伽玛能谱参数与金矿找矿.doc

伽玛能谱参数与金矿找矿1 伽玛能谱参数地壳各种岩石中U ,Th ,K含量并不相同,如从超基性岩到中酸性岩,U ,Th 含量逐渐增高,而K在各岩石中分布广泛,但在超基性岩中含量最低。在热液作用中,随着热液演化,温度降低,U ,Th 分离,金则发生明显富集而形成矿化1 。不同温度的成矿热液,在不同类型金矿床或同一类型金矿床中,在不同围岩和不同构造条件下,形成不同的金矿床围岩蚀变,因此,U ,Th ,K含量不同。所以,某一参数不同显示了某种类型的金矿围岩蚀变。目前,常用的伽玛能谱参数,有: K/ U , K/ Th , KU/ Th ( F 参数) , K2/ (UTh) 等。其中, K/ U参数反映钾化蚀变中心, K/ Th 参数反映钾化蚀变作用, F 参数突出中低温的钾化蚀变带,K2/ (UTh) 参数反映热液蚀变和蚀变带内的作用。2 实例2. 1 与深成脉岩活动有关的石英脉型金矿床该类金矿床严格受断裂构造控制,矿脉两侧蚀变发育,特别是钾化蚀变普遍存在,即使是岩体富含钾,其矿脉两侧也存在明显的钾化蚀变带。这类金矿伽玛能谱参数K/ U 异常明显,圈定矿化异常效果最好,这在山东乳山地区的许多石英脉型金矿床的成矿预测中得到了实际验证。乳山金矿就是用这种方法圈定的。乳山金矿床容矿岩石主要是中生代昆仑山混合花岗岩及煌斑岩脉,矿脉由黄铁矿2石英脉组成,与煌斑岩脉赋存于同一NNE 向断裂构造中。矿床围岩蚀变主要为硅化、绢云母化、黄铁矿化、钾化及碳酸盐化。已知矿脉及未知区伽玛能谱测量(图1 ,2) 表明,已知矿体伽玛能谱异常明显,金矿北延河谷覆盖区也存在明显的伽玛能谱异常(K/ U 异常) 。异常NNE 向呈带状展布,宽约4060 m。因此,乳山金矿北延河谷覆盖区,是一个有利的成矿区段,经钻探验证为工业矿体。图2 乳山金矿北延伽玛能谱异常等值线图图1 乳山金矿已知矿脉综合剖面图2. 2 与中浅成中酸性侵入杂岩体有关的金矿2. 2. 1 斑岩型金矿斑岩型金矿与斑岩体有关,多为伴生金,少量为独立金矿床。山东省沂南堆金山斑岩型金矿赋存于中生代闪长岩2闪长玢岩杂岩体中的闪长玢岩中。该矿床矿体为透镜状,矿石类型为石英脉型和蚀变岩型,脉状、网脉状、浸染状构造,具有明显的斑岩型围岩蚀变:钾化、绢云母化、硅化、黄铁矿化、绿泥石化等,其中,钾化、硅化、黄铁矿化与金矿成矿关系密切。伽玛能谱测量表明,已知矿体具有K/ U ,K/ Th 参数异常,并且圈出了新的矿化体(图3) 。图3 山东沂南堆金山金矿70 m中段伽玛能谱异常等值线图(K/ U)2. 2. 2 矽卡岩型金矿为伴生金矿床,产于岩体与地层(灰岩) 接触带附近,如沂南山子涧金矿区、汞泉矿区、金厂矿区等,矿体赋存于闪长玢岩与寒武系灰岩内外接触带上。接触带具有典型的矽卡岩化蚀变,如绿帘石化、石榴石化等。已知矿体伽玛能谱测量,具有K/ U 参数异常反映,在未知区也找到明显的伽玛能谱异常区段(图4) 。因此,该区段是一个有利的成矿区段。这也表明利用K/ U参数在矽卡岩型矿床进行预测也有明显成效。2. 3 与浅成2超浅成碱性2偏碱性侵入杂岩体有关的低温热液金矿床该类金矿床产于碱性偏碱性侵入杂岩体边部,如山东平邑铜石地区大量金矿床(点) 的形成,与铜石次火山杂岩体有关。该杂岩体主要由闪长玢岩(二长闪长斑岩) 、二长斑岩、正长斑岩等组成,具有重大经济意义的矿化多为隐爆角砾岩型金矿,如归来庄金矿、卓家庄金矿,似层状浸染状灰岩中金矿化,如磨坊沟金矿、梨房沟金矿等。这些金矿产于铜石杂岩体边部,受隐爆角砾岩(筒) 带或断裂控制。两种类型金矿均发育硅化、萤石化、冰长石化、黄铁矿化等蚀变,为中低温的钾化蚀变带,伽玛能谱测量有F 参数异常。图5是归来庄金矿已知矿体的伽玛能谱测量剖面。从图5可知,隐爆角砾岩型金矿,具有和谐一致的U ,Th ,K及F 参数正异常,异常中心处为矿体,左侧为灰岩,右侧为闪长玢岩。剖面方位由左向右为90方向,说明利用能谱测量参数可以对未知区的金矿进行预测。图6是某一未知隐爆角砾岩筒的伽玛能谱测量结果。图6 反映了该岩筒具有明显的U ,Th ,K及F 参数正异常,且岩筒中心为异常中心; Th ,K参数异常,亦反映控制岩筒产出的正长斑岩存在伽玛能谱异常,但它们参数值低于角砾岩筒中心的参数值。结合地质研究,笔者认为,该隐爆角砾岩筒是一个成矿(含矿) 岩筒。图4 沂南金矿硫酸厂东区伽玛能谱异常等值线图(U/ K)图5 平邑归来庄金矿90 m中段伽玛能谱测量剖面图3 结论(1) 伽玛能谱测量是一种简便、快速、有效的间接找金方法,可适用于各种不同类型的金矿找矿预测。(2) 不同的伽玛能谱参数,反映了不同类型金矿的围岩蚀变作用。实践表明,与深成脉岩活动有关的脉状金矿,具有明显的伽玛能谱K/ U 参数异常;与中浅成中酸性侵入杂岩体有关的金矿具有KU/ KTh 参数正异常;而与浅成2超浅成偏碱性2碱性杂岩体有关的隐爆角砾