礦區(qū)地球化學(xué)差異探討范文

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作者：萬蒙杰王道田安飛李立平單位：內(nèi)蒙古地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院

地球化學(xué)異常特征

1元素富集分異特征

侏羅紀(jì)中細(xì)粒鉀長(zhǎng)花崗巖(JNC):樣品中Sb元素明顯富集,其他元素呈貧化狀態(tài)。元素含量變化上,Sb、Bi、Hg、Pb、Cu元素顯示為強(qiáng)分異,As、Mo、Ag元素為分異型,Au、Hg、Pb、Zn、Sn、W元素為弱分異型。

二疊紀(jì)中細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖(PCD):樣品中Cu、Mo、Zn、Ag、W元素明顯富集,Au、Pb、Sn元素略有富集,Bi、Sb、Hg元素呈貧化狀態(tài)。元素含量變化上,Au、Cu、Mo、Bi、Hg、Pb、W元素為強(qiáng)分異型,As、Sb、Zn、Sn、Ag元素為分異型。上述元素富集和分異常特征不僅是巖性的一種反映,更主要與斷裂構(gòu)造及巖漿后期熱液活動(dòng)有關(guān)。

2微量元素相關(guān)關(guān)系和聚類特征

從圖1中可以看出:在0.3的相似水平上,可將12種元素分為3個(gè)簇群,¹Cu、Zn、Ag、Hg、Au;ºMo、As、Sb、W;»Pb、Sn、Bi。第一簇群Cu、Zn、Ag、Hg、Au元素與第三簇群Pb、Sn、Bi元素為一套典型的親硫元素,說明在空間上一定的伴生程度,其中Cu、Zn關(guān)系最為密切,在0.83水平線上聚為一類,是重要的成礦元素組合。與第二簇群呈曲線性正相關(guān),反映了成礦作用的元素組合和內(nèi)在關(guān)系。

第二簇群Mo、As、Sb、W在0.78的水平線上聚為一類,應(yīng)該代表著熱液成礦作用過程中Mo礦化的主要階段,同時(shí)Mo元素與W、As、Sb為明顯正相關(guān),元素間相關(guān)系數(shù)較大。加之As、Sb元素遷移能力較強(qiáng),為頭暈異常元素,Mo又通常是元素地球化學(xué)暈的近礦指示元素,因而該簇群是對(duì)Mo成礦最有利的元素組合。受構(gòu)造線影響,總體呈北西向展布。

3含礦性評(píng)價(jià)

通過各地質(zhì)單元元素濃集比率(Ck)、變化系數(shù)(Cv)、相對(duì)成礦指數(shù)(P)等地球化學(xué)指標(biāo)綜合統(tǒng)計(jì),對(duì)礦區(qū)含礦性進(jìn)行分析評(píng)價(jià)。

3.1侏羅紀(jì)中細(xì)粒鉀長(zhǎng)花崗巖(JNC)。所測(cè)元素Ck、Cv、P之和大于3.0的元素只有Sb,且強(qiáng)度較高,其高值區(qū)主要分布于與二疊紀(jì)中細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖接觸帶區(qū)域,受構(gòu)造熱液影響明顯。其他元素較為貧化和均勻,含礦性較差,因此,從地球化學(xué)角度分析該巖體成礦可能性極小。

3.2二疊紀(jì)中細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖(PrD)。工區(qū)成礦(伴生)元素富集,分異最好的單元,∑Ck、Cv、P>3.0的有Hg、Cu、W、Zn、Mo、Ag、As、Sn,3項(xiàng)條件均達(dá)到要求的有Cu、Mo,表明其成礦可能性極大。

而且該巖體內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,有多種礦化蝕變類型,是區(qū)內(nèi)最佳含礦控礦體。

重要綜合異常特征

異常區(qū)構(gòu)造特征主要為發(fā)育在中細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖中的北西向斷裂破碎帶,傾向東,傾角60°～80°,破碎帶長(zhǎng)約2000m,寬50m～200m,帶內(nèi)巖石為糜棱巖化的花崗閃長(zhǎng)巖。破碎帶中發(fā)育有多種蝕變種類,地表觀察主要以硅化、褐鐵礦化為主,伴有孔雀石化、綠泥石化、高嶺土化,局部可見呈細(xì)脈狀產(chǎn)出的磁鐵礦脈。構(gòu)造破碎帶呈現(xiàn)出北寬南窄,蝕變種類受其影響明顯,表現(xiàn)為構(gòu)造破碎帶愈寬,蝕變種類愈全、蝕變愈強(qiáng)。金、銀、銅、鉛、鋅、鎢、鉬異常濃集中心均分布在北部區(qū)域。由圖2看出,成礦元素Cu、Mo、Pb、Zn、Au與其他伴生元素吻合好,并沿構(gòu)造破碎帶NW向展布,具有規(guī)模大、強(qiáng)度高、有明顯濃集中心和濃度分帶等特征,頭暈元素As、Hg、Sb、Ag異常顯著,尾暈元素Bi、W、Sn異常較弱,無明顯濃集中心,位于成礦元素和頭暈元素異常中,礦致異常特征明顯。綜合異常特征見表3。

對(duì)異常區(qū)內(nèi)279件樣品的12種元素作因子分析(見表4),其結(jié)果表明:第1因子主要由Mo、As、Cu、W、Sb、Au、Hg組成,各元素在F1因子上載荷均較大,其方差貢獻(xiàn)占總因子貢獻(xiàn)的38%,代表著熱液成礦作用過程中Mo、Cu、Au礦化的主要階段;第2因子主要由Cu、Zn、Pb、Ag、Mo、Bi元素組成,其方差貢獻(xiàn)占總因子貢獻(xiàn)的26%,表現(xiàn)出中高溫?zé)嵋旱奶攸c(diǎn),是一期重要的成礦因子;第3因子主要由Zn、W元素組成,呈中等載荷,可能為礦化較晚階段熱液作用的產(chǎn)物,其中Zn元素在F3公因子較大的載荷表明它對(duì)礦化提供了一定的物質(zhì)來源;第4因子各元素相關(guān)系數(shù)小,和其他公因子相比,對(duì)礦化意義不大。

從因子載荷矩陣表上可以看出主要成礦元素Cu、Mo在F1、F2因子上有較強(qiáng)的載荷,說明其活動(dòng)的歷史較長(zhǎng),異常成因較為復(fù)雜,再從正交因子的方差貢獻(xiàn)來看,F1因子對(duì)原始變量提供的貢獻(xiàn)最多,F2其次,F4最少。綜合分析認(rèn)為,異常區(qū)成礦地質(zhì)條件和地球化學(xué)條件相當(dāng)良好,有最佳的含礦地質(zhì)單元二疊紀(jì)中細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖,是工區(qū)成礦、伴生、指示元素富集,分異最好的單元,再是處于NW向斷裂破碎帶中,各種礦化蝕變頗為發(fā)育。是本區(qū)異常面積最大,組分最復(fù)雜,具有多期熱液特點(diǎn)的綜合異常。是尋找以銅為主多金屬熱液型礦床的有利靶區(qū)。

結(jié)論

地質(zhì)單元豐度和含礦性研究揭示二疊紀(jì)中細(xì)粒花崗閃長(zhǎng)巖成礦元素濃集率高,變化范圍大。發(fā)育的NW向構(gòu)造破碎帶是區(qū)內(nèi)主要的容礦、儲(chǔ)礦構(gòu)造。礦區(qū)元素組合復(fù)雜,以成礦元素Cu、Mo為主,伴生Pb、Zn、Au、Ag、Hg、Sb等元素,并具有水平分帶現(xiàn)象:Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag異常同處與礦化中心區(qū)域,是主要成礦元素和伴生元素。As、Sb、W、Hg、Sn、Bi伴隨成礦元素異常向外有一定的擴(kuò)散,是近礦指示元素。分帶評(píng)價(jià)值Sb+Pb+Hg/Cu+Bi+W為4.7,表明礦化體在深部有較大延伸。在該區(qū)的土壤地球化學(xué)測(cè)量有效的圈定了礦化體范圍,了解了礦區(qū)地球化學(xué)特征及成礦遠(yuǎn)景。