铜多金属矿床的找矿标志体系
孟伟、尹忠等(2004)对研究区东部锡林郭勒地区金矿床及其所在地区的地质、地球化学、地球物理特征开展过综合研究与分析。在此基础上，本文又特别对研究区西部的红格尔地区、巴彦温都尔地区金矿区进行了系统的地质、物化探、遥感等找矿标志研究，建立了基本适应用于全区的金矿床找矿标志体系。
(一)地层岩石的物性参数与物探标志
表6-1 不同类型岩(矿)石磁化强度值
注:ΔT为磁化强度。
本区岩石磁化强度(表6-1)，有以下特征:①含金破碎蚀变岩具有相对略高的磁化强度;②含铁石英脉和糜棱岩同样具有略高的磁化强度;③花岗岩、绿泥片岩、石英脉等有较低的磁化强度。野外利用小四极法，对各类岩石电性参数进行测定(表6-2)。破碎蚀变岩视电阻率(ρs)及视极化率(ηs)变化范围较宽，且较围岩略高。含金石英脉视电阻率(ρs)变化范围较大，方差亦较大，视极化率(ηs)变化不大。花岗闪长岩、闪长岩电性参数变化范围较小，方差一也较小，参数相对较平稳。基于这些特征，确定矿(化)体具有较高的磁性和相对略高的视极化率、视电阻率为标志。根据本区高密度电法测量及其对矿体的指标作用，呈相对高的电阻率和较高的充电率异常也是找矿的重要标志。
表6-2 不同类型岩(矿)石电性参数测定值
(二)元素地球化学特征与原生晕标志
根据巴彦温都尔等区矿石的多元素分析，并通过数理统计，含金石英脉元素组合特征可分为:(Sn、Ni、Ba);(Sr、Pb);(Mo、Cr、V)，(Li、Ag);(Au、Cu、Zn);(Bi、Hg);(Co、Ti、W)4组，Au、Cu、Zn相关。糜棱岩可分为:(Sn、Zn、Ti)，(Ba、Ti);(Co、Ni、Ag);(Sr、Bi);(As、Sb、Hg);(W、Mo、V);(Cr、Pb、Cu、Au)3组。结合元素平面异常分布特点及其与矿体的关系可以归纳出与原生晕相关的找矿标志体系。
(1)矿体的特征元素组合Au、Cu、Zn、Sr、Ba、Sn、V。在矿体两侧含量较高，Au、Cu、Zn异常紧紧包住矿体;Sr、Ba、Sn、V异常在矿体上下盘都有分布;As、Sb、Hg异常主要在上盘，W、Mo、Ti异常主要在下盘;Ag，Pb异常强度弱、规模小。
(2)研究区金矿床轴向分带序列为:As-Sb-Hg-Bi-Li-Sr-Ba-Ag-Pb-Zn-Cu-Zn-V-Co-Cr-Ni-Ti-Mo-W。确定金矿体剥蚀程度的判别指标为As×Sb×Bi/Ti×Mo×W。
(3)矿体前缘晕元素为As、Sb、Hg、Bi;主成矿元素为Au、Cu、Zn;尾晕元素为W、Mo、Ti。
(三)地质标志
根据本区几个主要金矿床(点)产出特征，总结矿标志如下:①金矿(化)体多产于华力西期闪长岩与温都尔庙群的接触带。②金矿(化)体多产于构造破碎带和糜棱岩化带内，产状基本吻合，矿体以NEE向为主，多为南倾。③金矿化类型为石英脉型、硅化破碎蚀变岩型、糜棱岩型，而且复杂多变。当石英脉表面呈铁红色和深红色、褐红色不均匀色染时，往往表明其内部具有良好的金属矿化现象。④围岩蚀变以硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化为主。
大量水系沉积物测量表明，传统的化探测量所圈定的异常对于金矿床寻找没有明显的指示意义，或者说传统的化探方法在本区难有显著的效果。有关该问题在下面的铜多金属矿床的化探标志体系构建中还要讨论。反之在局部发育有较好露头的地区，采用岩屑地球化学短剖面(100～500m)测量，直接反映的岩石原生晕信息则可以作为金矿的良好指示标志。
铜矿床（点）在西天山成矿区分布广泛，主要分布在北带（别珍套-汗吉尕成矿带）和南带（阿吾拉勒成矿带），目前已发现铜矿床（点）有100多处，占西天山成矿区全部金属矿床（点）70%左右（丁乾俊等，1990；隗合明等，1999a）。至今，没有发现大型以上铜矿床，只有2个中型铜矿床（喇嘛苏和穷布拉克），但由于品位低和矿化连续性差，没有得到持续开发利用。从成矿地球化学背景来看，铜的原生与次生地球化学异常遍布全区，元古宙和古生代沉积地层以及加里东晚期—海西期的火山岩、侵入岩中铜的含量普遍较高，反映出具有形成铜矿床的物质基础（隗合明等，1999a）。因此，西天山具有形成大型以上铜矿的潜力。
斑岩-矽卡岩型铜矿在西天山成矿区中应该最具找矿潜力，与其成矿环境非常相似的巴尔喀什成矿区拥有中亚成矿域中最重要的斑岩-矽卡岩型铜矿带，目前已经探明近百个斑岩-矽卡岩型铜矿床（点），分为南北两个带，北带以科恩拉德超大型斑岩型铜矿床、阿克斗卡超大型斑岩型铜矿床、博尔雷大型斑岩-矽卡岩型铜矿床和萨亚克大型矽卡岩型铜矿床为代表，南带以科克赛大型斑岩型铜矿床为代表。在地理位置和大地构造位置上，西天山的北带（别珍套-科古琴成矿带）和南带（阿吾拉勒成矿带）分别与上述巴尔喀什2个成矿带相对应。截至目前，在西天山北带（别珍套-科古琴成矿带）发现了喇嘛苏斑岩-矽卡岩型中型铜矿床和达巴特小型斑岩型铜钼矿床，2005年，新疆有色地勘局在达巴特铜矿的西北部发现4个东西向连续的中酸性岩体均具铜矿化；在西天山南带（阿吾拉勒成矿带）发现了群吉和109小型斑岩型铜矿等。因此，西天山的别珍套、汗吉尕、科古琴和阿吾拉勒等地区古生代中酸性岩体出露区是寻找大型—超大型斑岩-矽卡岩型铜矿床的有利地段。
陆相火山岩型铜矿在西天山成矿区主要分布于南带（阿吾拉勒）成矿带，典型矿床为穷布拉克、克斯布拉克、克孜勒克藏南和胜利等小型铜矿床。这些铜矿床主要产在二叠纪陆相双峰式火山岩中，与巴尔喀什成矿区南带的陆相火山岩型铜矿（卡图套小型铜矿）具有相同的成矿特征。在西天山成矿带，陆相双峰式火山岩还在北部汗吉尕山和阿拉套等地区出露，上述地区也具有形成陆相火山岩型铜矿的成矿条件，可能是今后寻找陆相火山岩型铜矿的潜在地区。
火山块状硫化物铜多金属矿床在西天山成矿区也具有找矿潜力。在阿吾拉勒成矿区的预须开普台（式可布台）等火山喷气沉积型铁矿床的周围已零星地发现了铜矿化，根据该铁矿床矿区钻孔资料，在铁矿体的下部发现火山块状硫化物铜矿化，局部地段已达工业品位，表明在铁矿床的下部可能有火山块状硫化物型铜矿床存在（隗合明等，1999a）。在我国西北不少地区都有这类矿床，如镜铁山、铜厂、陈家庙等。据邬介人等（1994）资料，这类矿床往往具有双层状复合成矿模式，一般上为铁，下为铜，而在侧向上也具有不同程度的矿化分带现象。这类矿床与块状硫化物矿床有密切的成因联系，是由于成矿地质地球化学相上的差异而形成了两类不同的矿床，实际上往深部则矿化特征是相同的，即在铁矿的下部，有块状硫化物型铜矿的存在。因此，应对西天山成矿区的火山喷气沉积型铁矿床予以重视，在其下部开展火山块状硫化物型铜矿勘探是西天山成矿区铜矿找矿的新方向。
(一)区域化探异常的评价方法与标志体系
找矿勘查的实际经验表明，化探异常是区域地质找矿最为重要、也是最为有效和直接的标志，它往往具有预测和找矿标志的双重属性。通常情况下，使用化探异常找矿可以很快缩小找矿目标区的面积。一般而言，出露于地表或地下浅部的矿床所在区应该具有不同程度的化探异常显示，很多情况下，经分析有意义的化探异常也往往对应着矿床的存在。这是化探异常应用于地质找矿的基本前提。但本区的找矿实践表明，其他地区能够发挥较好找矿效果的化探异常找矿，即主要依据异常本身的性质及已有经验就异常而评价异常的传统思路在本区却面临着挑战，或者说暴露出弊端。例如该区常见无Cu的区域化探异常，但却存在铜的矿(化)体，反过来，具有较好的铜异常区却屡经做工作未能发现有意义的矿化现象。造成这种不正常现象的主要原因正在于前面已经分析的风成沙、平缓地貌、水系不发育等因素对于化探异常的干扰所致。为此，需要对化探方法在本区的适应性以及如何评价化探异常和怎样应用化探异常(即区域化探异常的标志体系)等问题进行专门研究。王瑞廷等(1999)通过研究本区特殊景观条件下铜多金属元素表生地球化学异常特征及其在垂向和侧向上的迁移规律，构建了该类景观区铜多金属元素的表生地球化学异常评价指标体系，现引述如下。
1.表生异常的评价方法
由于区内多为草原残丘，沟系不发育，在开展表生地球化学异常评价时，应以土壤地球化学测量为主，其测量介质包括土壤、风化壳物质、钙结砾岩、硅结砾岩、铁结砾岩、砂砾石等，可以直接分析这些物质中的成矿及伴生元素，也可以淘洗样品，对所得到的重矿物进行矿物分析和化学分析，配合以水地球化学测量、汞气测量等，并结合地球物理测量，从分析异常赋存的地质环境入手，研究各种控矿因素对成矿成晕的贡献，系统提取成矿成晕的各种地球化学信息，从而选择具有对应地质依据的地球化学指标，对异常进行依序次分级综合定量评价。
2.表生异常的评价指标体系
依据上述表生异常评价思路及评价方法，结合区内化探工作的程度，对于铜多金属表生地球化学异常，初步提出以下评价指标体系:
(1)地理评价指标:即工作区的整体景观特征，包括地貌地形、气候、植被、土壤类型、土壤成熟度、地表水分布等特征指标;
(2)地质评价指标:即赋存异常的地质环境特征，包括大地构造背景、岩体分布、区域地层、岩石类型、岩浆活动、壳幔构造等特征指标;
(3)地球化学评价指标:主要包括区域地球化学背景、元素迁移的表生地球化学环境特征(pH、Eh等)、成矿与伴生元素在水、土、岩介质中的含量变化规律、异常元素在表生介质中的赋存状态、主要岩石的常量元素特征、矿化类型、岩石风化剥蚀强度、重砂异常特征、化探异常基本特征(包括异常强度、面积、形态、衬度、分带、元素组合、浓集系数等)、地表水质等特征指标;
(4)地球物理评价指标:包括重力异常特征、磁法异常特征、电法异常特征、地震波特征、放射性测量异常特征、遥感影像特征、地热流值等特征指标。这一综合评价指标体系可由图6-14来表示，通过这4类不同评价指标之间的相互印证与系统对比，从而提高整个评价指标体系的预测效果，以便对区内铜多金属表生异常做出正确、客观、恰当的评价。目前，这一评价指标体系中许多指标仍处于经验描述性的一般概念阶段，如何把这些“模糊”概念量化为精确指标以便操作仍需不断研究。可以看出，这一指标体系实质上强调的是运用综合地质找矿标志以确定化探异常的找矿标志意义，充分表明了由于特殊的地质地理景观决定了在应用地球化学异常时要谨慎。
(二)铜金多金属矿床的找矿标志
(1)有找矿指示意义的化探异常的判定。根据上述讨论，并结合相关实验，在确定化探(分散流与次生晕异常)异常的找矿价值时，应注意以下因素。①区域上表生异常以银为主，伴生W、Zn、Sb、Hg等，Cu异常很弱或没有。故在没有铜异常或铜异常很弱时，其他元素的异常较强且配合好，同样是铜多金属矿床的重要指示标志。②实验表明，成矿及伴生元素在土壤各层位中的含量分布特征是:残积层高于腐殖层，对于Cu元素，垂向上变化规律明显，由基岩→残积层→钙积层→腐殖层强烈衰减，其侧向迁移不明显，远离矿化地段，Cu异常逐渐变弱。故在开展表生地球化学异常评价时，应以土壤地球化学测量为主，并配合地球物理测量和地质环境分析，对异常进行系统解剖，分析异常的成因机制。③除上述特征之外，在开展异常评价时还应按照地理景观、地质背景、地球化学、地球物理4类反映不同信息的评价指标互相关联构成的评价指标体系进行综合评价。
(2)从研究区内某些局部地段开展有关铜铅锌矿床的物探测量表明，不同的物探测量方法对于寻找铜多金属矿床具有重要意义。
图6-14 寻找铜多金属矿床的表生地球化学异常指标体系结构框图(据王瑞廷等，2004)
常规激电测量，如激电中梯、激电测深工作结果显示矿化蚀变带中有视极化率异常(ηs背景值低于2)存在(4%～8%)，最高有时可达16%。
大功率激电中梯剖面测量和IP三极测深测量，发现矿带存在明显的视充电率异常带。激电异常幅值为25～40ms，异常背景值较低，基本在20ms以下，平面上常沿矿化破碎带形成局部异常，或成串珠状排列。剖面中激电异常曲线窄且陡时，说明浅部应存在异常体，异常曲线形态宽缓时，预示异常体埋藏较深。
(3)区域矿产统计分析表明，在沉积岩中，泥盆系是主要的铜多金属矿床的赋矿围岩，二叠系次之。尤以泥盆系凝灰质板岩岩性段与矿体关系密切，是寻找火山喷流(气)-沉积型铜多金属矿床的重要标志。一些火山岩型铜银矿床则同一些中酸性火山岩密切相关;而在岩浆岩中，主要为古生代的花岗闪长岩和燕山期的中酸性岩浆岩侵入体与斑岩型铜多金属矿化关系密切。
(4)构造破碎带所产生的成矿空间直接控制了矿体的性质与规模。研究表明，在中蒙边境一带的火山-沉积岩型铜多金属矿床中，NE向构造破碎带是主要的储矿构造。NE向主体构造破碎带旁侧成群成组出现的次一级断裂构造是重要的储矿构造，致使矿体具雁行排列、局部交叉产出的特征。而火山型铜多金属矿床还有环形构造裂隙或放射状裂隙等，均是良好的找矿标志。土壤地球化学测量可形成银、铅、锌、砷、锑等多元素组合异常。Ag、Pb、Zn为矿异常，位于异常中心，As、Sb为远程元素，常包围Ag、Pb、Zn异常，在构造破碎带上形成的这种多元素组合异常具较好的找矿前景。
(5)硅化、绿泥石化、高岭土化、碳酸盐化，局部有萤石化(呈细脉充填)，蚀变不均匀，黄铁矿化普遍发育地区或褐铁矿化、锰矿化、硅化的破碎带，是多金属矿化的直接标志。
铜厂铜(铁)矿床地质特征、成矿模式与找矿模型
答：1)火山沉积-岩浆改造型铁铜矿:该类型为矿田范围内的主要矿化类型,成矿物质具有多来源,但主要来自围岩。矿体的形成受后期中酸性岩浆侵入过程中热动力改造作用明显。该类型的代表性矿床矿点为铜厂铁矿、铜厂铜矿、张家山铁矿和赵家山铁矿等。 2)火山-沉积块状硫化物多金属矿:其特点是受地层层位控制,往往产于中酸性火...
沉积变质岩型矿床——内蒙古霍各乞铜多金属矿床
答：矿赋存于狼山群炭质—细碎屑沉积建造中,区域变质程度相当绿片岩相。含矿地层剖面如下: 图7.1 内蒙古狼山-渣尔泰山铜多金属成矿带西段及地球物理背景 顶板:云母石英片岩。 中国主要大型有色、贵金属矿床综合信息找矿模型 底板:千枚岩层(千枚岩、黑云母石英片岩)。 2.构造 区内褶皱、断裂构造发育,整个成矿带由以...
陆相火山岩型矿床——福建紫金山铜金矿床
答：紫金山铜金矿床位于福建省上杭县北,地处上杭—云霄铜(金、多金属)成矿带北段,面积约4.37km2;其上部氧化淋滤产出硅化帽金矿(中型),下部为铜矿,伴生大型明矾石矿、镓矿,中型银矿、硫铁矿。 一、区域背景 矿区位于闽西南晚古生代坳陷的西南缘,上杭—云霄 NW向深断裂带与 NE向宣和复背斜的交汇处;或上杭NW向白垩纪...
江西铅山县永平铜多金属矿床
答：Su—混合岩;C2y—叶家湾组;Qπ—石英斑岩;πγ—似斑状黑云母花岗岩;S—硫矿体;1—铜硫矿体;2—铁帽;3—钼矿体;4—含铜黑土 永平铜矿床是一个以铜硫为主伴有W、Ag、Pb、Zn等的多金属矿床。主要工业矿体分布在天排山倒转背斜东翼(图2-128),大都赋存在石炭系中统叶家湾组中,少量在船山-茅口组和震旦-...
控矿因素和找矿标志
答：金属矿物多已淋失，为残留的一些不活泼元素Si，Fe和Al组成的矿物，通过对硅化带的进一步追索，有可能发现原生矿，为矿区的间接找矿标志。（5）矽卡岩化带：侵入斑岩体与围岩碳酸盐岩的外接触带出现的矽卡岩化热液交代，形成石榴子石和透辉石等特征性矽卡岩矿物，是寻找该类型矿床的特征找矿标志。
成矿系统模式
答：(三)找矿模式 通过总结典型矿床描述性模式和成矿系统的结构模式、演化模式,研究已有矿床的发 现史和矿床赋存的地质、地球化学、地球物理等基本要素和找矿过程中具特殊意义的地、物、化、遥等多元信息而提出的找矿综合标志和程序性设想,我们把泽当矿田斑岩型-层 矽卡岩型铜多金属矿床地质找矿模式综合于表4-1。
我国铜矿类型及找矿方向
答：铜矿资源紧缺的问题,除了在工业生产中加强铜的回收外,更重要的是寻找能形成铜矿基地的大型、超大型铜矿床和铜矿集中区,并应以此作为今后地质找矿与铜矿研究...事实上,滇东南地区个旧—文山地区深大断裂发育,中新生代岩浆活动频繁,是Sn、W、Cu、Pb、Zn等多金属矿产的重要成矿区。(4)康滇地区。它是我国最重要的...
模型十六 溢流玄武岩型铜镍硫化物矿床找矿模型
答：含硫化物的岩浆在抵达高层位并在近水平方向运动时,在纵向循环环境下它们开始起作用,引起硫化物在狭窄地段和向膨胀地段过渡的地方发生堆积,从而形成了铜镍铂族金属矿石 ( 图 6) 。 2. 找矿标志 诺里尔斯克地区含矿侵入体一般呈链状沿区域深断裂分布,矿床与暗色岩,特别是辉长 - 粗玄岩有成因和空间联系。富矿体往往...
找矿模型的作用与功能
答：(5)豆荚状型铬铁矿矿床找矿模型 2.有色金属矿床找矿模型 (6)斑岩型铜矿床找矿模型 (7)斑岩型铜金矿床找矿模型 (8)火山成因块状硫化物型(VMS)矿床找矿模型 (9)别子型块状硫化物矿床找矿模型 (10)砂页岩型铜矿床找矿模型 (11)矽卡岩型铜矿床找矿模型 (12)长江中下游地区铜多金属矿床找矿模型 (13)铁...
铜矿勘查物探化探方法技术
答：新疆彩虹铜矿是火山喷发－沉积改造型的火山岩型含铜黄铁矿矿床，1∶5万水系沉积物测量结果表明，与Cu元素相关的Au、Pb、Zn、W、Sb、Mo、Ni、Co等元素的异常在矿区内套合好，强度高，密切相伴且有明显的浓集中心，是寻找铜矿床的指示元素。云南大平掌铜多金属矿矿区及外围开展1∶5万水系沉积物测量...
