Geochemical characteristics of primary halo and indication of deep prospecting in Xinfang gold deposit, Liaoning Province
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摘要:
辽东半岛南部的新房金矿床由22、23、24、25、27号5条矿脉带组成，矿区内主要矿体已被发现，提能增储成为制约矿山持续服务的因素，矿床勘查过程中的钻探工程部署迫切需要科学、有效的成矿预测依据。以新房金矿床106线14个钻孔原生晕数据为研究对象，研究地球化学特征和元素分带规律，建立轴向分带序列，在研究原生晕地球化学特征基础上开展深部找矿预测。结果表明，新房金矿的前缘晕元素为As、Sb、Hg，近矿晕元素为Au、Ag、Cu、Pb、Zn，尾晕元素为W、Mo、Bi。采用分带指数法计算了22、23、24、25、27号5条矿脉带的轴向分带序列，指示5条矿脉带均出现“反分带”现象，可能是不同矿化阶段的矿体在空间上叠加导致正常的轴向分带序列出现错位。22、23、24、27号矿脉带的中下部出现较强的前缘晕和近矿晕，结合地球化学参数特征，这4条矿脉带的As/W、As/Mo、Sb/W、（As×Sb）/（Mo×W）评价指标出现多次振荡波动，并且在深部由降转升，指示深部有较好的找矿潜力。综合以上分析认为，新房金矿床经历多次成矿热液活动，在106勘探线东侧矿体还有一定的延伸。
Abstract:The Xinfang gold deposit is a large gold deposit on the southern edge of the Liaodong Peninsula, China. It consists of five vein belts including 22, 23, 24, 25 and 27.The main ore bodies in the study area have been discovered, and energy enhancement and storage have become the factors restricting the continuous service of the mines. There is an urgent need for the deployment of drilling works in the process of ore deposit exploration to be based on scientific and effective mineralization prediction. This paper analyzes the geochemical characteristics of primary halo and zoning pattern of mineralization halo elements from 14 drillings within No.106 exploration line section in Xinfang gold deposit. Based on geochemical characteristics of primary halo, establish the axial zoning sequence and make prospecting prediction in the depth of the No.106 exploration line section. The study shows that the frontal elements are As, Sb, Hg, the near-ore indicator elements are Au, Ag, Cu, Pb, Zn and the rear elements are W, Mo, Bi in the Xinfang gold deposit. Axial zonation sequence of five lodes (including lode 22, 23, 24, 25 and 27) derived from the Grigorian’s zoning index method all present reverse zoning phenomenon, which are probably caused by multiple phases of mineralization. Stronger frontal halos and near-ore halos appear in the middle and lower part of lode 22, 23, 24 and 27, and the axial geochemical parameters of As/W, As/Mo, Sb/W, （As×Sb）/（Mo×W） have multiple oscilation fluctuations and increasing in the depth, which indicate better prospecting potential for those lodes in the depth. These features suggested that the ore bodies formed by multiple hydrothermal mineralization stages and some ore bodies may extend to the depth on the east side of No.106 exploration line section.
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图 1 新房金矿地质简图（据刘冰等，2020修改）
1—新近系残积物; 2—中寒武统; 3—下寒武统; 4—南华系桥头组; 5—青白口系南芬组; 6—青白口系钓鱼台组; 7—古元古界盖县组; 8—太古宇结晶基底; 9—推测和实测断层; 10—地质界线; 11—拆离断层; 12—矿体; 13—106勘探线及钻孔位置
Figure 1. Geological sketch map of the Xinfang gold deposit
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图 2 新房金矿床106号勘探线13种元素R型聚类图解
Figure 2. R type dendrogram of 13 elements from drillholes of No.106 prospecting line in the Xinfang gold deposit
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图 3 新房金矿床成矿成晕元素浓度分带图
Figure 3. Concentration zoning of mineralization halo elements in the Xinfang gold deposit
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图 4 新房金矿床22、23、24、25矿脉带地球化学参数评价指标轴向变化图
Figure 4. Axial changing diagram of evaluation indexes for geochemical parameters in the ore veins22, 23, 24 and 25 of the Xinfang gold deposit
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图 5 新房金矿床叠加晕模式纵向剖面图
Figure 5. Longitudinal profile of the superimposed halo pattern in the Xinfang gold deposit
表 1 新房金矿不同岩性元素平均含量
Table 1 The average of elements in different lithologies of the Xinfang gold deposit
岩性 样品数/个 几何平均值 Ag As Au Bi Cu F Hg Mo Pb Sb Sn W Zn 片麻岩 136 0.12 4.84 17.48 0.10 34.75 503.20 0.01 1.24 12.44 0.31 1.47 2.14 49.90 砂岩 142 0.18 4.64 20.47 0.21 16.51 634.53 0.01 1.54 25.17 0.37 2.47 3.31 59.13 板岩 72 0.08 4.30 2.06 0.41 12.30 772.88 0.01 0.85 19.87 0.38 3.77 2.04 81.24 蚀变岩样 169 0.25 2.65 28.73 0.11 27.93 534.91 0.01 1.69 35.82 0.33 1.70 2.27 49.64 注：Au含量单位为10−9，其他元素含量单位为10−6 
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表 2 新房金矿床成矿成晕元素相关系数矩阵
Table 2 Correlation coefficient matrix of mineralization elements halo in the Xinfang gold deposit
元素 Ag As Au Bi Cu F Hg Mo Pb Sb Sn W Zn Ag 1 As 0.157 1 Au 0.830 0.030 1 Bi 0.222 0.420 0.069 1 Cu 0.469 0.009 0.534 0.032 1 F 0.106 0.026 0.133 0.085 0.023 1 Hg 0.205 0.123 0.204 0.076 0.208 0.017 1 Mo 0.228 0.013 0.106 0.073 0.025 0.093 0.093 1 Pb 0.711 0.013 0.717 0.072 0.908 0.052 0.229 0.084 1 Sb 0.296 0.502 0.231 0.195 0.134 0.089 0.240 0.079 0.231 1 Sn 0.106 0.159 0.117 0.161 0.040 0.578 0.107 0.077 0.053 0.132 1 W 0.143 0.067 0.128 0.068 0.018 0.148 0.038 0.103 0.013 0.043 0.201 1 Zn 0.236 0.248 0.242 0.128 0.346 0.081 0.643 0.072 0.354 0.186 0.084 0.029 1
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表 3 新房金矿床正交旋转因子载荷矩阵
Table 3 Orthogonal rotation factor load matrix in the Xinfang gold deposit
元素 成分 F1 F2 F3 F4 F5 Ag 0.811 0.258 −0.115 0.031 0.288 As −0.048 0.861 0.044 0.125 −0.032 Au 0.855 0.095 −0.109 0.048 0.184 Bi 0.064 0.673 0.147 −0.048 0.086 Cu 0.838 −0.060 0.042 0.210 −0.181 F −0.047 −0.050 0.866 0.033 −0.019 Hg 0.110 0.086 0.027 0.887 0.087 Mo 0.032 0.023 −0.230 0.145 0.753 Pb 0.946 0.027 −0.004 0.175 −0.060 Sb 0.180 0.711 −0.075 0.175 0.011 Sn −0.084 0.182 0.836 0.082 0.018 W 0.078 0.038 0.369 −0.081 0.668 Zn 0.226 0.137 0.083 0.852 −0.009 特征值 3.104 1.844 1.702 1.673 1.184 累积方差贡献率/% 23.880 38.065 51.154 64.028 73.135
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表 4 新房金矿床各元素浓度分带阈值
Table 4 Concentration banding thresholds of elements in the Xinfang gold deposit
元素 Ag As Au Cu Mo Pb Sb W 外带 0.2 3 6 35 2 20 0.3 3 中带 0.4 6 25 70 4 40 0.6 6 内带 0.8 12 100 140 8 80 1.2 12 注：Au含量单位为10−9，其他元素含量单位为10−6
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表 5 新房金矿轴向分带序列
Table 5 Axial zonal sequence in the Xinfang gold deposit
轴向分带序列 106勘探线整体 Au-Mo-F-Hg-Bi-Zn-Cu-Pb-Ag-W-Sn-As-Sb 22号矿脉带 Pb-W-Sn-Zn-Au-Bi-As-Sb-Mo-Ag-F-Hg-Cu 23号矿脉带 Bi-Ag-F-As-Sb-Pb-Au-Cu-Mo-W-Zn-Hg-Sn 24号矿脉带 F-W-Sn-Bi-Sb-Hg-Mo-As-Ag-Au-Zn-Pb-Cu 25号矿脉带 Zn-Au-Bi-As-Ag-Pb-F-Sb-Sn-Cu-Hg-W-Mo 27号矿脉带 Au-W-Sb-As-Bi-Mo-Sn-Hg-F-Pb-Zn-Ag-Cu
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表 6 新房金矿床27号矿脉带地球化学参数
Table 6 Geochemical parameters of the 27 ore vein in the Xinfang gold deposit
钻孔 As/Mo As/W Sb/Mo Sb/W As*Sb/(Mo*W) Ag Au Cu Pb Zn ZK12 0.599 0.549 0.996 0.911 0.546 0.985 8.905 1.901 0.295 1.038 ZK3 0.432 0.950 0.455 1.000 0.432 1.592 3.432 3.359 0.503 2.519 注：Au含量单位为10−9，其他元素含量单位为10−6
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