新寮岽铜多金属矿床原生晕地球化学特征

摘 要： 通过系统采集矿区4线剖面4个钻孔的岩石、矿石样品，绘制了原生晕剖面等值线图。根据各元素的异常形态特征及空间分布，确定矿区元素组合特征为：As、Sb、Pb、Zn是前缘晕元素组合；Cu、Sn、Au、Ag是近矿晕元素组合；W、Mo是尾晕元素组合。根据上述元素组合特点，构建了4线剖面原生晕叠加模型，并结合矿体的产出地质条件、构造特征对老岽寮、下坑及楼喜岽进行了隐伏矿体预测，确定了三个找矿靶区。

关键词： 原生晕； 隐伏矿体预测； 铜多金属矿床

原生晕是在成岩成矿作用中形成，赋存于基岩中的地球化学异常[1]。原生晕在研究成矿作用、指导找矿及寻找隐伏矿等方面都起到了积極作用[2-4]，其理论基础是热液矿床原生晕的轴向分带理论[5]，即热液矿床原生晕具有明显的组分分带特征，每个矿床都有自己的前缘晕、近矿晕和尾晕，可以为隐伏矿预测提供重要的成矿信息。

1. 矿区地质特征

矿区大地构造位置位于南岭东西向构造岩浆带和中国东南沿海火山岩带的交汇部位[5]，整体上属华南褶皱系；区域上位于粤东隆起区西缘北东向新华夏系莲花山断裂挤压带的南东侧。矿区出露地层主要为上三叠—下侏罗统银瓶山组（T3J1y）、下侏罗统上龙水组（J1sl）和第四系（Qhal）。银瓶山组岩性为粉砂岩、长石石英砂岩，是本区铜矿重要赋矿层位；上龙水组岩性主要为泥质粉砂岩，偶夹长石石英砂岩。矿区的侵入岩主要为燕山三期黑云母花岗岩、石英闪长岩。矿区内主要发育北东东向断裂构造，总体倾向北倾，倾角较陡。

矿体主要赋存于燕山三期石英闪长岩与银瓶山组接触带附近。铜矿体总体呈北东向，似脉状、透镜状产出，相互平行或近似平行排列，倾向北西，倾角30°～62°，均属盲矿体。控制长度50m～250m，厚度0.8m～12.04m，斜深40m～300m。矿石品位Cu：0.51%～2.62%，Ag：6.1g/t～29.7g/t。

矿区矿石矿物主要为黄铜矿，共（伴）生金属矿物有黄铁矿、毒砂、辉银矿、锡石、辉钼矿、闪锌矿、方铅矿、斜方砷铁矿等。脉石矿物有石英、绿泥石、方解石、绢云母、高岭石等。矿石结构以半自形—他形粒状结构、交代残余结构为主，其次为裂隙充填交代结构、自形粒状结构、包含结构、固溶体分离结构。矿石构造以稀疏浸染状、细脉状、细脉浸染状及网脉状为主，局部为小团块状构造。

2. 样品采集及分析

选取4线剖面4个钻孔（ZK4-1、ZK4-2、ZK4-3、ZK4-4）进行样品采集。按岩性分层连续捡块采样。对无矿化、厚度大的岩层，一般按5m间距取样；矿化层、脉型矿或破碎带普遍按3m～5m，部分加密到1m～2m间距取样。样品由广东省地质实验测试中心测试，共测试10项元素（Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Au、Ag、As、Sb）。

3. 原生晕特征

通过原生晕测量（图1），4线剖面原生晕有以下特点：

（1）Cu、Sn、As、W、Ag、Zn、Au等元素异常规模大，强度高，内带发育。Cu峰值达27476×10-6，Sn峰值达3076×10-6，Zn峰值达2307×10-6，As峰值达7625×10-6，Ag峰值达28.8×10-6，Au峰值达50.5×10-9，具有较好的指示意义。

（2）从各元素的浓集中心分布位置来看，Cu、Sn、Ag、Au浓集中心分布在矿体的中部，是近矿晕的代表元素；Pb、Zn、As、Sb的异常分布在矿体上部，且浓集中心较高，是前缘晕的代表元素；W、Mo属于中高温元素，是尾晕元素的代表。

（3）从异常的空间展布，形态、产出特征来看，各元素异常主要分布在石英闪长岩与银屏山组碎屑岩接触带附近，岩体中无异常。异常形态呈拱形。推测矿床的形成与燕山期岩浆活动有关。随岩浆活动产生大量含矿热液，沿构造裂隙运移并萃取地层中的有用元素，在接触带附近富集成矿。

综上，确定矿区主要指示元素为：As、Sb、Cu、Sn、Au、Ag、W，次要指示元素为：Zn、Pb、Mo。近矿晕元素组合为Cu、Sn、Au、Ag，前缘晕元素组合为As、Sb、Pb、Zn，尾晕元素组合为W、Mo。

1. 上三叠—下侏罗统银屏山组；2. 燕山三期黑云母花岗岩；3. 燕山三期石英闪长岩；4. 铜矿体及编号；5. 地质界线；6. 钻孔及编号

4. 地球化学找矿模型

a=（As×Sb×Pb×Zn）/（W×Mo）

根据4线地球化学指示元素浓度分带特征，前缘晕元素As、Sb、Pb、Zn浓集中心分布在矿体头部位置，不同矿体的前缘晕互相叠加；近矿晕元素Cu、Sn、Au、Ag浓集中心分布在矿体附近位置；尾晕元素浓集中心分布在矿体尾部。把地球化学参数a=（As×Sb×Pb×Zn）/（W×Mo）作为预测隐伏矿体的指标。据此构建原生叠加晕的理想模型（图2）。

从图2可以看出，不同矿体的前缘晕、近矿晕、尾晕相互叠加，形态比较复杂。前缘晕主要分布在100m高程以上，矿体头部位置，强度高，规模大。近矿晕主要分布在-100m～100m之间，不同矿体的近矿晕相互叠加而增强，沿走向有较大的延伸空间。尾晕主要分布在矿体之下，-200m深度以上的空间，-200m深度以下无异常，尾晕也没有向下延伸的趋势，表明深部找矿潜力有限。地化参数a=（As×Sb×Pb×Zn）/（W×Mo），a由小变大，然后由大变小，在曲线转折的位置，下部一般都有隐伏矿体存在。对于4线剖面，a转折位置出现在100m高程位置，说明矿体出现在-200m～100m高程空间内，深部找矿潜力有限。

5. 隐伏矿体预测

以原生晕叠加模型为依据，综合矿区岩石地球化学异常特征，结合铜矿体产出的地质条件，对隐伏矿体进行靶位预测。

1. 粉砂岩；2. 石英闪长岩；3. 黑云母花岗岩；4. 前缘晕；5. 近矿晕；6. 矿体；7. 推测找矿靶区；8. 钻孔验证找矿靶区；9. 裂隙

从构造特征来看，下坑、楼喜岽矿段裂隙发育较密集，裂隙主要近东西向、北东向及北西向展布，长一般十几米到几十米，宽约几厘米至几十厘米，倾角较陡。裂隙发育褐铁矿化、绿泥石化、硅化等，表明具有较强的矿化活动，深部有盲矿的可能性很大。根据4线原生晕叠加模型，矿体可能出现在-200m～100m空间范围，并结合前缘晕、近矿晕的分布趋势，推测在-200m～100m之间可能存在盲矿体。

根据建立的4线原生晕叠加模型，并结合成矿地质特征及土壤异常，构建地球化学找矿模型图（图3），沿矿体走向在老岽寮、下坑及楼喜岽三个找矿靶区，有找到富矿包的巨大潜力。经2线钻探验证，发现深部富矿包的存在。

6. 结论

（1）新寮岽铜多金属矿区的原生晕的特征元素组合为：近矿晕元素组合为Cu、Sn、Au、Ag，前缘晕元素组合为As、Sb、Pb、Zn，尾暈元素组合为W、Mo。

（2）通过对4线剖面元素地球化学异常规律研究，初步建立了原生晕叠加模型，对于寻找隐伏矿体具有一定意义。

（3）建立了地球化学找矿模型，结合成矿地质特征，推测老岽寮、下坑及楼喜岽有找到富矿包的巨大潜力，并确定三个找矿靶区，其中老岽寮找矿靶区已经得到钻孔验证。

参考文献：

[1] 邵跃. 热液矿床岩石测量（原生晕法）找矿[M]. 北京：地质出版社， 1997：1-142.

[2] 李惠， 张国义， 王支农， 等. 构造叠加晕法在预测金矿区深部盲矿中的应用效果[J]. 物探与化探， 2003， 27（6）：438-440.

[3] 王启， 蒋永建， 于海涛， 等. 浙西南南弄铅锌多金属矿床原生晕特征与隐伏矿预测[J]. 物探与化探， 2011， 35（2）：170-175.

[4] 李波， 韩润生， 顾晓春， 等. 云南巧家松梁铅锌矿床Ⅰ号矿体构造原生晕轴向分带序列[J]. 矿产与地质， 2009， 23（2）：97-103.

[5] 徐晓春， 岳书仓. 粤东锡（钨、铜）多金属矿床的成矿物质来源和成矿作用[J]. 地质科学， 1999， 34（1）：78-89.