吉林槽區(qū)中低溫巖漿-熱液型千金礦區(qū)域異常元素水平分帶序列研究

吉林槽區(qū)中低溫巖漿-熱液型千金礦區(qū)域異常元素水平分帶序列研究

延吉市不良石材開(kāi)采區(qū)位于五鳳、王清、六樓子金和銅成礦帶西端。其西側(cè)有五鳳金礦(中大型)、東側(cè)有春興金礦(見(jiàn)圖1)。石人金異常元素組合與臨近的五鳳、春興金礦異常元素組合完全一致,也與該礦帶已知的金礦異常元素組合一致。故研究石人金異常的剝蝕程度,進(jìn)行找礦遠(yuǎn)景分析具有重要意義。1異常元素特征分析石人金異常由Au、Ag、As、Sb、Hg等元素組成,與春興、五鳳金礦異常元素組合基本一致,屬同一礦化類型異常元素組合(見(jiàn)圖1)。通過(guò)對(duì)春興及五鳳金礦異常元素特征分析認(rèn)為:As、Sb、Hg是礦體前緣指示元素;Au、Ag及Cu是成礦及近礦指示元素;Mo、Cu2、Bi是尾暈指示元素。2異常元素特征眾所周知,一般情況下,巖漿—熱液作用在壓力梯度影響下進(jìn)行,形成的礦化體傾斜或陡傾斜。這種情況下,地表異常的水平分帶與橫向分帶基本一致。而橫向分帶取決于成暈元素的濃度,且與礦體不同截面的空間位置有關(guān),即含礦帶間隔范圍內(nèi)水平分帶序列隨深度而變化。多數(shù)情況下,分帶性不明顯為分散礦化所致,同時(shí)多建造暈的分帶性也是不明顯的。因此,可以根據(jù)水平分帶性質(zhì),評(píng)價(jià)和判斷異常的剝蝕程度并進(jìn)行隱伏礦預(yù)測(cè)。下面根據(jù)大黑山條壘和吉林槽區(qū)中低溫巖漿—熱液型金銀礦區(qū)域異常元素水平分帶序列特征,重點(diǎn)敘述礦上部位、礦體部位、礦下部位異常元素水平分帶序列及其模式,并與延吉市石人區(qū)域性金異常進(jìn)行對(duì)比研究,對(duì)該異常找礦遠(yuǎn)景進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)。(見(jiàn)圖2)。礦上部位(Ⅰ):礦上部位異常元素水平分帶序列與綜合軸向分帶序列相反。即水平分帶序列中的異常元素NAP值的排序與綜合軸向分帶序列元素活動(dòng)性增強(qiáng)順序(自下而上)相反,稱為逆向分帶。礦上部位離深部礦體具一定的距離,因此,礦上部位異常元素主要以活動(dòng)性較強(qiáng)的礦體前緣指示元素為主。故異常元素水平分帶序列前3個(gè)元素主要為Sb、As、Ag。礦上部位異常元素所指示的主要成礦元素和近礦指示元素在水平分帶序列中的位置取決于礦體埋藏深度,礦體埋藏越深,成礦元素在水平分帶序列中排的越后,甚至異常中不出現(xiàn)。如蘭家金礦區(qū)域地球化學(xué)異常(據(jù)1/5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量)具典型的礦上部位水平分帶序列(Sb-As-Ag);蘭家金礦區(qū)域異常由Sb、As、Ag、Bi元素組成,其中Sb、As、Ag元素均為礦體前緣指示元素,其異常元素完全套合,濃集中心重合屬同心狀異常(見(jiàn)圖3)。水平分帶序列與異常元素NAP值排序(Sb-As-Ag)一致。從蘭家金礦異常元素NAP值的排序中看出,Sb、As元素的NAP值最大(兩者基本同步),其次是Ag。此外,蘭家金礦區(qū)域異常中還出現(xiàn)Au、Pb、Zn弱異常(接近異常下限)。由此表明,異常元素NAP值按元素活動(dòng)性減弱方向具明顯的梯極變化規(guī)律。即礦體前緣指示元素Sb、As為第一梯級(jí)帶;Ag為第二梯級(jí)帶(前緣指示元素與近礦指示元素之間過(guò)渡帶);近礦指示元素Au、Pb、Zn為第三梯級(jí)帶。蘭家金礦中Au與Pb、Zn相關(guān)系數(shù)最大,礦體中鉛鋅礦富集與貧化,直接指示金的品位大小變化。無(wú)疑Pb、Zn是金礦體最主要近礦指示元素。但區(qū)域異常中Pb、Zn、Au異常很弱,其主要原因?yàn)榈V床整體剝蝕程度很淺,深部礦體近礦指示元素Pb、Zn、Au異常未能在地表完全顯露。由此不難看出,礦上部位典型元素水平分帶序列為:Sb-As-Ag-(Cd-Pb-Zn-Au),括號(hào)中的元素為主要成礦和近礦指示元素,在礦上部位異常元素水平分帶序列中出現(xiàn)或不出現(xiàn)決定于礦體的整體埋藏深度。區(qū)域上具礦上部位異常元素水平分帶序列的還有山門銀礦,其水平分帶序列為:Sb-As-Cd-Au(據(jù)1/20萬(wàn)水系沉積物測(cè)量)。另外,礦上部位還可以出現(xiàn)Hg異常。由于Hg元素具強(qiáng)揮發(fā)性,較Sb、As、Ag元素更高的標(biāo)高上富集。因此,當(dāng)Hg異常的分布偏離Sb、As、Ag異常區(qū),且Hg的NAP值小于Sb、As或相差不大時(shí),其Hg異常具不同程度的剝蝕,即Hg的主要富集標(biāo)高已被剝蝕。當(dāng)Hg異常與Sb、As完全套合,濃集中心重合,且Hg元素NAP值顯著高于Sb、As元素時(shí),其異常元素水平分帶序列可能反映深部礦化體埋藏更深。從上述異常特征總結(jié),礦上部位異常元素水平分帶序列具以下5個(gè)主要條件:①異常元素主要以礦體前緣指示元素為主;②異常元素水平分帶序列具(Hg)-Sb-As-Ag-(Cd-Zn-Au);③異常元素NAP值可分3個(gè)梯級(jí)變化帶;④異常元素套合好,濃集中心重合,水平分帶只是一個(gè)外帶;⑤水平分帶序列與異常元素NAP值的排序(異常元素表達(dá)式)一致。礦上部位異常元素水平分帶序列主要反映隱伏和半隱伏礦異常。因此,正確評(píng)價(jià)礦上部位異常對(duì)深部找礦具有重要意義。礦體部位:由于礦體部位主要成礦元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)總是最高,形成的異常強(qiáng)度和規(guī)模最大,并且總是排在水平分帶序列最前面。因而排出水平分帶序列最前面主要成礦元素之后,比較其它伴生元素的水平分帶序列以確定其分帶特征更為可靠。由于礦體部位的上部和下部異常元素組合水平分帶序列都有較大的差別。因此,現(xiàn)分別敘述礦體中上部和礦體中下部的異常元素水平分帶特征。礦體中上部(Ⅱ):礦體中上部異常主要由近礦指示元素組成。異常元素水平分帶序列符合于綜合軸向分帶序列(自下而上)元素活動(dòng)性增強(qiáng)順序。即水平分帶序列與綜合軸向分帶序列一致,稱為正向分帶。礦體中上部異常元素中,主要成礦元素和近礦指示元素Pb、Zn、Cd、Au等完全套合,濃集中心重合(即多元素異常濃集中心)構(gòu)成主體異常。前緣指示元素Sb、As、Hg可以出現(xiàn)兩種情況:一是與主體異常完全套合、濃集中心重合;二是由于Sb、As、Hg元素與主體異常不完全套合,濃集中心偏離。即異常元素水平分帶具內(nèi)、外分帶,內(nèi)帶以近礦指示元素組成,外帶以前緣指示元素組成。水平分帶中的內(nèi)帶是含礦帶序列應(yīng)由內(nèi)帶到外帶排列,而同一個(gè)帶的異常元素則按水平分帶指標(biāo)值(Kn)大小依次排列。根據(jù)以上理論分析和區(qū)域已知礦元素水平分帶序列的總結(jié)得出,礦體中上部異常元素水平分帶序列為:Au、Pb、Zn、Cd、Ag、As、Sb;當(dāng)銀礦化為主時(shí),Ag排在序列前面,而Au排在Ag和Pb之間。此序列中前4個(gè)元素為近礦指示元素,后3個(gè)為前緣指示元素。另外,礦體中上部往往出現(xiàn)Cu、Hg異常,而Cu、Hg異常分帶具兩重性,在水平分帶序列中沒(méi)有確定的位置。區(qū)域上八臺(tái)嶺金銀礦具典型的礦體中上部元素水平分帶序列。其異常元素水平分帶具內(nèi)、外分帶,內(nèi)帶由Ag、Pb、Zn、Au元素組成。內(nèi)帶異常元素完全套合,濃集中心重合。外帶由Sb、As、Cu、Hg元素組成,其異常元素的分布明顯偏離內(nèi)帶多元素異常濃集中心,且各異常元素之間不套合(見(jiàn)圖4)。八臺(tái)嶺金銀礦異常元素水平分帶序列為:(Ag、Pb、Zn、Au)-(Sb、As、Hg、Cu)。從此序列中看出,排在元素水平分帶序列的前4種元素為成礦和近礦指示元素,排在后5個(gè)元素主要為前緣指示元素。其異常元素水平分帶序列基本符合于綜合軸向分帶序列元素活動(dòng)性增強(qiáng)的順序,屬礦體上部正向分帶。因此,八臺(tái)嶺金銀礦具中等剝蝕程度。在這里應(yīng)注意的是,由于礦體上部異常剝蝕程度較低,位于外帶中的Sb、As元素的值往往大于近礦指示元素,使異常NAP值的排序(異常元素表達(dá)式)與元素水平分帶序列相反。因此,評(píng)價(jià)異常剝蝕程度時(shí),不能用異常元素NAP值的排序代替元素水平分帶序列,更不能與礦上部位元素NAP值的排序(礦上部位水平分帶只是一個(gè)外帶,其異常元素NAP值的排序與分帶序列一致)相提并論。由此可以得出,礦體中上部異常元素水平分帶序列具以下4個(gè)主要條件:①異常由近礦和前緣指示元素組成;②異常元素水平分帶序列為Au-Pb-Zn-Cd-Ag-Sb;③異常元素水平分帶具內(nèi)、外分帶;④元素水平分帶序列與NAP值的排序一致或不一致。礦體中下部(Ⅲ):礦體中下部異常元素主要以近礦指示元素和礦體尾暈指示元素組成。異常元素水平分帶序列與綜合軸向分帶序列相反。即水平分帶序列與綜合軸向分帶序列(自下而上)元素活動(dòng)性增強(qiáng)順序相反,稱為逆向分帶。此帶中的異常元素水平分帶一般是具一個(gè)內(nèi)帶(外帶異常元素已被剝蝕掉),其異常元素基本套合,濃集中心重合。由于礦體中下部剝蝕程度較大,在異常元素中一般不出現(xiàn)礦體前緣活動(dòng)性強(qiáng)的元素。根據(jù)以上理論分析和區(qū)域已知礦異常元素水平分帶序列特征總結(jié)得出,礦體中下部元素水平分帶序列為:Au-Cd-Zn-Pb-(Ni-Co)-(W-Mo)。此序列中的前4個(gè)元素為礦體近礦指示元素,后4個(gè)元素為礦體尾暈指示元素。區(qū)域上官馬金礦具礦體中下部異常元素水平分帶序列,其水平分帶序列為:Cu-Hg-Pb-Zn-Ni-Mn-W-Mo-Co,官馬金礦區(qū)域異常元素完全套合,濃集中心重合,其水平分帶只是一個(gè)內(nèi)帶(據(jù)1/5萬(wàn)水系沉積物測(cè)量,見(jiàn)圖5)。從官馬金礦水平分帶序列中看出,排在序列前4個(gè)元素主要為近礦指示元素,后5個(gè)元素為礦體尾暈指示元素。其異常元素水平分帶序列與綜合軸向分帶序列元素活動(dòng)性增強(qiáng)的順序相反,屬礦體中下部的逆向分帶。因此,官馬金礦具較大的剝蝕程度。官馬金礦區(qū)域異常元素水平分帶序列中未出現(xiàn)Au,其原因可能與Au在水系沉積物中分布極不均勻等因素有關(guān),但它并不影響異常水平分帶序列特征。由此可以看出,礦體中下部異常元素水平分帶序列具以下4個(gè)主要條件:①異常由近礦和尾暈指示元素組成;②異常元素水平分帶序列為Au-Cd-Zn-Pb-(Ni-Co)-W-Mo);③異常元素水平分帶具一個(gè)內(nèi)帶;④水平分帶序列與異常元素NAP值排序一致。礦下部位(Ⅳ):有關(guān)的元素開(kāi)始沉淀于礦化帶最深部,綜合軸向帶序列中活動(dòng)性最小的尾暈元素沉淀的最多。因而在這種區(qū)間,水平分帶序列屬于正向分帶。分散礦化異常元素水平分帶序列特征:由于分散礦化異常元素不套合,無(wú)多元素異常濃集中心。使異常元素之間部分相接,或相鄰不重合,無(wú)明顯異常元素分異規(guī)律。因此,此類異常不具規(guī)律性水平分帶序列特征,多數(shù)屬于區(qū)域巖漿—斷裂活動(dòng)帶中的非礦化異常。多建造暈的水平分帶序列特征:由于多建造暈的異常為空間上在一起的不同成因過(guò)程的偶然迭聚異常,在此類異常中可以發(fā)現(xiàn),活動(dòng)性弱的異常元素位于活動(dòng)性強(qiáng)的元素組成的多元素異常濃集中心外圍,違背元素分異規(guī)律。另外,多建造暈往往具兩個(gè)以上多元素異常濃集中心。因此,對(duì)于多建造暈的迭加異常,首先劃分不同礦化類型的多元素異常濃集中心,再根據(jù)不同多元素異常濃集中心的異常元素組合和成礦地質(zhì)環(huán)境等條件確定不同礦化類型。然后分別評(píng)價(jià)不同礦化類型的異常強(qiáng)度、規(guī)模、水平分帶序列及異常剝蝕程度等。綜上所述,利用異常元素水平分帶序列研究成果,根據(jù)區(qū)域水系沉積物異常元素組合,重點(diǎn)對(duì)石人、五鳳、春興金異常剝蝕程度及找礦遠(yuǎn)景進(jìn)行預(yù)測(cè),現(xiàn)分別敘述如下:(1)石人金異常:石人金異常區(qū)異常元素完全套合,且濃集中心重合(見(jiàn)圖6),屬各異常元素具一個(gè)濃集中心的同心狀異常,此異常與蘭家金礦區(qū)域異常元素分布特征一致。通過(guò)計(jì)算石人區(qū)域異常元素水平分帶序列為As-Sb-Ag-Hg-F-B-Au-Cd,此序列前6個(gè)元素中5個(gè)為礦體前緣指示元素,是礦上部位逆向分帶,屬典型的隱伏礦異常類型的水平分帶序列特征。從異常元素NAP值(見(jiàn)表1)特征中看出,前緣指示元素As、Sb及Ag的NAP值最大,屬第一梯級(jí)帶,異常元素成礦及近礦指示元素Au、Cd明顯小于前者,構(gòu)成第二梯級(jí)帶異常元素。此特征與蘭家隱伏礦區(qū)域異常元素NAP值特征完全一致。從異常元素水平分帶序列及NAP值中看出,Hg、F、B遠(yuǎn)程指示元素均排在前緣指示元素As、Sb之后,而且都沒(méi)有明顯的水平分異(相對(duì)于As、Sb),表明Hg、F、B最大富集標(biāo)高已剝蝕,地表區(qū)域異常接近于As、Sb富集區(qū)。As、Sb在金礦體垂直向上分異距離很長(zhǎng),但一般As、Sb內(nèi)、中帶富集標(biāo)高不易超礦體上截面100~150m左右。故根據(jù)石人區(qū)域異常元素分布及水平分帶序列特征及NAP值的大小等特征綜合分析,該異常屬基本未剝蝕,屬典型的隱伏礦礦致異常類型;隱伏礦化體埋深深度不易超200m。即圖2中的零米標(biāo)高處的礦上異常。(2)五鳳金異常:圖7是五鳳金礦區(qū)域異常剖析圖。從圖7中看出,近礦指示元素Au、Ag及Hg異常值最大,異常元素完全套合、濃集中心重合;As、Sb異常已偏離近礦指示元素構(gòu)成的多元素濃集中心。異常元素水平分帶序列為Au-Hg-Ag-Sb-As,屬礦體中上部正向分帶。從NAP值特征中看出,成礦元素Au、Ag的NAP值明顯大于前緣指示元素Sb、As,可劃分兩個(gè)梯級(jí)帶(見(jiàn)表2)。上述特征表明,五鳳金礦異常整體剝蝕程度為淺剝蝕,在圖2模式中的200m標(biāo)高處的礦致異常。這里需指出的是Hg異常特別高,而且與Au異常完全套合,未明顯的水平分異,其特征指示五鳳金礦深部有第二梯級(jí)礦的可能,因此對(duì)Hg異常的反常應(yīng)值得注意。(3)春興金異常: