3 金矿床地球化学异常模式的研究.docx

1、3 金矿床地球化学异常模式的研究 金矿床地球化学异常模式的研究研究和建立金矿床地球化学异常模式是提高化探异常解释水平，提高化探找金效果的重要途径之一。地球化学异常模式实际是一种异常评价标志和找矿预测模式， 是对所研究的地质体的各种地球化学特征， 特别是地球化学分带特征的提炼和概括。研究和建立模式的目的， 是为了提高化探异常的解释水平。研究的思路是以成矿唱成晕作用入手， 研究与成矿有关的地层、岩浆岩的演化特点， 以及成矿元素、伴生元素、矿化剂元素和控矿元素在成矿作用过程中随时间的演化规律和在空间上的分带特点， 通过对已知矿床（田） 的地球化学异常特征（包括分散流、次生晕、原生晕的元素组合， 水平

2、和垂直分带特点） 的研究概括， 最后建立起模式。模式表达方式有多种， 但常用的是图示法。地球化学异常模式图一定要重点突出， 一目了然； 要清楚地反映出异常与矿体在时间上、空间上、成因上的联系， 其中关键性的问题是异常分带规律（指示元素的浓度分带和组合分带） ； 要反映出对异常评价所需要的标志， 即寻找盲矿和预测矿床剥蚀程度的标志。成矿唱成晕模式是比地球化学异常模式更高一级的模式。它是在成矿模式和地球化学异常模式的基础上建立起来的； 它要求在模式中清楚地反映出成矿地质背景（成矿物质来源， 成矿环境， 成矿作用在时间上的演化和矿床在空间上的分带规律， 以及成矿条件（T ， P ， pH ， Eh

3、等） ， 还要能清楚地反映出地球化学异常发育特点和异常的水平和垂直分带。31 典型金矿床的岩石地球化学异常分带模式研究典型金矿床的地球化学异常分带特征， 建立典型金矿床的地球化学异常分带模式， 对在典型矿区及其外围地球化学异常评价、寻找盲矿和预测金矿剥蚀程度具有重要的实用价值。下面介绍我国勘查地球化学家近年来建立的 个典型金矿床的地球化学异常分带模式。 山东招掖金矿带金矿床的地球化学异常分带模式招掖金矿带是我国最重要的金矿带之一，其成因为混合岩化热液型。包括有名的焦家式金矿（破碎带蚀变岩型金矿） 和玲珑式金矿（典型石英脉型金矿） 。金矿主要产于混合花岗岩内， 少部分金矿产于新太古界胶东群中。胶

4、东群变质岩系为中 高级变质岩石， 主要为角闪岩相。混合花岗岩为胶东群地层受原地、半原地混合岩化、花岗岩交代及部分重熔的产物。胶东群中含Au 及其伴生元素Ag ， Cu ， Pb ， Zn ， As ， Sb ， Mo 等均较高， 分别高于其克拉克值的n n 倍， 被视为该成矿带的矿源层。混合花岗岩中上述元素含量都明显低于胶东群， 认为是在胶东群混合岩化过程中Au ，Ag ， As ， Sb ， Bi ， Cu ， Pb ， Zn 等发生活化转移，富集于晚期成矿溶液， 在有利的构造条件下形成石英脉型和蚀变岩型金矿。一般石英脉型金矿分布于蚀变岩型金矿的上部。招掖金矿带金矿床的主要围岩蚀变是硅化、绢

5、云母化、黄铁矿化， 其次是绿泥石化和碳酸盐化。焦家金矿的红化非常典型。主要金属矿物是黄铁矿， 其次是方铅矿、闪锌矿、黄铜矿及少量辉铜矿和毒砂及菱铁矿。金主要呈自然金、银金矿、碲金矿等， 但可见金极少， 金主要呈裂隙金、晶间金、包体金存在于黄铁矿等硫化物中。招掖金矿带无论是石英脉型， 还是蚀变岩型金矿， 其原生晕都很发育， 尤其是前缘晕可达n m ， 其中破碎带蚀变岩型金矿的上下盘晕又比石英脉型金矿更发育。原生晕中元素组合有Au ，Ag ， As ， Sb ， Mo ， Cu ， Pb ， Zn ， Se ， Te ， Ba ，Mn 等。原生晕具有明显分布性， 一般As ， Hg ，Ag ， B

6、a 异常在前缘晕发育， 而Zn ， Mn 异常在原晕发育， 根据招掖金矿带金矿床的地球化学异常特点总结出了成矿成晕模式。该模式把成矿模式和地球化学异常模式分别予以表示。成矿模式清楚地反映了成矿作用的演化过程： 从胶东群古老基底形成矿源层开始 断裂活动及壳岩化阶段， 成矿元素及伴生元素活化形成含金成矿溶液 断裂活动， 含矿溶液侵入断裂裂隙形成石英脉型金矿， 在破碎带形成蚀变岩型金矿。金矿原生晕分布模式， 清楚地反映了各指示元素原生晕异常的发育特点、规模和分带， As ， Sb ， Hg ，Ag ， Ba 异常组合是矿床前缘晕的特征组合， Cu ，Pb （Zn） ， Se ， Te 异常组合是近矿

7、标志， Zn ， Mn异常组合是矿床下部的标志（据刘汉忠资料整理） 。 山东牟乳金矿带石英脉型金矿床的地球化学异常分带模式牟平 乳山金矿带是胶北另一个重要金矿带， 目前也发现有大、中型金矿， 是一个很有找矿前景的成矿带， 其成因与招掖金矿带一样同属混合岩化热液型金矿。区带内有含金石英脉数百条， 最大者长达 m ， 宽 m ， 一般长为 m ， 宽畅 m 。石英脉的分布严格受区内 条NE 向主干断裂控制。石英脉主要产于昆嵛山混合花岗岩中， 只有少部分矿脉分布于胶东群中。牟乳金矿带的成矿特点与招掖金矿带基本相似。围岩蚀变以硅化、绢云母化、黄铁矿化为主，其次有绿泥石化、碳酸盐化等。金属矿物主要是黄铁

8、矿， 其次是方铅矿、闪锌矿、黄铜矿， 见有少量毒砂。有些矿脉中出现较多的重晶石或菱铁矿。明金极少， 金主要呈裂隙金、晶间金和包体金存在于黄铁矿等硫化物中。牟乳金矿带与招掖金矿带中元素组合虽然相似， 但某些元素含量相差较大， 牟乳金矿带矿体中Cu ， Pb ， Zn ， As ， Sb 含量明显高于招掖金矿带， 而Bi ， Ba 则相反。金矿床的地球化学异常特点在 个成矿带也有一定差异。牟乳金矿带金矿床地球化学异常分带模式的特点： ） 异常中元素组合是Au ， Ag ， As ， Sb ， Bi ，Cu ， Pb ， Zn ， Hg ； ） 异常明显受构造控制， 呈条带状， Au ， Ag ，

9、As ， Sb ， Cu ， Pb ， Zn 等元素异常宽度比矿体宽 倍； ） 异常具有明显分带性。矿体上部及前缘晕： Hg ， Pb ， Zn ， Au 中外带， As ， Sb ， Ag 中内带异常；矿体中部异常： Au ， Ag ， Cu ， Zn ， Mo ， As中内带异常， Sb ， Pb ， Bi 中外带异常；矿体下部及尾部异常： Bi ， Mo ， Cu 中内带异常及Au ， Ag ， As 外带异常。 河北金厂峪复脉带型金矿床地球化学异常分带模式金厂峪金矿主要为复脉带型金矿， 其次有石英大脉型。成因为动力变质热液型金矿， 围岩为太古宇迁西群上川组绿岩带， 由一套斜长角闪岩、斜

10、长角闪片麻岩、变粒岩组成， 其中斜长角闪岩含Au 为畅 ， 为其克拉克值的畅 倍，认为是矿源层。主要蚀变为硅化、黄铁矿化和绢云母化。金属矿物主要是黄铁矿， 次有黄铜矿、辉铜矿、方铅矿等。金矿物主要有自然金、银金矿。但明金极少见。金厂峪金矿床的地球化学异常特点： ） 异常中元素组合为Au ， Ag ， Mo ， Pb ， Hg ， As ， Sb ，Ti ， V ， Ni 等； ） 异常中元素的分带特点表现为Au ， Ag ， Mo 是以矿体为中心向外浓度逐渐降低，Hg ， As ， Sb 异常在矿体上方和前缘晕发育， Ti ，V ， Ni 等在矿体上为负异常， 在脉两侧往往出现一些断续分布的正

11、异常。矿体不同标高水平截面异常中元素组合缘晕， Hg ， As ， Sb 中外带异常， Au ， Ag ，Pb ， Mo 弱异常及Ti ， V ， Ni 弱异常；矿体头部异常， Au ， Ag ， Pb ， Mo 中内带异和Hg ， As ， Sb 中带异常； 矿带中Ti ， V ， Ni低， 而其两侧往往出现弱异常；矿体中部异常， Au ， Ag ， Pb ， Mo 内带异常，As ， Sb 异常减弱；尾晕， Au ， Ag ， As ， Mo 外带异常， Ti ， Ni ，V 为低值负异常。 广西龙水破碎带硫化物型金矿床的地球化学异常分带模式广西龙水金矿有 种矿化类型，其中以破碎带硫化物型

12、金矿为主， 其次是石英脉型。矿体主要赋存于寒武纪碳质砂页岩内及其与大片斑状花岗闪长岩的接触带内， 明显受接触构造和断裂破碎带控制。其成因兼有岩浆热液和变质热液成矿特点。主要蚀变为硅化、绿泥石化、绢云母化和黄铁矿化。金属矿物以黄铁矿为主， 次有方铅矿、黄铜矿、斑铜矿、毒砂和少量闪锌矿。龙水金矿床的地球化学异常特点： 异常严格受构造控制， 异常中元素组合： Au ， Ag ， As ， Sb ，Mo ， Hg ， Cu ， Pb ， Zn ， Mn ， Co 等。其中As ，Sb 在矿体头部及前缘显示了高强度异常， 尾晕中As 仅出现弱异常或无异常； Pb 异常出现在矿体中上部； Mn ， Mo

13、， Co 异常在矿体下部发育。龙水金矿床的地球化学异常模式分带特点：前缘晕， As ， Sb ， Hg 中内带异常， Au ， Ag ，Pb ， Mo 外带异常组合；矿体中部异常， Au ， Ag ， Pb 内带异常， As ，Sb ， Mo 中外带异常， Mn ， Co ， Ni 外带异常，Ti ， V 有时出现负异常；尾晕， Au ， Ag ， Mo ， As 外带弱异常， Mn ，Co ， Ni 出现外带异常。 内蒙古赛乌素石英脉型金矿床的热晕模式及地球化学异常模式赛乌素金矿床产于古元古界白云鄂博群的尖山岩组中， 岩性为变质长石砂岩、变质长石石英砂岩、碳质板岩和结晶灰岩。金矿体主要赋存在

14、石英脉体中， 少部分赋存在石英脉体旁侧围岩中， 含金石英脉严格受EW 向断裂控制。区域上岩浆活动强烈， 岩浆岩分布广泛， 但矿区内只见一些脉岩， 如闪长岩、长英质脉岩等。区内石英脉成群成带分布， 单脉长一般几十至几百m ， 大于 m 者有 条， 宽度一般为 m 。成因兼有重熔岩浆热液和变质热液特点。矿石中金属矿物主要为黄铁矿， 地表大部氧化为褐铁矿， 其次见有少量方铅矿、毒砂、黄钾铁矾， 含有少量自然金、银金矿、铁闪锌矿、白铁矿和铜蓝等。非金属矿物主要是石英， 次为绢云母、绿泥石和方解石等。矿体中元素组合为Au ， Ag ， Pb ， Zn ， Cd ，Mo ， Sb 。地球化学异常模式显示为

15、Au ， As ， Sb ， Pb ，Cd ， Ag 等元素异常形态和展布方向与含金石英脉体分布一致， 异常范围大于脉体。以矿体为中心，As ， Pb ， Ag ， Au 等元素形成了明显的内中外异常。在三度空间上异常具有明显分带性。矿体前缘晕元素组合是As ， Sb ， Ag ， Hg ， 其异常在矿体上部和前缘规模相对大， 强度高。矿体尾晕元素组合是Au ， Co ， Ni ， Zn ， Mo ， Cd 。 吉林夹皮沟金矿床地球化学异常模式夹皮沟金矿为一大型石英脉型矿床， 其成因为变质热液型， 主要围岩蚀变有硅化、绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化和黄铁矿化等。金属矿物以黄铁矿为主， 次为黄铜矿

16、、方铅矿、闪锌矿、辉铋矿、辉钼矿及少量自然金、黑钨矿、菱锰矿、磁铁矿等。Au 以自然金为主， 呈不规则显微金， 主要赋存在硫化物及石英颗粒之间的微细裂隙中。地球化学异常模式特点（据朱太天资料） ： ）区域水系沉积物Au ， Ag ， Cu ， Pb 等元素的综合异常是含矿带的找矿标志， 其异常呈带状分布， 与控矿构造吻合。） 该区从正常场至含金石英脉， Au 含量由正常场（畅 n ） 近矿围岩（畅n ） 蚀变带（畅n ） 矿体（n ） 按几何级数富集， 是根据Au 异常强度追溯矿体的重要参数。） 金矿床或含金石英脉的异常特征是以Au ，Ag 异常为基础， 并有Cu ， Pb ， Zn ， Ni

17、 ， Co ，Mn ， As ， Mo ， Sr ， V ， Ti ， F ， I ， Hg 异常组合。） F ， I ， Hg ， As ， Sb 等元素为远程指示元素， 为特征前缘异常组合， Ag ， Pb 为矿体上部特值带） 为矿体中部特征元素， 在矿体中部（AgAu ） ， Mo 为矿体下部异常特征元素（AgAu ） 。Hg 及F ， I 在含矿断裂带及盲矿体上有良好的指示。 河南小秦岭灵湖金矿床的地球化学异常模式灵湖金矿床处于小秦岭金矿田北矿带， 产于条断裂带交会处， 区内地层为太华群中部， 以条带 条纹混合岩为主， 黑云斜长片麻岩及斜长角闪岩呈层状、透镜状分布于其中， 区内仅发育脉

18、岩。矿体呈似层状及透镜状， 由石英脉型和蚀变岩型矿石组成， 前者分布于矿体上部， 后者在下部， 二者为渐变关系。矿体前缘为早期无矿石英脉。围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化等， 其中硅化和黄铁矿化与金矿化密切。原生晕中元素组合为Au ， Ag ， Cu ， Pb ， Cr ，Ba ， W ， Sn ， Bi ， Mo ， Co ， Ni ， Hg ， As ， Sb 。原生晕具有明显分带性： 矿体前缘以As ，Hg ， Sb ， Ba ， Ag 异常组合为特点， 且As Ni ， Ag BaCo Ni 。在矿体中部以Ag ，Pb ， Au ， W ， Sn ， Bi ， Cu ， M

19、o 异常组合为特点。矿体尾部则以Co ， Ni 异常为特点， 其他元素异常不发育。 浙江银坑山金唱银矿床的地球化学异常模式银坑山金唱银矿为一大型矿床， 产于前寒武系陈蔡群变质岩中（黑云斜长片麻岩及含石榴子石黑云斜长片麻岩是主要赋矿围岩） 。矿床成因多认为是变质热液叠加火山热液成矿， 蚀变以硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化为主。金属矿物以黄铁矿为主， 金唱银矿物有自然金、银金矿、自然银、碲金银矿等。非金属矿物以石英为主， 其次是蔷薇辉石、菱锰矿、绢云母、绿泥石等。据周俊法研究所得地球化学异常模式的特点：矿体前缘异常特征是Au ， Ag ， Zn ， Mn ， Pb 异常组合， 矿体头部（或近头

20、部前缘） 异常组合是Au ，Ag ， Zn ， Mn ， Pb ， Cu ， 矿体中部是Au ， Ag ，Zn ， Mn ， Pb ， Cu ， Mo ， 尾晕是Mo ， Sn ， W 。3畅2 石英脉型， 蚀变岩型金矿床地球化学异常分带总特征综合我国山东牟乳金矿带石英脉型金矿、招掖金矿带石英脉型和蚀变岩型金矿、河北金厂峪复脉带型金矿、广西龙水破碎带硫化物型金矿、内蒙古赛乌素石英脉型金矿、吉林夹皮沟石英脉型金矿和河南小秦岭等典型金矿床的地球化学异常的共性和特性， 得出了我国石英脉型、蚀变岩型金矿床地球化学异常总特征。_） 金矿床（体） 及其原生晕严格受构造控制。金矿床的原生晕很发育， 尤其是前

21、缘沿构造破碎带向上可达n n m ， 为应用化探找盲矿提供了依据。） 金矿体周围能形成原生分散晕的有Au ，Ag ， As ， Sb ， Bi ， Hg ， Mo ， W ， Sn ， Cu ， Pb ，Zn ， Cd ， Ba ， B ， Tl ， Sr ， Ti ， V ， Cr ， Mn ， Co ，Ni ， F ， Cl ， I ， Se ， Te 等， 但以Au ， Ag ， As ，Sb ， Bi ， Hg ， Cu ， Pb ， Zn ， Mo ， Mn 为多数金矿床所共有， 其他元素并不是在每个金矿床都能形成异常。） 金矿床的原生晕具有明显分带性。Hg ，As ， Sb 的强异常总是出现在矿体的前缘， 在一些金矿床前缘晕出现的指示元素还有F ， I ， B ， Ag ，Ba ， Pb ， Zn 等。而Au ， Ag ， Cu ， Pb ， Zn ，（Mo） ， Se ， Te 的异常往往是以矿体为中心向外强度逐渐降低。在矿体下部及尾晕经常出现的元素有Mo ， Mn ， Bi ， Co ， Ni ， （Sn） 等。某些金矿床脉旁蚀变交代作用过程中活化转移的元素有Ti ， V ，（Mn） 等， 在近脉形成带出现负异常， 在外围形成断续分布的带入正异常。