福建省紫金山铜金矿床原生晕结构特征及深部找矿前景评价
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矿床地质
福建省紫金山铜金矿床原生晕结构特征及深部
找矿前景评价*
戴茂昌，祁进平
（紫金矿业集团东南矿产地质勘查分公司，福建上杭364200）
紫金山矿田位于我国东南沿海的中生代火山活动带，成矿作用与燕山晚期的花岗闪长（斑）岩体侵入和火山-次火山活动有密切的关系。
紫金山铜金矿床以超过200万吨和300 t金的资源量成为矿田内最具有经济价值的矿床。
本文对紫金山铜金矿床进行了系统的钻孔岩石地球化学测量工作，分析了21种成矿及伴生元素，研究了元素的空间分布特征，用格里戈良分带指数法建立了成矿元素分带序列，用数理统计学分析方法确定了元素的共生组合，建立了矿体剥蚀水平评价指标。
通过以上研究建立了矿床的原生晕结构模型，并进行了深部找矿前景评价。
1 矿床地质特征概述
矿区出露燕山早期的紫金山复式花岗岩体，燕山晚期的英安玢岩和隐爆角砾岩，其中紫金山复式岩体是最主要的赋矿围岩（约占79.7%），其次是隐爆角砾岩（约占17.3%），少量为英安玢岩（约4%）。
区内NW向断裂裂隙最为发育，是与成矿关系最密切的一组构造，被隐爆角砾岩和英安玢岩所充填，形成长2 km，宽1.2 km的裂隙-隐爆角砾岩脉、英安玢岩脉密集带。
裂隙带总体走向320°，倾向NE，倾角浅部50~60°，深部变缓至20~30°，呈南西陡、北东缓，延深约1000 m。
矿床具有“上金下铜”的分带特征，金矿体分布于潜水面之上，为氧化次生富集型矿体，铜矿体主要分布于潜水面之下，为浅成热液成因矿体。
矿体呈密集的平行脉体-透镜体产出，向南西向侧伏，角度约15°～35°，矿体北东端标高928 m，南西端标高小于-200 m。
金矿石具有蜂窝状构造、角砾状构造、脉状和网脉状构造，自然金包含在褐铁矿、针铁矿网脉中，呈现包含结构，矿石矿物成分主要为铁的氧化物和氢氧化物；铜矿石主要呈他形—自形粒状结构，脉状、网脉状、细脉浸染状构造，其次有角砾状构造、斑点状一斑杂状构造、块状构造等，矿石矿物主要有蓝辉铜矿、铜蓝、硫砷铜矿等。
矿床地表蚀变范围约6 km2，垂向延深达1500 m，总体围绕紫金山火山机构呈环状分布，从中心向外围的蚀变依次为硅化→石英明矾石化、地开石化→石英地开石化→绢英岩化。
2 原生晕结构研究
紫金山为Au、Cu、Ag、Mo、W、Pb、Bi等多金属成矿区，受区内NE向、NW向、近EW向和近SN向断裂构造、火山机构、隐伏中酸性岩体的综合控制，呈现出明显的矿化分带。
2.1 分带序列
运用格里戈良分带性指数法计算出铜矿化带轴向分带序列（从头部向尾部）为：（Bi-Au-Ag-Hg）-Ga-Mo-
*本研究得到国家科技支撑计划课题（2009BAB43B04）的资助
第一作者简介戴茂昌，男，1984年生，硕士，矿产普查与勘探专业，从事紫金山及外围地质科研工作。
Email：dmcct@
838 矿床地质2012年（Sb-Sn-As-Ti-Co-Ni-W-V-Cu）-（Pb-F-Be-Mn-Zn），（Bi-Au-Ag-Hg）为指示铜矿体的头晕元素组合，（Sb-Sn-As-Cu）为铜矿体晕元素组合，W为尾晕元素。
该序列与正常的分带序列（刘崇民，2006；Goldberg et al.，2003）有一定的差异，体现在某些高、低温元素出现反向分带的现象，如铜矿体底部具有Pb、Zn、Ag元素富集，可能指示了铜矿体下部叠加其它矿体的外围元素组合。
在300 m中段，计算元素的走向分带序列，从NW向SE为（靠近火山机构方向）：Zn-Pb-Ga-Mn-Au-Bi-W-As-Be-Ag-Sb-Hg-Cu-Ni-V-Sn-F-Ti-Ba-Co-Mo，由SE向NW为高温元素Mo-Co-Ti-Sn-V-Cu组合向低温元素Hg-Ag-As-Bi-Au-Pb-Zn组合的分带特征，该序列反映了从火山机构向外具有高温到低温元素组合的分带规律，显示成矿热液是以火山机构为中心向周围的裂隙渗透。
2.2 因子分析
对紫金山铜金矿床铜矿化带的岩石、矿石样品进行R型因子分析，结果显示二十一个元素可以缩分成八个具有不同成因意义的地质因子：F1（Au、Ag、Cu、As、Sb、Sn）成矿因子；F2（Co、Ni、V、Ti）火成岩元素组合；F3（Mn、Be、Ti、（-Ga））成矿贫化因子；F4（Pb、Zn、Hg、（Ag））铅锌（银）矿化因子；F5（F、Ga）矿化剂因子；F6（Bi、Ba）次火山热液因子；F7（W）钨矿化因子；F8（Mo）钼矿化因子。
其中Au、Cu、Ag同处于一个主因子而且方差贡献最大，反映了上述三个元素具有相同的富集成因。
不同剖面上因子的方差贡献略有差别，由Au、Cu、Ag组成的主成矿因子在矿床中间部位剖面上的贡献率最高，向NW减弱，反映了矿化从SE向NW由弱变强再减弱的变化趋势。
成矿因子正值得分与矿体空间分布相当吻合，其中矿床中部剖面上因子正值得分从-200 m标高向深部有缩小趋势，直至尖灭，说明了深部矿化条件较差。
2.3 地球化学评价指标
选择典型勘探线剖面，矿化带头晕和尾晕累乘比值：I Au=(Au×Ag×Bi)/( Sn×Cu×W)，I Cu=（As×Sb×Bi)/( W×Sn)评价矿体剥蚀情况，具有以下六种水平：①金矿体浅部（地表）I Au>7，I Cu <1；②金矿体中上部累乘指数I Au>5；③金矿体中部I Au>1，I Cu >1；④金矿体下部，铜矿体前部I Au<1，I Cu >2；⑤铜矿体中部和中下部I Au<1，0.1<I Cu<1；⑥铜矿体尾部I Au<1，I Cu<0.1。
各勘探线剖面上计算了矿体剥蚀指标，-200 m标高之下均为6类指数特征，因此矿床深部不具有如-200米标高之上铜矿体的找矿前景。
3 深部找矿前景分析
紫金山矿床原生晕是多期次成矿作用叠加的结果，矿床在早期岩浆热液期形成了（Cu、Mo（Au））-Pb、Zn、Ag、Mn的原生晕分带结构，后期浅成热液期形成的高硫型矿化叠加了早期的原生晕结构，形成紫金山矿床的叠加原生晕结构。
与典型的斑岩矿床原生晕分带结构相比，紫金山矿床深部的Pb、Zn、Ba、Mn （Ag）的元素组合与典型斑岩矿床边缘带元素组合相似。
因此，本文认为高硫型矿化在0米标高之下趋于尖灭，深部不具有高硫型矿床的找矿前景，但由于铜矿体深部具有斑岩型矿床边缘晕的特征，可对深部斑岩矿床找矿前景进行进一步研究和评价。
参考文献
刘崇民. 2006. 金属矿床原生晕研究进展[J]. 地质学报，80(10)：1528-1538.
Goldberg I S and Abramson G Y. 2003. Depletion and enrichment of primary haloes: their importance in the genesis of and exploration for mineral deposits [J].
Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis，3：281-293.。
