王有平
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局704隊(duì)哈密839000)
瓊庫(kù)都克銅多金屬礦地球化學(xué)特征及剝蝕程度分析
王有平
(新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局704隊(duì)哈密839000)
對(duì)瓊庫(kù)都克銅多金屬礦含礦巖體伴生元素分布規(guī)律,元素組合特征及垂直分帶做了研究,微量元素的水平分帶(由內(nèi)向外)W、Mo、Bi、As、Au、Ag-Au、As、Ag、Sb、Hg-As、Hg;垂直分帶(由上向下):Ag、Cu、Hg、Sb-Ag、Au、Cu、Pb、Zn、As-Pb、Zn、Bi、Mo、W。
地球化學(xué)剝蝕程度含礦巖體伴生元素
工作區(qū)在大地構(gòu)造位置上處于準(zhǔn)噶爾古板塊北天山弧盆帶博格達(dá)-哈爾雷克晚古生代島弧東段。大南湖-頭蘇泉島弧帶在附近與其聚斂交匯,形成一個(gè)以金、銀、銅多金屬礦產(chǎn)為主的礦化集中區(qū)。
礦區(qū)出露地層主要為下石炭統(tǒng)雅滿蘇組第二亞組(C1y2)的一套海陸交互相火山碎屑巖,巖石組合為含角礫晶屑巖屑凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r、晶屑巖屑凝灰?guī)r等。區(qū)內(nèi)構(gòu)造總體呈一背斜,背斜軸走向近東西,沿背斜軸次級(jí)斷裂、裂隙發(fā)育。次級(jí)斷裂、裂隙斜交背斜軸呈SN向延伸。其中本年度圈定的銀多金屬礦體、鉛鋅礦體、銅礦體主要位于該地層中,受次級(jí)斷裂的控制,礦體呈近南北向展布。巖漿巖分布于測(cè)區(qū)西部,主要為華力西中期花崗巖。
礦區(qū)化探工作主要為地化剖面、鉆孔原生暈測(cè)量。在銅多金屬礦體中重點(diǎn)對(duì)As、Au、Ag、Sb、Bi、Cu、Zn、Mo、W、Pb、Sn、Hg共12種元素的結(jié)果分別進(jìn)行了詳細(xì)解剖、分析、總結(jié)。
2.1 礦體原生暈特征
勘查區(qū)內(nèi)淺成-超淺成侵入巖出露規(guī)模不大,多呈脈狀、透鏡狀分布,與成礦關(guān)系密切。而異常區(qū)位于硅化破碎帶,成礦熱液向斷裂減壓帶匯集,斷裂帶實(shí)際上是導(dǎo)致成礦的地球化學(xué)障。
根據(jù)礦區(qū)地表及深部鉆孔原生暈結(jié)果顯示:Ag、Au、Cu、Pb、Zn的異常與含銀硅化破碎帶緊密相伴,屬近礦元素異常組合;Sb、Hg、As的異常主要分布在礦化帶的上部,為前緣元素異常組合;Bi、Mo、W和Sn的異常出現(xiàn)在礦體的下部,屬尾部元素異常組合。這三組指示元素的異常分布特征,揭示出了該礦床具有垂直分帶和水平分帶。元素分帶序列與直觀確定的元素分帶基本是相似的,僅個(gè)別元素的位置稍有差異見圖1。
圖1
礦床異常元素的空間分布規(guī)律可以直觀的得出,瓊庫(kù)都克銅多金屬礦的水平分帶(由內(nèi)向外):W、Mo、Bi、As、Au、Ag-Au、As、Ag、Sb、Hg-As、Hg;垂直分帶(由上向下):Ag、Cu、Hg、Sb-Ag、Au、Cu、Pb、Zn、As-Pb、Zn、Bi、Mo、W。
2.2 相關(guān)性分析
對(duì)巖石測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)系數(shù)計(jì)算和R型聚類分析,12個(gè)元素間的單相關(guān)系數(shù)和R型聚類分析見圖2。W-Sn-Mo-As互為強(qiáng)相關(guān),Cu-Pb-Zn-Au-Ag互為強(qiáng)相關(guān),Sb與Cu-Pb-Zn-Au-Ag呈較強(qiáng)的相關(guān)性,Hg僅與Cu呈弱相關(guān),而Bi與Cu具有負(fù)相關(guān)性。
圖2 R型聚類分析圖(全區(qū))
2.3 R型聚類分析
由圖2可見,伴生元素可分為兩個(gè)大類,即與Cu不相關(guān)(Hg、Bi)和相關(guān)元素。與Cu相關(guān)的元素又可分為兩類,一類是高溫元素組合W-Sn-Mo-As,另一類是中高溫元素Cu-Pb-Zn-Ag-Au,而高溫元素中組合中出現(xiàn)As,這與構(gòu)造帶密切相關(guān)。Cu組合與W組合內(nèi)復(fù)相關(guān)系數(shù)均在0.9以上,其內(nèi)部呈緊密相關(guān)關(guān)系,由此說(shuō)明溫度對(duì)成礦作用的影響是很大的,在W組合內(nèi),W與As及W-As與Sn呈明顯的強(qiáng)相關(guān)性,而W-As-Sn與Mo呈較強(qiáng)相關(guān)性。
在Cu組合內(nèi),Cu與Pb、Zn首先相關(guān),其次是Ag-Au-Sb,而Au-Sb相關(guān)性相對(duì)較弱。
綜合單相關(guān)系數(shù)和R型聚類分析,得出以下結(jié)論:
(1)Cu組合與W組合關(guān)系不密切,Cu與Pb-Zn關(guān)系極為密切,野外觀察與室內(nèi)巖礦鑒定顯示,巖石內(nèi)金屬礦物可見黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦及閃鋅礦等,黃銅礦、方鉛礦局部斷續(xù)相連成細(xì)脈狀,與熱液石英脈緊密相伴。
(2)Hg-Bi之所以與Cu組合不相關(guān),是因?yàn)镠g具有很強(qiáng)的揮發(fā)性,斷裂破碎帶的存在為其提供了便利通道,使其在斷裂帶附近富集,而Cu礦體賦存與斷裂帶內(nèi),并非斷裂帶附近隨處可見Cu礦體,所以在組合特征中與Cu無(wú)關(guān)。Bi元素為兩性元素,它往往在近礦或礦體下部發(fā)育,Bi異常的出現(xiàn)指示近礦或礦體剝蝕程度較深,這與在后面分析的礦體剝蝕程度結(jié)論恰好相反,由此說(shuō)明Hg-Bi與Cu組合不相關(guān)是合理的。
2.4 礦體剝蝕程度分析
Cu的尾部元素Bi-Mo-W-Sn異常較小,都是低含量或是點(diǎn)異常,而前緣元素Cu-Pb-Zn-Ag-Au異常規(guī)模較大,尾部元素規(guī)模小的異常組合比較好,說(shuō)明礦體還沒有遭到剝蝕,或者剛剛遭到剝蝕而主要礦體還在下面。前緣元素異常和成礦元素異常是套合的,而不是離得很遠(yuǎn),是同心的環(huán)狀分帶,而不是側(cè)向分帶,這種異常較好,礦體往往就在疊合的部位上見圖3。
圖3 克銀多金屬礦P-0勘探線原生暈異常圖
Cu、Pb、Zn、Sb、Ag異常相互套合較好;As、Au異常相互套合且位于主成礦元素異常的偏上部;Sn、Cu異常向礦體兩側(cè)有所位移;W、Sn、Bi等高溫元素異常均位于主成礦元素的下部,并伴有Pb、Zn異常,且埋深較大,反映出深部有可能存在盲礦體。
根據(jù)礦床地質(zhì)特征、控礦條件及找礦經(jīng)驗(yàn),可將找礦標(biāo)志歸納如下:
(1)硅化破碎帶是銅礦體的直接找礦標(biāo)志,礦體往往產(chǎn)于硅化破碎帶中。
(2)地表產(chǎn)有含錳礦物及碳酸巖礦物,地下就有可能有銀礦存在。
(3)因圍巖低鐵、礦石貧硫,但存在含錳礦物,故能形成錳帽。黑色、比重大或褐黃色的蜂窩狀錳帽一般含銀較高,可以直接指示銀礦體產(chǎn)出部位。
(4)近礦圍巖蝕變是直接指示礦化的標(biāo)志,近礦圍巖蝕變碳酸鹽化、硅化、硬錳礦化蝕變范圍多呈帶狀分布,常能起指示礦化異常作用。其中黃鐵礦化、硬錳礦化、碳酸鹽化進(jìn)一步次生氧化形成的褐鐵礦或黃鉀鐵礬,其形成的褐黃色、褐紅色蝕變帶及其蝕變礦物組合石英和方解石對(duì)礦化具有直接的指示作用。
(5)次生暈Cu(As)、Ag、Pb、Zn組合異常分布范圍指示礦化分布范圍。
(6)原生暈Ag、Pb、Zn組合異常直接指示礦體產(chǎn)出地段。
(1)瓊庫(kù)都克銅多金屬礦與Cu相關(guān)的元素依次為Pb-Zn-Ag-Au,伴生元素的垂直分帶(由上向下):Ag、Cu、Hg、Sb-Ag、Au、Cu、Pb、Zn、As-Pb、Zn、Bi、Mo、W。
(2)排除各種干擾后,具有直接找礦意義的是火山巖期形成的Cu-Pb-Zn-Ag異常,具間接找礦意義的是次火山巖期形成的Cu-Pb-Zn-Ag-Au異常。
[1]王崇云.地球化學(xué)找礦基礎(chǔ).北京:地質(zhì)出版社,1987.
[2]鄭紅星,趙榮軍,吳澎,劉桂枝.河南省三川-赤土店地區(qū)地球化學(xué)特征.物探與化探,2004,8.
[3]姜啟明,魏邦龍.地球化學(xué)找礦.哈爾濱工程大學(xué)出版社,2014,1.
收稿:2015-02-06
10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.06.011