■冉鳳琴楊鑄生徐文坦
(1成都理工大學地球科學學院 四川 成都610051;2四川省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局攀西地質(zhì)隊 四川 成都610051)
論青海勝利溝金礦床鉛同位素特征及礦床成因
■冉鳳琴1,2楊鑄生2徐文坦1
(1成都理工大學地球科學學院 四川 成都610051;2四川省地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局攀西地質(zhì)隊 四川 成都610051)
金礦床中鉛同位素的分布范圍比較狹窄,一般需要對構(gòu)造模式圖進行投影,才能夠確定鉛在地殼中的來源,鉛同位素主要位于上地殼,與俯沖造山作用有著密不可分的關(guān)系,是地幔和地殼的混合所致。本文將對青海勝利溝金礦床鉛同位素的特征進行分析,進而探討礦床形成的原因。
青海勝利溝金礦床鉛同位素礦床成因
青海省勝利溝金礦區(qū)位于柴北緣陸內(nèi)裂谷帶的賽什騰山-布赫特山多金屬成礦帶上,礦區(qū)內(nèi)常年有多種巖漿進行高頻率的活動,在地殼運動中形成斷裂構(gòu)造發(fā)育,為金礦形成提供條件。近些年來,在這條礦帶上陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了豐富的金礦床,金礦床大多是由于造山作用形成的,被稱之為造山帶型金礦床。
勝利溝金礦區(qū)位于柴北緣陸內(nèi)裂谷帶,屬于中央造山帶-秦祁昆褶皺系的一部分,從地質(zhì)層數(shù)的分類,可以將之從上到下分為4個巖組,勝利溝礦區(qū)屬于b巖組。
勝利溝金礦區(qū)受到區(qū)域構(gòu)造控制,形成西北-東南方向,金礦橫切面的斷層結(jié)構(gòu)經(jīng)過常年發(fā)育,已經(jīng)形成比較成熟的斷層,久而久之就形成了規(guī)模大、不易變形、分布松散的韌性剪切帶,且伴有向東北方向擴張的趨勢。礦區(qū)出現(xiàn)了黃鐵絹英巖化蝕變破碎帶,局部有方鉛礦,自南至北分出兩個礦帶。空間上礦區(qū)呈長條狀、條帶狀,從剖面上呈現(xiàn)出不同的層次和脈狀分布。通過野外和顯微鏡的觀察,我們發(fā)現(xiàn)礦區(qū)形成期大致可以分為兩個階段,第一階段為構(gòu)造熱液成礦作用期,第二階段為表生淋濾期。
在本文研究過程中,全部采用方鉛礦物,樣品的總數(shù)為10件,均為方鉛礦,便于單純的研究金礦床中的鉛同位素。采用的測量工具是電力質(zhì)譜儀,為了得到更加準確的測試結(jié)果,我們對測量數(shù)據(jù)進行反復核驗,最后根據(jù)同位素比值用NBS2981標準樣重復測試結(jié) 果 為 (208Pb/204Pb=16.932 ±3,207Pb/204Pb=15.467 ± 3,206Pb/204Pb=36.733±6)所確定的單位原子質(zhì)量0.1%的分餾系數(shù)進行校正,分析的總體誤差在0.05%以內(nèi)。
3.1 鉛同位素特征分析
青海勝利溝金礦床硫化物鉛同位素組成和相關(guān)參數(shù)見上表。十件礦石樣品208Pb/204Pb變化在8.054-38.346之間,它的平均值為38.166,低于39.000,說明將礦區(qū)中釷鉛元素有微弱虧損現(xiàn)象,207Pb/204Pb的變化在15.602-15.688之間,它的平均值是15.636,大于15.600,說明鈾鉛富集,206Pb/204Pb的變化在18.300-18.374之間,它的平均值是18.333。μ值的變化于9.48-9.64,平均值為9.54,高于正常的鉛 μ 值范圍 8.686-9.238,Th/U的變化于3.63-3.73,在正常的取值范圍內(nèi),通過數(shù)據(jù)分析,可以得到這樣的結(jié)論:我們所選擇的樣品全部來自上地殼演化線之間,具體位置是造山帶附近,說明我們所研究的青海勝利溝金礦中的鉛同位素均來自上地殼。
Δβ、Δγ兩組數(shù)據(jù)能夠分析礦石鉛源區(qū),具有很強的追蹤功能和意義,根據(jù)對勝利溝礦區(qū)Δβ、Δγ數(shù)值的分析和投影,從中可以看出樣品的投影正好落在上地殼和地幔之間,再對鉛同位素所處環(huán)境中進行分析,利用軟件生成投影,觀察到樣品的投影在造山帶范圍中,以上種種跡象表明礦物質(zhì)的形成與俯沖造山作用有著緊密的聯(lián)系。
3.2 礦床成因分析
青海勝利溝礦區(qū)在形成過程中,受到構(gòu)造運動的控制和影響,在礦區(qū)西北方向上形成了規(guī)模比較大的剪切帶,經(jīng)過多年地殼運動和物質(zhì)沉淀,金屬元素在地下慢慢積累,最終形成具有規(guī)模性的金礦區(qū)。整個礦區(qū)云母化、弱硅化及碳酸鹽化都比較多,表明金礦化和黃鐵絹英巖化之間的聯(lián)系非常緊密。同時我們在礦區(qū)附近還發(fā)現(xiàn)了大量絹云母化、黃鐵礦化及強硅化,具有上述特征的礦區(qū)必定含有豐富的礦熱液富硅和二氧化碳。
礦區(qū)中的鉛同位素組成相對來說算是比較穩(wěn)定的,因為變化的幅度并不是很大,基本上是在可控的范圍內(nèi),根據(jù)對樣品中鉛同位素的分析,我們可以判斷這些鉛都是來自上地殼。在地殼作用和變化中,由于地層之間產(chǎn)生摩擦而形成熱量,散發(fā)的熱量會對地殼溫度產(chǎn)生一定影響,當?shù)貧囟炔皇芸刂频纳邥r,礦區(qū)內(nèi)的礦熱液會隨著剪切帶的方向進行不間斷的運動,運動過程中由于對礦區(qū)周邊巖層會形成沖擊,將能夠成礦的元素沖刷下來,進而形成含金流體。當這些礦熱液進入礦區(qū)的次級構(gòu)造之后,由于之前的構(gòu)造性質(zhì)已經(jīng)發(fā)生了改變,在此基礎(chǔ)上導致含金的流體產(chǎn)生沉淀,最終形成金礦體。
綜上所述,礦區(qū)鉛顯示的特征符合正常鉛的特征,比值也比較穩(wěn)定,雖然有些許的變化,但幅度不大。通過數(shù)據(jù)分析,大致可以肯定礦區(qū)物質(zhì)形成與俯沖造山作用有關(guān)的地幔和地殼的混合,而礦床的形成也是一個比較復雜的過程。
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F407.1[文獻碼]B
1000-405X(2016)-12-6-1