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0 引言
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陈耳金矿区位于陕西省洛南县东北角的大王西峪—驹王峪一带,是小秦岭金矿田的一部分。该矿发现于 20 世纪 70 年代,是一处比较典型的石英脉型金矿床。先后曾有多家地勘单位对陈耳金矿床开展过矿产勘查工作,取得了很好的成果(谭兴华等,2012),其中Q507号矿脉在1498 m标高以下,已探明金金属量 15 t,累计探明资源量达 20 t以上。近年来,随着矿产资源的大规模强力开发,矿床浅部资源已趋于枯竭,深部找矿以及找盲矿已成为该矿山下步工作的重点。构造叠加晕法在矿床深部找矿方面发挥了巨大的作用,截止目前国内采用构造叠加晕法开展找矿工作的矿山有 120 多个,累计探获新增金资源量突破300 t,实践证明此方法在矿山深部预测中具备优越性,指示效果良好(李惠等, 2019)。基于此,笔者采用构造叠加晕法对 Q507 号矿脉Ⅵ-Ⅱ、Ⅵ-Ⅲ号矿体深部资源进行了预测,以期为下步勘查工作部署给出科学性的指导意见,为该区今后的深部找矿工作指明方向。
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1 区域地质背景
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陕西小秦岭金矿田位于华北地块南缘(赵振华等,2003),豫西断隆西端之太华台拱区,南接北秦岭造山带,属于小秦岭金矿田西段(图1)。区域地层主要为一套太古宇太华群区域变质岩,岩性主要为黑云斜长片麻岩、黑云斜长角闪片麻岩、斜长角闪岩等。区域构造格架主体为东西向,由东西向的太华复式背斜及其北边的太要断裂和南边的小河断裂组成,岩浆岩主要为燕山期的花岗岩。不同方向的断裂控制着区内金矿床的产出,矿床类型主要为石英脉型,重要矿床为Q8、Q161、Q12等。
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1.1 区域地层
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矿田出露的地层主要有北部太华隆起的太古宇太华群,南部金堆凹陷的中元古界熊耳群、长城系高山河组。其中太华群为本区金矿的矿源层,分为大月坪组(Arthd)、板石山组(Arthb)、洞沟组 (Arthdg)、三关庙组(Arths)和秦仓沟组(Arthq),岩石普遍遭受不同程度的混合岩化,岩性主要为中— 深变质的黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩和斜长角闪岩等,原岩为一套多旋回的海底喷发的中基性火山岩夹陆源碎屑沉积岩 (张欢欢等,2013)。小秦岭地区金矿床 81.30% 主要产于太华群中(张启等,2010),陈耳金矿 Q507号矿脉就产于太华群大月坪组混合岩化片麻岩中(谭兴华等,2012)。
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1.2 区域构造
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受南北向挤压应力的影响,区域构造方向主要为东西向,矿区北部的太要断裂(又称山前断裂),中部大月坪—金罗斑复式背斜,南部小河断裂(又称巡马道断裂)组成了本区基本的构造格局(图1)。
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大月坪—金罗斑复式背斜西起渭南石堤峪,东至河南娘娘山,长约 100 km,宽 10~20 km。在陕西小秦岭地区主体出露于西峪—立峪玉石峪一带,两翼产状差别明显,北翼为 348°∠50°,南翼为 195° ∠70,枢纽产状为 281°∠43°,局部枢纽较缓,一般为 10°~20°,轴面产状 15°∠85°,背斜向西倾伏。其中石英脉型矿床沿大月坪—金罗斑复式背斜核部及其两翼近核部密集产出,大致可以分为东西、南北、北西和北东4组方向(李长寿等,2018),其中东西和北东向断裂往往控制着区域上中大型矿床的产出 (Q8、Q507)。
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太要断裂、小河断裂为陕西小秦岭金矿田的边界断裂,两条断裂向东延伸至河南武家山一带,断裂合二为一。其中太要断裂为分隔汾渭地堑与小秦岭金矿田边界的长期活动性断裂。断裂总体以北西和北东 2 种走向呈锯齿状延伸,北东走向产状 340°∠45°;北西走向产状 30°∠40°。该断裂经历了韧性剪切变形、脆性正断层与走滑断层等多期变形的叠加,并形成了宽度大于 500 m 的破碎带。小河断裂位于金矿田南侧,断裂平均产状 195°∠70°,具有明显正断层性质,控制南部新生代地层和现代地貌特征。断裂带宽数百米到千余米,主要由以碎裂岩和构造透镜体组成。近年来,在小河断裂深部揭露到了含金矿化隐伏岩体(刘晓龙等,2018,2020),证明该断裂深部具有金的成矿作用。
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图1 陕西小秦岭金矿田大地构造位置图(a)与区域地质矿产简图(b,据张欢欢等,2016修改)
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1.3 区域岩浆岩
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小秦岭地区岩浆活动频繁,主要发育有晋宁期的小河花岗岩,燕山期的华山、文峪、娘娘山花岗岩,以燕山期为主,岩性主要为黑云母花岗岩(张玉铭,1983)。据统计,小秦岭地区的金矿床一般位于岩体3~5 km的范围之内(张欢欢等,2018),充分说明燕山期岩体对区内金矿床的重要作用(Mao et al.,2010)。
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1.4 区域矿产概况
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区域上金属矿产主要为金、铁;非金属矿产为石墨、蛭石及大理石。金矿床主要为热液石英脉型,铁矿床为沉积变质型,其余非金属矿产则都为区域变质型。
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2 矿床地质特征
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2.1 矿区地质
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陈耳金矿床 Q507 号矿脉位于陕西小秦岭金矿田东段,太华复背斜南翼。西(峪)—闵(峪)含金石英脉密集区的南边部。出露地层由老到新为太华群大月坪组、板石山组及洞沟组。地层总厚度大于 1800 m,各组之间均为整合接触。区内岩石以各类片麻岩、混合岩为主,夹斜长角闪岩、石英岩等,岩石变质普遍达角闪岩相。
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大月坪组主要由混合岩、黑云斜长片麻岩和与其间互分布的斜长角闪岩组成。地层产状 190°~205°∠60°~88°,局部有倒转现象,是矿区的主要含矿层,大多数含金石英脉分布在该组中,如 Q507、 Q505、Q8002、Q8107-1、Q8107-2、Q8107-3、Q9503、 Q9709等(图2)。
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图2 陈耳金矿区地质简图
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1—太华群洞沟组第六岩性段黑云角闪斜长片麻岩;2—太华群洞沟组第五岩性段黑云斜长片麻岩;3—太华群板石山组长石石英岩、黑云斜长片麻岩;4—太华群大月坪组混合岩化片麻岩;5—矿脉及编号;6—省界线
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板石山组主要岩性为条带状斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩、长石石英岩、大理岩等,该组赋存含金石英脉如 Q9302、Q9609、Q9301、Q8801 等。洞沟组以黑云斜长片麻岩、黑云角闪片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩为主,夹磁铁石英岩、变粒岩,本组内已发现数条含金石英脉,如 Q8301、 Q630、Q9703、Q9701等。
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矿区处于小河断裂北侧,受该断裂带的影响,矿区控矿断裂基本都为东西向,金矿脉在倾向上向南倾(图3),不同的金矿脉平行密集等间距分布,其中Q507号矿脉控矿构造规模最大,成矿最好。矿区岩浆岩不发育,局部坑道揭露到花岗伟晶岩脉、辉绿岩脉,规模较小。
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2.2 矿体特征
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Q507号矿脉位于河南灵宝市东闯沟一带,西起南闯西坡,东至老鸦岔沟脑一带,长度3000 m,矿脉走向 70°~130°,一般为 95°,南倾,倾角 35°~87°,矿脉与断裂产状近乎一致。该区控矿构造性质为压扭性,深部断裂产状由陡变缓部位为矿体的有利赋存空间。
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Q507号矿脉以往工作中圈定了 3个矿体,其中 Ⅵ号矿体规模最大。矿体最大长度 610 m,一般长 500 m,最大斜深 195 m,一般为 105~195 m,矿体走向 280°,南倾、倾角 51°,矿体形态呈透镜状、似层状,具有膨胀狭缩,波状起伏,分支复合的特点,矿体平均厚度 1.40 m,金平均品位 6.66×10-6(谭兴华等,2012)。
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矿石矿物主要以黄铁矿为主,次为黄铜矿、方铅矿、磁黄铁矿、闪锌矿(图4),少见辉铜矿、铜蓝; 脉石矿物以石英为主,次有绢云母、绿泥石、碳酸盐矿物等。
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矿石结构主要由自形—半自形结构、他形结构、碎裂结构,填隙结构、交代结构、包含结构等,矿石构造为条带状构造、团块状构造、浸染状构造、网脉状构造等。
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图3 陈耳金矿床矿脉垂向简图(据谭兴华等,2012修改)
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1—石英岩(S);2—黑云角闪斜长片麻岩(Hjxp);3—斜长角闪岩(Xj);4—混合岩(H);5—辉绿岩(βμ);6—金矿体位置及编号;7—蚀变带位置及编号;8—石英脉
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金以自然金形式出现,主要产于黄铁矿裂隙中,其次为石英、闪锌矿中。金主要是以粒间金、裂隙金为主,少为包裹金(图5)。
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围岩蚀变主要为硅化、绢云母化、黄铁矿化、绿泥石化、碳酸盐化等。蚀变类型多以硅化、黄铁矿化、绢云母化为主,且蚀变强烈时,金品位较高。
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根据矿物共生组合及矿物间的相互关系,金矿的形成可划分为 4 个矿化阶段:Ⅰ、黄铁矿-石英阶段;Ⅱ、石英-黄铁矿(金)阶段;Ⅲ-1、金-石英-多金属硫化物早期阶段,Ⅲ-2、金-石英-多金属硫化物晚期阶段;Ⅳ、石英-黄铁矿-碳酸盐阶段。其中第 Ⅲ阶段是金的主成矿阶段,一般形成富矿体。
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3 样品采集及分析
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本研究针对区内Q507号矿脉,通过采集相关原生晕样品,运用构造叠加晕法,对深部矿体进行了预测。
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3.1 样品采集
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运用测线法选择两条测线(1线、2线)分不同的中段(1 线 1103 m、1023 m、943 m、850 m;2 线 1550 m、1510 m、1430 m)在坑道采集原生晕样品。坑道样品在构造带内及其上下盘 5~10 m 范围内采集,构造带加密样点距为 0.5~1. 0 m,构造带上下盘围岩 5~10 m 范围内样品点距 1. 0 m。样品采集时遵循“梅花点式”原则,即在样距范围内系统采集5~7 小块直径小于 20 mm 的碎块组成样品,样品重量大于300 g。
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图4 矿石结构类型及多金属矿化特征
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a—条带状构造;b—团块状构造;c—网脉状构造;d—浸染状构造;Py—黄铁矿;Cp—黄铜矿;Gn—方铅矿;Q—石英
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图5 金的赋存状态
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a—黄铁矿(Py)中自然金(Au);b—脉石(Q)粒间金(Au);c—黄铁矿(Py)空洞边部自然金(Au)与方铅矿(Ga)连晶;d—黄铁矿(Py)裂隙中自然金(Au)与黄铜矿(Cha)连晶嵌布
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采样前必须进行详细的观察,选择在与成矿有关的蚀变矿化部位取样。对于石英脉型金矿,不采第Ⅰ期(不成矿石英脉)形成的乳白色大石英脉(图6a、c),而采在大石英脉边缘的第Ⅱ-Ⅲ期成矿形成的烟灰色石英脉或含细粒黄铁矿细脉(图6b、c、d)。
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3.2 分析测试
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根据石英脉型金矿原生晕的特点分为矿体前缘晕、近矿晕和尾晕。前缘晕元素组合为 Sb、Hg、 As、Ba;近矿晕元素组合为 Au、Ag、Cu、Pb、Zn;尾晕元素组合为 Co、Ni、Mo、Bi、Mn。本次选择测试分析了 Au、Ag、Ni、Co、Ba、Cu、Pb、Zn、Sb、Hg、As、Mo、Bi、 Mn共14种元素。
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样品测试由国土资源部西安矿产资源监督检测中心承担完成。依据DZ 01304-2006及DD2005-01 地球化学行业标准要求,Ba、Co、Ni、Mn、Pb、Cu、 Zn元素采用Axios mAX型X荧光光谱仪(XRF),Au、 Ag元素采用光栅光谱仪(OES),Sb、Hg、As元素采用 AFS-2202E 原子荧光光谱仪(AFS),Mo、Bi 元素采用 X Seriess Ⅱ型等离子体质谱仪(ICP-MS)进行分析测试。
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3.3 背景值及异常下限的确定
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将原始数据用“迭代剔除法”消除高值点或低值点的影响,即以“均值+3倍标准离差”值为高值点的界限,或以“均值-3倍标准离差”值为低值点的界限,并用均值代替高值点或低值点的值,逐次剔除,直至无高值点或低值点。本次工作进行了 3 次迭代,所有数据符合工作要求。
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预处理后的数据用公式异常下限值=平均值 +1.65标准差求异常下限。根据小秦岭地区进的地球化学背景及实际工作经验本次计算K值取1.65。
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经统计计算求得的各元素背景值及异常下限值,凡大于异常下限的值均为异常值。采用异常下限的 1 倍、2 倍、4 倍将地球化学异常分为内、中、外三级浓度带(表1)。
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3.4 元素相关关系
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Q507 号金矿床地球化学元素具有 Hg+Co、Au+Bi+Pb+Ag、As+ Cu+Mn+Ni+Zn+Sb 的组合特点,从近矿元素与前缘元素 Hg、As、Sb、Ba 及尾晕元素 Co、 Ni、Mo、Mn的相关性来看,Au和Bi、Pb、Ag呈现强的正相关,Au 和 Ba 呈现负相关关系,Hg 和 Co 呈较强的正相关(表2、图7)。
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图6 坑道中的三期石英脉
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a—厚大石英脉;b—矿化石英脉;c—黄铁矿化石英脉;d—矿化石英脉
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注:Au、Ag、Hg单位为10-9,其余元素为10-6;异常下限取平均值+1.65倍标准差;测试单位:国土资源部西安矿产资源监督检测中心,测试时间:2015年11月。
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图7 R型聚类分析图谱
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4 Q507号金矿床地球化学特征
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4.1 主要岩石微量元素含量特征
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该区明显富集的元素主要为 Au、Ag、Pb、Bi、 Hg、As、Sb 等,其中地表较深部明显富集 As、Hg、Sb 等低温元素。各主要岩石类型均无 Au、Ag、Pb、Cu 等元素的明显富集。次生晕异常具有近等间距东西成带、南北成行的展布特点,反映了该区东西向构造和南北向构造是控制该区元素分布的主要构造。金在北西西—北西向断裂构造带中较富集,尤其以向南倾的该组尤为强烈,并伴有Ag、Pb、Cu、Bi、 Co 等多种元素的富集。北东向及南北向构造元素富集相对较弱。
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4.2 矿体中单元素异常特征
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Q507 金矿体中与 Au 相关元素主要为 Ag、Pb、 As 及 Cu、Zn、Bi、Co、Mo 等。Hg 元素最大值 91.43×10-6,最小值 0.62×10-6,平均值 14.43×10-6;As 元素最大值 3.63×10-6,最小值 0.62×10-6,平均值 1. 07× 10-6;Sb元素最大值 2.37×10-6,最小值 0.80×10-6,平均值 0.91×10-6;Ba 元素最大值 3826. 05×10-6,最小值 4.66×10-6,平均值 553.46×10-6;Au 元素最大值 68500×10-9 ×10-6,最小值 4.66×10-9,平均值 3042.79×10-9;Ag 元素最大值 25900×10-9,最小值 27×10-9,平均值2248.96×10-9;Cu元素最大值 1290× 10-6,最小值 6. 04×10-6,平均值 90.73×10-6;Zn 元素最大值 211.31×10-6,最小值 4.4×10-6,平均值 63.62×10-6;Pb元素最大值 2480×10-6,最小值 6.29× 10-6,平均值 270. 02×10-6;Co 元素最大值 159.56× 10-6,最小值 7.86×10-6,平均值 32.91×10-6;Ni 元素最大值 86.54×10-6,最小值 2. 0×10-6,平均值 19.72× 10-6;Mo 元素最大值 27.64×10-6,最小值 4.58×10-6,平均值0.34×10-6;Bi元素最大值63.87×10-6,最小值 0. 04×10-6,平均值4.70×10-6;Mn元素最大值8666.68× 10-6,最小值20.8×10-6,平均值1428.17×10-6。
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前缘晕元素 Hg、Hs外带异常发育,从上部到下部(指采样的标高段)异常基本连续发育;近矿晕元素Au、Ag、Pb、Zn、Cu从上部到下部,异常连续发育,异常强度高,除 Zn 外都为内带异常;尾晕元素 Bi、 Co、Ni、Mo、Mn 从上部到下部异常连续发育,Mo、Bi 异常显示为内带异常,其余多为外带异常(图8)。
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4.3 矿体中原生晕异常特征
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Q507号矿脉1号测线前缘晕以Hg、As为主, As 在 1103~850 m 标高异常外带连续,在 1023 m 标高出现中带异常;Hg在 1103~943 m 标高异常外带连续出现,Sb、Ba异常不发育。近矿晕Au、Ag、Cu、Pb、 Bi异常由1103~850 m标高内带、外带连续出现,异常强度高;Zn异常不连续,1103~850 m标高异常外带发育,但在 943 m 标高未见异常。尾晕 Co、Mo 异常强度较高,Co在1103~853 m外带连续,在1103 m 标高为中带异常,Mo 在 1103~943 m 内带连续出现,到850 m标高为外带异常;Ni、Mn异常由1103~850 m标高外带连续出现(图8)。
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Q507 号矿脉 2 号测线前缘晕以 Hg、As、Sb 为主,Hg由 1550~1348 m 标高异常外带连续性出现,在 1430 m 标高异常内带发育;As 由 1510~1348 m 标高异常外带连续性出现;Sb由1550~1430 m标高异常外带连续性出现,在 1430 m 标高出现中带;Ba异常不发育。近矿晕Au、Ag异常Ag内带连续出现,异常强度高; Cu 在 1550~1348 m 标高外带异常连续,在1510 m标高出现中带异常;Zn异常不连续,在 1550~1348 m 标高出现外带;Pb、Bi 异常内中外带发育,异常强度高,在1550~1348 m标高异常连续。尾晕 Co、Mo、Mn 异常由 1510~1348 m 标高外带连续,Mo 在 1550~1430 m 标高出现中带异常,Mn 在 1550 m标高出现中带异常;Ni异常未出现(图9)。
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5 构造叠加晕特征及叠加特点
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5.1 原生晕轴向分带出现反异常分带指示叠加
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在 Q507 号矿脉中共采集了 2 条原生晕测线(1 线和2线)上的岩石地球化学样品,两条原生晕测线共涉及 7 个沿脉坑道工程,其中 1 号原生晕测线采集的中段工程分别为 1103 m 中段、1023 m 中段、 943 m中段、850 m中段;2号原生晕线采集的中段工程分别为1550 m中段、1510 m中段、1430 m中段。
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以上述各个工程采样分析结果为基本研究数据,参考《岩石地球化学测量技术规程》推荐的C-B,格里戈良指示元素分带指数法分别计算出两条原生晕测线的轴向分带序列。1号测线的原生晕轴向分带序列从上到下为: Bi-Mo-Mn-Sb→Ag-Au-Pb-Zn-Bi-As-Hg→Ba-Cu-Co-Ni,元素轴向分带序列计算结果表明,尾晕元素 Bi、Mo、Mn 出现在了矿体的前缘晕位置,而 As、Hg等前缘晕元素出现在了矿体中部靠下部位置,原生晕轴向分带序列出现了 “反分带”异常,证明 1 号测线深部 850 m 中段以下有盲矿体存在,矿体本身还未尖灭、指示深部的盲矿体刚刚揭露到了矿头晕,矿体具有向下延伸空间。
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2号测线的原生晕轴向分带序列从上到下为: Co-Mn-Ag-Cu-Bi→-As-Sb-Ni-Hg-Zn-Pb→-Mo-Au-Ba;元素轴向分带序列计算结果表明,尾晕元素 Co、Mn出现在了矿体的前缘晕位置,而As、Sb、Hg等前缘晕元素出现在了矿体中部,原生晕轴向分带序列出现了“反分带”异常,指示当前矿体在深部延伸空间较大,矿体未尖灭。
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5.2 原生晕各指示元素中内带异常多中心或前尾晕共存指示叠加
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Q507 号矿脉 1 号线原生晕异常显示 Au 的内带异常由 1103~850 m 连续发育,同时前缘晕元素Hg、As 外带异常由 1103~850 m 连续发育,而 Co、 Ni、Mo、Bi、Mn等尾晕元素异常由1103~850 m内外带异常连续发育,前缘晕元素异常及尾晕元素异常同时发育,即出现“前尾晕共存”,指示已知金矿体的深部还有第二个富集带盲矿体存在。2号线原生晕异常显示 Au的内带异常由 1550~1348 m连续发育,同时前缘晕元素 Hg、As、Sb 外带异常由 1550~1348 m 连续发育、局部 Hg、Sb 元素发育内带异常,而 Co、 Mo、Bi、Mn 等尾晕元素异常由 1550~1348 m 外带异常连续发育、局部 Mo、Bi、Mn 元素出现中内带异常,即“前尾晕共存”,指示深部还有盲矿体存在或者已知矿体在深部的延伸很大。
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图8 Q507号矿脉1号测线单元素地球化学异常图
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图9 Q507号矿脉2号测线单元素地球化学异常图
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5.3 特征指示元素地球化学参数深部出现转折
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Q507 号矿脉 1 号测线由 1103 m 标高向深部 850 m 标高 As开始逐渐降低,最后向深部有升高的变化趋势;同时 Co+Ni的值也出现了由高-低-高的变化趋势;前缘晕元素 Hg+As/Co+Ni 的比值向深部也出现了反转,根据地球化学参数垂直变化规律信息综合指示深部有盲矿体存在(图10)。2 号测线 Co+Ni 由 1550 m 标高向深部 1430 m 标高 Sb 开始逐渐降低,最后向深部有升高的变化趋势,As、Ba向深部一直为升高的变化趋势;Hg+As/Co+Ni 的比值、 Hg+As 的求和值向深部增大,根据地球化学参数垂直变化规律信息综合指示深部有盲矿体存在 (图11)
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图10 Q507号矿脉1号测线不同标高地球化学参数叠加变化规律图
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6 找矿靶区预测
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6.1 找矿靶区预测的构造叠加晕标志
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根据构造叠加晕特征,结合前人(李惠等, 1999,2004,2011,2013a,2013b,2019;周鹏等,2018; 陈树民,2019;许令兵和刘国华,2021;张贺然等, 2021)“构造叠加晕”的研究成果,初步总结了 Q507 号金矿脉运用“构造叠加晕”法预测盲矿体的 4 项标志:
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(1)在有金外带连续异常的条件下,若有特征前缘晕只是元素 As、Sb、Hg、B 异常连续出现,尾晕元素Bi、Mo、Co、Ni异常弱,指示深部有盲矿体存在,若再有 Pb、Zn、Cu异常出现,指示有第三阶段叠加,盲矿可能较富。
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(2)当 Au、Ag 异常只有外带异常,Pb、Zn、Cu 外带异常,前缘晕指示元素As、Sb、Hg、B有较强异常, Bi、Mo、Co、Ni也较强,即前尾晕共存,则指示深部有盲矿体存在。若在矿体的下部出现前、尾晕共存,且 Pb、Zn、Cu、Ag有较强异常存在,则指示矿体向深部还有较大延伸。
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(3)转折规律。地球化学参数垂直变化规律,从上到下逐渐降低(或升)最后又转为升(或降),则指示深部还有盲矿体。若从上到下As、Sb、Hg、B逐渐降低,最后又开始升高,则指示深部还有盲矿体存在。
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(4)元素比值规律。 As/Au、Hg /Au、Bi /Au, (As+Hg+B)/(Mo+Co+Ni+W+Bi)比值等元素从上到下逐渐降低然后又突然升高,则指示深部还有盲矿体。Co/(Cu+Pb+Zn)比值从上到下逐渐升高,说明矿体逐渐尖灭。
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图11 Q507号矿脉2号测线不同标高地球化学参数叠加变化规律图
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图12 Q507号矿脉构造叠加晕预测靶位垂直纵投影图
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1—矿体编号;2—采空区;3—坑道及编号;4—盲竖井及编号;5—斜井及编号;6—穿脉及编号;7—见矿钻孔及编号;8—未见矿钻孔及编号; 9—矿体品位厚度;10—矿权边界线;11—矿体范围;12—找矿靶区
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6.2 找矿靶区验证结果
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Q507号矿脉 1号测线近矿晕以 Au、Ag、Cu、Pb、 Bi 为主,在 1153~850 m 标高异常内带连续,强度高;前缘晕以Hg、As为主,在1153~850 m标高外带连续;尾晕Mo异常连续强度高,Ni、Co、Mn在1153~850 m标高异常外带连续。结合地球化学元素组合特点、不同中段不同标高地球化学参数叠加变化曲线,推断1号测线矿体向下还有较大延伸。2号测线近矿晕 Au、Ag、Pb、Bi 在 1550~1348 m 标高异常连续强度高;前缘晕以 Hg、As、Sb 为主,外带异常连续;尾晕 Ni异常不发育,Mo、Co、Mn 异常外带连续。结合地球化学元素组合特点、不同中段不同标高地球化学参数叠加变化曲线,推断该矿体深部还有较大的矿体存在。
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综合分析不同测线原生晕异常特征,并与矿脉地质特征对比研究对Q507号矿脉深部进行预测,共预测两处深部找靶区(图12)。其中 1号测线 850 m 标高之下的找矿靶区,后经过钻探工程验证探获金矿体厚度 1.17 m,金品位 6.87×10-6;在 2 号测线 1430 m标高之下的找矿靶区,经多个坑道工程验证揭露到了工业矿体,为目前矿山正在开采的主矿体。
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7 结论
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(1)通过研究矿体元素组合特征和元素相关关系,表明陈耳金矿Q507号矿脉在不同时期形成的矿体存在叠加。
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(2)通过对陈耳金矿床Q507号矿脉构造叠加晕特征的研究和叠加结构的识别,总结出了深部盲矿预测的4个标志,即“前强尾弱”标志、“前尾晕共存” 标志、“地球化学参数转折”标志,“元素比值”标志。
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(3)提出了2处盲矿预测靶区,经钻探工程验证见矿效果良好,表明构造叠加晕找矿方法在陈耳金矿床深部找矿工作中实用且有效,可为周边矿区矿床深部找矿提供参考意义。
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参考文献
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摘要
陈耳金矿床位于华北地块南缘,是陕西小秦岭金矿田最具代表性的石英脉型金矿床之一,矿体主要赋存于太古宇太华群区域变质片麻岩中,矿床目前已探明金资源量累计达20 t以上,其中Q507号金矿脉是矿山主要开采的矿脉。本文在研究矿床地球化学背景的基础上,对Q507号金矿脉开展了构造叠加晕研究,结果表明矿床存在明显的原生晕轴向分带规律,在此基础上运用已有的构造叠加晕法找矿预测标志在深部圈定两处找矿靶区,经工程验证揭露到了工业矿体,初步证明“构造叠加晕法”在深部盲陈耳金矿床矿体预测方面具有一定的指导作用。
Abstract
The Chen'ergolddeposit, located in the southern margin of the North China Craton, is oneofthemostrepresentative quartz vein-type deposit oftheXiaoqinling gold field in ShaanxiProvince. The ore body occurs within the Paleoproterozoic gneisses of the Taihua Group, andhastotal gold reservesexceeding 20 tons, of which the Q507 is the mainmining vein. On the basis of studying the geochemical background of ore deposit, the tectonic superimposed halo has been applied for Q507 ore vein. The results show that there is an obvious axial zonation rule of primary halo in the ore deposit. In this case, two prospecting targets are delineated in the deep by using the existing prospecting prediction markers of structural superposition halo method, and the industrial ore bodies have been verified by engineering. It is preliminarily proved that the "superimposed halo method" playsanimportantrole in the prediction of deep blind ore bodies.