木利锑矿区三号背斜地电提取金离子异常分布及找矿研究（陈希泉,罗先熔《桂林工学院学报》2008.4）.pdf

第２８ 卷 第４ 期 ２００８ 年１１ 月 桂林工学院学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｕｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ�畅 ２８ Ｎｏ 畅 ４ Ｎｏｖ畅 ２００８ 文章编号 １００６ － ５４４Ｘ （２００８） ０４ － ０４５８ － ０４ 木利锑矿区三号背斜地电提取金离子 异常分布及找矿研究 陈希泉 １，２， 罗先熔１ （１畅桂林工学院 广西地质工程中心重点实验室， 广西 桂林 ５４１００４； ２畅江西应用技术职业学院 国土资源工程系， 江西 赣州 ３４１０００） 摘 要 通过对木利锑矿外围三号背斜 ４、５、６、９ 线地电提取金离子含量概率统计，除背景场以外金还 有 ２ 次富集。 分析了地电提取金、银离子含量相关性和空间分布特点Ａｕ、Ａｇ 离子含量均不存在明显相 关关系；空间上 Ａｕ、Ａｇ 异常（峰值）不同步出现。 三号背斜 ＳＷ 翼与 ＮＥ 翼，都出现了 Ａｕ 峰值 ＞ ０畅 １１ １０ － ９的异常；在错断三号背斜的次级 ＮＷ 向断裂部位，存在金离子含量 ＞ ０畅 ８５ １０－ ９的异常。 因此，对三 号背斜及其断裂部位的锑矿勘探中，应注意查定锑矿样中 Ａｕ 的含量，以确定 Ａｕ 的利用价值。 关键词 地电提取； 锑矿床； 金异常； 概率统计； 木利； 云南 中图分类号 Ｐ６３２ 文献标志码 Ａ 目前世界勘探领域中重要的成矿预测研究课 题之一是 “就矿找矿”。 原因是矿床具有成群出 现、 形成矿化集中区的特点， 它们在已知矿床赋 存地区基本上处于同一地质背景， 也就是说在已 知矿床区内容易找到类似矿床［１］， 寻找与其同成 因的子母矿和同控因素的姊妹矿， 使小矿变大矿、 一矿变多矿、 就矿找其他矿种的概念被广为接受， 但在新的形势下， 就矿找矿从内涵到形式都有很 大的变化。 云南木利锑矿开采多年， 品种单一。 锑矿体 受地层层位和岩性控制［２ － ８］。 成岩期后多次地壳 运动 （主要为加里东运动和印支运动）， 地层发生 褶皱， 背斜鞍部形成良好的储矿空间， 矿源层受 地下热液的强烈改造， 分散的锑活化转移富集于 以页岩为屏蔽层的背斜鞍部， 形成与背斜产状一 致的新月形矿体， 属沉积 －改造型层控矿床［４ － ６］。 本次将矿区外围的三号背斜作为重点研究区， 寻 找锑 （金） 矿研究， 取得到了较好的效果。 １地质概况 三号背斜位于木利锑矿区南西方向， 小普弄 断裂的北侧。 研究区内与小普弄断裂平行的派生 断裂极为发育， 它们既破坏矿区地层连续性， 又 破坏了三号背斜的完整性 （图 １）。 研究区出露的地层 中寒武统田蓬组 （∈２） 厚层状白云岩、 白云质灰岩； 中泥盆统坡折落组 （Ｄ２p） 为黄褐色、 深灰色薄层状燧石岩， 夹少许 灰岩透镜体； 中泥盆统东岗岭组 （Ｄ２d） 为浅灰 色、 褐黄色薄层至厚层状白云岩、 白云质灰岩； 上泥盆统五指山与榴江组 （Ｄ３l ＋w） 为黄褐色、 灰绿色薄层页岩， 夹少许黄褐色细砂岩及白云岩、 灰岩透镜体， 底部夹 ３ ～ ６ ｍ 薄层燧石岩； 第四系 为黄褐色、 灰色等杂色粘土夹燧石岩、 页岩碎块， 为覆盖地表的残坡积物， 厚度 ＜１０ ｍ。 研究区未 见下泥盆统坡脚组出露。 三号背斜地段未见岩浆岩出露， 仅基性辉绿 玢岩沿小普弄断裂呈脉状侵入。 收稿日期 ２００６ － １１ － ２１ 基金项目 广西地质工程中心重点实验室开放基金资助项目 （桂科能 ０７１０９０１１ －Ｋ０２１）； 广西高校 “地质资源与地质工程” 人才小高地建设项目 （桂教人 ［２００５］ ８０） 作者简介 陈希泉 （１９７９ － ）， 男， 硕士， 研究方向 地质地球化学。 通讯作者 罗先熔， 博士， 教授， Ｅ- ｍａｉｌ ｌｘｒ８１１＠ｙａｈｏｏ畅 ｃｏｍ畅 ｃｎ。 图1 三号背斜4、 5、 6、 9 线 Au 离子异常与构造关系示意图 Ｆｉｇ畅 １ Ｓｋｅｔｃｈ ｍａｐ ｏｆ ｇｏｌｄ ｉｏｎｉｃ ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙ ａｎｄ ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｒｅｌａｔｉｏｎ ｉｎ Ｌｉｎｅ ４， ５， ６ ａｎｄ ９ ｏｆ ３ ＃ ａｎｔｉｃｌｉｎｅ １断裂； ２推断断裂； ３背斜轴部； ４向斜轴部； ５地质界线； ６地电提取 Ａｕ 离子等浓度线 （０畅 ０６５ １０ － ９、 ０畅 １１ １０－ ９）； ７采样线； ８采样点和离子浓度（w（Ａｕ） ／ １０ － １２） ２地电提取 Ａｕ 离子含量的分布特点 对三号背斜地段 ４、 ５、 ６、 ９ 线 ４ 条剖面 １２０ 个地电提取Ａｕ离子含量数据（ 图１） 应用概率统 图2 木利三号背斜4、 5、 6、 9 线地电提取 Au 离子含量 概率统计曲线 （Σ ） 及总体分解直线 （A、 B、 C） Ｆｉｇ畅 ２ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｃｕｒｖｅ （Σ ） ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｓｔｒａｉｇｈｔ ｌｉｎｅ （A， B， C） ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｅｌｅｃｔｒｏ- ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｇｏｌｄ ｉｏｎｉｃ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ Ｌｉｎｅ ４， ５， ６ ａｎｄ ９ ｏｆ ３ ＃ ａｎｔｉｃｌｉｎｅ ｏｆ Ｍｕｌｉ １拐点； ２总体分解直线点； ３分解直线； ４概率曲线 计方法［９］统计， Ａｕ 离子含量来自 ３ 个总体 （图 ２ 中 A、 B、 C 直线） A 直线属正常场总体， B 和 C 直线属异常场总体， 反映地电提取 Ａｕ 离子含量的 异常部分有 ２ 次金的矿化富集作用。 图３为各剖面上所获地电提取 Ａｕ离子含量 图3 木利锑矿区 Au 概率统计曲线 （w（Ａｕ） ＜ ０畅 ０８５ １０ － ９） Ｆｉｇ畅 ３ Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｎ Ｍｕｌｉ ａｎｔｉｍｏｎｙ ｏｒｅ ａｒｅａ １统计点； ２概率曲线 ９５４第 ４ 期 陈希泉等 木利锑矿区三号背斜地电提取金离子异常分布及找矿研究 ≤０畅 ０８５ １０ － ９ （为矿区的背景值） 的概率统计曲 线， 显示为 １ 个 “总体” （ “正常场”） 引起， 所 得 Ａｕ 离子 “背景” 含量为 ０畅 ０４ １０ － ９左右 （与 ５０％概率线相交点的对应值）， 对照图 ２ 中的总体 直线 A 与概率 ５０％的交点对应的正常场背景值为 ０畅 ０２ １０ － ９， 显示三号背斜 ４、 ５、 ６、 ９ 线剖面地 段 Ａｕ 离子含量为 “低” 背景区域。 但图 ２ 中异常 总体直线 B、 C 与概率 ５０％直线相交值分别为 ０畅 ０６５ １０ － ９和 ０畅 １１ １０－ ９， 与图 ３ 中统计直线与 ８４畅 １％、 ９５％概率线相交的对应值 ０畅 ０６５ １０ － ９和 ０畅 ０９５ １０ － ９相当， 后两者相当图 ３ 总体直线中的 背景值 ＋δ （标准离差） 及背景值 ＋２δ （标准离 差） 的结果， 反映三号背斜 ４、 ５、 ６、 ９ 线地段地 电提取 Ａｕ 离子含量分布仍在本次找矿地段 Ａｕ 离 子分布的大范围内。 对图 ２ 中 A、 B、 C 总体常见 值 （与概率 ５０％交点对应值） 比较可见， B、 C 总 体常见值为 A 总体常见值的的 ３畅 ２５ 倍和 ５畅 ５ 倍。 ３ 地电提取 Ａｕ 离子含量与 Ａｇ 离子 含量的关系 根据罗先熔等［１０ － １１］对木利锑矿进行地球电化 学找矿方法研究， 认为 Ａｇ 离子异常是锑矿上指标 之一。 以此为出发点， 通过研究地电提取 Ａｕ 离子 与 Ａｇ 离子含量关系， 来探索三号背斜地段 Ａｕ 离 子异常总体引起的原因。 3畅 1 Au 与 Ag 离子含量的相关关系 对三号背斜地段 ４、５、６、９ 线剖面中背斜构造 位置形态已确定的异常上，分别计算整条剖面或三 号背斜 ＮＥ 翼、ＳＷ 翼部位（Ａｕ 离子异常部分） Ａｕ 离子和 Ａｇ 离子含量的相关系数。 从表 １ 可见，无 论是整条剖面或相对背斜不同翼部上，Ａｕ、Ａｇ 离子 含量均不存在明显的正相关或负相关关系。 3畅 2 Au 与 Ag 离子异常空间上的相互关系 由图 ４ 可见，Ａｕ、Ａｇ 离子异常在空间位置上分 表1 三号背斜地段4、5、6 线 Au、Ag 离子含量相关系数 Ｔａｂｌｅ １ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆ ｇｏｌｄ ａｎｄ ｓｉｌｖｅｒ ｉｏｎｉｃ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ Ｎｏ畅 ３ ａｎｔｉｃｌｉｎｅ 剖 面 号 全剖面 个数r ＮＥ 翼 点位 范围 个 数 r ＳＷ 翼 点位 范围 个 数 r ４ ５ ６ ３３ ３１ ２６後 － ０抖． １８０５ － ０． ０７０ － ０． ０９９ ２０ ～ ２６ ５ ～ １０ ７ ６ － ０�． ４０７ ０． ０４０７ １０ ～ １６ １１ ～ １８换 ７ ８1 ０排． ２１４１ ０． ０７７８ 布具不同步性。 Ａｇ 离子异常峰值近背斜轴部出 现， Ａｕ 离子异常峰值稍远轴部出现的类似原生异 常横向分带的特点。 对照前苏联某些石英脉型金 矿原生晕元素组分的横向分带序列 （从矿体到围 岩 ） ［１２］ ＺｎＣｏＭｏＢｅＣｕＳｂＰｂＡｇ ＢｉＡｓＡｕ， 即横向分带中 Ａｕ 成矿元素处于横向 分带最外侧， 相比 Ａｇ 更 “远” 的特点， 预示三号 背斜 ＳＷ 翼部位， 锑矿中 Ａｕ 的富集的征兆。 在三 号背斜 ６ 线 ＮＥ 翼部位 （４、 ５、 ９ 线也是如此）， 由近轴部到远离轴部， 有先出现 Ａｕ 离子峰值后出 现 Ａｇ 离子峰值的与 ＳＷ 翼部位相反的现象， 可能 是背斜 ＮＥ 翼地层产状较陡， 矿液沿层间裂隙活 动， 而 Ａｇ 比 Ａｕ 更活泼、 活动能力更大所致。 图4 三号背斜6 线地电提取金、 银异常剖面图 Ｆｉｇ畅 ４ Ｃｒｏｓｓ ｓｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｇｏｌｄ ａｎｄ ｓｉｌｖｅｒ ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｅｌｅｃｔｒｏ- ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｎｏ畅 ３ ａｎｔｉｃｌｉｎｅ 3畅 3 金离子异常与构造的关系 ３畅 ３畅 １ 与背斜构造的关系 （１）已知三号背斜轴 部，出现属第一异常总体（B 总体，图 ２）常见值的含 量，即 ０畅 ０６５ １０ － ９ ～ ０畅 １１ １０ － ９。 （２）在三号背斜 ＳＷ 翼与 ＮＥ 翼，出现峰值 ＞ ０畅 １１ １０ － ９的异常；就 异常规模而言，ＳＷ 翼比 ＮＥ 翼的大（５、６ 线）或离轴 部更远些出现异常峰值（４ 线），即分布范围宽一些 （图 １）。 ３畅 ３畅 ２ 与断裂构造的关系 在 ５ 线 ０ ～ ２ 号点间， 错断三号背斜的次级 ＮＷ 向断裂部位 （图 １）， 出 现了峰值为 ０畅 １５８ １０ － ９的单峰 Ａｕ 离子异常 （Ａｇ 离子异常峰值为 ０畅 １３２ １０ － ６）。 在 ９ 线 ２１ ～ ２５ 号 ０６４桂 林 工 学 院 学 报 ２００８ 年 点间 （ＮＷ 向小普弄断裂部位）， 出现 Ａｕ 离子峰 值为 ０畅 １４５ １０ － ９ 的异常 （Ａｇ 离子异常峰值为 ０畅 ６９０ １０ － ６）。 在 ４ 线 ２８ 号点与小普弄断裂相连 的次级 ＮＷ 向断裂上， 有 Ａｕ 离子峰值 ０畅 １１４ １０ － ９的异常 （Ａｇ 离子异常峰值为０畅 ０２６ ６ １０－ ６）。 均显示金的富集作用与 ＮＷ 向断裂活动有关， 成 矿热液沿 ＮＷ 向断裂运移， 并富集成矿。 ４ 结论与认识 （１） 三号背斜地段除存在有似层状锑矿形成 的成矿作用以外， 还有 Ａｕ 的富集成矿作用， 依据 是 概率统计该地段 Ａｕ 离子含量分布有背景正常 场以外的 ２ 个异常 “总体”； 如果 Ａｇ 离子异常是 似层状锑矿的指示， 而 Ａｕ 离子含量与 Ａｇ 离子含 量不相关； 剖面上 Ａｕ、 Ａｇ 离子异常 （峰值） 不 同步出现； Ａｕ 离子异常在断裂 （ＮＷ 向） 上有明 显异常出现。 （２） 三号背斜地段 Ａｕ 富集作用中， 有一种是 由断裂 （小普弄断裂及 ＮＷ 向次级断裂） 活动及 沿其间的热液活动所致。 （３） 对三号背斜似层状锑矿的勘探工作中， 应注意查定锑矿样中 Ａｕ 的含量， 确定似层状锑矿 中 Ａｕ 的利用价值。 （４） 注意在似层状锑矿以上的空间， 寻找脉 状锑 （金） 矿或脉状层状复式锑 （金） 矿体类 型， 特别是注意在断裂与赋矿层位交汇处的此类 型矿体的寻找。 参考文献 ［１］ 刘孟德．发挥老矿山地测技术优势 不断扩大和有效利 用矿产资源 ［Ｊ］．有色矿冶， １９９４ （１） １ － ７． ［２］ 郑荣才， 吴礼道， 陈志洪．滇东南木利锑矿坡脚期生物礁 及其控矿意义 ［Ｊ］．成都地质学院学报， １９８８， １５ （４） ５７ － ６６． ［３］ 张国林， 姚金炎， 谷相平．中国锑矿床类型及时空分布规 律 ［Ｊ］．矿产与地质， １９９８， １２ （５） ３０６ － ３１２． ［４］ 王林江．云南木利锑矿床的成因 ［Ｊ］．桂林冶金地质学 院学报， １９９４， １４ （４） ３５０ － ３５４． ［５］ 黄敦义， 雷文礼．广南木利锑矿床地质特征及成矿机理 ［Ｊ］．云南地质， １９９７， １６ （４） ３７７ － ３８５． ［６］ 王林江， 满昆良．广南木利锑矿控矿地质条件分析 ［Ｊ］． 云南地质， １９９４， １３ （２） １３３ － １３８． ［７］ 汪国钧．文山 －广南锑矿带成矿地质特征 ［Ｊ］．西南矿 产地质， １９８７ （４） ３３ － ３７． ［８］ 解润．广南木利锑矿床地质特征及成矿条件分析 ［Ｊ］． 西南矿产地质， １９９１ （４） １１ － １８． ［９］ 辛克莱 Ａ Ｊ．应用概率图解确定地球化学数据异常下限的 方法 ［Ｊ］．地质与勘探， １９７５ （２） ７６ － ８３． ［１０］ 罗先熔， 张学洪， 张力．应用多种化探新方法寻找隐伏 锑矿 以云南木利锑矿为例 ［Ｊ］．桂林工学院学报， １９９７， １７ （１） ４１ － ４７． ［１１］ 罗先熔， 王桂琴， 杜建波， 等．锑矿地电化学异常特征、 成晕 机 制 及 找 矿 预 测 ［ Ｊ］．地 质 与 勘 探， ２００２， ３８ （２） ５９ － ６２． ［１２］ 高令奇．金矿普查找矿的几个问题 ［Ｒ］ ／ ／ 黄金地质参 考资料 ６ 物化探专辑．廊坊 武警黄金指挥部地质研 究所， １９８４ ２００ － ２０３． Prospecting and Exceptional Distribution of Gold Ion by Geoelectro- Extraction at 3 ＃ Anticline of Muli Antimony Ore ＣＨＥＮ Ｘｉ- ｑｕａｎ１，２， ＬＵＯ Ｘｉａｎ- ｒｏｎｇ１ （１畅 Key Laboratory of Geological Engineering Centre，Guilin University of Technology，Guilin ５４１００４，China； ２畅 Jiangxi College of Applied Technology，Ganzhou ３４１０００， China） Abstract Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｅｌｅｃｔｒｏ- ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｆｏｒ ｇｏｌｄ ｉｏｎｉｃ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ Ｌｉｎｅ ４， ５， ６ ａｎｄ ９ ｏｆ ３＃ ａｎｔｉｃｌｉｎｅ， ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｔｗｏ ｇｏｌｄ ｅｎｒｉｃｈｍｅｎｔｓ ｂｅｓｉｄｅｓ ｔｈｅ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ．Ｔｈｅ ｒｅｌａｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｇｏｌｄ ａｎｄ ｓｉｌｖｅｒ （ｉｎｄｉｃａｔｉｖｅ ｅｌｅｍｅｎｔ） ｉｏｎｉｃ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｎｇ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｉｏｎｉｃ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ａｕ ａｎｄ Ａｇ ｉｓ ｎｏｔ ｏｂｖｉｏｕｓ．Ｔｈｅ ａｂｎｏｒｍｉｔｙ ｏｆ Ａｕ ａｎｄ Ａｇ ｐｅａｋ ｖａｌｕｅ ｄｏｅｓｎ摧 ｔ ａｐｐｅａｒ ｓｉｍｕｌｔａｎｅ- ｏｕｓｌｙ ｉｎ ｓｐａｃｅ．Ｔｈｅ ａｂｎｏｒｍｉｔｙ ｏｆ Ａｕ ｐｅａｋ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ０畅 １１ １０ － ９ ｉｎ ＳＷ ａｎｄ ＮＥ ｏｆ ３＃ａｎｔｉｃｌｉｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ａｂｎｏｒｍｉｔｙ ｏｆ ｇｏｌｄ ｉｏｎｉｃ ｃｏｎｔｅｎｔ ｇｒｅａｔｅｒ ｔｈａｎ ０畅 ０８５ １０ － ９ ｉｎ ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ＮＷ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｐａｒｔ ｏｆ ３＃ａｎｔｉｃｌｉｎｅ．Ａｕ ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｎ ａｎｔｉｍｏｎｙ ｏｒｅ ｓａｍｐｌｅｓ ｓｈｏｕｌｄ ｂｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｔｏ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｖａｌｕｅ ｏｆ Ａｕ ｉｎ ｔｈｅ ａｎｔｉｍｏｎｙ ｍｉｎｅ ｅｘｐｌｏｒａ- ｔｉｏｎ ｏｆ ３＃ａｎｔｉｃｌｉｎｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｐａｒｔ ｏｆ ｆｒａｃｔｕｒｅ． Key words ｇｅｏｅｌｅｃｔｒｏ- ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ； ａｎｔｉｍｏｎｙ ｄｅｐｏｓｉｔ； ｇｏｌｄ ａｂｎｏｒｍａｌｉｔｙ； ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ； Ｍｕｌｉ； Ｙｕｎｎａｎ １６４第 ４ 期 陈希泉等 木利锑矿区三号背斜地电提取金离子异常分布及找矿研究