河南省光山县千鹅冲钼矿地球化学异常特征

2012-04-14蔡新明

科技视界 2012年12期

蔡新明

（河南省地质矿产勘查开发局第三地质调查队河南信阳 464000）

河南省光山县千鹅冲钼矿区，位于大别山北麓，属东秦岭——大别造山带，区域构造线方向呈北西西——近东西向。矿区地层以泥盆系南湾组为主，少量震旦系——奥陶系下统肖家庙岩组；构造为桐——商韧性剪切带；岩浆岩有隐伏花岗岩体、以及花岗斑岩脉等。钼矿体规模大，品位稳定，伴生铜、铅锌、银矿体。

河南省光山县千鹅冲钼矿属斑岩型钼矿床大类。

1 钼矿地球化学异常特征[1]

水系沉积物（土壤、岩石）地球化学找矿是最重要的找矿方法之一。目的是发现化探异常指导找矿。化探异常作为预测找矿标志，可找寻深部各类金属矿床，特别是盲矿床效果显著，找矿深度可以达到百米甚至数百米。千鹅冲钼矿的水系沉积物（土壤、岩石）地球化学异常特征是一个佐证。因此总结研究千鹅冲钼矿地球化学异常特征，对大别山地区该类型矿床的发现和潜在矿产的评价都具有重要意义。

1.1 水系沉积物异常特征

1∶5万水系沉积物测量圈出的钼异常，是一个以Mo、W为主，伴生 Cu、Pb、Zn、Ag、Sn 组份的综合异常。 Mo 异常长约2.5千米，宽1.75千米，面积4.0平方千米，异常呈不规则状，强度较高，浓集中心明显，中、内带发育。Mo最高含量32.1×10-6，平均3.88×10-6，衬值3.23。主要伴生元素W异常形态与Mo相似，面积8.72平方千米。W异常浓集中心明显，中、内带发育，与Mo浓集中心吻合，最高含量83.5×10-6，平均15.4×10-6，衬值2.57。Cu异常面积小于W而大于Mo，中带异常发育，与Mo、W中、内带异常套合分布，面积5.02平方千米，最高含量 130×10-6，平均 71.1×10-6，衬值 1.79。 Pb、Zn、Ag异常中Pb、Zn异常形态相似，以外带为主，局部具有中带异常，呈半球状分布于Mo、W、Cu组合异常的北、东、南三面，大部分与Mo、W、Cu异常套合。Pb异常面积11.2平方千米，最高含量 152×10-6，平均 75.92×10-6，衬值 1.52。 Zn 异常面积 12.45平方千米，最高含量 305×10-6，平均 142.96×10-6，衬值1.43。Ag分布于Pb、Zn异常范围内，异常面积3.79平方千米，最高含量 0.32×10-6，平均 0.2×10-6，衬值 1.6。 Sn 呈椭圆点状见于Mo、W异常内带中。依据各异常元素晕宽，其元素水平分带由外至内排列如下：Zn-Pb-W-Cu-Ag-Mo-Sn。

1.2 土壤地球化学异常特征

千鹅冲钼异常（HT-9）规模最大，与隐伏钼矿床对应。该异常呈不规则椭圆状，东西长2000米，南北宽800～1000米，面积约2平方千米。异常主要有Mo、W、Pb组成，叠加有Sn、Cu、Ag、Zn、Au、As、Sb。各元素异常特征见表 1。异常以 Mo、W为主，异常面积达1.854平方千米。Mo、W异常强度全区最高，分别可达 86.3×10-6 和 489.4×10-6，平均 12.43×10-6 和37.25×10-6。内、中带发育，分别达0.86和1.39平方千米，占异常面积的70%以上；Sn呈数个弱异常，分布在Mo、W异常内带中；Cu异常面积大于Mo，异常强度一般，其浓集中心与Mo稍有东偏；Pb、Zn、Ag异常浓集部位分布于Mo、W异常内带外侧，以北东部、东部和南西部最明显，Pb最高异常强度为11208×10-6，指示了铅矿体已出露地表；Au、As、Sb 异常主要分布于Mo、W异常外围，异常内仅零星分布有一些弱的点异常；各元素异常的分布具有明显的水平分带特征。按异常宽度及其与Mo异常中心的相对位置，水平分带由内向外大致为：Sn-Mo-W-Cu-Pb-Zn-Ag-Au-As-Sb。

表1 千鹅冲钼异常（HT-9）特征值表

成矿元素异常在空间上均大于相应矿种矿体的分布范围，矿（化）体的分布方向与异常的浓集方向一致、并出露于异常的中、内带范围内；成矿元素异常在横向上具有水平分带特征，与其对应的矿体也具有水平分带特征。钼矿体主要呈北西西向赋存于Mo异常内带中，铅锌、银矿体主要呈北北西和北西西两组方向，赋存于Mo异常内、中带及外侧。

1.3 岩石地球化学异常特征

从0勘探线地质、原生地球化学异常图上显示，千鹅冲钼矿床的异常组份较为复杂，矿体伴有较强的Mo原生地球化学异常，异常在三度空间内呈皮壳状围绕矿体分布。Mo异常形态规整、规模大，强度高，浓集中心清晰，浓度梯度变化大，沿走向和倾向在异常边部具膨胀、收缩与分枝等复合现象。异常内带发育、中外带不发育，剖面中八个钻孔内均出现Mo异常内带，其中六个见矿（工业矿体）钻孔中Mo异常内带面积所占比例＞90%；两个未见矿钻孔中Mo异常内带面积，所占比例较少；Mo异常内带基本上反映了钼矿体的范围，中带反映了低品位矿体或钼矿化体范围，外带反映了围岩蚀变范围。原生异常（晕）的形成以渗滤作用为主，这与构造破碎带成矿控矿是一致的。由地表向深部，在多数钻孔中Mo异常强度有明显增高的变化趋势。

W、Pb、Zn等七元素异常形态相似，异常规模较大、强度较高，多分布于Mo异常内或与其相邻，相互叠合，具有一定组分分带现象。

1.3.1 元素组合与组分分带

①元素组合

矿床主要成矿元素为 Mo、Ag、Pb、Zn，伴生元素为 W、Cu、Bi、Sn。根据M-Ⅰ、M-Ⅱ矿体中89个样品的元素R型聚类分析结果（图1）可以看出，在相关系数γ=0.09相似水平上，矿体元素分为两类，一类为Mo、Sn，两元素弱相关，Mo为主要成矿元素；另一类为 W、Cu、Bi、Ag、Pb、Zn，其中 Ag、Pb、Zn显著相关，为次要成矿元素；两类元素呈弱的负相关关系。

图1 M-Ⅰ矿体中元素R型聚类分析谱系图

②水平分带

依据异常的分布特点及相关关系，从0勘探线原生异常图中直观显示的水平分带由内向外元素横向分带为：Sn-Bi（中心带）-Mo-W-Cu-Pb（过渡带）-Zn-Ag（边缘带）。

③轴向分带

元素轴向分带序列采用浓度重心法和浓度中心法计算确定。

浓度重心法是分别计算每个元素的浓度重心，然后按重心的大小排出由浅至深的元素分带序列。计算公式为：

式中：Hj——第i个元素的浓度重心；Mij——第i中段，第j元素的平均含量；hi——第i中段标高。

将ZK005孔不同截面元素加权平均含量及浓度重心值。经整理后得出轴向分带序列由上至下为Cu－W－Mo－Ag－Sn－Zn－Pb－Bi。

浓度中心法是以ZK005孔不同截面元素含量为数据，分别计算相应的浓集系数。经整理后得出轴向分带序列由上至下为 Cu－W－Mo－Bi－Ag－Zn－Pb－Sn。

综合两种方法得出的结果，确定本矿床元素轴向分带序列由上至下为 Cu－W－Mo－Ag－Zn－Pb－Bi－Sn。该分带序列显示了矿体的复合元素异常特征，中低温元素Ag、Pb、Zn异常出现在分带序列下部，反映了主要Mo矿体形成之后另一期Ag、Pb、Zn矿化作用，造成的多期矿化相互叠加，形成了所谓“多建造晕”或“叠加晕”。综合考虑前述钻孔多元统计分析研究结果、异常特征、元素与矿体的相关关系等，认为Ag、Pb、Zn为矿体前缘元素，Cu、W为矿体中上部元素，Mo为矿体元素，Bi、Sn为矿体下部元素。

1.3.2 元素比值特征

依据确定的矿床轴向分带序列，选取Mo与Cu、W，分别计算不同标高元素对比值。由此可知，元素对比值在矿体较高，头、尾较低，前缘及尾部无矿地段最低。矿体前缘W（Mo）/W（Cu）＜0.5、W（Mo）/W（W）＜1；矿体头部、尾部 1＜W（Mo）/W（Cu）＜10、1＜W（Mo）/W（W）＜10；矿体中部 10＜W（Mo）/W（Cu）＜25、15＜W（Mo）/W（W）＜150；矿体尾部无矿地段 0.5＜W（Mo）/W（Cu）＜1、1＜W（Mo）/W（W）＜1.5。