山東省海陽(yáng)市土堆-沙旺地區(qū)金礦床原生暈分帶特征及找礦前景

喬增寶,馮園園,李大兜,張振飛

(山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濟(jì)南 250014)

山東省海陽(yáng)市土堆-沙旺地區(qū)金礦床原生暈分帶特征及找礦前景

喬增寶,馮園園,李大兜,張振飛

(山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濟(jì)南 250014)

土堆-沙旺金礦床位于膠萊盆地東北緣，為牟乳成礦帶的組成部分。選取464線、480線、532線3個(gè)勘探線剖面并采集樣品，通過(guò)分析樣品中Au，Ag，Hg，Cu，Pb，Zn，Ni，Co，As，Sb元素的含量；進(jìn)行原生暈找礦，經(jīng)對(duì)比分析，3條線分帶序列大致符合我國(guó)金礦的原生暈理想分帶序列，但也有異常。推測(cè)T3-1礦體、T3-2礦體深部具有深部找礦前景，S39礦體深部找礦潛力不大。

土堆-沙旺金礦；原生暈；找礦分析；山東海陽(yáng)

0 引言

原生暈方法是利用礦體周圍賦存在巖石中的地球化學(xué)分散暈進(jìn)行找礦的一種地球化學(xué)方法，是地球化學(xué)找礦的最主要方法之一，在隱伏礦床找礦方面更具優(yōu)勢(shì)[1]。原生暈分帶是指由于熱液礦床周圍不同元素的地球化學(xué)性質(zhì)及在運(yùn)移的過(guò)程中賦存形式和運(yùn)移方式的差異造成流體中的成礦元素和伴生元素的沉淀有先有后，在空間上呈現(xiàn)分帶的現(xiàn)象[2]。構(gòu)造疊加暈是李惠等[3]在原生暈分帶理論的基礎(chǔ)上拓寬研究思路而發(fā)展起來(lái)的一種盲礦預(yù)測(cè)方法。

山東省海陽(yáng)市土堆-沙旺金礦床位于膠萊盆地東北緣，為牟乳成礦帶的組成部分①山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東省海陽(yáng)市土堆、沙旺礦區(qū)深部及外圍金礦補(bǔ)充詳查報(bào)告，2013年。。隨著對(duì)已完成的探礦工程分析研究，對(duì)該金礦床局部地段的礦化情況、礦體分布規(guī)律有了深入的了解，但對(duì)有的地段礦化情況由于無(wú)探礦工程揭露，其控制研究程度較低。故利用現(xiàn)有的探礦工程，選出礦化情況較好的3個(gè)勘探線剖面(464線、480線和532線)并采集樣品，通過(guò)分析樣品中Au，Ag，Hg，Cu，Pb，Zn，Ni，Co，As，Sb元素的含量；進(jìn)行原生暈找礦分析，進(jìn)而了解礦床各礦體展布規(guī)律，為下一步的深部探礦提供依據(jù)。

1 礦床地質(zhì)特征

山東省海陽(yáng)市土堆-沙旺金礦床橫跨膠萊盆地西部與膠北隆起。出露地層以荊山群為主，另有少量的萊陽(yáng)群地層。荊山群地層巖性主要為大理巖、黑云變粒巖，是該礦床的主要賦礦圍巖。

區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，以NE向構(gòu)造為主，其派生的并與其平行的次級(jí)斷裂廣布全區(qū)。該區(qū)的礦體分布嚴(yán)格受NNE向與NEE向構(gòu)造控制。

巖漿巖廣泛分布，以新元古代“牧牛山”巖體中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖為主要巖石類型，侵入荊山群地層中。巖體內(nèi)含有變粒巖、大理巖等地層包體。巖體普遍遭受糜棱巖化，局部鉀化。二長(zhǎng)花崗巖是該礦床的重要賦礦圍巖之一。另外，區(qū)內(nèi)中生代輝綠玢巖、閃長(zhǎng)玢巖、煌斑巖、花崗斑巖、花崗閃長(zhǎng)巖、正長(zhǎng)巖等脈巖也十分發(fā)育，穿插于荊山群地層及“牧牛山”巖體中。

區(qū)內(nèi)礦體多呈脈狀,局部有透鏡狀、扁豆?fàn)詈筒灰?guī)則狀，有明顯的分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)、膨大狹縮的特點(diǎn)，產(chǎn)狀平緩，一般在15°～25°之間。是緩傾斜薄而局部富的礦體，礦化順著成礦構(gòu)造連續(xù)發(fā)育，但有無(wú)礦段存在。成礦構(gòu)造連續(xù)發(fā)育，縱向延深比水平延長(zhǎng)范圍略大,含礦斷裂面有舒緩波狀特征。目前T3-2號(hào)礦體是該區(qū)規(guī)模較大的礦體。

T3-2號(hào)礦體呈似層狀，主要產(chǎn)于野頭組大理巖中，位于463～504線之間，礦體走向NNE25°左右，整體傾向295°，傾角5°～30°。已控制走向長(zhǎng)度530m，厚度1.02～5.50m，平均2.86m，礦體品位為(1.00～6.70)×10-6，平均3.38×10-6。礦石類型主要以塊狀硫化物為主,兼有細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀及浸染狀礦石。礦石礦物組成簡(jiǎn)單,以黃鐵礦和磁黃鐵礦為主,少量黃銅礦、白鐵礦、自然金等。

2 原生暈特征

2.1 464勘探線特征

464勘探線位于土堆礦區(qū)，該剖面共布置TⅡZK46401，TⅡZK46402，TⅡZK46406，TⅡZK46407及ZK46406五個(gè)鉆孔[4]；控制T3-1，T3-2，T3-3，T3-4，T3-8及46-7六條礦體；其中T3-2礦體是土堆礦區(qū)的主礦體之一(圖1)。從464勘探線采樣共計(jì)36件，其樣品測(cè)試元素的含量統(tǒng)計(jì)特征值見(jiàn)(表1)。

圖1 464勘探線剖面圖及采樣區(qū)域

圖2 464勘探線剖面斷面等值線圖(圖中線條代表T3-2礦帶的大致位置)

元素個(gè)數(shù)極差最小值最大值平均值標(biāo)準(zhǔn)差方差峰度Au3640．6060．00440．612．4157．54756．95320．109Ag3617．250．117．351．6323．41611．66712．856Pb361001．708．31010．0081．186166．99627887．6629．284Cu360．5890．0010．590．0420．110．01218．424Zn36784．734．3819111．439131．70417346．0525．086Ni36102．20．810329．80326．247688．8970．701Co3657．62．960．525．55617．166294．657?0．644As3666．41．66811．36915．311234．427．82Sb361．870．121．990．4470．380．1448．582Hg365355816．86114．126199．5522．455

注：Hg：10-9，Cu：10-2，其他：10-6

對(duì)464線測(cè)試元素進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并制成斷面等值線圖(圖2)。可以看出，Au在深部的濃集中心就是T3-2礦體的位置，斷面圖中異常顯示較多，但仍未閉合，說(shuō)明T3-2礦體向下可能仍有延伸。Ag與Au的異常比較相似，都是在T3-2礦體處富集，但是Ag的異常要比Au的異常范圍大，說(shuō)明Ag的濃集中心比Au更靠下。斷面圖中As有2個(gè)濃集中心，但是2個(gè)異常的顯示范圍都較小，根據(jù)異常的形狀推測(cè)，As的濃集中心可能在Au與Ag的濃集中心之間，更靠近Au一些。Co有2個(gè)濃集中心，分別在斷面中控制的T3-2礦體的上部和下部，礦體下部的異常顯示范圍比As異常和Au異常顯示的范圍小，根據(jù)其異常的形態(tài)推測(cè)，其濃集中心可能還在Ag異常濃集中心的下邊。Cu的異常與Ag的異常比較相似，但是范圍比Ag異常的范圍更大，推測(cè)Cu的濃集中心在Au濃集中心之上。Hg的異常形態(tài)也與Au異常相似，根據(jù)其異常范圍推測(cè)Hg的濃集中心在Ag與As之間。斷面圖中Ni有2個(gè)濃集中心，但都在T3-2礦體的上部，其靠上的濃集中心在Co上部濃集中心之上。根據(jù)Pb異常的形態(tài)推測(cè)Pb的濃集中心在As和Hg的濃集中心之間。斷面中Sb也有2個(gè)濃集中心，分別在斷面中控制的T3-2礦體的上部和下部，根據(jù)異常的形態(tài)推測(cè)，Sb的2個(gè)濃集中心都在Cu與Co的濃集中心之間。根據(jù)Zn的異常形態(tài)推測(cè)其濃集中心在Pb和Hg的濃集中心之間。這樣就得出464勘探線剖面的元素分帶序列從前緣暈到尾暈為：Ni-Co-Sb-Cu-Au-AS-Pb-Zn-Hg-Ag-Co。

2.2 480勘探線特征

480勘探線位于土堆礦區(qū)，該剖面共布置10個(gè)鉆孔，其中ZK48008，Zk48010，TⅡZK48002，ⅡZK48004及ⅡZK48005五個(gè)鉆孔見(jiàn)礦；控制T3-12，T3-21，T3-1，T3-2及T3-6五條礦體(圖3)。其中T3-2礦體是土堆礦區(qū)的主礦體之一，但是由于464勘探線剖面采樣主要研究T3-2礦體，所以480勘探線采樣主要針對(duì)規(guī)模僅次于T3-2的T3-1礦體。T3-1礦體位于土堆礦區(qū)深部，在T3-2礦體的上盤，走向NNE，傾向NWW，傾角約10°，從464線延伸到484線，走向控制長(zhǎng)度100余米，見(jiàn)礦標(biāo)高-210～-258m，品位(2.22～4.90)×10-6，平均品位3.41×10-6。從480勘探線采樣共計(jì)25件，其樣品測(cè)試元素的含量統(tǒng)計(jì)特征值見(jiàn)表2。

圖3 480勘探線剖面圖及采樣區(qū)域

對(duì)480線測(cè)試進(jìn)行元素?cái)?shù)據(jù)分析并制成斷面等值線圖(圖4)?？梢钥闯?，Au，Ag，Cu3種元素的異常位置及形狀等都非常的相似；都是在礦區(qū)深部T3-1礦體的位置出現(xiàn)了高強(qiáng)度的異常，通過(guò)對(duì)比分析3種元素的異常范圍、形態(tài)，可以得出他們的濃集中心的相對(duì)位置情況從上到下應(yīng)該為：Cu-Au-Ag。Co只在斷面圖中T3-1礦體的下部有一個(gè)小范圍的異常，根據(jù)異常的形態(tài)推測(cè)，Co的濃集中心應(yīng)該比較靠下。As的異常也顯示在T3-1礦體的位置，根據(jù)其異常的范圍及形態(tài)推測(cè)，As的濃集中心在Cu的濃集中心的上邊。Hg在斷面圖中的異常范圍較大，根據(jù)其異常的范圍及形態(tài)推測(cè)，Hg的濃集中心在As的濃集中心的上邊。Ni在T3-1及T3-2礦體的位置都有小范圍的異常，根據(jù)其異常范圍及形態(tài)推測(cè)，Ni在T3-1礦體附近的濃集中心應(yīng)該在Co的濃集中心的上邊。由于在T3-2礦體位置出現(xiàn)異常的只有Ni和Sb兩種元素，所能反映的信息量有限，不具備比較意義，故在此不做論述。Pb在T3-1礦體的位置也有濃集，根據(jù)其異常的范圍及形態(tài)推測(cè)，Pb的濃集中心應(yīng)該在Co與Ni的濃集中心之間。Sb在T3-1及T3-2礦體的位置都有異常，根據(jù)其異常的范圍及形態(tài)推測(cè)，Sb在T3-1礦體附近的濃集中心在As與Cu的濃集中心之間。根據(jù)Zn在斷面圖中的異常范圍及形態(tài)推測(cè)，Zn的濃集中心在Ni的濃集中心的下邊。這樣，就得到了480勘探線剖面的元素分帶序列從前緣暈到尾暈為：Hg-As-Sb-Cu-Au-Ag-Co-Pb-Ni-Zn。

表2 研究區(qū)480勘探線剖面測(cè)試元素含量統(tǒng)計(jì)特征值

注：Hg：10-9，Cu：10-2，其他：10-6

圖4 480勘探線剖面斷面等值線圖(圖中線條代表T3-1礦體的大致位置)

2.3 532勘探線特征

532勘探線剖面屬于沙旺礦區(qū)南西礦段，該剖面長(zhǎng)2600余米，可分為2個(gè)部分，一部分靠近土堆礦區(qū)，一部分靠近沙旺礦區(qū)，該文主要研究532勘探線靠近土堆礦區(qū)的部分。該部分共布置7個(gè)鉆孔，控制T4-1，T4-2，T4-6，T4-12，S13，S15，S39和S52八條礦體。其中S39號(hào)礦體見(jiàn)礦標(biāo)高為-491.02m，厚度8.31m，平均品位2.61×10-6。532勘探線主要是從ZK5323，ZK5324和ZK5326中采樣，共計(jì)40件(圖5)，其樣品測(cè)試元素的含量統(tǒng)計(jì)特征值見(jiàn)表3。

圖5 532勘探線剖面圖及采樣區(qū)域

元素個(gè)數(shù)極差最小值最大值平均值標(biāo)準(zhǔn)差方差峰度Au4033．2480．00233．252．4065．50930．34726．228Ag4012．3580．10212．460．7252．0194．07531．187Pb40701．2138．78771076．043134．62218123．16115．803Cu400．3020．0010．3030．0210．0510．00324．857Zn40276．56217．031293．59372．22155．853119．1965．921Ni4062．7870．6963．47719．49819．141366．387?0．197Co4056．6212．88459．50518．51213．64186．0551．185As40402．52．540531．70367．2454521．88825．452Sb406．4080．0726．480．5751．0081．01532．08Hg409639920．97521．243451．2564．862

注：Hg：10-9，Cu：10-2，其他：10-6

對(duì)532線測(cè)試元素進(jìn)行數(shù)據(jù)分析并制成斷面等值線圖(圖6)。從圖5和圖6中可以看出，S39和S52礦體相距較近，而且見(jiàn)礦孔都是ZK5326，由于鉆孔ZK5323和ZK5324終孔深度分別為-503.37m和-465.3m，而S39和S52礦體的見(jiàn)礦深度均在-490m以下，因此，ZK5323和ZK5324在S39和S52礦體沿傾向向下的方向上均未能控制礦體，導(dǎo)致斷面圖中Au的異常形態(tài)不規(guī)則，該文認(rèn)為對(duì)斷面圖中Au和Ag的異常的形態(tài)進(jìn)行修正后，應(yīng)該如圖7所示(由于S39和S52礦體相距較近，該文認(rèn)為這2個(gè)礦體可能形成總體的原生暈)。

圖6 532勘探線剖面斷面等值線圖(圖中線條代表S39和S52礦帶的大致位置)

從圖6和圖7中可以看出，Au與Ag的異常形態(tài)比較相似，從異常的形態(tài)及范圍分析，Au的濃集中心在Ag的濃集中心的下邊。Cu的異常范圍較小，從其異常的形態(tài)推測(cè)，Cu的濃集中心在Au的濃集中心的下邊。Co的異常形態(tài)與Cu的異常類似，但是Co的濃集中心靠下，在斷面圖中接近S39和S52礦體的下端。As的異常范圍較小，只顯示出了中帶和外帶，根據(jù)異常的形態(tài)推測(cè)，As的濃集中心在Ag的濃集中心的上邊。Hg的異常范圍較大，根據(jù)其形態(tài)推測(cè)，Hg的濃集中心在As的濃集中心的上邊。Ni的異常范圍也較小，根據(jù)其異常形態(tài)推測(cè)，Ni的濃集中心在Co和Cu的濃集中心之間。Pb的異常范圍較小，根據(jù)其形態(tài)推測(cè)Pb的濃集中心在Co和Ni的濃集中心之間。根據(jù)斷面圖中Sb異常的范圍和形態(tài)推測(cè)，Sb的濃集中心應(yīng)該在Hg的濃集中心的上邊。Zn在斷面圖中的異常范圍很小，根據(jù)其形態(tài)推測(cè)，Zn的濃集中心在Pb和Ni的濃集中心之間。綜上所述，532勘探線的原生暈分帶序列從前緣暈到尾暈為：Sb-Hg-As-Ag-Au-Cu-Ni-Zn-Pb-Co。

圖7 532勘探線Au和Ag異常修正圖

3 構(gòu)造疊加暈特征

李惠等提出構(gòu)造疊加暈的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面[4-11]：

(1)單個(gè)階段形成的礦體有獨(dú)立的前緣暈、尾暈以及正常的原生暈分帶序列。李惠等研究并統(tǒng)計(jì)了我國(guó)60余個(gè)典型金礦床的原生暈軸向分帶序列，提出我國(guó)金礦床原生暈的理想分帶序列：B-As-Hg-F-Sb-Ba(礦體前緣及上部)→Pb-Ag-Au-Zn-Cu(礦體中部)→W-Bi-Mo-Mn-Ni-Cd-Co-Ti(礦體下部及尾暈)。

(2)同階段在同一構(gòu)造內(nèi)形成的串珠狀的金礦體，每個(gè)礦體都有自己的前緣暈和尾暈，而所有串珠狀礦體形成的總礦體又有總體的前緣暈和尾暈。單個(gè)礦體的前緣暈及尾暈規(guī)模要比總體的前緣暈及尾暈規(guī)模小，當(dāng)2個(gè)串珠狀礦體相距較近時(shí)，上部礦體的尾暈常常和下部礦體的前緣暈疊加。

(3)有后期成礦熱液疊加時(shí)，先形成的金礦體的成礦元素及伴生元素會(huì)受到影響而發(fā)生遷移，對(duì)礦體的原生暈分帶結(jié)構(gòu)會(huì)有一定的影響，但是不會(huì)破壞其分帶特點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)比理想分帶序列，3條線分帶序列大致符合我國(guó)金礦的原生暈理想分帶序列，但也有異常。

464線Ni，Co2種元素作為尾暈元素都出現(xiàn)在T3-2礦體原生暈的上部；可能是受在T3-2礦體頂部的次級(jí)礦體影響的結(jié)果；As，Hg2種元素作為前緣暈元素卻出現(xiàn)在T3-2礦體原生暈的中下部；說(shuō)明T3-2礦體向下仍有很大延伸或者有盲礦體的存在。

480線Ni與Co2種典型的尾暈元素卻與Pb，Zn等近礦暈元素出現(xiàn)在一起；可能是受T3-1礦體下盤的T3-2礦體的尾暈影響，使得斷面中Ni與Co的濃集中心向上遷移。從斷面圖中Au的異常形態(tài)可以看出，Au的異常向上、向下都還沒(méi)有封閉，說(shuō)明T3-1礦體向上、向下可能都還有一定的延伸。

532線元素只有Ni的濃集中心較靠上，在Zn和Pb的濃集中心的上邊，可能是在Ni的濃集中心處有一條閃長(zhǎng)玢巖脈侵位的原因。譚俊等研究了區(qū)內(nèi)脈巖的元素組成，得出區(qū)內(nèi)二長(zhǎng)斑巖、煌斑巖及閃長(zhǎng)玢巖具有高Cr和Ni的特征，所以該文認(rèn)為Ni的異常濃集可能是因?yàn)椴蓸狱c(diǎn)離脈巖較近，脈巖侵位導(dǎo)致Ni的含量升高的緣故。綜上所述，S39礦體向下已接近礦體尾部，深部找礦潛力不大。

[1] 劉崇民.金屬礦床原生暈研究進(jìn)展[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2006，80(10):1529-1538.

[2] 李惠，張國(guó)義，禹斌.金礦區(qū)深部盲礦預(yù)測(cè)的構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ图捌湔业V效果[M].北京:地質(zhì)出版社，2006:13-15．

[3] 李惠，張文華，劉寶林，等.中國(guó)主要類型金礦的原生暈軸向分帶序列研究及其應(yīng)用準(zhǔn)則[J].地質(zhì)與勘探，1999，35(1)：32-35.

[4] 李惠，張文華，常鳳池.大型、特大型金礦盲礦預(yù)測(cè)的原生疊加暈理想模型[J].地質(zhì)找礦論叢，1999，14(3)：25-33.

[5] 李惠，禹斌，李德亮，等.構(gòu)造疊加暈法預(yù)測(cè)盲礦的關(guān)鍵技術(shù)[J].物探與化探，2014，38(2):189-193.

[6] 李惠，禹斌，李德亮．構(gòu)造疊加暈找盲礦新方法及找礦效果[M]．北京:地質(zhì)出版社，2011:22-30．

[7] 李惠，禹斌，李德亮，等．構(gòu)造疊加暈找盲礦法及研究方法[J]．地質(zhì)與勘探，2013,49(1):154-161．

[8] 李惠，禹斌，李德亮，等．膠東石英脈—蝕變巖型金礦床深部盲礦預(yù)測(cè)的構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ蚚J]．黃金科學(xué)技術(shù),2012，20(4)：1-6.

[9] 譚俊，魏俊浩，郭玲利，等.膠東郭城地區(qū)脈巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年及斑晶EPMA研究：對(duì)巖石圈演化的啟示[J].中國(guó)科學(xué)(D輯),2009,38(8):913-929.

[10] 蘇旭亮.山東平度舊店金礦田帚狀構(gòu)造成因及控礦特征分析[J].地質(zhì)學(xué)刊,2014,38(2):227-231.

[11] 王巧云,劉漢棟,陳建平,等.山東焦家金成礦帶三維地質(zhì)建模及成礦預(yù)測(cè)[J].地質(zhì)學(xué)刊,2014,38(3):412-420.

Zoning Characteristics and Prospecting Prospects of Primary halo in Gold Deposits in Tudui-Shawang Area in Haiyang City of Shandong Province

QIAO Zengbao, FENG Yuanyuan, LI Dadou, ZHANG Zhenfei

(No.1 Exploration Institute of Geology and Mineral Resources, Shandong Jinan 250014, China)

- Tudui-Shawang gold deposit is located in northeastern margin of Jiaolai basin. It is a part of Mouru ore-forming belt. Selecting exploration profiles of No.464 line, No.480 line and No.532 line and collecting samples, through analysis on the contents of Au, Ag, Hg, Cu, Pb, Zn, Ni, Co, As and Sb, primary halo prospecting has been carried out. Through comparation and analysis, zoning sequences of three lines are roughly confirm with zoning sequences of primary halo in China. It is conducted that there are prospecting prospects in deep part of T3-1 ore body and T3-2 ore body, while there is little potential in the deep part of S39 ore body.

Tudui-Shawang gold deposit; primary halo; prospecting analysis; Haiyang in Shandong province

2016-04-27；

2016-10-09；編輯：王敏 基金項(xiàng)目：山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局，山東海陽(yáng)市土堆-沙旺金礦床控礦因素及找礦潛力評(píng)價(jià)(編號(hào)：KY201201) 作者簡(jiǎn)介：?jiǎn)淘鰧?1976—)，男，山東郯城人，高級(jí)工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作；E-mail：qiaozengbao@163.com

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喬增寶,馮園園,李大兜，等.山東省海陽(yáng)市土堆-沙旺地區(qū)金礦床原生暈分帶特征及找礦前景[J].山東國(guó)土資源，2016,32(12)：19-24.QIAO Zengbao, FENG Yuanyuan, LI Dadou, etc. Zoning Characteristics and Prospecting Prospects of Primary halo in Gold Deposits in Tudui-Shawang Area in Haiyang City of Shandong Province[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(12)：19-24.