郝迪，孫彪，孟菲蓉

(中國地質(zhì)調(diào)查局西安礦產(chǎn)資源調(diào)查中心, 陜西 西安 710100)

攻深找盲是近年來國內(nèi)金礦山增加儲量、擴大規(guī)模的主要研究方向和工作手段(代西武等，2000)。隨著礦床原生地球化學(xué)暈分帶特征研究不斷深入，野外一線地質(zhì)工作者和部分院校研究人員共同梳理總結(jié)出許多具有普適性的分帶規(guī)律和指示意義，在地球化學(xué)異常體的剝蝕程度判別以及礦區(qū)深部找礦預(yù)測等方面得到推廣應(yīng)用(邢利琦等，2011)。

寨上金礦位于甘肅岷縣禾駝鄉(xiāng)，屬西秦嶺岷(縣)-禮(縣)金礦帶(圖1a)，是原武警黃金部隊在該地區(qū)發(fā)現(xiàn)的一個類卡林型金礦床，具有明顯的多期次、多階段疊加成礦的特征。前人對北礦帶單元素剖面濃度分帶特征進行了總結(jié)，而對元素組合異常特征研究、南北礦帶原生暈特征對比研究以及相關(guān)找礦預(yù)測工作較少。筆者根據(jù)金礦原生疊加暈理論和觀點，對寨上礦區(qū)大量鉆探樣品進行地球化學(xué)分析測試，開展數(shù)學(xué)地質(zhì)分析，系統(tǒng)研究其原生暈分帶特征(劉沖昊等，2012)，探討原生暈疊加對成礦多階段多期次的響應(yīng)，分別提出了北礦帶10號礦脈和南礦帶32號礦脈原生暈疊加理想模型，據(jù)此預(yù)測深部找礦遠(yuǎn)景。

1.北成礦亞帶；2.中成礦亞帶；3.南成礦亞帶；4.第四系；5.新近系塊狀礫巖；6.下二疊統(tǒng)十里墩組含碳質(zhì)板巖；7.中泥盆統(tǒng)黃家溝組含石英砂巖粉砂質(zhì)板巖；8.上泥盆統(tǒng)大草灘組粉砂質(zhì)板巖；9.中泥盆統(tǒng)安家岔組灰?guī)r、灰質(zhì)板巖；10.>100 t的金礦；11.20～100 t的金礦；12.5～20 t的金礦；13.1～5 t的金礦；14.<1 t的金礦；15.板塊縫合帶主斷裂；16.斷層及編號；17.礦體及編號；18.基線及勘探線a.西秦嶺部分金礦床分布圖(據(jù)劉家軍等，2010a修改)；b.寨上金礦地質(zhì)簡圖圖1 西秦嶺部分金礦床分布圖和寨上金礦地質(zhì)簡圖Fig.1 Distribution of main gold deposits of western Qinling mountains and simplified geologic map of Zhaishang gold deposit

1 寨上金礦地質(zhì)概況

西秦嶺地區(qū)通常以深大斷裂為界劃分出北、中、南3個成礦帶(陳國忠等，2017)。寨上金礦位于西秦嶺成礦帶中部，屬于西成-鳳太-鎮(zhèn)旬拉張裂陷盆地沉積環(huán)境，具體位于岷-禮多金屬成礦帶西部，成礦帶走向總體呈北—西西向，東部向南凸呈弧形。西秦嶺造山帶北亞帶南北兩側(cè)分別以岷縣-宕昌斷裂、漳縣-武山斷裂與南亞帶及北秦嶺造山帶相隔，上述2個超殼斷裂之間的次級斷裂禮縣-羅壩-鎖龍口斷裂和禮縣-洮坪斷裂是礦區(qū)最重要的控礦斷裂構(gòu)造。區(qū)域上地層以泥盆系、二疊系為主，石炭系零星出露，且受構(gòu)造運動影響多淺變質(zhì)為板巖、片巖類。泥盆系廣泛分布，是岷禮成礦帶金礦床主要的賦礦圍巖，亦可能為金礦源層。

寨上金礦礦脈受卓洛-國營牛場倒轉(zhuǎn)背斜及后期脆韌性斷裂控制(圖1b)。礦區(qū)范圍內(nèi)背斜兩翼地層均向北傾，傾角為45°～70°，南翼傾角普遍較北翼大，部分地段地表可見80°～88°陡立。經(jīng)過近20年勘查工作，寨上金礦累計發(fā)現(xiàn)金礦體超過30個，按照空間分布特征與背斜的關(guān)系以及工作習(xí)慣，劃屬南、北2個礦帶，均近北西西走向展布，整個礦帶邊界尚未越過主構(gòu)造帶邊界，礦脈常產(chǎn)出于其間的破碎帶中，礦體呈層狀、似層狀，深部見透鏡狀，主要根據(jù)化學(xué)分析結(jié)果對邊界進行限定(劉家軍等，2010a)。礦區(qū)勘探線走向為5°，間距100 m，0線位于納納牧場以東，向東為單數(shù)3，7，11線…，向西為雙數(shù)4，8，16線…。目前，礦區(qū)探礦基本上以200 m為間距布置工程控制已知礦脈，第一排孔設(shè)計在地表礦化比較好的礦脈上盤。

北礦帶南北寬約為1 km，東西兩側(cè)延伸超過7 km，礦脈賦存于下二疊統(tǒng)十里墩組，主要巖性為砂質(zhì)板巖、含碳板巖、鈣質(zhì)板巖及粉砂巖。該帶累計發(fā)現(xiàn)礦脈約20條，北傾20°～60°近平行展布，地表和深部均有工程控制的礦體有7、9、10、11、12、19、21號等。其中，10號脈位于9號脈南側(cè)(32～188線)，地表由5個工程以50～550 m間距控制，深部以38個鉆孔以(100～400) m×(40～480) m網(wǎng)度控制，30個工程見礦，長為3 300 m，厚為8～30 m，產(chǎn)狀為350°∠47°～61°；Au品位在0.80×10-6～6.79×10-6。

南礦帶總體走向為280°～290°，沿走向延伸超過4 km，南北控制寬度超過1 km，由6條近平行分布的主要礦脈組成，圍巖以中泥盆統(tǒng)安家岔組灰?guī)r、灰質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖為主，按網(wǎng)度地表地下均有控制的有31、32、41、42號等礦體。其中，32號礦脈位于南礦帶(27～103線)，淺部由5個探槽和2個淺鉆以90～300 m間距控制，深部由16個鉆孔以(200～400)m×(90～407)m網(wǎng)度控制，長為1 400 m，厚為1.2～7.0 m，產(chǎn)狀為200°～230°∠50°～90°；Au品位一般為1.0×10-6～3.0×10-6。

2 樣品采集及測試

寨上礦區(qū)坑道工程施工難度大，礦脈主要由地表的槽探、剝土以及深部的鉆孔進行控制。分別選取南礦帶32號脈79號勘探線、北礦帶10號礦脈108～76勘探線加密控制段進行元素分布、原生暈特征研究及對比。10號脈108～76勘探線、32號脈79勘探線鉆孔控制程度高，有3排及以上鉆孔控制(84勘探線由2個鉆孔控制)，在這些鉆孔巖心中進行多元素取樣分析，根據(jù)控制標(biāo)高近似劃分2 650 m、2 500 m、2 350 m三個中段，具體采樣鉆孔及位置見表1、圖2。采樣方法：在鉆孔對礦脈的控制范圍，每5 m多點組合采樣，單個樣品重量小于300 g。測試由中國地質(zhì)調(diào)查局西安礦產(chǎn)資源調(diào)查中心實驗室完成，Au由原子吸收光譜法(AAS)測定，Ag使用發(fā)射光譜法(ES)測定，As、Sb、Bi采用原子熒光光譜法(AFS)測定，Cu、Pb、Zn、W、Mo采用等離子質(zhì)譜法(ICP-MS)測定。

表1 采樣鉆孔及中段劃分表Tab.1 The sampling drills and middles

1.礦脈；2.礦體；3.采樣位置；4.礦脈編號；5.鉆孔編號a.北礦帶100線采樣位置示意；b.南礦帶79線采樣位置示意圖2 勘探線剖面及采樣位置示意圖Fig.2 Sketch map of exploration line profile

3 元素特征值分析

指示元素是找礦線索的關(guān)鍵指示化學(xué)元素。大量研究表明，相同成因類型的礦床常常受地質(zhì)背景不盡相同的影響，指示元素也顯示出一定的差異性(閆汝珍等，1989)。元素特征值分析及指示元素選擇是原生暈特征研究的基礎(chǔ)，只有選擇恰當(dāng)?shù)闹甘驹匾约氨尘爸?，才能?zhǔn)確分析元素的分帶特征，進而進行找礦預(yù)測。

微量元素在不同區(qū)域、不同巖石類型中背景值的選取是異常解譯及評價的基礎(chǔ)(陳化奇，2008)。筆者收集寨上礦區(qū)2008～2013年施工的44個未見礦鉆孔(其中北礦帶32個，南礦帶12個)多元素分析樣品測試結(jié)果2 744組，剔除掉Au含量高于300×10-6的數(shù)據(jù)69組進行元素背景值計算。為確保樣品數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，對分析結(jié)果中極大值、極小值等離群點進行迭代處理至完全剔除(章永梅等，2010)，剩余樣品含量的平均值即背景值。將前人寨上礦區(qū)微量元素含量的數(shù)據(jù)與筆者計算結(jié)果進行對比(表2)。

表2 礦區(qū)及區(qū)域微量元素背景值Tab.2 Elements background values of the region and mining area

對比南、北礦帶礦脈與圍巖含量值發(fā)現(xiàn)，As在礦脈中高度富集，說明As元素與寨上礦區(qū)金礦化過程密切相關(guān)。Sb元素含量南礦帶圍巖中高于北礦帶，礦脈中略低于北礦帶，并且高于區(qū)域內(nèi)Sb含量，Sb在北礦帶礦脈中可形成更強的異常。寨上金礦床發(fā)育輝銻礦物，南礦帶地表可見輝銻礦氧化成銻華。Bi含量平均值南、北礦帶差異很小，含量穩(wěn)定。Cu、Pb、Zn等元素圍巖含量遠(yuǎn)低于水系沉積物測量結(jié)果，與熱液成礦期這些元素在礦脈中沉淀富集有關(guān)。南礦帶Cu、Zn元素含量的降低可能與礦石絹云母化及剝蝕造成的Cu、Zn元素帶出有關(guān)(李惠，2010)，石英-方解石脈中大量的黃銅礦、黝銅礦受表生氧化作用形成的藍銅礦、孔雀石等遭到剝蝕。Mo、W元素同樣在礦脈中發(fā)生富集，Mo元素南礦帶比北礦帶礦脈中富集度高，Mo元素以類質(zhì)同象代換的方式進入鎢礦物。

諸方法求得背景值只能作為大致水平參考，不能完全機械的采用這些數(shù)值，是否合乎客觀實際情況、能否解決找礦地質(zhì)問題才是檢驗背景值合理性的唯一標(biāo)準(zhǔn)(閆汝珍等，1989)。分析認(rèn)為計算值基本反映了寨上金礦床的地質(zhì)實際，可靠性較高。進一步對礦區(qū)各元素的離散程度進行計算(表3)。以襯度值(礦脈/圍巖)大于1為標(biāo)準(zhǔn)，礦脈(體)元素異常組合為：Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn、Mo、W。數(shù)值分析中，變異系數(shù)常用于對比總體均值不等的數(shù)據(jù)組離散程度，離散系數(shù)較大的其分布情況差異也大(王文森，2007)。由表3可知，Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn等離散程度很高，W、Mo離散程度不大，而Cu、Bi的變異系數(shù)小于40%，在礦脈不同部位的含量差異小。結(jié)合上述Cu、Bi在圍巖與礦脈中的含量差異也較小，可能元素分帶特征不明顯，故選取剩余8種元素作為指示元素進一步研究。

表3 元素離散程度表Tab.3 Measures of dispersion of elements

4 數(shù)學(xué)地質(zhì)分析

為研究在空間上既有隨機性也存在結(jié)構(gòu)性的地質(zhì)現(xiàn)象，筆者選取了數(shù)學(xué)地質(zhì)最常用的多元統(tǒng)計方法和參數(shù)(侯景儒等，1982)。因子分析是通過研究數(shù)據(jù)組間的相關(guān)性，以期獲取隱藏在海量分析數(shù)據(jù)中的共生關(guān)系甚至成因聯(lián)系(姚玉增等，2005；張玉恒等，2012)。R型因子分析常用于挖掘化探數(shù)據(jù)中變量之間的關(guān)系，除了總結(jié)元素間的組合關(guān)系，可進一步用于探索分析不同元素攜帶的地球化學(xué)信息與成礦事件的關(guān)聯(lián)(董慶吉等，2008；劉曉玲等，2010；劉沖昊等，2012)。筆者使用SPSS軟件進行因子分析，提取特征值大于1的主因子(λF4=0.991)，得到2條礦脈元素相關(guān)系數(shù)(表4、表5)、樣品數(shù)據(jù)解釋總方差(表6、表7)及極大方差旋轉(zhuǎn)正交因子解(表8)。

表4 10號礦脈元素相關(guān)系數(shù)表Tab.4 Correlation coefficients of metal elements of 10th ore vein

10號脈、32號脈的樣品數(shù)分別為152件和36件，選取置信度ρ=5%，查閱相關(guān)系數(shù)臨界值表獲取2條礦脈的臨界相關(guān)系數(shù)α分別為0.19和0.32(章永梅等，2010)。10號礦脈中與Au呈正相關(guān)(r≥0.19)的元素有Ag、As、Sb、Pb；32號礦脈中與Au呈正相關(guān)(r≥0.32)的元素有Ag、As、Sb、Mo；其中Ag、As、Sb三種元素在2條礦脈中均與Au呈正相關(guān)，這些元素的組合異?？梢栽诤艽蟪潭壬戏从辰鸬V化，而As在2條礦脈中均與Au呈強正相關(guān)，與金礦化關(guān)系最密切。

表5 32號礦脈元素相關(guān)系數(shù)表Tab.5 Correlation coefficients of metal elements of 32ndore vein

由表6、表7可知，2組數(shù)據(jù)KMO度量分別為0.704和0.671，Bartlett’s檢驗的sig.小于0.05，適合進行因子分析。主因子分別反映出10號礦脈元素變量的80.11%、32號礦脈78.01%的地球化學(xué)信息，可以認(rèn)為包含了原始變量絕大部分的信息。根據(jù)元素地球化學(xué)特征，結(jié)合寨上金礦床礦物特征與成礦作用認(rèn)為：F1主要因子載荷Ag、Sb、Pb、Zn代表典型的硫化物礦化與成暈。寨上金礦床發(fā)育大量黃鐵礦、毒砂、輝銻礦、方鉛礦、閃鋅礦等金屬硫化物，礦石中可見輝銻鉛礦與閃鋅礦、輝銻礦連生，集合體呈放射狀或團塊狀(劉家軍等，2010b)。Ag在許多情況下可與Pb、Zn元素發(fā)生類質(zhì)同象替換，流體中Ag濃度非常高時，可與Pb、Zn共同進入方鉛礦中完成遷移。因此，F(xiàn)1主因子可以解釋為多金屬硫化物-白鎢礦-石英-碳酸鹽主階段。

F2為礦化因子，Au-As共生組合關(guān)系是卡林型-類卡林型金礦的典型特征，在該類型金礦床中，不可見金、納米級超細(xì)粒金是金的2種重要存在形式(Hofstra, et al.,2000)，其中金可以一價離子形式進入含砷黃鐵礦的結(jié)構(gòu)中形成固溶體金(劉家軍等，2010b)。因此，F(xiàn)2因子可以解釋為熱液成礦期含砷黃鐵礦-毒砂-石英主階段。

F3、F4因子主要載荷分別為Mo和W。W屬于第三過渡系列元素，親鐵元素，自然界中鎢表現(xiàn)出強烈的親氧性，幾乎不形成硫化物?？中?類卡林型金礦床中，Au與W發(fā)生共同富集的礦床實例相當(dāng)罕見，寨上金礦床礦石中白鎢礦以浸染狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出于碳質(zhì)板巖型金-銻礦石和石英-硫化物細(xì)脈中，W、Sb、Au均以雜多酸絡(luò)合物為載體一起進入熱液地球化學(xué)體系發(fā)生遷移，最終共同沉淀形成富集(劉家軍等，2010b)。Mo屬親鐵性、親石性的元素，在高溫條件下，在熱液中隨氧逸度、硫逸度變化可類質(zhì)同象替代W3+、Fe3+、Al3+進入鎢礦物、鐵鎂礦物和副礦物中。

表6 10號脈樣品數(shù)據(jù)解釋總方差表(%)Tab.6 Total variance explained of 10th ore vein (%)

表7 32號脈樣品數(shù)據(jù)解釋總方差表(%)Tab.7 Total variance explained of of 32ndore vein(%)

表8 極大方差旋轉(zhuǎn)正交因子解表Tab.8 Varimax rotation orthogonal factors of elements in rock samples

F5礦化因子主要載荷為Au、As、Sb、Mo，含砷黃鐵礦和毒砂是寨上金礦重要的載金礦物，而Sb與Au以雜多酸絡(luò)合物的形式共同遷移，因此同樣解釋為含砷黃鐵礦-毒砂-石英主階段。F6與F1因子載荷元素相同，代表硫化物礦化與成暈因子，解釋為多金屬硫化物-白鎢礦-石英-碳酸鹽主階段。F7與F4相同，結(jié)合相關(guān)性分析與礦床實際，認(rèn)為W的成礦(暈)與Au既密切相關(guān)，也具有獨立性(劉家軍等，2010b)。盡管Au、Sb、W都富集于金礦石中，尚未在鏡下觀察到二者連生現(xiàn)象，僅見部分白鎢礦與閃鋅礦、輝銻礦緊密連生，而在硫化物-石英脈裂隙中觀察到自然金和銀金礦，Au含量最高的部位W并不一定最富集。

根據(jù)因子分析得到了2條礦脈的Au元素因子模型如下。

10號礦脈 Au=0.93F2+0.13F1-0.05F4-0.02F3；

32號礦脈 Au=0.94F5+0.07F7-0.06F6。

可以看出，2條礦脈金礦化與成暈近似，均是主要受以As元素為主要載荷的因子影響；F2、F5與含砷黃鐵礦-毒砂-石英主階段吻合，F(xiàn)1、F6與多金屬硫化物-白鎢礦-石英-碳酸鹽階段吻合，礦區(qū)具有多期多階段礦化成暈特征，因子模型暗示金礦化主要受這2期熱液成礦疊加作用影響；此外，以高溫元素W、Mo為主要載荷元素的F3、F4、F7因子常暗示與巖漿作用有關(guān)的成礦過程，但寨上礦區(qū)地表無巖漿巖出露，且根據(jù)最新1∶25萬、1∶5萬航磁成果推斷下延3 km范圍內(nèi)無隱伏巖體，故暫未找到巖體與成礦作用有關(guān)的直接證據(jù)，構(gòu)造熱效應(yīng)和地?zé)崽荻瓤赡苁球?qū)動流體活化遷移的主要因素。

5 原生暈軸向分帶序列

剖析礦床原生地球化學(xué)暈的分帶特征，有助于還原成礦以及成暈元素成礦作用過程中的遷移和集聚過程。通過元素地球化學(xué)特征梳理，厘定出礦床原生暈分帶序列，總結(jié)其分帶規(guī)律，不僅有助于判斷礦床剝蝕深度、分析勘查潛力，對深部礦產(chǎn)預(yù)測和靶區(qū)圈定也具有很強的指導(dǎo)性和實用價值(李惠等，1999；邢利琦等，2011)。筆者采用格里戈良分帶指數(shù)法的改良，首先計算異常含量，數(shù)據(jù)通過標(biāo)準(zhǔn)化后求取分帶指數(shù)，而后根據(jù)變化度、系統(tǒng)分析，厘定具體的原生暈分帶序列(表9)。其中變化度是格里戈良法中變化梯度的倒數(shù)，變化度越小，元素越向淺部富集，這樣可以避免部分鉆孔(中段)元素異常非常弱甚至負(fù)異常時，傳統(tǒng)計算公式中分母為零而無法計算的情況(王建新等，2007)。

表9 原生暈軸向分帶序列表Tab.9 Primary halo axial zoning sequences

中國金礦床原生暈軸向(垂直)分帶序列，從上到下為：B-I-As-Hg-F-Sb-Ba(前緣暈)-Pb-Ag-Au-Zn-Cu(近礦暈)-W-Bi-Mo-Mn-Ni-Cd-Co-V-Ti(尾暈)(李惠等，1999)。金礦床受多期次、多階段疊加成礦作用的影響，往往形成原生疊加暈。具有正向分帶特征時通常認(rèn)為是對單階段成礦或多階段同位成礦作用過程的重要指示，而“逆向分帶”或“反分帶”特征常形成于多階段成礦成暈作用在空間上的異位疊加的過程，據(jù)此可以進行深部找礦預(yù)測(李惠等，1999；王建新等，2007)。根據(jù)寨上金礦實際情況，綜合數(shù)學(xué)分析和軸向分帶序列計算結(jié)果，選擇As和Sb為前緣暈指示元素，Au、Ag、Pb、Zn為近礦暈指示元素，W、Mo為尾暈指示元素。不同勘探線原生暈軸向分帶趨勢如下。

108勘探線：(前緣暈+近礦暈)→近礦暈→(近礦暈+尾暈)；

100勘探線：(前緣暈+近礦暈)→近礦暈→(前緣暈+近礦暈+尾暈)；

92勘探線：(前緣暈+近礦暈+尾暈)→尾暈→(前緣暈+近礦暈)；

84勘探線：(前緣暈+近礦暈+尾暈)→尾暈；

76勘探線：(前緣暈+近礦暈+尾暈)→(前緣暈+近礦暈)→尾暈；

79勘探線：(前緣暈+近礦暈)→(前緣暈+近礦暈+尾暈)→尾暈。

10號礦脈在108勘探線原生暈分帶符合正向分帶特征，礦體可能為單階段形成，也可能是2個階段形成的礦體發(fā)生同位疊加；100勘探線原生暈分帶特征顯示，至少存在2個階段形成礦體的疊加，由于前緣暈元素往往可以在礦體上部幾十米范圍形成異常，所以在底部中段仍有明顯的前緣暈，說明礦體向深部仍有延伸，或在深部存在盲礦體；92勘探線原生暈分帶特征顯示存在上下2個礦體，礦體未發(fā)生疊加，且下部礦體僅出現(xiàn)前緣暈與近礦暈，說明礦體在深部仍有較大的延伸；84勘探線礦體僅有深部2個鉆孔控制，因此直接對比指示元素異常含量確定分帶序列，該剖面數(shù)據(jù)僅作參考。前緣暈元素與近礦暈元素在中部富集，底部僅出現(xiàn)尾暈元素異常，說明深部存在礦體的可能性不大；76勘探線原生暈分帶顯示2個礦體疊加的特征，但底部中段僅尾暈元素異常，深部找礦潛力不大；32號脈在79勘探線原生暈分帶特征顯示前緣暈與尾暈的疊加，為上、下2礦體在中部中段成礦(暈)疊加。

綜上所述，筆者認(rèn)為10號礦脈中存在2期成礦作用形成的礦體A和礦體B，不同勘探線礦體展布狀態(tài)差異比較大，在軸向上存在復(fù)雜的疊加和分離形態(tài)，走向上也存在尖滅再現(xiàn)(圖3)。As元素異常主要出現(xiàn)在上部，而Ag、Sb、Pb、Zn等元素異常在各個中段均存在，推測上部礦體為含砷黃鐵礦-毒砂-石英主階段形成的礦體，而下部礦體為多金屬硫化物-白鎢礦-石英-碳酸鹽主階段形成的礦體，后期形成的礦體在礦脈的不同位置與早期形成的礦體發(fā)生了同位疊加、首尾疊加或者分離。從32號脈79勘探線原生暈分帶特征來看(圖4)，32號脈中同樣發(fā)生2個主成礦期礦體的疊加作用，Sb、Ag、Zn等元素在頂部中段異常程度高，說明南礦帶多金屬硫化物-白鎢礦-石英-碳酸鹽主階段成礦作用非常強烈，成礦元素在較淺的部位發(fā)生沉淀，礦體完全疊加在早期形成的礦體之上，與礦脈處于背斜構(gòu)造的核部可能也有關(guān)系。

1.礦體；2.前緣暈；3.近礦暈；4.尾暈圖3 北礦帶10號礦脈108-76勘探線原生暈特征圖Fig.3 Characters of the primary dispersion halos of 10th ore vein

1.礦體；2.礦脈及近礦暈；3.前緣暈；4.尾暈；5.鉆孔及編號圖4 南礦帶32號礦脈79勘探線原生暈特征圖Fig.4 Characters of the primary dispersion halos of 32nd ore vein

6 地球化學(xué)參數(shù)變化規(guī)律

基于原生暈的分帶理論，找礦工作中研究者常常使用前緣/尾暈元素比，即低溫與高溫元素比值來分析地質(zhì)地球化學(xué)問題(邵躍，1997)。特別是礦體軸向地球化學(xué)參數(shù)的變化規(guī)律分析是利用已知元素分布規(guī)律進行深部找礦前景分析的重要手段。如前緣暈與尾暈元素的比值、累加比、累成比等不同指標(biāo)的拐點出現(xiàn)具有重要意義，往往暗示深部空間有尚未控制的礦體存在(李惠，2006)。

利用SPSS軟件，計算前緣暈元素As、Sb與尾暈元素W、Mo含量累乘比，對計算結(jié)果做對數(shù)變換并作圖。由圖5可知，各勘探線均存在較大波動。108勘探線在2 500 m附近由降轉(zhuǎn)升，在深部2 350 m附近轉(zhuǎn)折呈上揚趨勢；100線在2 550 m和2 400 m附近由降轉(zhuǎn)升；92勘探線在2 450 m附近開始保持上升趨勢；84勘探線在中下2個中段都有由升轉(zhuǎn)降的趨勢；76勘探線在2 500 m附近達到峰值后呈下降趨勢，根據(jù)“參數(shù)反轉(zhuǎn)”準(zhǔn)則(李惠，2006)，108、100、92勘探線深部找礦潛力較大。

圖5 北礦帶10號脈108-76勘探線地球化學(xué)參數(shù)軸向變化圖Fig.5 Contrast halo zoning of 10th ore vein in Zhaishang gold deposit

對照10號脈礦體垂直縱投影圖可知(圖6)，原生暈特征分析的礦體疊加形態(tài)與實際情況較吻合，92勘探線控制10號礦脈中部礦化情況的ZK924并未見到有價值的工業(yè)礦體，而ZK929在深部控制到了下部礦體的延伸，說明使用該方法對礦體深部找礦遠(yuǎn)景進行預(yù)測可靠性比較高。

7 礦體原生疊加暈?zāi)Ｐ?/h2>

綜合寨上金礦10號、32號礦脈的指示元素空間分布規(guī)律、數(shù)學(xué)地質(zhì)分析及原生暈分帶特征研究，建立了2條礦脈原生暈疊加的理想模型。

10號礦脈原生暈疊加理想模型(圖7)：原生暈軸向分帶以上部前緣暈與近礦暈疊加、中部近礦暈疊加、底部強近礦暈與弱尾暈疊加為特征，即2 650～2 350 m中段存在A礦體尾部與B礦體頭部或中部疊加，礦體在2 350 m以下仍有較大延伸。

1.未見礦鉆孔及編號；2.見礦鉆孔及編號；3.采空區(qū)；4.勘探線位置及編號；5.標(biāo)高圖6 北礦帶10號脈礦體垂直縱投影略圖Fig.6 Vertical longitudinal projection sketch of 10th ore vein

圖7 北礦帶10號礦脈原生暈疊加理想模型圖Fig.7 Ideal zoning model of the primary superimposed halos of 10th ore vein

32號礦脈原生暈疊加理想模型(圖8)：原生暈軸向分帶以中上部前緣暈與近礦暈疊加、底部近礦暈與尾暈疊加為特征，即2 650～2 300 m中段存在A礦體與B礦體中部及尾部疊加，2 300 m中段接近礦體底部。

8 結(jié)論

筆者在野外地質(zhì)工作的基礎(chǔ)上，分別對北礦帶10號礦脈、南礦帶32號礦脈進行元素分布特征、數(shù)學(xué)地質(zhì)分析和原生暈分帶特征的討論，建立了原生疊加暈理想模型，得到以下結(jié)論。

圖8 南礦帶32號礦脈原生暈疊加理想模型圖Fig.8 Ideal zoning model of the primary superimposed halos of 32nd ore vein

(1)指示元素找礦標(biāo)志。南、北礦帶Au、As、Sb元素異常與成礦關(guān)系密切，元素組合異常可作為寨上金礦床的直接找礦標(biāo)志。10號礦脈、32號礦脈Au元素因子模型顯示：南、北礦帶礦體中的Au主要受熱液成礦期2個主階段影響，As、Sb、Ag、Pb、Zn等伴生元素在不同部位沉淀。

(2)原生暈分帶特征。以As、Sb為前緣暈指示元素，Au、Ag、Pb、Zn為近礦暈指示元素，W、Mo為尾暈指示元素，各勘探線分帶特征顯示，礦脈中存在2期成礦作用形成的礦體A和礦體B，推測礦體A形成于含砷黃鐵礦-毒砂-石英主階段，下部礦體B形成于多金屬硫化物-白鎢礦-石英-碳酸鹽主階段，原生暈在空間上發(fā)生復(fù)雜疊加。

(3)原生疊加暈理想模型與找礦預(yù)測。10號礦脈在2 650～2 350 m中段存在A礦體尾部與B礦體頭部或中部疊加，礦體在2 350 m以下仍有較大延伸；32號脈在2 650～2 300 m中段存在A礦體與B礦體中部及尾部疊加，2 300 m中段接近礦體底部。根據(jù)原生疊加暈找礦預(yù)測“前尾共存”及“參數(shù)反轉(zhuǎn)”準(zhǔn)則，對礦脈深部進行找礦預(yù)測，圈定3個找礦靶區(qū)：10號礦脈在100勘探線2 350 m標(biāo)高以下礦體有延伸，可作為擴大資源量的重點區(qū)域；108勘探線2 300 m中段可能存在Au的第二富集段，可設(shè)計后排深孔驗證深部隱伏情況；32號礦脈在2 550 m標(biāo)高以下礦體有較大延伸，2 300 m可能已經(jīng)到達底部。

致謝：本文在寫作過程中得到了劉家軍教授和劉沖昊博士的指導(dǎo)和建議，在此表示衷心地感謝！