冰峪沟
(一)矿床地球化学特征1.矿床元素组合以矿体各元素衬值为标准:Au≥100,As、Ag≥10,Sb、Hg、Bi、Mo≥1,Cu、Pb、Zn≥2,Mn、Co、Ni≥3,其他元素≥2(表2-1-3),矿床元素组合是:矿体Au≥1×10-6元素组合:Au、As、Sb、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo、Mn、Co;矿体Au≥3×10-6元素组合:Au、As、Sb、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mo、Mn、Co、Ni。2.不同成矿阶段元素组合以Au的衬值>10,其他元素衬值>2为标准,不同阶段形成金矿(化)体特征元素组合是:第Ⅰ成矿期Ⅰ—1阶段:Au、As、Ag、Cu、Pb、Mn;第Ⅰ成矿期Ⅰ—2阶段:Au、As、Ag、Cu、Mn、Co、Ni;第Ⅱ成矿期Ⅱ—1阶段:Au、As、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi、Mn、Co、Ni;第Ⅱ成矿期Ⅱ—2阶段:Au、As、Ag、Cu、Pb、Co。图2-1-10 山东乳山三甲金矿床不同蚀变带元素带入带出图(据李惠,1995)两个成矿期四个成矿阶段的元素组合均有共同的元素Au、As、Ag、Cu。第Ⅱ成矿期Ⅱ—1阶段Au、As、Ag、Cu、Pb、Zn高于其他阶段。表2-1-3 乳山-三甲金矿床矿体中微量元素含量特征注:元素含量单位:除Hg为×10-9外其他为×10-6。3.不同蚀变过程中元素的带入带出特点根据不同蚀变带常量元素测试结果及用巴尔特法单位晶胞离子数计算结果,归纳总结出了不同蚀变岩元素带入带出(图2-1-10)。不同蚀变带元素带入带出特点:从绢云母化带→黄铁绢英岩化带Au、Ag、Cu、Pb、Zn带入量逐渐增加;K在弱蚀变带带出,而在强蚀变带带入;Ti、Al也有类似特点;Ca、Mn在强蚀变带带出而在弱蚀变带带入。(二)三甲金矿床构造叠加晕特征1.单一期次成矿成晕轴(垂)向分带特征(1)在金矿体周围能形成异常的元素:Au、Hg、As、Sb、B、Ag、Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、Mn、Co。(2)单一期次成矿成晕轴(垂)向分带:Hg、As、Sb、B强异常总是出现在矿体头;Au、Ag、Cu、Pb、Zn强异常以矿体为中心向四周逐渐降低;Mo、Bi、Mn、Co强异常总是出现在矿体尾。(3)三甲金矿床单一期次成矿成晕轴(垂)向分带序列,从上→下是:As、Sb、B→Hg、F→Ag、Au→Cu、Pb、Zn→Mo、Bi、Mn、Co。2.原生叠加晕特征(1)三甲金矿床具有多期多阶段叠加成矿成晕特点,金矿床侧伏延伸800多米,勘探圈出的矿体都是由3个主成矿阶段形成矿体同位-近于同位叠加结果,每次成矿形成矿体都有自己的前缘晕、近矿晕和尾晕,其形成矿体晕在空间上有多种形式叠加。(2)原生晕垂直分带序列叠加:从标高-26~-266m垂深范围内元素的垂直分带序列从上至下是:Bi—Ni—Mo—Sn—Co—Sb—W—Zn—As—Ag—Cu—Au—B—Pb。该序列Bi、Mo、Ni在上,而B、Pb在下,As、Sb偏下,出现“反分带”,反映了该矿床叠加成矿特点,指示矿体向下还有较大延伸或下部还有盲矿,已被勘探所证实。(3)地球化学参数轴向叠加-转折:矿床不同标高地球化学参数的垂直多次转折(图2-1-11),每次转折都反映了一次叠加。图2-1-11 山东乳山三甲金矿地球化学参数轴向叠加-转折(三)三甲金矿床深部盲矿预测的构造叠加晕模型1.三甲金矿床构造叠加晕模式(1)最佳指示元素组合:Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、B、Bi、Mo、Mn、Co。(2)特征指示元素组合:前缘晕特征指示元素:As、Sb、B(Hg、Ba、F);近矿晕特征指示元素:Au、Ag、Cu、Pb、Zn;尾晕特征指示元素:Bi、Mo、Mn、Co。(3)构造叠加晕模式图特点:模式图(图2-1-12)中叠瓦式排列的4个矿体可以认为是同期同阶段形成的,每条矿脉都有自己的前缘晕、尾晕及近矿晕,4条矿脉的晕在空间上呈叠瓦式叠加。实际上4个矿体的每一个矿体也是多期多阶段叠加形成的产物,即石英-黄铁矿阶段(Ⅰ-2)形成金矿的初步富集带,又在后期构造活动中叠加了石英-磁铁矿-多金属硫化物阶段(Ⅱ-1)的产物(其证据是Cu、Pb、Zn强异常分布于各矿脉的富矿部位),局部可能又有石英-方解石阶段(Ⅱ-2)的产物叠加。图中只展示了每个矿体中不同阶段所形成的矿体同位叠加的情况,与实际情况基本相符。三甲金矿床构造叠加晕模型即为本区找矿的叠加晕标志。模式图中不同断面异常是盲矿预测和判别金矿剥蚀程度的标志。图2-1-12 山东乳山三甲金矿床构造叠加晕模式图2.盲矿预测标志1)前缘晕(强度大)准则:在有Au外带异常的基础上,若有As、Sb、Hg、B特征前缘晕指示元素异常出现,则指示深部有盲矿存在,若Ag、Cu、Pb、Zn异常较强,指示有多金属阶段成矿叠加,盲矿可能较富。当Au异常强度较低,As、Sb、B、Hg异常强度也只有外带异常,指示盲矿较深;若Au异常强度较大,As、Sb、Ba、B、Hg异常强度也较大时,指示盲矿较浅。相反,在有金弱异常的基础上,若Mn、Bi、Mo、Co异常较强,而As、Sb、B、Hg只有零星异常或无异常,则指示深部无矿。2)前、尾晕共存准则在有Au弱异常(外带)条件下,若既有前缘晕特征指示元素As、Sb、Ba、B、Hg较强异常,又有尾晕指示元素Mn、Bi、Mo、Co较强异常同时出现(共存),则指示深部还有第二个富集带,若Ag、Cu、Pb、Zn异常较强,指示有多金属阶段成矿叠加,盲矿可能较富。若在矿体中出现前、尾晕共存,则指示矿体向下延伸还很大。3)前缘晕强度趋势准则在构造叠加晕剖面或垂直纵投影图上,前缘晕指示元素As、Sb、Ba、B、Hg晕的异常强度,从矿体前缘→矿体头→矿体中部→矿体尾→尾晕,由强→弱→强,或异常一直很强(中、内带异常),特别是在控制最深的坑道或钻孔的样品中出现强异常,指示深部还有盲矿存在;若Ag、Cu、Pb、Zn异常较强,指示有多金属阶段成矿叠加,盲矿可能较富。若As、Sb、Hg、B在矿体下部或尾部出现强异常,则指示矿体向下延伸还很大。各指示元素的浓度变化主要根据异常外、中、内强度变化:叠加晕强(内带异常)、中(中带异常)、弱(外带异常)标准。4)原生晕轴向“反分带”准则计算原生晕轴垂分带序列结果,若前缘晕特征指示元素As、Sb、Hg、B出现在分带序列中、下部,“反常”,则指示深部有盲矿体存在。5)叠加晕的地球化学参数“转折”准则计算叠加晕的某些地球化学参数,如As/Bi、As×Sb/Bi×Mo等,若从上→下由高→低→最下又升高,或由低→高→最下又低,“转折”则指示深部有盲矿体存在。(四)三甲金矿床深部盲矿预测取得了显著效果1987年、1995年李惠等两次对三甲金矿床原生晕-原生叠加晕研究和深部盲矿预测,验证都取得了显著效果,两次累计获金金属量6吨。1.1987年预测取得了显著效果图2-1-13 山东乳山三甲金矿床构造叠加晕垂直纵投影图(据李惠,1995)山东冶勘三队1987年控制标高自地表150~-26m,提交金金属量2.6吨,1987年,研究了该矿的地球化学异常特征,地表→-26m标高元素变化规律,从标高150→50m,Au、Ag、As、Sb、Pb、Au/Ag有增高趋势,在50m标高处出现的As、Sb、Sb/Bi高值及较高值的Ag、Pb、Zn是下部第二个金富集带的指示。认为金矿体深部有第二个富集带,1993年被冶勘三队深部(-26~-266m标高)钻探证实,获金金属量3吨。2.1995年预测又取得了显著效果三甲金矿立项,对深部(-300m标高之下)预测。跟踪研究-50m~-266m间原生叠加晕,从标高-50→-266mAu、Ag有升高的趋势。As、Sb、Au/Ag、Pb×Zn/Mo×Bi在-146→-266m间出现高值异常及在-266m处Pb、Au/Ag、Sb/Bi、Pb×Zn/Au×Ag经过几起几落之后有升高的趋势(图2-1-11),预测深部还有第三个金的富集带。在-260m之下找到了第三个金的富集带矿体。在第三富集带中-346m、-386m和-426m中段都见到盲矿(图2-1-13,图2-1-14),又增储金金属量3吨。两次使矿山累积增储金金属量6吨。图2-1-14 山东乳山三甲金矿床构造叠加晕1987年、1995年预测靶位验证见矿垂直纵投影图(据李惠,1995)1995年利用气晕和离子晕对三甲金矿床-26m标高之下盲矿预测效果:三甲金矿为地表出露矿体,-26m标高以上提交了金金属量2.6吨,其深部还有第二个富集带需要预测。通过包裹体地球化学研究表明,气相成分中CO2、CH4、 及离子 SO42-、Cl-、F-均在已知矿体上部和下部出现了异常,根据该金矿多阶段叠加的特点,认为上部异常是已知矿引起,下部异常是深部第二个金矿富集体的反映,下部两个异常一个是在垂直方向,一是向北侧伏,这与原生异常预测完全一致,而且深部钻探见矿资料已证实了这种预测。3.乳山三甲金矿床原生晕 - 原生叠加晕 - 构造叠加晕三次向深部推进研究 - 跟踪及预测效果小结乳山三甲金矿为大 - 中型石英脉型金矿床,李惠等 1987 ~ 2009 年先后三次从浅部不断向深部推进式研究-预测,建立并不断完善了金矿床深部盲矿预测的构造叠加晕模型,提高了盲矿预测准确性和水平。三次不断向深部推进预测,取得了显著效果,验证1987年、1995年预测靶位内累计获金金属量6吨。2009年跟踪研究对三甲金矿床深部(-586m之下)进行了预测,提出了 3 个盲矿靶位和 1 个有利成矿部位。验证效果:1987,1995 年预测靶位验证已获金金属量 6 吨;2011 年在 2009 年预测靶位 2 内打一孔未见矿,研究其原因是 Sb、Hg 虽有异常但很弱,As 异常叠加不明显。靶位 1 和有利成矿部位还有待验证。官方服务官方网站