蘇秋紅,楊 棟
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 天水 741020)
喂兒溝金礦位于天水市秦州區(qū)娘娘壩鎮(zhèn)北約5km處,至今開展了較系統(tǒng)的普查工作,對礦區(qū)的礦床地質(zhì)特征、礦體特征、金礦礦石資源量等方面已經(jīng)有了很詳盡的研究,但對礦體的成因,特別是成礦熱源方面的研究缺乏工作,僅僅是推斷與礦區(qū)西側(cè)出露的柴家莊二長花崗巖體有關(guān)。因此本次工作對礦區(qū)西側(cè)出露的柴家莊二長花崗巖體、礦體頂?shù)装逄幨⒍L巖脈等侵入體進(jìn)行微量、稀土、巖石全分析等,對二者的地球化學(xué)特征進(jìn)行對比分析,進(jìn)而對喂兒溝金礦成礦熱源進(jìn)行分析。
礦區(qū)位于西秦嶺造山帶之北,柴家莊二長花崗巖體西側(cè)。礦區(qū)出露地層為早古生代李子園巖群、志留紀(jì)太陽寺巖組、中泥盆世舒家壩群等。李子園巖群b巖段與太陽寺巖組為區(qū)內(nèi)主要含礦地層。喂兒溝金、金銀、鉛鋅等礦體分布于褶皺核部及兩翼的次級褶皺與斷裂破碎發(fā)育部位。區(qū)內(nèi)中酸性脈巖十分發(fā)育,區(qū)內(nèi)與金礦化關(guān)系密切的脈巖是石英二長巖脈。礦區(qū)圈出金及多金屬礦體20個,總計求得333+334類金礦石資源量95.85萬噸,金屬資源量5040.88千克。
柴家莊二長花崗巖體出露于礦區(qū)西側(cè),呈一不規(guī)則港灣狀巖株產(chǎn)出,出露面積約45km2,巖性以中細(xì)粒二長花崗巖為主,塊狀構(gòu)造,花崗結(jié)構(gòu),屬S型淺成相花崗巖,多期次復(fù)合巖體,剝蝕較淺(據(jù)楊禮敬等,2004)。
據(jù)宋忠寶等研究(2004),柴家莊巖體巖石化學(xué)表現(xiàn)為富硅、偏堿和鋁過飽和的特征,屬鈣堿性系列花崗巖,巖漿演化不明顯,稀土元素配分型式為幾乎不具負(fù)銪異常的輕稀土富集型。
本次工作對礦區(qū)西側(cè)出露的柴家莊二長花崗巖體、礦體頂?shù)装逄幨⒍L巖脈等侵入體進(jìn)行了微量、稀土、巖石全分析等,對二者的地球化學(xué)特征進(jìn)行對比分析,進(jìn)而對喂兒溝金礦成礦熱源進(jìn)行分析。
對柴家莊二長花崗巖石化學(xué)全分析,喂兒溝礦區(qū)石英二長巖脈發(fā)育,主要分布在Ⅰ-1、2、3礦體附近。對石英二長巖脈進(jìn)行了巖石全分析,將二者巖石分析結(jié)果進(jìn)行了對比。
喂兒溝礦區(qū)發(fā)育的石英二長巖脈中Au的含量為0.38×10-6,金礦化明顯,Pb、Zn的含量也較高,分別為0.012%和0.02%,證實(shí)了與金成礦關(guān)系較為密切。在SiO2-K2O判別圖中(圖1),二長花崗巖與石英二長巖的巖石投點(diǎn)均分布在高鉀鈣堿性系列中,大致指示兩巖石具有同源性。
圖1 巖體SiO2-K2O圖(底圖據(jù)Peccerillo and Taylor,1976)
對喂兒溝金礦Ⅰ-1、2礦體及柴家莊二長花崗巖、石英二長巖等進(jìn)行了微量元素分析,利用分析結(jié)果做了微量元素蜘網(wǎng)圖(圖2)。
圖2 喂兒溝金礦巖、礦石微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖
喂兒溝金礦石與柴家莊二長花崗巖體、石英二長巖脈的微量元素組成及分布型式基本相似,在巖石微量元素MORB標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖上,均顯示出大離子親石元素Rb、Cs、Sr及高場強(qiáng)元素Nb的明顯富集,均顯示出Cr、Ni為虧損(二長花崗巖、石英二長巖中Ni虧損程度較強(qiáng)),指示其來源的一致性。
喂兒溝金礦體的REE總量變化較大,稀土總量ΣREE變化范圍在8.26×10-6-141.36×10-6之間(Y未參與計算),且普遍偏低,表明金礦體在同一標(biāo)高的不同位置,REE含量變化較大,石英二長巖脈稀土總量偏低為26.96×10-6,柴家莊二長花崗巖體稀土總量偏高為205.61×10-6。
喂兒溝金礦體石及二長花崗巖、石英二長巖的REE分布圖均呈向右緩傾斜的曲線,較為平滑,曲線局部略有淺谷V字型。
通過對二者的巖石地球化學(xué)特征、微量元素特征、稀土元素特征對比分析,喂兒溝金礦石及二長花崗巖、石英二長巖的REE組成模式較為相似,REE分量吻合較好,反映喂兒溝金成礦與二長花崗巖體、石英二長巖脈關(guān)系密切及其同源性,石英二長巖為金成礦的再次富集提供了充足的物源和熱源。