湖南铲子坪金矿原生晕特征及找矿应用——以Ⅰ矿带为例_董裕军.pdf

202311技术应用与研究140Modern Chemical Research当代化工研究湖南铲子坪金矿原生晕特征及找矿应用以矿带为例董裕军 彭思才 吕书君（湖南省自然资源调查所 湖南 418000）摘要：铲子坪金矿是雪峰弧形构造带中段典型的破碎蚀变岩型金矿。本文以铲子坪金矿床地质特征为基础，通过相关性分析、聚类分析、因子分析对矿床元素亲疏关系进行分类，该矿床矿体及近矿晕元素组合为Au、Cu、Ag、Pb、Zn，前缘晕为As、Sb，尾晕为Mo、Co、Mn。采用格里戈良分带指数法确定了矿床原生晕的轴向分带序列为Pb-Sb-B-Au-Cu-Ag-Zn-Bi-Hg-Mo-Mn-As-Co，具有明显的“反分带”特征，结合原生晕分布等值线图，在矿体尾部出现前缘晕和尾晕叠加的现象，预示深部存在隐伏矿体。经ZK7906深部验证，揭露隐伏金矿体4个，对本区金矿开展原生晕地球化学研究及深部成矿预测具有一定的参考价值。关键词：铲子坪金矿；原生晕；分带指数；分布特征 中图分类号：P618.51 文献标识码：ADOI：10.20087/ki.1672-8114.2023.11.043Characteristics of Primary Halo and Its Prospecting Application in the Chanziping Gold Deposit,Hunan ProvinceTaking the I Ore Belt as an ExampleDong Yujun,Peng Sicai,Lv Shujun(Hunan Provincial Natural Resources Survey Institute,Hunan,418000)Abstract：The Chanziping gold deposit is a typical fractured altered rock type gold deposit in the middle section of the Xuefeng arc-shaped structural belt.This article is based on the geological characteristics of the Chanziping gold deposit,and classifies the element affinity relationship of the deposit through correlation analysis,cluster analysis,and factor analysis.The ore body and near ore halo element combinations of the deposit are Au,Cu,Ag,Pb,Zn,the front halo are As,Sb,and the tail halo are Mo,Co,Mn.The axial zoning sequence of the primary halo of the deposit is deter-mined as Pb-Sb-B-Au-Cu-Ag-Zn-Bi-Hg-Mo-Mn-As-Co by using the Grigoryan zoning index method,which has obvious“reverse zoning”characteris-tics.In combination with the contour map of the distribution of the primary halo,the phenomenon of front halo and tail halo superimposition appears at the tail of the ore body,indicating that there is a concealed ore body at depth.Through the deep verification of ZK7906,4 concealed gold ore bodies are exposed,which has certain reference value for the geochemical study of primary halos and deep metallogenic prediction of gold deposits in this area.Key words：Chanziping gold deposit；primary halo；zoning index；distribution characteristics20世纪70、80年代，格里格良等人提出了热液矿床原生晕轴向分带序列，并在预测深部矿体上取得了重大突破。李惠1建立了中国主要类型金矿床的原生晕轴向分带序列。钱建平等2；杨德平3；张英帅4通过原生晕法，在我国金矿深部预测方面取得了一定的进展，表明原生晕法寻找深部隐伏矿体、深部找矿预测中具有指导意义。铲子坪金矿位于湖南省洪江市群峰乡，地处上扬子地块与南华裂陷槽的过渡地带，即江南地块，是湖南省内最早发现的破碎蚀变岩型金矿，矿床规模达大型。自20世纪90年代铲子坪金矿发现以来，骆学全5；魏道芳6；胡能勇7；陈明扬8；赵建光9；李华 芹10；符海华11；曹有金12；曹亮13；马小双14；吕书君15从地质特征、控矿构造、成矿时代、矿床成因、金的赋存状态、成矿流体等方面开展了较多的研究，曾玉清16建立了该矿的矿体三维地质模型。魏道芳17对该矿床进行了系统的原生晕研究，建立了矿床原生晕地球化学模型。本文在21世纪初勘查工作的基础上，采用原生晕法对铲子坪金矿矿带深部进行研究，以相关分析、聚类分析和因子分析等数学统计方法为手段，通过分带指数法计算本矿床原生晕分带序列，在矿体垂直纵投影图上建立原生晕元素分布等值线图，进而探讨寻找深部隐伏矿体的有利地段，为铲子坪金矿深部乃至本区深部找矿提供参考依据。1.矿床地质特征矿区出露地层有新元古界青白口系、南华系、震旦系、寒武系、奥陶系及第四系等（图1）。金矿主要赋存于南华系长安组地层中，为一套浅变质的碎屑岩建造，岩性主要为含砾砂质板岩、含砾砂岩、含凝灰质板岩、变质砂岩等。受区域多期构造事件控制，区内的断裂、劈理、片理、褶皱等构造发育，主要有NE-NNE向断裂带、片理化带，NW向张裂构造，以及NE向为主的宽缓褶皱。矿体以透镜体产于NW向张裂构造中，在地表呈不连续202311技术应用与研究141Modern Chemical Research当代化工研究带状分布。1-寒武系；2-震旦系；3-南华系南沱组；4-南华系大塘坡组和富禄组；5-南华系长安组第二段；6-南华系长安组第一段；7-青白口系岩门寨组；8-青白口系架枧田组；9-青白口系砖墙湾组；10-青白口系黄狮洞组；11-印支期花岗岩；12-断层；13-地质界线；14-矿化透镜体；15-金矿带编号图1 铲子坪金矿地质简图矿区及周边多期次岩浆活动强烈，既有印支-燕山期中酸性、酸性岩浆侵入，又有加里东期基性-超基性岩浆侵入。在矿区地表分布有NW向煌斑岩脉，并在深部钻孔中揭露到中性岩浆岩。矿体矿石工业类型主要为交代石英岩和黄铁绢英岩。矿床内围岩蚀变主要有硅化、绢英岩化、黄铁矿化、毒砂化、绢云母化、绿泥石化等。其中硅化、绢英岩化、黄铁矿化、毒砂化与金矿化关系密切。该矿目前已发现3条北西向金矿化蚀变带，其中矿带由20余个矿化透镜体组成，总长约6km，宽度数米至40m，倾向SW或NE，倾角7785，最大控矿斜深480m，最低见矿标高108m。矿体产于矿化透镜体中，单个矿体走向长99750m，倾向斜长80573m，厚度0.7211.96m，金品位0.822.26g/t。矿体向北西侧伏。2.样品采集及测试样品采自矿带白岩垄矿段53-83勘探线部分钻孔中，采样标高95517m，共计84件，主要为矿体、矿化带内的组合样品。共分析测试了Au、As、Sb、Hg、B、Cu、Ag、Pb、Zn、Mo、Co、Bi、Mn十三种元素。样品的测试工作由湖南省地质测试研究院实验室完成。其中Au、Bi、Co、Mo采用电感耦合等离子体质谱法测定，Ag、B采用发射光谱法测定，Cu、Mn、Pb、Zn采用X-射线荧光光谱法测定，As、Sb、Hg采用原子荧光光谱法测定。3.数理统计分析(1)相关性分析相关性分析是通过计算各元素间的相关系数来揭露元素间的相互关系，从而比较元素间的亲和性。本文用SPSS软件进行Pearson相关性分析，从结果（表1）可以看出，Au与Cu、Ag呈显著性正相关关系，与Sb、Pb和Zn也有一定的相关性，与Co、Mn存在负相关关系；另外，Cu与Ag的相关系数达到了0.897，符合典表1 铲子坪矿带原生晕元素Pearson相关性系数AuAsSbHgBCuAgPbZnMoCoBiMnAu1As0.175 1Sb0.314 0.4331Hg0.080-0.232-0.0141B0.018 0.2390.267-0.0901Cu0.674 0.0590.1000.085-0.1171Ag0.672 0.0130.0750.089-0.1050.8971Pb0.371 0.1130.422-0.0200.0950.2520.2021Zn0.282-0.0210.2370.0780.1130.3860.3850.5101Mo0.016 0.1040.021-0.0080.1190.029-0.0250.071-0.0241Co-0.067 0.0780.174-0.0200.488-0.176-0.1790.1070.1210.4861Bi0.064-0.326-0.150.0550.0350.1930.1810.2980.1940.0830.3241Mn-0.223 0.035-0.106-0.0670.121-0.27-0.287-0.010.0120.4010.4840.2391202311技术应用与研究142Modern Chemical Research当代化工研究型的共生组合特征；Mo、Co、Mn三元素间的相关系数在0.40.5之间，明显高于它们与其余10个元素的相关系数，作为尾晕元素分布于深部高温环境中；元素Hg与其他元素的相关性均较低，表明Hg具一定的迁移能力，影响了Hg元素与其他元素的关联。(2)聚类分析聚类分析可分为，按样品分类的Q型和按测试元素分类的R型。本次选择R型聚类分析法，对铲子坪金矿矿带的13个原生晕元素开展元素组合特征分析，并根据元素间的亲疏关系进行分类。运用SPSS软件得到元素聚类分析谱系图（图2）。图2 铲子坪金矿矿带原生晕元素R型聚类分析谱系图当距离为19时，这13个元素可分为4个元素群组：Au、Cu、Ag、Zn、Pb、Bi；Hg；As、Sb；B、Co、Mo、Mn。在和元素群组中，既有成矿元素组合中存在高温元素，又有高温元素组合中存在低温元素，表明了区内成矿作用复杂，具多期次、多阶段成矿作用的特征。具有挥发性的元素Hg，单独成组，反映了Hg元素在成矿作用中或成矿作用后，具有相对独立活动的特点。群组主要为中低温元素，可能代表了铲子坪金矿矿带成矿阶段元素组合，是热液型金矿床原生晕轴向分带的近矿晕元素，在勘查过程中，闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等硫化物是重要的找矿标志，这些矿物的出现部位往往可见较粗的粒金。群组为挥发性元素，在成矿期或成矿后仍然存在元素的迁移活动。群组为低温元素，是热液型金矿床原生晕轴向分带中的前缘晕元素，也是开展热液型矿床深部找矿过程中最重要的指示元素。群组为主要高温元素，可能代表成矿阶段深部的元素组合，是热液型金矿床原生晕轴向分带中的尾晕元素。(3)因子分析因子分析是通过数据降维的形式，将复杂的较多变量进行尽可能的减少，突出有某种地质活动意义的变量。对某一地质体来说，其一般经历了多次地质作用，该地质体测得的元素含量实际上是多次地质作用元素叠加的结