斑岩型铜多金属矿地球化学勘查新指标研究

【摘要】： 地球化学异常是靠地球化学指标展示的,地球化学指标是一切能提供地质找矿信息的、能直接或间接测定的地球化学变量。随着地质找矿的深入和找矿难度的加大,对地球化学指标提出了更高要求,研究提取地球化学勘查新指标对提高找矿成功率意义重大。 论文以斑岩型铜矿床为研究对象,以江西城门山斑岩型铜矿床和内蒙古乌奴格吐山斑岩型铜钼矿床为试验区,开展元素分布分配以及富集贫化特征研究,在此基础上筛选出了用于斑岩型铜多金属矿床勘查的地球化学指标。 研究发现:(1)随着Cu含量的增高,亲铜成矿元素Au、Ag、As、Sb、Bi、Hg,钨钼族元素Sn、W、Mo,亲铜分散元素Cd、In、Se、Te,矿化剂元素S、I和常量化学组分Fe_2O_3发生显著富集;(2)而常量化学组分MgO、CaO、Na_2O,亲石分散元素Ba、Sr、Rb,铁族元素Ni,稀有元素Li、Nb、Ta和稀土元素,与酸性岩丰度相比,在斑岩型矿床及其围岩中均出现不同程度的贫化。 发生贫化的元素具有的特点,一是发生贫化的元素含量仅与是否存在矿化有关。元素的贫化存在于整个含矿围岩(杂岩体)及其裂隙中,与具体的矿化强弱没有一致的相关性,表现在元素含量均不同程度的低于其酸性岩丰度;一是随着矿化程度(Cu含量升高)增强元素贫化程度增强,如Ba、Sr、CaO等。 综合利用发生富集与贫化的两类元素指标,能起到很好的强化异常的作用。通过乌奴格吐山钻孔岩心数据研究发现,不成矿与成矿钻孔中的Cu/Ba、Cu/Sr、Cu/Na_2O、Cu/CaO值具有明显的差异性,对成矿前景有利的异常具有很好的指示作用,为建立判断地球化学异常是否成矿的定量指标奠定了基础。 根据斑岩型矿化过程中的元素活动性不同,建立了地球化学勘查综合指标Na_2O/K_2O和CaO/MgO,在斑岩型Cu矿化过程中,它们随着Cu矿化强度的增大而减小,可以有效的判断斑岩型铜矿化的强度,评价Cu异常的成矿前景。 为验证论文研究中提出的地球化学勘查新指标的实用性及有效性,在钻天山地区对试验结果进行了示范应用研究。钻天山试验区具有良好的成矿地质背景,但目前尚未发现具有工业价值的矿床。通过对该试验区发生富集、贫化的元素分别进行研究,同时,综合利用发生富集与贫化的两类元素对该区异常成矿前景进行评价,证实该区矿化作用的存在。