劉懷金，楊永強(qiáng)，孫引強(qiáng)，辛　江，溫海成，李　浩

(1.內(nèi)蒙古有色地質(zhì)礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司，呼和浩特 010010；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083；3.核工業(yè)二四三地質(zhì)大隊(duì)，內(nèi)蒙古 赤峰 024000；4.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，烏魯木齊 830011)

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內(nèi)蒙古邊家大院鉛鋅銀多金屬礦床原生暈地球化學(xué)特征及深部找礦預(yù)測(cè)

劉懷金1,2，楊永強(qiáng)2，孫引強(qiáng)3，辛江4，溫海成1，李浩2

(1.內(nèi)蒙古有色地質(zhì)礦業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司，呼和浩特 010010；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083；3.核工業(yè)二四三地質(zhì)大隊(duì)，內(nèi)蒙古 赤峰 024000；4.新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院，烏魯木齊 830011)

摘要：邊家大院鉛鋅銀多金屬礦床為大興安嶺中南段新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)典型的熱液脈型礦床，礦體呈脈群狀產(chǎn)出。文章通過(guò)對(duì)礦區(qū)5個(gè)鉆孔巖心進(jìn)行系統(tǒng)采樣和光譜測(cè)試分析，運(yùn)用格里戈良分帶指數(shù)法和數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法(相關(guān)分析、聚類(lèi)分析、因子分析)對(duì)礦區(qū)A—A′勘探線礦脈群的原生暈特征進(jìn)行了詳細(xì)系統(tǒng)的研究。認(rèn)為礦脈群原生暈分帶明顯，前緣暈元素為Sb、Hg、As，尾暈元素為Mo、W、Sn、Bi，近礦暈元素為Pb、Zn、Ag、Cd、Cu、Au；垂向分帶序列為Sb-Co-Zn-As-Mo-W-Bi-Cd-Pb-Hg-Sn-Ag-Cu-Ni-Au，出現(xiàn)了Mo、W 、Bi的“反向分帶”現(xiàn)象，具有兩個(gè)階段成礦作用；成礦元素(Pb、Zn、Ag)和前緣暈元素(Hg、As)在礦脈群下部異常值較高，且異常向深部延伸，推測(cè)礦區(qū)深部可能存在隱伏礦脈群。綜合上述特征，初步建立了礦區(qū)的成礦成暈理想模型。

關(guān)鍵詞：原生暈；深部礦產(chǎn)預(yù)測(cè)；邊家大院；大興安嶺中南段；內(nèi)蒙古

0引言

邊家大院鉛鋅銀多金屬礦床是內(nèi)蒙古林西縣境內(nèi)繼著名的大井銅多金屬礦床發(fā)現(xiàn)之后，找礦勘查工作的又一重大突破。自2013年礦山投入建設(shè)以來(lái)，已有地質(zhì)學(xué)者對(duì)此礦床的成因[1]、侵入巖地球化學(xué)特征[2]、控礦因素[3]等方面做了大量的研究工作。隨著礦山開(kāi)采工作的推進(jìn)，資源需求量的增大，對(duì)礦區(qū)開(kāi)展“探邊摸底”、“攻深找盲”工作將成為今后礦山地質(zhì)工作的主要目標(biāo)。

自前蘇聯(lián)科學(xué)家格里戈良等人提出熱液礦床原生暈典型分帶序列以來(lái)，原生暈法找礦[4]得到了廣泛的開(kāi)展，并被認(rèn)為是預(yù)測(cè)深部礦體(或盲礦體)較為有效的手段之一，尤其近年來(lái)國(guó)內(nèi)學(xué)者在有色金屬礦區(qū)開(kāi)展了大量的研究工作，并取得了較好的地質(zhì)找礦效果[5-9]。本文將以邊家大院鉛鋅銀多金屬礦床原生暈分帶序列研究為基礎(chǔ)，運(yùn)用相關(guān)分析、聚類(lèi)分析、因子分析等數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，探索成礦元素及其伴生元素的關(guān)系，以期建立成礦成暈?zāi)Ｐ停D為礦區(qū)的深部及外圍開(kāi)展進(jìn)一步找礦工作提供幫助。

圖1　邊家大院礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)文獻(xiàn)[2]改繪)Fig.1　The geologic sketch of the Bianjiadayuan area1.第四系；2.中二疊統(tǒng)哲斯組上段；3.中二疊統(tǒng)哲斯組中段；4.閃長(zhǎng)巖；5.石英二長(zhǎng)斑巖；6.石英脈；7.斷裂；8.地層產(chǎn)狀；9.地質(zhì)界線；10.鉆孔及編號(hào)；11.勘探線及編號(hào)

圖2　A—A′勘探線不同高程的平面礦體形態(tài)特征Fig.2　Morphologic feature of ore bodies atdifferent levels along A-A′ exploration line(備注：ZK1、ZK2、ZK3、ZK4、ZK5分別代表ZKA26-43、ZKA32-37、ZK36-35、ZKO452、ZKA44-27。)

1礦床地質(zhì)特征概述

邊家大院鉛鋅銀多金屬礦床地處大興安嶺中南段Sn-Pb-Zn-Fe-Cu成礦帶的南東端[10]，大地構(gòu)造單元屬大興安嶺南段晚古生代增生造山帶[11]。礦區(qū)內(nèi)地層出露較單一，主要為中二疊統(tǒng)哲斯組中段(P2z2)和上段(P2z3)，為一套淺海相沉積的地層(圖1)。哲斯組中段由深灰色粉砂質(zhì)板巖、灰色變質(zhì)粉砂巖及黑色板巖互層組成，地層總體走向NE，傾向NW，傾角50°～75°，為礦區(qū)的主要賦礦圍巖之一。哲斯組上段出露面積較小，巖性主要為綠灰色板巖、淺灰色鈣質(zhì)板巖及變質(zhì)細(xì)砂巖，地層總體走向NE，傾向SE，傾角60°±。巖漿巖廣泛發(fā)育，主要巖性有閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)斑巖及石英斑巖；石英斑巖為礦區(qū)西部隱伏巖體。閃長(zhǎng)巖、石英二長(zhǎng)斑巖、石英斑巖侵位于哲斯組中段層位當(dāng)中，其中閃長(zhǎng)巖體內(nèi)外接觸帶中發(fā)育的裂隙為儲(chǔ)礦的主要空間之一。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造以NE向和NW向兩組斷裂構(gòu)造為主，NW向斷裂為成礦物質(zhì)的運(yùn)移提供了有利的通道。在礦區(qū)的北西部發(fā)育有一處隱爆角礫巖筒，為隱伏石英斑巖體侵位的直接產(chǎn)物，其平面上呈帶狀展布，整體向SW側(cè)伏，側(cè)伏傾角10°～20°。

邊家大院鉛鋅銀多金屬礦床為熱液脈型鉛鋅銀礦，礦脈主要賦存于礦區(qū)中東部的閃長(zhǎng)巖體內(nèi)外接觸帶附近及地層的破碎帶內(nèi)，夾持于F1、F2斷裂構(gòu)造之間(見(jiàn)圖1)，受低次序密集裂隙(斷裂)帶的控制[3]，呈脈群狀產(chǎn)出；目前探明的礦體達(dá)百余條，均為隱伏礦體。礦體平面上呈透鏡狀及不規(guī)則脈狀，連續(xù)性較差，成群出現(xiàn)；礦體(群)整體走向NE，傾向NW，傾角10°～25°，個(gè)別礦體產(chǎn)狀變化較大，走向上近SN向(圖2)；礦體大多賦存在550～840 m標(biāo)高范圍內(nèi)；礦體厚度變化較大，最小厚度為0.87 m，最大厚度達(dá)8.99 m；以鉛鋅銀共生為主。礦石金屬礦物以方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、毒砂為主；脈石礦物主要為石英、方解石、綠泥石等。表生礦物有褐鐵礦、孔雀石，以及鉛黃。礦石結(jié)構(gòu)包括自形-半自形粒狀結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、固溶體分離結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造主要有塊狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、晶洞構(gòu)造等。

2原生暈分帶特征

2.1樣品采集與分析

本次研究系統(tǒng)采集了控制邊家大院礦區(qū)中東部礦脈群的5個(gè)鉆孔(ZKA26-43、ZKA32-37、ZKA36-35、ZK0452、ZKA44-27)的巖心樣，鉆孔相對(duì)位置見(jiàn)圖1中的A—A′勘探線。對(duì)每個(gè)鉆孔的巖心由上至下每隔10 m左右進(jìn)行取樣，礦體部位采樣間距控制在5～8 m，共計(jì)采集樣品203件作為原生暈研究的基本樣品。分析測(cè)試15 種元素，由河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室完成，其中Cu、Pb、Zn、Co、Ni、Mo、W、Cd、Bi 元素含量采用X Serise2等離子體質(zhì)譜儀測(cè)定，As、Sb、Hg 元素含量采用XGY1011A原子熒光光度計(jì)測(cè)定，Ag、Sn元素含量采用WP-1光柵攝譜儀測(cè)定，Au元素含量采用ICE3400原子吸收分光光度計(jì)測(cè)定。

2.2元素濃度分帶

異常下限的確定是研究元素濃度分帶的先行步驟。首先運(yùn)用數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析軟件Spss對(duì)測(cè)試樣品所獲得的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，逐步剔除數(shù)據(jù)中的離群點(diǎn)(特低、特高異常值)，直至剩余數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布；然后按照平均值加上二倍的標(biāo)準(zhǔn)離差的標(biāo)準(zhǔn)求出異常下限；再按照目前廣泛使用的三級(jí)濃度分帶準(zhǔn)則(即異常下限(CA)的1倍、2倍、4倍劃分為外帶、中帶、內(nèi)帶)繪制各元素濃度分帶剖面圖。

依據(jù)成礦成暈元素的分帶參數(shù)(表1)繪制的各元素的濃度等值線圖如圖3所示。

從元素濃度等值線圖上可以清晰地看出：

(1)Pb、Zn、Ag、Sn、Cd、As、Sb、Hg、Au、W等元素的原生暈濃度分帶結(jié)構(gòu)完整，濃集中心突出，形態(tài)顯著，很好地指示出成礦熱液活動(dòng)的整體趨勢(shì)(由南東至北西方向)，指示了找礦的重點(diǎn)靶區(qū)。

(2)從Co、Ni的異常趨勢(shì)和形態(tài)來(lái)看，二者的地球化學(xué)異常與閃長(zhǎng)巖體關(guān)系密切，充分地體現(xiàn)了多建造暈的地球化學(xué)異常[12]。

(3)Cd 與Pb、Zn、Ag的原生暈發(fā)育形態(tài)相近，說(shuō)明Cd 對(duì)Pb、Zn、Ag的富集沉淀有很好的指示作用。

(4)Sn、Mo、W的濃集中心在礦脈群的下部較發(fā)育，是典型尾暈元素的代表。

(5)As、Sb、Au的濃集中心多分布在礦脈群的頭部及上盤(pán)，可視為前緣暈元素。

(6)在鉆孔深部，成礦元素Pb、Zn、Ag地球化學(xué)異常值較高，且異常未封閉；同時(shí)，As、Hg濃集中心再現(xiàn)，且向下延伸，其特征反映深部可能有礦脈群的存在。

基于上述分析，初步定性地確立前緣暈元素為As、Sb、Au，近礦暈元素為Cd、Hg、Bi、Pb、Zn、Ag、Cu，尾暈元素為W、Sn、Mo。

2.3原生暈垂向分帶特征

針對(duì)A—A′勘探線礦脈數(shù)量多、連續(xù)性差、規(guī)模小等特點(diǎn)(見(jiàn)圖2)，本文以研究原生暈垂向分帶規(guī)律為基礎(chǔ)，評(píng)價(jià)礦區(qū)深部的成礦潛力，進(jìn)而指導(dǎo)盲礦體的找尋；并采用格里戈良提出的分帶指數(shù)法來(lái)研究原生暈的垂向分帶特征。

原生暈的垂向分帶具體運(yùn)算步驟如下：

(1)將A—A′勘探線原生暈剖面從地表向下依次劃分為4個(gè)中段(>800 m、800～700 m、700～600 m、<600 m)；

(2)計(jì)算出不同中段各元素異常的線金屬量；

(3)將求得的線金屬量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；

(4)依據(jù)分帶指數(shù)公式[13]進(jìn)一步得出分帶指數(shù)值(表2)，根據(jù)分帶指數(shù)初步排出元素原生暈的垂向分帶序列(由淺至深)為(Zn、Co、Sb)→(Mo、W、Bi、As)→(Ag、Sn、Cu、Pb、Cd、Hg)→(Au、Ni)。

(5)采用變化指數(shù)(G)和變化指數(shù)梯度(ΔG)計(jì)算公式[13]對(duì)同一中段元素的先后順序做進(jìn)一步的先后排序。①對(duì)于兩種及以上元素的分帶指數(shù)最大值同時(shí)出現(xiàn)在最上部和最下部中段時(shí)，用變化指數(shù)(G)來(lái)劃分分帶序列的前后。最上部中段求得變化指數(shù)為GZn=11.92、GCo=20.24、GSb=71.05，即GSb>GCo>GZn，值越大排序位置越靠前，所以由淺至深的排列順序?yàn)镾b→Co→Zn。最下部中段求得的變化指數(shù)為GAu=14.55、GNi=7.71，即GAu>GNi，值越大排序位置越靠后，所以由淺至深的排列順序?yàn)镹i→Au。②對(duì)于元素的分帶指數(shù)最大值處于其它中段時(shí)，用變化指數(shù)梯度公式(G=ΔG上-ΔG下)來(lái)確定元素排列的先后，梯度值越小，反映元素向上遷移的能力越強(qiáng)，排序也就相應(yīng)靠前。中上部中段求得變化指數(shù)梯度為ΔGMo=-3.43、ΔGW=-3.38、ΔGBi=-0.92、ΔGAs=-6.69，即ΔGBi>ΔGW>ΔGMo>ΔGAs，所以由淺入深的排列順序?yàn)锳s→Mo→W→Bi；中下部中段求得變化指數(shù)梯度為ΔGAg=4.61、ΔGSn=3.67、ΔGCu=14.83、ΔGPb=0.68、ΔGCd=-0.21、ΔGHg=2.41，即ΔGCu>ΔGAg>ΔGSn>ΔGHg>ΔGPb>ΔGCd，所以由淺至深的排序?yàn)镃d→Pb→Hg→Sn→Ag→Cu。

表1　成礦成暈元素分帶參數(shù)

量單位：Hg、Au為wB/10-9，其余元素為wB/10-6。

表2　A—A′勘探線成礦成暈元素分帶指數(shù)

注：*各元素的分帶指數(shù)最大值

圖3　A—A′勘探線成礦成暈元素濃度分帶圖Fig.3　Map showing element concentration zoningduring formation of ore and halo along A—A′ exploration line

通過(guò)上述計(jì)算，得出A—A′勘探線成礦成暈元素垂向分帶序列(由淺至深)為：Sb→Co→Zn→As→Mo→W→Bi→Cd→Pb→Hg→Sn→Ag→Cu→Ni→Au。

2.4對(duì)原生暈垂向分帶的解釋

邊家大院鉛鋅銀多金屬礦床的原生暈垂向分帶與我國(guó)東部熱液型鉛鋅礦床原生暈綜合分帶序列[14]相比，邊家大院礦區(qū)A—A′勘探線原生暈垂向分帶序列與東部地區(qū)的熱液型鉛鋅礦床存在很大的差異。

(1)邊家大院礦區(qū)高溫元素Mo、W、Bi在序列中排列相對(duì)靠前，且排在成礦元素Pb、Ag之前，表明具有兩個(gè)階段的成礦成暈過(guò)程。即第一階段以Zn的沉淀為主，Pb、Ag次之，且As的成暈作用強(qiáng)烈，這與礦石中見(jiàn)到的閃鋅礦與毒砂伴生相一致；第二階段以Pb、Ag沉淀為主，Zn次之。

(2)邊家大院礦區(qū)內(nèi)Au、Cu等近礦元素分別賦存在黃鐵礦、黃銅礦中，排在序列的末端，指示第二階段熱液活動(dòng)的成礦成暈過(guò)程。

(3)邊家大院礦區(qū)內(nèi)的Sb、Zn元素排在序列的前面，說(shuō)明礦床在保存過(guò)程中遭受剝蝕較弱，亦或尚未遭受剝蝕。

3成礦及伴生元素組合特征

通過(guò)相關(guān)分析、聚類(lèi)分析、因子分析等數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析方法對(duì)成礦成暈元素進(jìn)行綜合研究，可了解成礦成暈元素之間的組合關(guān)系及伴生特征，對(duì)明確礦化類(lèi)型、厘定礦床成因、指導(dǎo)礦產(chǎn)勘查具有重要的意義。

3.1相關(guān)分析

通過(guò)對(duì)礦區(qū)成礦成暈元素進(jìn)行相關(guān)分析，衡量元素之間的親和程度，有利于對(duì)礦區(qū)的地球化學(xué)異常進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

為了緩和個(gè)別特高點(diǎn)對(duì)相關(guān)系數(shù)的影響，首先對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換，然后借助軟件Spss進(jìn)行相關(guān)性分析，得出相關(guān)系數(shù)矩陣(表3)；以大于臨界值(a=0.138)表示為顯著相關(guān)，從相關(guān)系數(shù)矩陣中可以看出，與成礦元素(Pb、Zn、Ag)呈顯著正相關(guān)的元素有W、Sn、Bi、Cu、Cd、As、Sb、Hg，上述伴生元素地球化學(xué)異常均為礦致異常反應(yīng)出成礦成暈過(guò)程中大部分地球化學(xué)信息；其中，Cd、Hg 、Sn 、Sb與成礦元素(Pb、Zn、Ag)，表現(xiàn)為極大正相關(guān)(a>0.6)，具有很強(qiáng)的成暈地球化學(xué)特征，能夠作為礦區(qū)找礦勘探工作的地球化學(xué)標(biāo)志。此外，Co、Ni與Pb、Ag、Cd、Hg、W、Sn等成礦成暈元素表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)，說(shuō)明Co、Ni成暈過(guò)程與Pb、Zn、Ag的成礦過(guò)程是兩個(gè)孤立的地球化學(xué)事件，即Co、Ni為非礦致異常。

圖4　A—A′勘探線成礦成暈元素聚類(lèi)分析圖Fig.4　Cluster analysis diagram for formationof ore and halo along A—A′ exploration line

3.2R型聚類(lèi)分析

R型聚類(lèi)分析就是通過(guò)多個(gè)變量之間的相關(guān)系數(shù)來(lái)定量研究元素之間聚集和分離的一種數(shù)學(xué)方法，通過(guò)整體的相關(guān)水平分析，來(lái)劃分成礦階段[15]、確定成礦巖體[16]、分析探討巖體之間的關(guān)系[17]，以及查明元素的賦存特征。本此運(yùn)用軟件Spss將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為對(duì)數(shù)，采用組間聚類(lèi)的方法，得出非常直觀的聚類(lèi)分析譜系圖(圖4)。以0.4為界，將各元素劃分為三個(gè)系列：①與成礦緊密相關(guān)的Zn、Cd、Ag、Pb、Hg、Sn、W、Sb系列，Pb、Zn、Ag為成礦元素，可以沉淀富集、形成工業(yè)礦體，Cd、Hg、Sn、W、Sb等伴生元素則以一定規(guī)模的原生暈指示成礦作用；②與成礦期次緊密相關(guān)的As、Bi系列，反映了頭、尾暈元素的疊加，突出成礦作用過(guò)程的復(fù)雜性；③與閃長(zhǎng)巖體緊密相關(guān)的Co、Ni系列，顯示了賦礦圍巖的地球化學(xué)特征。以0.95為界，劃分出兩個(gè)系列：Zn、Cd系列和Pb、Ag系列，進(jìn)一步說(shuō)明了Cd、Ag分別賦存在閃鋅礦和方鉛礦中的微觀特征。

表3　A—A′勘探線成礦成暈元素相關(guān)系數(shù)矩陣

備注：n=156，置信度為0.05的顯著相關(guān)臨界值為0.138[12]。

表4　極大方差旋轉(zhuǎn)正交因子

3.3因子分析

因子分析是對(duì)大量地質(zhì)觀測(cè)資料進(jìn)行分析和做出合理解釋的一種多變量統(tǒng)計(jì)的方法，可以指示元素的共生組合和成因聯(lián)系，為找礦勘探工作提供理論依據(jù)[13]。本次使用軟件Spss進(jìn)行因子分析，提取了7個(gè)主因子，其累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到84.37%，基本包括了原始變量中的絕大部分信息，進(jìn)而得出極大方差旋轉(zhuǎn)正交因子(表4)。F1的主要載荷因子為Ag、Pb、Zn、Cd、Hg，反映出Pb、Ag、Zn沉淀溫度較低的特點(diǎn)；F2、F6的主要載荷因子為Co、Ni，代表閃長(zhǎng)巖體的地球化學(xué)特征；F3、F4、F5、F7的主要載荷因子為Sn、W、As、Cu、Bi、Sb、Mo，為成暈元素。F3還顯示出前緣暈與尾暈疊加的過(guò)程，表明兩期成礦作用。

從因子分析得出的成礦元素(Pb、Zn、Ag)因子模型(表4)可以看出：F3與Zn的成礦作用正相關(guān)，與Pb、Ag的成礦作用負(fù)相關(guān)；而F5與Zn的成礦作用負(fù)相關(guān)，與Pb、Ag的成礦作用正相關(guān)，進(jìn)一步說(shuō)明了兩期成礦作用，其與軸向分帶序列特征相一致。

4礦體深部預(yù)測(cè)指標(biāo)及成礦成暈?zāi)Ｐ?/p>

運(yùn)用前緣暈元素與尾暈元素的比值，來(lái)評(píng)價(jià)熱液礦床深部的成礦潛力，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)做過(guò)了大量的研究，并取得了豐碩的成果[14,18-20]。本次研究參考前人工作經(jīng)驗(yàn)和思路，根據(jù)此礦床的地球化學(xué)特征，選取[w(As)×w(Sb)]/[w(Cu)×w(Sn)]為地球化學(xué)參數(shù)，對(duì)A—A′勘探線的礦脈群進(jìn)行評(píng)價(jià)。以成礦成暈分帶指數(shù)為基礎(chǔ)，計(jì)算得出的各中段地球化學(xué)參數(shù)如表5所述。從表中可以看出，沿著礦脈群(淺→深)的傾向，地球化學(xué)參數(shù)出現(xiàn)了(1—2個(gè)數(shù)量級(jí))遞減后增加的軸向轉(zhuǎn)折，符合該礦床多期次多階段的成礦特點(diǎn)，可以作為深部潛力評(píng)價(jià)的有效指標(biāo)。

表5　邊家大院礦區(qū)各中段評(píng)價(jià)指

圖5　邊家大院礦區(qū)A—A′勘探線成礦成暈理想模型Fig.5　Ideal model for formation of ore and halo along A—A′ exploration line1.閃長(zhǎng)巖；2.哲斯組中段板巖；3.地質(zhì)界線(注：圖中地球化學(xué)參數(shù)為[w(Sb)×w(As)]/[w(Sn)×w(Cu)值]

綜合礦區(qū)成礦成暈元素的濃度分帶特征、成礦與伴生元素的親和性、以及垂向分帶序列，確立單一成礦階段前緣暈元素為Hg、Sb、As，近礦暈元素為Pb、Zn、Ag、Cd、Cu、Au，尾暈元素為W、Sn、Bi、Mo；并初步建立A—A′勘探線的成礦成暈理想模型(圖5)，為礦山的深部勘探工作提供了有關(guān)地質(zhì)找礦依據(jù)。

5結(jié)語(yǔ)

(1)成礦元素(Pb、Zn、Ag)和前緣暈元素(Hg、Sb、As)在礦脈群下部異常值較高，且向深部延伸，表明深部成礦潛力較大；結(jié)合各元素原生暈分帶趨勢(shì)，可以判斷礦區(qū)A—A′勘探線的南東方向?yàn)闊嵋旱脑磪^(qū)，是下一步找礦勘探的重點(diǎn)。

(2)根據(jù)格里戈良分帶指數(shù)法確定的垂向分帶序列為：Sb→Co→Zn→As→Mo→W→Bi→Cd→Pb→Hg→Sn→Ag→Cu→Ni→Au，出現(xiàn)了“Mo→W→Bi反向分帶”現(xiàn)象，表明兩個(gè)階段的成礦作用。

(3)對(duì)成礦及伴生元素的數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，Cd、Hg、Sb、Sn與成礦元素Pb、Zn、Ag表現(xiàn)為較強(qiáng)的親緣性，可以作為礦區(qū)外圍及深部良好的地球化學(xué)找礦標(biāo)志；Co、Ni與成礦成暈元素相關(guān)性較差，與閃長(zhǎng)巖關(guān)系密切，表明閃長(zhǎng)巖對(duì)成礦物質(zhì)的供給較弱。

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The primary halo characteristics of Bianjiadayuan Pb-Zn-Ag polymetallic deposit in Inner Mongolia,China and ore prediction to depth

LIU Huaijin1,2，YANG Yongqiang2，SUN Yinqiang3，XIN Jiang4，WEN Haicheng1，LI Hao2

(1.Inner Mongolia Nonferrous Geological Mining(Group)Limited Liability Company, Hohhot 010010,China;2.ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China;3.GeologicPartyNo.243 ,CNNC,Chifeng024000,Neimonggol,China;4.XinjiangInstituteOfGeologicalSurvery,Urumqi830000,China)

Abstract：Bianjiadayuan Pb-Zn-Ag polymetallic deposit is located in the middle-southern of the Daxing′anling, and is a newly discovered hydrothermal vein-type deposit. Ore bodies occur in vein-groups. Samples are collected systematically from 5 drill holes, and spectral analysis are applied. Based on the methods of Grigoryan Zoning index and mathematical statistics(Correlation analysis, cluster analysis and factor analysis)primary halos characteristics of ore bodies in A-A′ exploratory line are detailly studied. The results show front elements Sb, Hg, and As; tail elements Mo, W, Sn and Bi; proximal elements Pb, Zn, Ag, Cd, Cu and Au; vertical zoning sequence Sb→Co→Zn→As→Mo→W→Bi→Cd→Pb→Hg→Sn→Ag→Cu→Ni→Au, with reverse zoning phenomenon of Mo W and Bi, showing two stages of mineralization. Ore elements (Pb, Zn, Ag) and front elements (Hg, As) are high at the lower part of vein-groups and the high anomly extends to depth and deep blind ore bodies of vein group are predicted. According to all the characteristics above, an ideal mineralization halo model has been established preliminary and provides important evidence for deep prospecting in the mining district.

Key Words：primary halo; ore prediction to depth; Bianjiadayuan; The central south Daxing′anling ore belt; Inner Mongolia

收稿日期：2015-04-05；改回日期：2016-01-10；責(zé)任編輯：王傳泰

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào)：41272110)資助。

作者簡(jiǎn)介：劉懷金(1985—)，男，碩士研究生，礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專(zhuān)業(yè)，從事礦產(chǎn)勘查工作。

通信地址：北京市海淀區(qū)學(xué)院路29號(hào)，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院；郵政編碼：100083；E-mail：499789306@qq.com 通信作者：楊永強(qiáng)(1965—)，男，教授，從事礦床地質(zhì)教學(xué)和研究工作。 北京市海淀區(qū)學(xué)院路29號(hào)，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院；郵政編碼：100083；E-mail：dxqy8@cugb.edu.cn

doi:10.6053/j.issn.1001-1412.2016.02.012

中圖分類(lèi)號(hào)：P595，P618.4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A