石门沟靶区

1. 地质概况

石门沟靶区与马渠沟口靶区同处在拐峪向斜的南翼(见图3-13)，并处在两条向北缓倾的近东西走向逆冲断裂之间。出露地层自南向北为官道口群巡检司组(Pt2x)、杜关组(Pt2d)、冯家湾组(Pt2f)和白术沟组(Pt2b)。南部地层主要由白云岩组成，夹碳质板岩;北部白术沟组主要为厚层碳质板岩。沿冯家湾组与白术沟组之间的近东西走向逆冲断层中断续分布褐铁矿铁帽，断层东部有一处见孔雀石。区内未见岩浆岩出露。

2. 矿体定位预测工作布置

采用与马渠沟口靶区相似的勘查技术方法与技术路线，按大致200m剖面间距布置了3条地质-EH-4-高精度地磁-裂隙地球化学综合剖面(位置见图3-13)。其中一条剖面同时开展了CSAMT测量，以对比EH-4与CSAMT测量的效果。

3. 综合方法勘查及解释

如图3-15，CSAMT剖面高分辨反映了地质断面的结构与构造。剖面北北东端低阻体为白术沟组碳质板岩的向形形态，向南冯家湾组与杜关组之间亦存在电阻率差异，白术沟组与冯家湾组之间的电阻率梯度带对应地表出露的断层。关于剖面中下部的高阻体有两种最为可能的解释:①为杜关组下部巡检司组的白云岩，反映了剖面图中的断层与南部(出图)另一条平行的近东西走向逆冲断层之间的区域性剪切褶皱。②花岗斑岩体。如为剪切褶皱，电性剖面反映的褶皱形态尚缺乏协调性;本区地层以同斜褶皱的形式北倾，这种南倾的不规则形态是岩体的可能性为大。

与CSAMT剖面位置重合，并左右各约200m的EH-4剖面，反映与CSAMT剖面相同的地质结构(图3-16)。EH-4联合剖面中的不规则高阻体，指示其最大的可能为隐伏花岗质岩体，岩体根部在西部Z3线及以西。比较CSAMT与EH-4测量的效果，CSAMT剖面的卡尼亚电阻率曲线较为圆滑，EH-4电导率曲线似乎更能反映细节，这实际是不同数据处理软件造成的，两者均有理想的应用效果。

图3-15中的高精度地磁剖面在对应高阻体上方和断裂带位置出现了跳跃的正磁场，其他两条EH-4剖面位置的高精度地磁剖面亦有相同的指示，在高阻体范围之外，尤其是向斜部位为负磁场。说明大比例尺高精度地磁测量对指示隐伏岩体、断层、褶皱有很好的作用，为十分经济的辅助填图和大比例尺成矿预测手段。

岩石裂隙是热液活动的重要通道，热液可以通过岩石裂隙迁移较大的距离。因此，通过裂隙采样可以获得与热液活动有关的深部成矿信息。试验采样间距为50m，在50m网格范围内采集8～10块裂隙样组合成一个样，采样时注意采集一些穿层的石英脉和裂隙充填物等。样品粉碎至200目，采用ICP-MS分析了Ag、Cu、Mo、Pb、Zn、Sb、Bi、W、La、Rb、Sr、K，原子荧光光度法分析了As和Hg。

图3-15 石门沟Z1线CSAMT-高精度磁测剖面图

同上述物探剖面位置进行了3条裂隙地球化学剖面试验，西测线(Z3，图3-17)Cu、Mo、Ag、W、Pb、Zn、Sb、Bi异常吻合程度较好，La、Rb、K2O和Rb/Sr异常发育于Cu、Mo、Ag等元素异常的南侧，异常宽度大于200m。该测线Mo含量达到164×10－6，已接近边界品位，Ag为6.69×10－6，Pb达到1110×10－6，Cu为202×10－6。中间测线(Z1线，图3-18)Ag、Cu、P、Zn、Bi、W等异常发育于测线的北端，La、Rb、K2O和Rb/Sr异常发育于Cu、Mo异常南侧，异常向北没有封闭。测线中间部位Mo含量为20.7×10－6，与Z3线异常对应较好。东部测线(Z2线，图3-19)Cu、Mo等元素异常明显弱于西部测线，测线位置相对偏南。

图3-16 石门沟EH-4联合剖面图

图3-17 石门沟异常Z3线裂隙地球化学测量剖面图

图3-18 石门沟Z1线裂隙地球化学测量剖面图

图3-19 石门沟Z2线裂隙地球化学测量剖面图

结合CSAMT和EH-4剖面综合推断，隐伏岩体分布于3条测线的中部位置，呈北西向展布。Mo、W、Cu异常围绕推断隐伏岩体外侧分布，Ag、Pb、Zn、Sb等元素异常在远离推断岩体的位置，从推断岩体往外依次为W-Mo-Cu-Zn-Pb-Ag-Bi-Sb的元素分带。有关元素分带清楚指示了推断岩体所在位置及其矿化的分带位置，即矿化分布于隐伏岩体北部的接触带上(图3-20)。

图3-20 石门沟靶区地球化学预测示意图

4. 结论

在石门沟靶区进行的CSAMT、EH-4、高精度地磁和裂隙地球化学测量试验，各种方法试验取得的结果相互印证，预示靶区中存在隐伏岩体——斑岩-矽卡岩型钼钨矿的可能性大，隐伏矿体顶面埋深在200m以内。遗憾的是SIP剖面有待进行，可在100～400m深度段进行SIP剖面测量，进一步判断是否存在与硫化物有关激化体及其空间位置，并进行钻探验证。

三、地球化学勘查元素选择研究

地球化学勘查分为区域化探(≤1∶ 10万)、地球化学普查(1∶ 2.5万～1∶ 5万)和地球化学详查(≥1∶ 1万)。地球化学普查测定元素的选择以区域化探中有异常反映的元素以及已知矿化元素和少数有意义的伴生元素为依据。地球化学详查拟以寻找的、潜在的矿化类型及其异常的元素组合作为分析元素选定的依据。普查与详查一般选择分析元素10余种，认知的不同，选择分析元素的种类就不同。同一地区相邻图幅不同时期选择分析元素的种类不尽相同，当需要对一定区域某种类型的矿产进行统一预测时，就遇到缺失某种元素分析结果的遗憾。

从建立夜长坪式隐伏斑岩-矽卡岩型钼钨矿区域地球化学找矿模型出发，本次研究选择夜长坪及两侧邻区1∶ 5万水系沉积物测量的327件样品，重新进行了22种元素分析，以冀对该类型矿产的地球化学找矿有所借鉴。

1. 元素异常特征

从夜长坪矿区及西侧邻区22种元素地球化学图(图3-21、图3-22)与累频剩余组合异常图(图3-23，CEOIPAS软件处理)可以看出，Ag、Cd、Pb、Zn、Cu、Sb、Bi、W、Mo、Mn、F、Ba、Rb、Sr、La、Nb、K2O共17种元素与已知隐伏矿床位置对应很好，其中F、Ba、Rb、Sr、La、Nb、K2O共7种元素异常环绕已知矿床外围分布，在对应矿床位置为低值或负异常。

图3-21 夜长坪矿区及西侧邻区10种元素地球化学剖析图(色标为质量分数×10－6)

图3-22 夜长坪矿区及西侧邻区其他12种元素地球化学剖析图(色标为质量分数×10－6)

图3-23 夜长坪矿区及西侧邻区组合地球化学异常图

2. 成矿元素组合

相关系数法R型聚类分析表明(图3-24)，Cd-Zn、Bi-F-Mo-W-Sn、La-Nb-Rb-K2O三组共11种元素紧密共生，相关系数达到0.8～1.0。对应矿床特征所代表的地质意义是:Cd赋存于闪锌矿中;辉钼矿、白钨矿、锡石与萤石共生并含有Bi元素;La-Nb-Rb-K2O为岩浆造岩元素组合。当相关系数大于0.5时，增加Ag、As、Cu、Sb、Co、P、Mn、Ba、Sr共9种元素，20种元素与成矿关系相当密切。

图3-24 夜长坪矿区及邻区地球化学元素R型聚类分析图

全部22个元素共有7个主成分，如图3-25，第一、三、四、五主成分的分布与已知矿床位置吻合，可能代表了不同成矿期次与成矿阶段。

3. 结论

在上述22种与成矿相关的元素中，F、La、Nb、Rb、K2O为岩浆特征指示元素，在主成矿因子中占主角地位，是预测本区斑岩-矽卡岩型钼钨矿床的关键指示元素，河南省以往大于1∶ 5万比例尺的地球化学普查、详查中均未选用这些元素，应引起充分的重视。

在当今实验室设备逐渐普遍完善的条件下，选取地球化学勘查样品分析元素的种类与数量，应考虑同一种分析方法能报出的所有元素，以避免造成人为的资源浪费;往往还要考虑用尽可能少的分析方法，即经济的因素。在试验分析的22种元素中，As、Hg适用原子荧光光谱法(AFS)，Sn适用发射光谱法(ES)分析方法，个别方法分析As、Hg、Sn的成本较高，并减少As、Hg、Sn分析不影响地球化学评价。F适用离子选择性电极(ISE)，但属于与斑岩型矿产十分密切的指示元素应考虑分析。其他元素采用等离子体质谱法(ICP-MS)和等离子体光谱法(ICP-OES)可同时报出，应全部考虑分析。