譚　靖　狄永寧　余曉露

(1.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)中心實驗室；2.貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院；3.中石化無錫石油地質(zhì)研究所)

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貴州黔東南金礦陰極發(fā)光特征及成礦討論*

譚靖1狄永寧2余曉露3

(1.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)中心實驗室；2.貴州師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院；3.中石化無錫石油地質(zhì)研究所)

摘要應(yīng)用巖石薄片鑒定、陰極發(fā)光及電子探針等方法分析了黔東南地區(qū)翁浪、安架兩地部分金礦樣品的巖石礦物學(xué)特征、陰極發(fā)光等特征。結(jié)果表明：①研究區(qū)變余砂巖的碎屑石英具發(fā)光現(xiàn)象，證明其來源于各類變質(zhì)巖、火山巖及深成巖等；②與金成礦密切相關(guān)的石英脈、次生加大石英、金含量高的樣品中分布較多的石英，均具一致的發(fā)光性，說明與金成礦相關(guān)度較高的石英的發(fā)光性與圍巖成分加入有關(guān)，即其硅質(zhì)來源與圍巖有關(guān)；③發(fā)光石英含較多的微量元素，豐富的微量元素可能來源于深部或上地幔分異成礦流體攜帶的成礦物質(zhì)并在一定條件下(如動力破碎)富集成礦。上述研究成果表明：研究區(qū)內(nèi)金礦來源于圍巖和深部。

關(guān)鍵詞巖石礦物學(xué)特征陰極發(fā)光特征成礦金礦

陰極發(fā)光常作為碳酸鹽巖巖相研究的重要手段，在石英方面的應(yīng)用較少[1-4]。本研究采用巖石薄片鑒定、陰極發(fā)光及電子探針等方法，對翁浪、安架地區(qū)金礦區(qū)與硅質(zhì)或石英有關(guān)的礦石和礦化巖石的巖石礦物學(xué)特征、礦物陰極發(fā)光特征等進行分析。

1試驗條件及樣品

本研究測試采用英國CITL公司生產(chǎn)CL8200-MK5型陰極發(fā)光儀配偏光顯微鏡LAICA DM4500P及自動照相系統(tǒng)，試驗條件為電流強度16～18 mA 和電壓17 kV。翁浪采樣巖石類型為(磁鐵)石英巖狀砂巖(夾磁鐵/赤鐵石英脈)或(夾黃鐵礦電氣石白云母石英脈)。安架采樣巖石類型為變余長石石英砂巖、(粉砂)絹云板巖、碳酸鹽石英脈。

2陰極發(fā)光特征

翁浪、安架地區(qū)碎屑巖中，碎屑石英發(fā)深棕紫色光、棕褐色光，長石發(fā)較明亮鮮艷的各類光(圖1)。翁浪樣品中伴隨磁鐵、黃鐵分布的石英脈分兩世代，一世代石英僅局部可見，含量較少，呈粒度較小的不規(guī)則粒狀，發(fā)黃綠色光；二世代石英包裹一世代石英，發(fā)深棕紫色光。其余樣品中未見發(fā)強光的石英，多為不發(fā)光或發(fā)深棕紫色光的石英脈。安架樣品中一期(早期)石英受過較強的應(yīng)力作用造成顆粒破碎，以發(fā)黃灰色光為主，可見石英顆粒溶蝕結(jié)晶前的顆粒形態(tài)。二期石英包裹一期石英，以發(fā)深棕紫色光為主(圖2)。三期石英脈可細分為多期次，一種局部沿溶蝕縫隙發(fā)育，穿插二期發(fā)深棕紫色光石英，發(fā)黃灰色光→深黃灰色光→不發(fā)光，具明暗相間的環(huán)帶結(jié)構(gòu)(圖3)；一種為發(fā)天藍色光的石英(圖4)，穿插發(fā)深棕紫色光的石英。翁浪、安架兩地樣品陰極發(fā)光特征見表1、表2。

圖1　碎屑石英、長石陰極發(fā)光特征

圖2　破碎的黃灰色光石英

圖3　具環(huán)帶結(jié)構(gòu)的石英

圖4　發(fā)天藍色光的石英

3成礦討論

翁浪、安架兩地的樣品中，石英發(fā)深棕紫色光或不發(fā)光，長石發(fā)較明亮鮮艷的各種光，該特征與各類變質(zhì)巖、火山巖及深成巖等石英、長石的發(fā)光性吻合。試驗中發(fā)現(xiàn)較多熱液石英脈發(fā)黃灰色光，安架樣品中出現(xiàn)發(fā)天藍色光者，該類發(fā)光特征少見，而在長石發(fā)光現(xiàn)象中多見。針對發(fā)光的石英脈樣品進行了電子探針測試，證實發(fā)光的石英脈和少量不發(fā)光的石英脈均含少量的雜質(zhì)元素(表3)，Al含量相對較高，且含有Ti、Mn、Fe。

表1　碎屑巖陰極發(fā)光特征

表2　熱液石英陰極發(fā)光特征

表3熱液石英電子探針數(shù)據(jù)

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黔東南地區(qū)金礦床礦石礦物氣液包裹體均一溫度110～350 ℃[2]，屬中—低溫?zé)嵋撼傻V作用的產(chǎn)物。一般情況下，在高溫條件下形成的石英陰極發(fā)光較強，在溫度較低的條件下形成的石英陰極發(fā)光強度較弱，晚期形成的石英其陰極發(fā)光較早期形成的石英暗[3]。研究區(qū)大部分發(fā)光石英脈均表現(xiàn)了明顯的環(huán)帶結(jié)構(gòu)。根據(jù)電子探針數(shù)據(jù)，石英脈普遍含有微量元素如Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe，該類微量元素及微量元素總量影響并造成了石英發(fā)較強的黃灰色光。環(huán)帶結(jié)構(gòu)主要由于熔體冷卻速度較慢，且微量元素進入的不均衡所致。熱液硅化石英的愈合裂隙及緩慢的結(jié)晶過程為金的聚集提供了良好的運輸、儲存通道及匯聚條件。金礦成礦部分條件為動力破碎(包裹的破碎發(fā)光石英)和緩慢的熱液石英結(jié)晶過程。大量的硅化并非指示金含量的因素。單件樣品化學(xué)分析數(shù)據(jù)顯示：翁浪樣品中出現(xiàn)的大量深棕紫色石英樣品和安架中出現(xiàn)的深棕紫色石英樣品，金含量達(6～7)×10-6。該深棕紫色石英和黔東南古邦金礦中與金成礦密切相關(guān)的金屬硫化物所處石英脈具深棕紫色的發(fā)光特征一致，也與古邦沉積碎屑石英的次生加大邊具有的發(fā)光特征一致[4]，說明與金成礦相關(guān)度較高的石英發(fā)光性與圍巖成分加入有關(guān)，即其硅質(zhì)來源與圍巖有關(guān)。

4結(jié)論

(1)研究區(qū)變余砂巖的碎屑石英具發(fā)光現(xiàn)象，證明其來源于各類變質(zhì)巖、火山巖及深成巖等。

(2)與金成礦密切相關(guān)的石英脈、次生加大石英、金含量高的樣品中分布較多的石英樣品均具一致的發(fā)光性，說明與金成礦相關(guān)度較高的石英發(fā)光性與圍巖成分加入有關(guān)。發(fā)光石英含較多的微量元素，豐富的微量元素可能來源于深部或上地幔分異的成礦流體攜帶的成礦物質(zhì)并在一定條件下(如動力破碎)富集成礦，因此金礦來源于圍巖和深部。

(3)金礦成礦部分條件為動力破碎(包裹的破碎發(fā)光石英)和緩慢的熱液石英結(jié)晶過程，大量的硅化并非指示金含量的因素。

參考文獻

[1]徐惠芬，崔京鋼，邱小平.陰極發(fā)光技術(shù)在巖石學(xué)和礦床學(xué)中的應(yīng)用[M].北京：地質(zhì)出版社，2006.

[2]王尚彥，陶平.貴州東部金礦[M].北京：地質(zhì)出版社，2006.

[3]陳劍鋒，張輝.石英晶格中微量元素組成對成巖成礦作用的示蹤意義[J].高校地質(zhì)學(xué)報，2011，17(1)：125-135.

[4]譚靖，王兵.陰極發(fā)光技術(shù)在黔東南黎平—古幫地區(qū)金礦研究中的應(yīng)用[J].地球，2014(3)：96-99.

(收稿日期2015-07-13)

*貴州省地礦局青年地質(zhì)科研項目(編號：201110)。

譚靖(1981—)，女，工程師，碩士，550004 貴州省貴陽市烏當(dāng)區(qū)新莊路82號。