金亭岭金矿与萑香洼金矿矿床地球化学异常模型差异性初探

田洪林，陈远荣，张付胜，邓发亮，陈丽菲，贾玉衡，郭志超

(桂林理工大学 地球科学学院，广西 桂林 541004)

金亭岭金矿与萑香洼金矿矿床地球化学异常模型差异性初探

田洪林，陈远荣，张付胜，邓发亮，陈丽菲，贾玉衡，郭志超

(桂林理工大学 地球科学学院，广西 桂林 541004)

为了解金亭岭金矿床与萑香洼金矿矿床的烃类组分及微量元素异常展布特征，以期为以后找矿工作提供科学的参考依据，通过对两个矿床的地球化学特征、烃类组分、微量元素对比，建立了矿区的分带模型并做对比。对比得出两个矿床相同点为：在两个矿区的分带模型上可以清晰的发现在轴向上前缘晕均为烃类组分，矿中晕元素均含有Cu、Pb、Zn。这表明两个矿床的形成过程中均有有机质的存在，同时表明烃类组分结合微量元素的找矿方法在两个矿区都具有可行性。不同点：两个矿床微量元素异常的分布位置具有差异性，且烃类组分的最大分带指数也存在差异。这可能和元素自身的活动性及成矿时的物理化学条件、赋矿围岩性质、大地构造背景等差异不同引起的。

金亭岭金矿；萑香洼金矿；分带模型；烃类组分

本文选取华北克拉通东缘，胶东北西部的金亭岭金矿床和华北陆块南缘的萑香洼金矿矿床两个相同矿种类型不同地质体之间的对比，通过系统的地质研究辅以有效的烃汞综合气体集成测量技术，分析研究各异常在空间内的展布特征规律进而建立矿床的地质地球化学分带模型，研究同种矿种不同地区之间的烃汞气体组分在矿体周围的展布特征以及同矿种之间的地球化学分带模型的共同点和差异性[1-10]，研究引起在不同地区同种矿种的差异性，烃汞综合气体集成测量技术结合矿床地质研究，期望为以后的找矿工作提供参考。

1 区域地质概况

1) 山东金亭岭金矿

山东金亭岭金矿所属的招莱地区位于华北克拉通东缘，胶东的北西部[11]。区域内地层简单，区域上基底构造是由前寒武纪地层组成的栖霞复背斜及断裂构造，构造线方向呈近EW向展布。郯庐深大断裂为区域上一级断裂，由于太平洋板块的俯冲，郯庐断裂带一直处于活动状态，成为深部岩浆上升和矿源及热源输送的通道。郯庐深大断裂派生的二级断裂主要有招(远)—平(度)断裂、龙(口)—莱(州)断裂、三山岛断裂[12-13]。

2) 河南萑香洼金矿

萑香洼金矿位置跨及属华北陆块南缘熊耳山断隆区和外方山断隆区，总体构造呈北西西向展布，岩浆活动强烈，地质构造复杂，成矿地质条件优越。以马超营断裂为界，以北为华北陆块南缘，以太古界太华群为结晶基底，盖层沉积为中元古界长城系熊耳群、蓟县系汝阳群，青白口系洛峪群；以南为华北陆块南缘褶皱带，以太古界太华群为结晶基底，盖层沉积为中元古界长城系熊耳群、蓟县系官道群。熊耳群火山岩建造为Au、Ag、Pb、Zn、Mo的预富集层位。熊耳山—外方山地区岩浆活动非常频繁，特别是中生代燕山期中酸性岩浆岩，与区内丰富的金、钼、铅、锌等多金属矿关系密切[14-17]。

2 不同矿床地球化学找矿模型的建立

将两个矿床不同元素异常场的空间结构和分带序列定量化，建立了两个矿床不同元素的地球化学异常分带理想模型。为了更直观地了解两个矿床矿体周围各元素分带性的特征，分别对山东金亭岭金矿、河南蕉香金矿的轴向分带指数进行了计算[18-20]，结果如表1～2所示。

表1 金亭岭金矿不同中段轴向分带指数

表2 萑香洼金矿原生晕轴向分带指数

地球化学分带模型是建立在宏观的矿床地质特征研究和精确系统的化探采样、分析的基础之上，它是预测深部隐伏矿的重要基础。每个矿床由于产出的大地构造背景、成矿物质来源、成矿的物理化学条件、控矿与成矿的构造等方面的差异，所形成的元素分带模型不同。因此，需要因地制宜，根据各个矿床的具体情况建立起来的地球化学找矿模型才对找矿具有实际指导意义。通过上述轴向分带指数分析和各元素异常空间展布规律分析，分别建立了两个矿床的各元素地球化学异常分带理想模型，如图1～2。

图1 金亭岭金矿地球化学异常分带理想模型

图2 萑香洼金矿地球化学异常分带模型

3 矿床地球化学分带模型差异性对比

通过对山东金亭岭金矿、河南萑香洼金矿建立的地球化学分带模型分析对比，发现他们具有如下异同点。

1) 相同点

烃类组分均为两个矿区的前缘晕，烃类气体可作为前缘晕指示元素；As、Hg均出现在两个矿床异常模型的矿头晕位置；两个矿床异常模型中，矿头晕元素中均含有烃类，Sb；两个矿床异常模型中，矿中晕元素均含有Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mn；两个矿床异常模型中，矿尾晕元素中均含有Mo、Ni、Co；两个矿床的异常模型在轴向上均存在原生晕叠加，即上部矿体的尾晕与下部矿体的前缘晕叠加的现象。

2) 差异点

两个矿床的矿中晕元素也不太一样，山东金亭岭金矿区的矿中晕元素有Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Mn；河南萑香洼金矿的矿中晕元素特有的元素为W；两个矿床的矿尾晕元素存在一定的差别。在山东金亭岭金矿的矿尾晕特有Bi。而河南萑香洼金矿的矿尾晕特有Sn；两个矿床虽然都存在叠加晕的现象，但是叠加晕的元素组合和位置却存在差异性。山东金亭岭金矿中前缘晕、矿尾晕元素共存于矿体中部。河南萑香洼金矿中矿前、矿尾处出现叠加晕，Sb则与Hg、Mo、Co、Ni等前缘晕、矿尾晕元素共存于矿体中部。

4 讨 论

通过上述分析研究发现，两个不同矿区同种矿种的地球化学异常模型既有相同点也有差异性。下面就其原因进行初步探讨：

1) 华北地台在太古宙时期结晶基底就已形成，并广泛分布太古宙绿岩带，随着前寒武纪的火山活动结束，华北地台的基本轮廓也因此形成。两个矿区分别位于华北地台东部与南缘，具有大致相同的结晶基底构造和太古宙绿岩带盖层，因此具有相似的物质来源。

2) 两个地区都受中生代西太平洋板块俯冲作用的影响，但金亭岭金矿位于郯庐断裂带，靠近俯冲带，构造活动与岩浆活动强度均明显大于萑香洼金矿，前者中生代酸性岩体产出也更加丰富，说明两者具有相似的成因机制，因此元素异常分布具有极高的相似度。

3) 郯庐断裂为切割岩石圈的深大断裂，具有连通地幔源区的能力，而萑香洼金矿受控于仅切穿地壳的马超营断裂，且前者次级断裂发育程度远大于后者，两者导矿构造与容矿构造的显著差异可能作为成矿模型及其异常元素种类的微小差异的部分原因。

4) 萑香洼地区特有的中元古界熊耳群(Pt2xn)分布广泛，为一套中基性火山岩建造，明显不同于金亭岭金矿的上覆盖层。盖层的差异对成矿热液的影响可能作为两者异常元素种类差异的因素。

5) 萑香洼区内发育东西向断裂且为一级断裂，该区受印支运动的影响，扬子板块俯冲作用强烈，深度达到地幔，可以为矿区带来深部成矿物质。金亭岭金矿受印支期构造发育程度相对较弱。印支运动的影响可能是两者异常元素种类差异的重要因素。

6) 烃类及活泼性元素等容易迁移，金、银等不活泼的金属元素较为稳定，活动性的差异是异常晕分布的动力机制。此外流体、裂隙发育程度、围岩等多种因素的差异都可能导致异常分布的差异。

5 结 论

通过金亭岭金矿和萑香洼金矿的对比研究，得出以下3点结论：

1) 金亭岭金矿和萑香洼金矿具有诸多相似点，究其原因有两点：两者同为华北地台太古宙结晶基底且都发育太古宙绿岩带；两者都是中生代成矿，均受西太平洋板块俯冲作用及岩石圈灾变的控制。

2) 金亭岭金矿和萑香洼金矿的成矿元素种类及其异常分布差异主要有以下3个原因：a区域一级断裂切割深度不同，金亭岭金矿的郯庐断裂切割岩石圈达上地幔而萑香洼金矿得马超营断裂仅切穿地壳；b萑香洼金矿区东西向构造线为主，受印支期扬子板块的俯冲作用强烈，金亭岭金矿则是以燕山期构造为主；c萑香洼金矿发育一套独特的火山岩建造——熊耳群，与金亭岭金矿陆源物质为主的盖层明显不同。

3) 以上两点得出，受中生代太平洋板块俯冲作用发育绿岩带的华北地台基底区域，均可与本文的金亭岭金矿和萑香洼金矿元素异常进行对比指导找矿，并对根据区域内地质背景排除干扰因素。华北地台绿岩带分布较广泛，因此中生代岩浆作用强烈的绿岩带地区具有良好的找矿前景。

4) 有机烃类气体组分在金矿成矿过程中都有参与，是重要的伴生气体组分。在矿体展布空间上，烃类组分异常与金矿体存在密切的对应关系。运用烃汞综合气体集成测量技术结合矿床地质研究能指导找矿。烃汞综合气体集成测量技术在现实找矿中具有可行性。

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Difference of Geochemical Anomaly Models in Gold Deposit of Jintingling and Huanxiangwa

TIAN Honglin, CHEN Yuanrong, ZHANG Fusheng, DENG Faliang, CHEN Lifei, JIA Yuheng, GUO Zhichao

(CollegeofEarthSciences,GuilinUniversityofTechnology,Guilin,Guangxi541004,China)

To investigate gold deposit of Jintingling and Huanxiangwa in hydrocarbons and trace element anomaly distribution characteristics, we will look forward to future prospecting work to provide scientific references. Through the geochemical characteristics of two deposit hydrocarbon components and trace elements in contrast, we try our best to build area zoning model in comparison. The results show that the same points of the two deposits read as follows: In the zonal model of the two mining areas, it is clear that the halo in axial direction is a hydrocarbon component. The halo elements in the ore will contain Cu, Pb, Zn. The results show that the organic matter exists in the process of the formation of the two deposits. It is indicated that the hydrocarbon composition and trace element prospecting methods are feasible in the two mining areas. The differences of the distribution of trace elements in the two deposits are different. There is also a difference in the maximum zoning index of hydrocarbon components. This may be due to the differences in the activity of elements, including the physical and chemical conditions, the characteristics of host rocks and the tectonic setting.

Jintingling gold deposit; Huanxiangwa gold deposit; Zoning model; Hydrocarbon component

2017-03-29

田洪林(1991-)，男，贵州遵义人，在读硕士研究生，研究方向：地质学，手机：18798690295，E-mail：326198052@qq.com.

P618.51

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.03.012