自然金、自然銀方鉛礦等。型金礦。該礦是河南省地礦局第-地質(zhì)調查隊于主要脈石礦物為石英鉀長(cháng)石斜長(cháng)石、絹云母、黑云1987年在該區進(jìn)行1:5萬(wàn)水系沉積物異常查證時(shí)母、綠泥石、白云石、方解石、重晶石等,脈石礦物占發(fā)現的,經(jīng)過(guò)10余年來(lái)的系統勘查評價(jià),至2003年礦物總量的92%以上。主要圍巖蝕變有硅化、鉀累計探明金資源量x x噸,達大型規模。系統總結化、絹云母化、高嶺石化綠泥石化等,金屬礦化有黃廟嶺金礦床的地球化學(xué)特征,對該區金礦找礦具有鐵礦化、方鉛礦化、黃銅礦化等。重要指導意義。2區域地球化學(xué)特征1礦床地質(zhì) 概況2.1金的區域豐度廟嶺金礦區位于華北陸塊南緣貴金屬有色金根據熊耳山地區1: 5萬(wàn)水系沉積物測量成屬成礦帶的東段、中生代合峪花崗巖基北部，區域性果,Au的背景值為1.91 x10-9 ,變異系數98,高于近東西向馬超營(yíng)斷裂帶與北東向舊縣斷裂帶交匯處- -些學(xué)者推薦的克拉克值(謝學(xué)錦,1989年,1.0x北東側;區域構造線(xiàn)方向以近東西向和北東向為主;10-9;馬東升, 1990年,1. 80 x 10-9;戴向天, 1991出露地層為中元古界熊耳群雞蛋坪組,主要巖性為年,1.0x10-9~1.5x10-9),也高于河南省Au的流紋斑巖、英安巖安山巖;巖漿活動(dòng)頻繁,以燕山期背景值(王志坤,1. 49 x10-9) ;其中,太華群為2.3x中酸性巖漿侵人為特征,形成合峪花崗巖基及眾多10-9 ,熊耳群為1.26 x10-9 ,因此,本區為Au的高中酸性巖株(脈),與金礦成礦關(guān)系密切;地層呈東背景區1-3]。傾的單斜層狀分布,斷裂構造發(fā)育，按走向可分為近巖石中Au元素豐度低于水系沉積物，如Au的東西向、近南北向和北東向3組,以近南北向斷裂為區域背景為1.0x10-9 ,變異系數為155。太華群為主,是最主要的儲礦構造。1.1x10-9 ,熊耳群為0.9x10-9 ,說(shuō)明Au在水系沉區內發(fā)現含金構造蝕變帶10 余條,其中F8、積物中有富集現象。Au在地層中的分配特征說(shuō)明,F22規模較大,為主要含金構造蝕變帶。F8和F22Au在各地層中的含量和變異系數自下而上均由高呈近南北向平行分布,平面相距約1500 m,出露長(cháng)變低,反映古老地層富Au;同時(shí),地層界面對Au的度均大于4 500 m,寬10~30 m,最寬達50 m。F8富集具控制作用[3)?？刂屏?個(gè)礦體，F22控制了3個(gè)礦體。礦體長(cháng)200 ~區內Au異常明顯受燕山期花崗巖和斷裂構造2300m,斜深290~500m,礦體形態(tài)呈層狀、似層控制抿統計700%!卜的斷列具有不同程度的蝕中國煤化工狀,礦體產(chǎn)狀與斷裂產(chǎn)狀基本-致,單礦體平均厚度變,51.59~13.64 m,平均品位1.01 ~5.90 g/t。礦石礦MHCNMHG物成分復雜,多達40余種,主要礦石礦物為黃鐵礦、礦床位于北嶺-店房以金為主的地球化學(xué)異常收稿日期:2004 -04 -095期龐振山等:河南省廟嶺金礦床地球化學(xué)特征●389●濃集中心邊沿梯度帶上。北嶺--店房異常面積大于3礦區地球化學(xué)特征200 km2 ,呈橢圓形分布。以Au為主,Au含量一般大于3.0x10-9 ,中心可達(10~100) x10-9,相伴3.1元素含量對比產(chǎn)出的異常元素有Ag、Pb、Zn、Hg、Sb等,多數元素與熊耳山地區雞蛋坪組火山巖及世界同類(lèi)巖石具有明顯的濃度梯度變化。另外,以合峪花崗巖基中元素含量進(jìn)行對比(表1)[41] ,廟嶺礦區具有如下為中心向北,異常元素存在側向分帶現象,在巖體內特點(diǎn):①與金礦成礦作用有關(guān)的成礦及伴生元素含及近巖體--側以W、Mo等偏高溫元素的異常為主，量明顯偏高,包括Au、Ag.Pb、S、As、Sb、Te、W等,其向北依次遞變?yōu)橐訡u、Pb、Zn和Au、Ag為主的地球中Au的背景含量明顯偏高,但低于世界同類(lèi)巖石化學(xué)異常,Hg、As、Sb異常通常不發(fā)育,面積不大、強中元素含量, Pb的背景含量略偏低或相當;②與成度較低、多呈零星分布,這種特征顯示了成礦元素從巖作用關(guān)系密切的元素如Cr、Co、Ni、Ti、B、Sn等,含高溫到中、低溫的溫度遞變系列。北嶺一店房異常量大多低于熊耳山地區及世界同類(lèi)巖石的平均值。向北與分布于花山巖體南側的以金為主的牛頭溝異親鐵元素偏低是廟嶺礦區火山巖的典型地球化學(xué)特常相連,從而構成了豫西地區規模最大的金異常。征之一, Hg含量特點(diǎn)與該組元素相似;③Cu、Mo、Se表1廟嶺地區與熊耳山地區及世界同類(lèi)巖石中元素含f對比參數AgPbZCuMSAssbSe廟嶺地區雞蛋坪組平均值53.46 0.38 37.84 86. 1016.83 1.27 58888 24.89 11.72 2.03 0.043廟嶺地區雞蛋坪組背景值2.770.08 2050151.35001.6、 1.0 0.03熊耳山地區雞蛋坪組平均值1.230.062 22.61 126.18 12.501.26 83.760.89 0.51世界同類(lèi)巖石平均值(維拉多夫,1962) 4.500.05 206020_400 80 1.50 0.26 0. 05CTCoNvMnTiW Sn0.0872.74 18.07 402729.75 10.74 2. 1'0.0352.52.5600 3000 52.527.99 17.96 14. 2960. 55345081世界同類(lèi)巖石平均值(維拉多夫,1962) 0.0012:402300注:表中樣品引自《河南省通峪溝地區金礦成礦地質(zhì)條件研究報告》,河南省第一地質(zhì)調查隊、天津地質(zhì)礦產(chǎn)研究所, 1998 ;樣品由河南省第一-地質(zhì)調查隊化驗;Au、Ag的質(zhì)量分數為10 -9 ,其余為一。以下各表同。等含量與區域和世界同類(lèi)巖石相當,其中Se的背景1.0 0.8 0.6 0.0.20.0 -0.2含量相對偏低,Mo的背景含量相對偏高。3.2元素主離散序列一個(gè)地區或地質(zhì)體中元素含量離差通常反映元素空間分布的均勻程度,而均勻程度的高低與多重因素有關(guān),分布極不均勻的元素往往意味著(zhù)有后期礦化熱液作用的疊加。根據廟嶺地區巖石中元素含量對數離差大小所得到的元素離散序列為Au、R Mn=hAs、Hg、Te、Ag.V.W、S、Sb Zn、Se、Pb、Mo Ni Sn、Ti、CCo、Cu、Cr;其中Au與Ag的離差值大于0.6,為強離Sn散元素;V與Pb的離差值為0.6~0.4,為中等離散元素;Mo、B、Mn的離差值為0.4 ~0.2,為弱離散元H素;Ni與Cr的離差值小于0.2,為均勻分布元素。上述元素中,強離散和中等離散程度的元素為廟嶺圖1廟嶺地 區火山巖中元素R型聚類(lèi)分析譜系地區主要的成礦及礦化劑組分。5*區合礦由礦作用關(guān)系密切的3.3元素組合元索絲:YR中國煤化工的主要載體，As、根據元素的相關(guān)系數,制作了元素相關(guān)圖譜Sb是CNMHG生組分,該簇團在(圖1)。由圖可知在信度為0.01條件下,所有元素較低程度上與Pb有關(guān);第2簇團有Mn、Zn等,與Cr分為8個(gè)簇團,其中由多元素組成的簇團為3個(gè)。關(guān)系密切,該簇團反映巖石中基性組分的特點(diǎn);第3第1簇團包括V、Ni、Sn. Mo和Sb.S Au、As.W.Te簇團為 Ti、Sn、Ag,多與巖石中酸性組分有關(guān)。物探與化探29卷.無(wú)明顯差異。與世界同類(lèi)巖石相比,本區流紋巖和4礦床地球化學(xué)特征英安巖之間元素含量具有相似性(圖2),圖中反映4.1圍巖地球化學(xué)特征出以維氏( 1962)巖石中元素豐度1作為標準，廟嶺廟嶺金礦床的賦礦圍巖主要為流紋巖和英安地區兩類(lèi)火山巖富集的元素為Au、Ag、S、 As、Sb、巖,其元素含量見(jiàn)表2。由表可知,兩類(lèi)巖石中多數Te.W ,其富集度≥2,以Fe、Au、S高度富集為特征，元素含量無(wú)明顯差異,這類(lèi)元素包括Cu、Hg、B、Sn、其中 Te的富集度分別為82和117 ,Au的富集度分Mn、Co. .Se、S、W、Ni、Cr、Sb、Pb等,其含量相對偏差別為11和25,S分別為15和16。與維氏酸性巖含均在20%以下;含量偏差大于40%的元素有Au、量相近的元素有Pb、Zn、Cu、Mo、Se、B Sn、Mn、Ti,其Ag、Mo、Te、Zn等，以Au的相對偏差為最大,達127。富集度多為0.5~2,其中Pb、Zn略偏高, B、Mn略偏通過(guò)上述對比可認為,上述兩類(lèi)巖石之間除部分明低。本區火山巖中含量明顯偏低的元素有Hg、Cr、顯受礦化影響而富集的元素外,絕大多數元素含量Co、V等,以Cr最低。表2 廟嶺金礦床賦礦圍巖巖石元素含量對比巖性樣數Au .APbZnCuMoS__HgSb Se流紋巖13249.99 0.616 33.90 89.8314.091.32587121.7511. 592. 040. 040英安巖1:113.24 0.367 33.04 63.3916.90 0. 84659225.7014.351.910.045酸性巖(維氏.1962)4.50_ 0.05 2060_20801.50_ 0.26_ 0.05c。N:VMnBW.Sn132 0.082 4. 502. 682. 6217.8538626588.6910.81 2. 15.15 0.117 4. 802. 332. 43332 3451 10.16 12.05 2.49酸性巖(維氏,1962)0.001.25560023001.53富集區1背景區貧化區AuAgPbZnCuMoSHgAsSbSeTeCrCoNiVMnTi BW Sn元素圖2流紋巖和英安巖元素含量富 集度變化4.2不同蝕變 類(lèi)型巖石地球化學(xué)特征度蝕變類(lèi)型為主的巖石都存在-定差異(表3),主廟嶺金礦床的賦礦圍巖在成礦作用過(guò)程中普遍要表現在以下幾個(gè)方面。遭受了程度不同的熱液蝕變,蝕變類(lèi)型主要有硅化、(1)在以不同蝕變作用類(lèi)型為主的巖石之間,鉀化和高嶺土化、絹云母化、綠泥石化等。在地球化元素含量存在明顯差異。硅化樣品中Au、Ag、Cu、學(xué)特征及與金礦成礦作用的關(guān)系等方面,以不同程Hg、As、Sb Te、W均相對偏高,鉀化、高嶺土化及絹良3 廟嶺金礦床不同蝕變類(lèi)型巖石元素含對比蝕變類(lèi)型AuAg硅化65.01 0.508 40.64 105.44 17.02 1. 465572 29.79 19. 952. 46 1. 253鉀化6340.47 0.456 41.56 119.00 15. 802.010.047綠泥石化1434.04 0.211 27.16 75.86 13. 12中國煤化工2。1.150.026.TeCr_CoNiYHCNMH G,Sn0.1174.762.7123.602.120.085 5.06 3. 103. 4023. 634572789 12.45 10.55 2. 04綠泥石化.0.044 4.57 2. 73___ 2. 5311. 7294319910.12 6. 702.30注:鉀化包括鉀化、高嶺士化和絹云母化。5期龐振山等:河南省廟嶺金礦床地球化學(xué)特征●391云母化樣品次之，綠泥石化樣品偏低。前二者中(3)不同蝕變類(lèi)型巖石中,與Au有關(guān)的元素組Pb、Zn、Mo、V高于后者。合存在明顯差異,在以硅化為主的巖石中,Au與(2)不同蝕變類(lèi)型的樣品具有相似的元素含量Sb、As、S、W.V、Te構成組合;在鉀化高嶺土化及絹離散序列(對數離差值大于0.4者)。硅化:Au、As、云母化巖石中,Au與Hg、S形成組合;僅有絹云母Ag、Hg、Te、S、V、W、Sb、Zn、Pb。鉀化高嶺土化及絹化的巖石和具綠泥石化的巖石Au的相關(guān)元素組合云母化:Au、As、V、Hg、Te、Ag、Se、W、Mo、S。綠泥石較復雜,前者為Au、Cr、Ni、Pb、Co、Te、Ag、Mo、Sb、化:Au、As、V、Hg、Ag、S.Te、Zn、Sb、W。Au、As 在不As Zn,后者為Au、S、Ag、Te、V、Se、Ni、Pb、Zn、Cu、同蝕變類(lèi)型巖石中均呈強離散型分布,其離差值大Hg、Sb、Mo。無(wú)論何種蝕變類(lèi)型，與Au相關(guān)的元素于等于0.8,離差值在0.5 ~0.8的元素以綠泥石化組合均有一一個(gè)共同點(diǎn)，即S、Te、As、Sb與Au的關(guān)系巖石中為最少,僅有V、Hg組分,硅化和鉀化、高嶺較密切。土化及絹云母化樣品中離散程度較高的元素有七八1.3 不同礦化類(lèi)型巖石地球化學(xué)特征種,且均以礦化劑組分為主,包括Hg、Te、Ag、V、Zn、廟嶺金礦床金屬礦化主要有2種:黃鐵礦化Pb、W等。在各序列中, Cu、Cr、Ni、Mn、Ti、Sn等呈(以原生礦石中為主)和褐鐵礦化(多分布在氧化礦均一分布,與該組元素具有單-一母體分布特點(diǎn)是一石中)。在以2種礦化為主的巖石之間,某些地球致的?；瘜W(xué)特征存在較明顯差異或相似性(表4) ,表現為:表4廟嶺金礦床不同礦化類(lèi)型巖石元素含對比礦化類(lèi)型樣數AAgPbZnCuMo__HgAs5bSe黃鐵礦化21406.440.745 54.08 96.38 15. 281. 581853540.0972.44 5. 150.064褐鐵礦化. 6641.78 0. 5042.95 115.8 17.18 1.43315523.3312.68 .2.060.054無(wú)明顯礦化5435.48 0.22 29.51 61.09 17.02__ 1. 04767422.70 5. 941. 470.030TeCrCoNiV_MnTBwSn0.230 5.092.72.3.1642.0747524497.08 24. 892. 28560.078 4.81 2. 873. 1222. 18852966 10.19 12.68 2. 2240.072 4.61 .2.552.2811.090026008.056.85 2.09①以黃鐵礦化為主的巖石Au含量較高,比褐鐵礦礦化巖石為Au、As、Ag、Hg、Sb、Se、Pb、S、V、Te、W、化巖石含量高的元素還有S、As、Te、Sb、W.V.HgZn ,褐鐵礦化的巖石為Au、As、Te、Ag、Hg、V、Zn、W、等,與無(wú)明顯礦化巖石相比,褐鐵礦化巖石中含量偏Se、Pb、Sb。高的元素與黃鐵礦化巖石相似,然而富集程度略低。4.4不同礦化強度巖石地球化學(xué)特征s在表生作用過(guò)程中大量帶出,使得褐鐵礦化的巖根據礦石(圍巖)中Au的含量,劃分為5級金石發(fā)生S的貧化,貧化率為0.41;②強離散元素序礦化強度區間,分別代表了背景、弱異常、強異常、礦列相同,以Au、As為主,在離差值大于0.4的元素化和強礦化,其微量元素含量見(jiàn)表5。從表中可看中除s外,2種礦化巖石中的元素也是相同的,黃鐵出隨著(zhù)Au的礦化強度增加,多數元素如Ag、Hg、表5 廟嶺金礦床不同礦化強度巖石元素含量t對比金含量AuZn_ CuM_S_Sb Sw( Au)≤52.77 0.0919.50 40.09 14.66 1.203968.472. 000.91 0.026s 200015 3639.2 2.05 0.38 37.84 86.10 2.07 24099 182.3 197.7 11.89 0.142全區平均5153.46 _ 0.38 37.84 86.10 16.83 1.275888 24. 8911.72 2. 030. 043中國煤化工wSuw(Au)≤521 0.0324.552.561.71二421.9252000150.419 6. 372.99 4. 1678. 704332564 6.73 40.83 2. 220.087 4. 76_2.70 2.7418.0740327298.75 10.74 2. 17●392●物探與化探29卷As.、Sb、Se.Te、Cr、V、W等表現了同步增高的趨勢。5結論與世界同類(lèi)巖石相比(維氏, 1962):S,Te在幾乎所有不同Au含量組別中均呈顯著(zhù)富集,以Te的富集廟嶺金礦區發(fā)育有與金礦關(guān)系密切的地球化學(xué)程度最高,在A(yíng)u的背景含量樣品中w(Te) =32x異常,這些異常的存在對于金礦找礦具有重要的指10-6 ,異常樣品中w(Te) =(44~197) x10-6 ,Au的示意義。具有指示意義的異常元素主要有Au、Ag、.礦化樣品中Te高達400x10-以上。Sb 相應比TeHg、As、Sb.V、S、Se、Te、W、B、Pb、Zn、Cu等。Au是低約1個(gè)數量級。Au、Ag、S、As、W在w(Au)≤5x成礦及找礦最直接的指示元素。在正常巖石中,Au10-9組的樣品中的含量與克拉克值相近或略有偏含量均小于5x 10 -9 ,受熱液蝕變作用疊加,Au含高,在A(yíng)u含量為(5~80) x10 -' 樣品組中,上述元量顯著(zhù)增高,可達數十至數百x10 -9 ,并具有明顯的素產(chǎn)生明顯富集,富集度達3~8,在w(Au)≥80x濃度梯度分帶。Au除以分散狀態(tài)形成異常外,更多10-9樣品組中則富集度呈顯著(zhù)增高達10以上,Au的是以自然金形式存在于蝕變帶或礦體內的硫化物的礦化樣品組中富集可達40 ~60,最高As可達.中,隨蝕變礦化增強而形成以硫化物為主的金礦體，132。與之密切相伴產(chǎn)出的異常元素還有Hg、As、Sb、 Ag從以上可得出不同金礦化強度樣品的富集元素等,多為中、低溫遠程指示元素。S的異常由于受不(表6)。在背景火山巖石中,僅出現Te、S(Sb)的富同硫化物階段的影響,因而對指示金礦化的意義有集,反映火山巖地球化學(xué)的特點(diǎn),而在出現異常和礦所差異,應結合相伴產(chǎn)生的其它元素予以評價(jià)?；幕鹕綆r中,則增加了Ag、W、Au、As和Pb,顯然是受晚期礦化疊加所致。參考文獻:[1]韓存強,張學(xué)智， 李大勇河南省桐柏縣老灣- -鴻儀河金礦帶表6不同金礦 化強度樣品的富集元素組合特征地球化學(xué)模式及預測評價(jià)[J].物探與化探, 1994 ,19(4).礦化強度分組地質(zhì)意義富集元素組合2]趙榮軍. 河南盧氏縣杜關(guān)地區地球化學(xué)異常及找礦效果[J].w(Au)≤5背景Te、S(Sb)物探與化探,2001 ,26(4) ,447 -452.5<0(Au)≤80弱異常Te、S.Ag、W(Sb.Au、As)3] 黃守民,崔變樣.熊耳山地區金礦地球化學(xué)異常特征[J].河南80 2000強礦化Au、Te 、As、S.Sb、Ag.Se、W(Pb)綜合評價(jià)模型[ M].北京:地質(zhì)出版社, 1996.GEOCHEMICAL CHARACTERISTICS OFTHE MIAOLING GOLD DEPOSIT IN HENAN PROVINCEPANG Zhen-shan',2 ,ZHAO Chun-he2 ,FU Fa-kai? ,BAI Shi -ping2 ,QU Lun-quan2(1. China Unirersity of Geosciences ,Bejing 100803 ,Chia; 2 Henan Bueau of Ceology and Mineral Eploration and Derelpment ,Zhenghou 4500 ,China)Abstract: The Mialing gold deposit in Xiongershan area is a large-size tectonic altered rock type deposit, and there exist in this areageochemical anomalies closely related to the gold deposit. The abundances of Au and related elements increase in geometric progressionfrom the regional background through the ore district and tectonic rocks to the orebody. The ore-indicating elements are mainly Au,Ag,Hg,As,Sb,V ,S,Se, W ,B,Pb and Cu, and the mesoteral-pithermal remote indicator elements are Hg,As ,Sb and Ag.Key words:regional geochemical characteristics; geochemical characteristics of the ore deposit; Miaoling gold deposit ;Songxian Countyin Henan Province中國煤化工作者簡(jiǎn)介:龐振山( 1968 - ) ,男,高級工程師,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)在讀,MYH.CN M H G安源評價(jià)工作。