矿区地球化学差异探讨范文

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作者：万蒙杰王道田安飞李立平单位：内蒙古地质矿产勘查院

地球化学异常特征

1元素富集分异特征

侏罗纪中细粒钾长花岗岩(JNC):样品中Sb元素明显富集,其他元素呈贫化状态。元素含量变化上,Sb、Bi、Hg、Pb、Cu元素显示为强分异,As、Mo、Ag元素为分异型,Au、Hg、Pb、Zn、Sn、W元素为弱分异型。

二叠纪中细粒花岗闪长岩(PCD):样品中Cu、Mo、Zn、Ag、W元素明显富集,Au、Pb、Sn元素略有富集,Bi、Sb、Hg元素呈贫化状态。元素含量变化上,Au、Cu、Mo、Bi、Hg、Pb、W元素为强分异型,As、Sb、Zn、Sn、Ag元素为分异型。上述元素富集和分异常特征不仅是岩性的一种反映,更主要与断裂构造及岩浆后期热液活动有关。

2微量元素相关关系和聚类特征

从图1中可以看出:在0.3的相似水平上,可将12种元素分为3个簇群,¹Cu、Zn、Ag、Hg、Au;ºMo、As、Sb、W;»Pb、Sn、Bi。第一簇群Cu、Zn、Ag、Hg、Au元素与第三簇群Pb、Sn、Bi元素为一套典型的亲硫元素,说明在空间上一定的伴生程度,其中Cu、Zn关系最为密切,在0.83水平线上聚为一类,是重要的成矿元素组合。与第二簇群呈曲线性正相关,反映了成矿作用的元素组合和内在关系。

第二簇群Mo、As、Sb、W在0.78的水平线上聚为一类,应该代表着热液成矿作用过程中Mo矿化的主要阶段,同时Mo元素与W、As、Sb为明显正相关,元素间相关系数较大。加之As、Sb元素迁移能力较强,为头晕异常元素,Mo又通常是元素地球化学晕的近矿指示元素,因而该簇群是对Mo成矿最有利的元素组合。受构造线影响,总体呈北西向展布。

3含矿性评价

通过各地质单元元素浓集比率(Ck)、变化系数(Cv)、相对成矿指数(P)等地球化学指标综合统计,对矿区含矿性进行分析评价。

3.1侏罗纪中细粒钾长花岗岩(JNC)。所测元素Ck、Cv、P之和大于3.0的元素只有Sb,且强度较高,其高值区主要分布于与二叠纪中细粒花岗闪长岩接触带区域,受构造热液影响明显。其他元素较为贫化和均匀,含矿性较差,因此,从地球化学角度分析该岩体成矿可能性极小。

3.2二叠纪中细粒花岗闪长岩(PrD)。工区成矿(伴生)元素富集,分异最好的单元,∑Ck、Cv、P>3.0的有Hg、Cu、W、Zn、Mo、Ag、As、Sn,3项条件均达到要求的有Cu、Mo,表明其成矿可能性极大。

而且该岩体内断裂构造发育,有多种矿化蚀变类型,是区内最佳含矿控矿体。

重要综合异常特征

异常区构造特征主要为发育在中细粒花岗闪长岩中的北西向断裂破碎带,倾向东,倾角60°～80°,破碎带长约2000m,宽50m～200m,带内岩石为糜棱岩化的花岗闪长岩。破碎带中发育有多种蚀变种类,地表观察主要以硅化、褐铁矿化为主,伴有孔雀石化、绿泥石化、高岭土化,局部可见呈细脉状产出的磁铁矿脉。构造破碎带呈现出北宽南窄,蚀变种类受其影响明显,表现为构造破碎带愈宽,蚀变种类愈全、蚀变愈强。金、银、铜、铅、锌、钨、钼异常浓集中心均分布在北部区域。由图2看出,成矿元素Cu、Mo、Pb、Zn、Au与其他伴生元素吻合好,并沿构造破碎带NW向展布,具有规模大、强度高、有明显浓集中心和浓度分带等特征,头晕元素As、Hg、Sb、Ag异常显著,尾晕元素Bi、W、Sn异常较弱,无明显浓集中心,位于成矿元素和头晕元素异常中,矿致异常特征明显。综合异常特征见表3。

对异常区内279件样品的12种元素作因子分析(见表4),其结果表明:第1因子主要由Mo、As、Cu、W、Sb、Au、Hg组成,各元素在F1因子上载荷均较大,其方差贡献占总因子贡献的38%,代表着热液成矿作用过程中Mo、Cu、Au矿化的主要阶段;第2因子主要由Cu、Zn、Pb、Ag、Mo、Bi元素组成,其方差贡献占总因子贡献的26%,表现出中高温热液的特点,是一期重要的成矿因子;第3因子主要由Zn、W元素组成,呈中等载荷,可能为矿化较晚阶段热液作用的产物,其中Zn元素在F3公因子较大的载荷表明它对矿化提供了一定的物质来源;第4因子各元素相关系数小,和其他公因子相比,对矿化意义不大。

从因子载荷矩阵表上可以看出主要成矿元素Cu、Mo在F1、F2因子上有较强的载荷,说明其活动的历史较长,异常成因较为复杂,再从正交因子的方差贡献来看,F1因子对原始变量提供的贡献最多,F2其次,F4最少。综合分析认为,异常区成矿地质条件和地球化学条件相当良好,有最佳的含矿地质单元二叠纪中细粒花岗闪长岩,是工区成矿、伴生、指示元素富集,分异最好的单元,再是处于NW向断裂破碎带中,各种矿化蚀变颇为发育。是本区异常面积最大,组分最复杂,具有多期热液特点的综合异常。是寻找以铜为主多金属热液型矿床的有利靶区。

结论

地质单元丰度和含矿性研究揭示二叠纪中细粒花岗闪长岩成矿元素浓集率高,变化范围大。发育的NW向构造破碎带是区内主要的容矿、储矿构造。矿区元素组合复杂,以成矿元素Cu、Mo为主,伴生Pb、Zn、Au、Ag、Hg、Sb等元素,并具有水平分带现象:Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag异常同处与矿化中心区域,是主要成矿元素和伴生元素。As、Sb、W、Hg、Sn、Bi伴随成矿元素异常向外有一定的扩散,是近矿指示元素。分带评价值Sb+Pb+Hg/Cu+Bi+W为4.7,表明矿化体在深部有较大延伸。在该区的土壤地球化学测量有效的圈定了矿化体范围,了解了矿区地球化学特征及成矿远景。