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在热液矿床形成过程中，由于组分浓度的不断变化，各种元素化学活动性及析出顺序的不同，往往导致同种指示元素的含量及不同指示元素的含量在空间上有规律的变化，构成原生晕的分带性。同种指示元素含量在空间上的规律性变化为浓度分带，而不同指示元素在空间上的规律性变化为组分分带。利用原生晕的这些规律可以预测矿体，了解矿体的剥蚀程度。
(一)轴向分带规律
原生晕轴向分带是指沿矿液运移方向上的元素分带，主要是在成矿过程中由于渗滤作用所造成的分带。本次工作分别在北东1号矿脉的一中段、二中段和三中段进行系统采样，每个样品分析了Au，Ag，Cu，Pb，Zn，As，W，Mo，Bi，Sb共10个元素，获得各中段的线金属量数据(表5-1)，并对各中段的线金属量数据进行标准化处理(表5-2)。
按照C.B.格里戈良提出的轴向分带方法，利用线金属量标准化数值，探求北东1号矿脉的轴向分带。首先计算分带指数(D)，计算公式为
吉林省延吉五凤和五星山浅成低温热液型金矿床
式中:Li为某元素的线金属量;i为元素。
计算结果列于表5-3。从表5-3可以获得大致的元素分带序列:(Ag，Au)—(Cu，W，Bi，Sb)—(Pb，Mo，As，Zn)。
表5-1 北东1号矿脉线金属量数据(m×%)
表5-2 北东1号矿脉线金属量标准化数值表(m×%)
表5-3 北东1号矿脉元素分带指数值表(m×%)
依据变异性指数和变异性指数梯度差，进一步详细划分出轴向分带，变异性指数(G)，计算公式为
吉林省延吉五凤和五星山浅成低温热液型金矿床
式中:Dmax某元素的分带指数最大值;Di某元素在i中段的分带指数;n为中段数。
变异性指数梯度差(ΔG)计算公式为
吉林省延吉五凤和五星山浅成低温热液型金矿床
式中:G上为分带指数最大值所在中段以上的变异性指数值;G下为分带指数最大值所在中段以下的变异性指数值。
由于Ag，Au位于最上面的中段，所以采用变异性指数(G)来确定它们在分带序列中的位置，依据变异性指数(G)的公式，计算Ag的变异性指数(GAg)为10.165;Au的变异性指数(GAu)为2.733。依据变异性指数(G)的判断原则为当在近地表最上中段时，G大的向上聚集，排在前面;当在深部最下中段时，G大的向下聚集，排在后面，所以，Ag排在Au的前面。
由于Pb，Mo，As，Zn位于最下面的中段，也可采用变异性指数(G)来确定它们在分带序列中的位置，依据变异性指数(G)的公式，计算Pb的变异性指数(GPb)为2.001;Mo的变异性指数(GMo)为3.119;Zn的变异指数(GZn)为2.427;As的变异指数(GAs)为4.678。依据上述变异性指数(G)的判断原则，它们的排序为:Pb—Zn—Mo—As。
由于Cu，W，Bi，Sb位于中间的中段，所以采用变异性指数梯度差(ΔG)来确定它们在分带序列中的位置，依据变异性指数梯度差(ΔG)的公式，计算Cu的变异性指数(ΔGCu)为0.165;W的变异性指数(ΔGW)为0.716;Bi的变异性指数(ΔGBi)为0.022;Sb的变异性指数(ΔGSb)为1.187。依据变异性指数梯度差(ΔG)的判断原则，ΔG为G上－G下值越大，说明该元素倾向于向下聚集，排在后面，反之亦然。所以它们的排序为:Bi—Cu—W—Sb。
依据以上计算可以获得五凤金矿北东1号矿脉自上而下的轴向分带序列:Ag—Au—Bi—Cu—W—Sb—Pb—Zn—Mo—As。从该轴向分带序列可以看出，Ag—Au—Bi为头晕元素，Mo—As为尾晕元素，Cu—W—Sb—Pb—Zn为中晕元素。
对于热液矿床原生晕分带序列问题，С.В.格里戈良进行了大量研究，提出的典型热液金矿床的轴向分带序列(自前缘到后尾):Ba—Hg—Sb—As2—Cu2—Cd—Ag—Pb—Zn—Sn2—Au—Cu1—Bi—Ni—Co—Mo—U—Sn1—As1—Be—W。Е.М.克维雅特科夫斯基在总结47个热液矿床原生晕资料基础上，也提出了热液矿床原生晕轴向分带序列(自前缘到后尾):Hg—Sb—Cu2—As2—Ba—Ag—Au—Sn2—Pb—Zn—Cu1—Bi—As1—W—Mo—U—Sn1—B—Ni—Be。1975年，邵跃根据多年工作经验也总结出一个热液矿床原生晕轴向分带序列(自前缘到后尾):Sr—Ba—Hg—Sb—As2—Au2—Pb—Cd—Zn2—Ag，Cu，Bi—(As1，Au1)Co—Re—Mo—In—Ga—Zn—W—Sn。李惠在总结中国的石英脉型金矿床原生晕分带序列后，亦提出一个综合原生晕轴向分带序列(自前缘到后尾):Hg—Sb—F—Pb—As—Zn—Ag—Au—Cu(Mo)—Bi—Mn—Co—Ni—Sn—Be。对比这些原生晕轴向分带序列可以看出，一是这些原生晕轴向分带序列具有一定的相似性和共同点，反映了热液矿床地球化学元素迁移的共性;二是这些原生晕轴向分带序列都具有在序列中上部、中部、下部所特有的一批相当稳定的元素，为进行原生晕分带性对比，判断成晕规律以及成矿预测建立了良好的基础。
上述分带序列中Cu1是以黄铜矿形式存在，Cu2是以黝铜矿形式存在，Sn1是以锡石形式存在，Sn2是以黝锡矿形式存在，As1是以毒砂形式存在，As2是以砷黝铜矿形式存在。
从上述分带序列可以看出，在热液矿床的原生晕分带中Ba，Hg，Sb，As2，Cu2，Ag等稳定位于前缘，Pb，Zn，Sn2，Au，Cu1位于中部，而Bi，Ni，Co，Mo，U，Sn1，As1，Be，W等稳定位于下部。对比五凤金矿床北东1号矿脉的轴向分带序列Ag—Au—Bi—Cu—W—Sb—Pb—Zn—Mo—As可以看出，在典型热液矿床中前缘元素Ag和中部元素Au，Bi出现在1号矿脉的头晕中，反映1号矿脉的头晕有一定的剥蚀，处于典型晕带的中上部;在中晕元素中Cu，Pb，Zn与典型热液矿床的中部元素一致，但出现下部元素W和上部元素Sb，反映为一复合晕带;在尾晕中出现典型的下部元素Mo，对于尾晕中出现的As，由于在矿石中没有发现毒砂，所以As可能是以砷黝铜矿形式存在的元素，为典型热液矿床中前缘元素。
综合分析认为，在北东1号矿脉的轴向分带序列的头晕中，缺少典型前缘元素Sb，As2，具有前缘元素Ag和中部元素Au，Bi，表明1号矿脉有一定的剥蚀，前缘元素Sb，As2多被剥蚀掉了;中晕和尾晕中出现的典型热液矿床中前缘元素As2，Sb，表明为一叠加晕，暗示下部还有矿体头部存在。
为了证明上述轴向分带的正确性，利用Е.М.克维雅特科夫斯基提出根据金属量梯度Gr的增量值来确定元素轴向分带的方法，依据表5-2的数据探求其分带性。金属量梯度Gr的公式:
吉林省延吉五凤和五星山浅成低温热液型金矿床
式中:M上为上截面某元素的线金属量;M下为下截面某元素的线金属量。
按金属量梯度值进行排序，Gr值越小，越位于分带序列的下部。计算结果列于表5-4。
表5-4 北东1号矿脉金属量金属量梯度Gr递增顺序及分带序号表
注:分子表示该区段的金属量梯度，分母表示该区段的分带序号。
按梯度和的分带序列:Ag—Au—Pb—Bi—Cu—Zn—Mo—W—Sb—As。
按分带序号之和的分带序列:Ag—Pb—Au—Bi—Cu—Zn—W—Mo—Sb—As。两种方法的分带序列基本相同，与上述С.В.格里戈良方法求得的分带序列Ag—Au—Bi—Cu—W—Sb—Pb—Zn—Mo—As也基本相同，只不过Pb的位置靠前，而W的位置靠后，但在尾晕中仍然出现典型前缘元素Sb与As，预示深部具有存在矿体的可能性，同时也证明两种原生晕分带序列的可靠性。
(二)浓度分带规律在热液矿床形成过程中，由于组分浓度和元素化学活动性的不同，导致指示元素的含量在空间上有规律的变化，在这些变化中同种指示元素含量在空间上的规律性变化为浓度分带。比较多种元素的浓度分带可以比较直观地了解元素的空间变化规律，从而达到预测矿体的目的。
根据对五凤金矿北东1号矿体的Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中段的取样以及分析结果，对Au，Ag，Cu，Pb，Zn，As，Sb，Bi，W，Mo等元素进行了浓度分带研究及成图(图5-4～图5-13)。
通过不同元素浓度分带的比较可以看出，Ag的浓度中心出现在上部，Au在上部和下部都存在浓度中心，Bi的浓度中心出现在上部，Cu，Pb，Zn，W的浓度中心出现在中部，Mo，As，Sb的浓度中心出现在下部。与轴向分带的序列基本一致。在深部出现典型热液矿床中前缘元素As2与Sb，以及Au的浓度中心，表明深部可能为一叠加晕，暗示下部还有矿体存在。
图5-4 五凤金矿北东1号矿体Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中段Au浓度分带图(纵坐标示意中段标高，横坐标示意采样点，下同)
图5-5 五凤金矿北东1号矿体Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中段Ag浓度分带图
图5-6 五凤金矿北东1号矿体Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中段Cu浓度分带图
图5-7 五凤金矿北东1号矿体Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中段Pb浓度分带图
图5-8 五凤金矿北东1号矿体Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中段Zn浓度分带图
图5-9 五凤金矿北东1号矿体Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中段As浓度分带图
图5-10 五凤金矿北东1号矿体Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中段Sb浓度分带图
图5-11 五凤金矿北东1号矿体Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中段Bi浓度分带图
图5-12 五凤金矿北东1号矿体Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中段W浓度分带图
图5-13 五凤金矿北东1号矿体Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ中段Mo浓度分带图
(三)Au/Ag比值特征及找矿意义
1.Au/Ag比值特征及其剥蚀程度判别
Au与Ag均属铜族元素，故Au与Ag常在一定的地质体中共生，但Au原子电子壳层最外层和次外层间无电子充填的轨道数(5f，5g)和有效核电荷(79)都比Ag(分别为4f，47)多。Au的原子核吸引最外层电子的能力比Ag强，Au的第1电离势(9.22eV)比Ag(7.72eV)大，故Au的活性比Ag小，Ag倾向于在更低温、更浅部集中。因此，矿物或岩石的Au/Ag比值在指示矿物或岩石形成温度、成矿流体运移轨迹、矿化富集地段和矿床剥蚀程度等方面具有独特的标型和标志意义，过去许多研究证明，该比值作为上述标型意义的可靠性与有效性是可行的。
总结胶东、秦岭-大别等金银矿集区数据可知，一般从深部到浅部，从近矿到远矿，无论在矿物或岩石中Au/Ag比值均由大变小的变化规律，而在无矿地段，该比值变化规律更显著。因此，一般而言，如果仅遭受弱剥蚀作用的金银矿体，其Au/Ag比值在地表较小，而已遭受强剥蚀作用的金银矿体，其Au/Ag比值在地表较大。
因此运用已知矿床Au/Ag比值规律，从一个侧面对五凤金矿床北东1号矿脉剥蚀程度进行分析。前面根据原生晕轴向分带虽然显示北东1号矿脉具有一定程度的剥蚀，但是剥蚀程度如何无法判别，利用Au/Ag比值变化规律可以对此进行初步分析，从北东1号矿脉不同标高Au，Ag含量统计表可以看出，由深部一中段到浅部三中段，Au/Ag比值呈现出逐渐减少的趋势(表5-5)，符合一般热液型金银矿床中Au/Ag比值的变化规律，由于靠近最上部中段的Au/Ag比值平均为0.175，远小于其下部中段的比值，没有出现本应在深部中段才具有的Au/Ag比值，因此反映北东1号矿脉虽已遭受剥蚀，但仅遭受弱剥蚀作用，其剥蚀程度并不是很大。
表5-5 北东1号矿脉Au，Ag含量及Au/Ag比值统计表
为了验证前面矿床成因分析中提出的五星山矿床在下，五凤矿床在上，现在两矿床同时出露地表是因为五星山金矿在正断层作用下上升的结果，在此对两个矿床的Au/Ag比值进行对比，五星山矿床的Au/Ag比值平均为0.315，五凤矿床的Au/Ag比值为0.065(表5-6)，五星山矿床的Au/Ag比值远大于五凤矿床，表明五星山矿床遭受了较强的剥蚀作用，从另一角度证明上述认识的可靠性。
表5-6 五凤、五星山金矿床元素比值统计表
2.校正Au/Ag比值特征及其找矿意义
在许多地区许多矿床中Au与Ag共生，特别是在浅成低温热液金矿中都含有很高的银，金与银共生或伴生。Au/Ag比值的变化反映金矿床的成矿地质环境的不同，也反映了金与银共生与分离的程度。Au/Ag是研究金银成矿作用的一个重要参数，也是指导找矿、判别和区分矿致异常的一个重要标志。以往人们只注意到了金银共生的情况，利用Au/Ag比值来进行成矿预测，认为一旦Au与Ag的高含量出现时便说明已接近最佳矿化带，同时Au/Ag比值上升，等于1或远远大于1，然而成功的例子却寥寥无几。分析其主要原因，在一些情况下没有考虑到金银分离的情况，对于金银时空分离的情况却注意不够，对于二者的差异成矿、各自的成矿作用还缺乏深入的研究。直接将Au/Ag=1作为标准值用于研究和评价矿床显然不合理。为了使Au/Ag一目了然，而且反映出Au与Ag的共生与分离，必须对Au/Ag进行校正。这里采用冯建忠等(2000)依据Au/Ag比值克拉克值和Au与Ag工业品位要求校正提出的校正公式:R=24.77Au/Ag，该方法通过近90个矿床岩石和矿石的Au/Ag比值统计，经校正后的Au/Ag比值在许多金矿区都大于1，在银矿区都小于1。
五凤金矿床北东1号矿脉不同中段24.77Au/Ag比值均大于1，平均值为6.086(表5-5)，如果单独以Au/Ag比值来衡量，其Au/Ag比值均小于1，为无矿的指示，这明显与本次采用的金、银品位不符，而使用校正的Au/Ag比值则远大于1，指示矿体存在，表明该方法的可行性。同时说明①五凤金矿床和五星山金矿床是Au矿化为主，伴生Ag;②在1号矿脉一中段校正的Au/Ag比值则远大于1并没有降低的趋势，所以预测深部仍有矿体存在。
3.Au和Ag相关分析
Au和Ag是地球化学性质十分相近的两个元素，它们在热液成矿作用常常密切伴生。然而由于成矿作用的复杂性，在同一矿田或同一矿床平面或剖面的不同部位Au与Ag矿化在空间上常出现明显的分离。如果Au与Ag在矿化过程中出现明显的分离，则以Au/Ag比值探讨金矿床的分带性、成矿作用时空变化规律及矿体延深评价等工作就不准确，如何确定Au与Ag在矿化过程中是否发生分离，是进行该项研究工作的基础，相关分析是确定Au与Ag在矿化过程中是否发生分离的有效方法，如果在矿化过程中Au与Ag没有发生分离，则表现为良好的正相关关系，如果发生分离，则不显示相关关系，或相关很低。对五凤金矿北东1号矿脉的样品分析结果进行了相关分析(表5-7)，从相关分析结果表可以看出，五凤金矿床Au与Ag相关系数为0.612，表明成矿作用过程中Au与Ag没有发生分离，因此上述分析是符合实际情况的。
表5-7 五凤金矿北东1号矿脉元素相关分析结果
Au与Ag相关性与矿化类型有直接的关系，当矿化类型为Au与Ag同时成矿时，即可以同时圈定Au矿体和Ag矿体时，Au与Ag相关系数较高，均大于0.6;当矿化类型为Au或Ag独立成矿时，即只有一种元素能圈出独立矿体，而另外一种元素以矿化形式伴生，Au与Ag相关系数均低于0.5，绝大部分低于0.3。由于五凤金矿床北东1号矿脉Au与Ag相关系数为0.612，表明矿化类型为Au与Ag同时成矿，即可以圈定Au矿体，也可以圈定出Ag矿体。
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