地球化學(xué)勘查方法在金礦找礦中的應(yīng)用

■陳桐軍

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇四地質(zhì)隊(duì)四川西昌615000）

地球化學(xué)勘查方法在金礦找礦中的應(yīng)用

■陳桐軍

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四〇四地質(zhì)隊(duì)四川西昌615000）

文章分析了地球化學(xué)勘查方法在草地金礦找礦中的應(yīng)用，草地金礦產(chǎn)于大陸碰撞造山帶內(nèi)，其地質(zhì)地球化學(xué)特征復(fù)雜、獨(dú)特，下面將對其進(jìn)行分析。

地球化學(xué)金礦找礦

地球化學(xué)測量法是化學(xué)探礦法的一種，這種技術(shù)是通過把礦區(qū)分為多片區(qū)域，提取表層、殘積層、半覆蓋、覆蓋區(qū)等區(qū)域中的土壤樣本，分析該土壤樣本中的金屬化學(xué)變化來推斷整個礦區(qū)的成礦規(guī)模及成礦規(guī)律的一種方法，是勘查有色金屬的一種廣泛使用的技術(shù)。地球化學(xué)勘查方法在金礦找礦中的應(yīng)用能提高找礦的效率。

1　礦床地質(zhì)特征

1.1礦體特征

草地金礦床位于瑪曲～荷葉大斷裂東段分支松柏～梨坪弧形斷裂上盤與次級對腸溝斷裂所夾持的“入”字型銳角區(qū)。多數(shù)礦體定位于斷裂構(gòu)造與石炭系的泥質(zhì)、碳酸鹽質(zhì)千枚巖的復(fù)合部位、花崗斑巖脈及其接觸帶部位，少數(shù)定位于蝕變破碎灰?guī)r部位。在剖面上呈脈狀、似板狀、大透鏡體狀，近平行側(cè)列分布。礦體與圍巖界限模糊，主要依靠化學(xué)分析確定礦體邊界。

1.2礦石類型

草地金礦礦石按氧化程度可分為原生礦石和氧化礦石，以原生礦石為主。氧化礦石一般產(chǎn)于地表或第四系覆蓋層至下0-150m的深度，多呈黃褐色，為原生礦石因后期表生氧化作用（褐鐵礦化、臭蔥石化、高嶺土化等）而形成。原生礦石多呈灰色一灰黑色，一般位于地表150m以下。按原巖類型可分為蝕變灰?guī)r型、蝕變千枚巖型（構(gòu)造角礫巖）、蝕變花崗斑巖型。其中最主要的礦石類型是微細(xì)浸染狀黃鐵礦化、毒砂礦化千枚巖和花崗斑巖型。

1.3礦石礦物組合

根據(jù)手標(biāo)本、光薄片鏡下觀察和電子探針分析，金屬礦物主要為:黃鐵礦、毒砂、辰砂及輝銻礦、褐鐵礦，其它金屬礦物含量很少，如閃鋅礦、方鉛礦、雄黃、黃銅礦、磁鐵礦、白欽礦。脈石礦物類:常見的脈石礦物為石英和長石等，次為絹云母、水云母、方解石、鐵白云石、菱鐵礦、角閃石、高嶺石、黑云母、葉脂石等。有機(jī)炭質(zhì)物:礦石中含少量的有機(jī)質(zhì)，為巖石在成巖作用過程中由于生物分解轉(zhuǎn)化形成的穩(wěn)定成分之一，礦石中含量一般為0.09-0.49%，個別為0.98%。微量礦物主要有錯石、紅柱石、金紅石、磷灰石、電氣石、螢石等。其中，金紅石、獨(dú)居石、磷灰石等礦物通常呈乳滴狀或碎屑狀分布在熱液成礦期黃鐵礦表面。

1.4礦石結(jié)構(gòu)

構(gòu)造礦石發(fā)育多種結(jié)構(gòu)構(gòu)造。主要的礦石結(jié)構(gòu)有自形粒狀結(jié)構(gòu)、他形結(jié)構(gòu)、環(huán)帶及環(huán)邊結(jié)構(gòu)、放射狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、膠狀結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、草毒結(jié)構(gòu)、聚晶結(jié)構(gòu)等；礦石構(gòu)造主要有脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、團(tuán)塊狀構(gòu)造及碎裂狀構(gòu)造等。

2　礦床地球化學(xué)特征

2.1流體包裹體特征

草地金礦早階段、主階段和晚階段流體包裹體均溫度分別集中在265℃-395℃、200℃-265℃和120℃-200℃。主成礦階段流體鹽度與早階段相比明顯增高；早階段流體演變?yōu)橹麟A段的非均一流體，即流體發(fā)生沸騰。晚階段流體溫度低于早階段和主階段，低于主階段，而與早階段流體鹽度相當(dāng)。晚階段流體低溫、低鹽度、低CO3含量的特點(diǎn)表明流體可能屬于循環(huán)的大氣降水熱液。

草地金礦成礦流體為中一低溫、低鹽度的碳水體系。主階段發(fā)育均一溫度相近的多種類型包裹體，指示流體發(fā)生沸騰，C02大量逸出，流體鹽度升高，這與大量成礦物質(zhì)沉淀事實(shí)相稿合伙同時，純C02包裹體密度和壓力變化較大，指示主成礦階段流體系統(tǒng)進(jìn)入到振蕩性溫度降低、壓力釋放的逐漸開放環(huán)境，這與礦物組合逐漸具有梳狀構(gòu)造的特征相吻合。

2.2穩(wěn)定同位素地球化學(xué)特征

（1）氫氧同位素。早階段石英δ18O為18.1‰-22.3‰，平均21.1‰，其流體δ18O為13.35‰-15.28‰，平均13.82‰；主成礦階段石英δ18O為17.3‰-21.9‰，平均19.9‰，其平衡水δ18O為10.3‰-11.9‰，平均11.0‰。

從成礦早階段到晚階段，成礦流體系統(tǒng)的溫度和壓力城呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢，其中在中階段出現(xiàn)流體沸騰現(xiàn)象，從構(gòu)造背景可以分析出由擠壓向伸展轉(zhuǎn)變的特征。成礦流體δ18O值從早到晚逐漸降低，由變質(zhì)熱液或地層派生的改造熱液向大氣降水熱液演化。

（2）硫同位素。草地金礦地層中不同巖性中的沉積成巖期黃鐵礦δ18O值分布范圍較大（-12.9‰-20.1‰），但顯示出兩個明顯不同的端元組成。其中，千枚巖中的草毒狀黃鐵礦具較低負(fù)值（-8.6‰-12‰，平均為-12a2‰），表明生物還原硫?yàn)橹饕獊碓础Ｍㄟ^分析硫同位素組成特征，可以看出草地金礦成礦系統(tǒng)硫的來源較為復(fù)雜，既有來自地層還原硫的特征，也有地層硫酸鹽的特征，此外還有部分巖漿硫的參與。盡管主階段硫化物的硫同位素組成相對集中，其主要為多來源的硫在主成礦階段發(fā)生強(qiáng)烈的同位素均一化所致。因此，草地金礦熱液成礦系統(tǒng)的硫應(yīng)主要來自地層。

2.3成巖成礦時代

草地金礦礦化花崗斑巖脈中獨(dú)居石邊緣U-Th-Pb電子探針測年的等時線年齡為（190士3）Ma。蝕變花崗斑巖全巖K-Ar法平均年齡為189Ma。含金石英-黃鐵礦細(xì)脈中石英40Ar-39Ar年齡為（195.31士0.86）Ma，等時線年齡為（190.71士2.37）Ma，顯示草地金礦金蝕變礦化年齡為190Ma左右，這與西秦嶺中生代陸陸碰撞體制下的大規(guī)模流體成礦事件時間一致。

草地金礦花崗斑巖錯石U-Ph年齡為210.6-224.8Ma，平均為（217.8士2.8）Ma，與花崗斑巖脈中獨(dú)居石電子探針U-ThPb年齡相一致，顯示花崗斑巖脈侵位時間為晚三疊世，是古特提斯洋殼俯沖變質(zhì)脫水誘發(fā)弧前沉積增生楔部分熔融的產(chǎn)物。花崗斑巖形成年齡早于金礦化時間約30Ma，且二者的構(gòu)造背景也截然不同。加之部分金礦體切穿花崗斑巖脈，個別花崗斑巖脈遭受了強(qiáng)烈的構(gòu)造變形、破碎，因此很大程度上排除了金成礦與花崗巖漿作用有成因聯(lián)系的可能性。

3　結(jié)論

礦床地質(zhì)及地球化學(xué)特征顯示，草地金礦礦體形成受斷裂構(gòu)造控制，主要賦存在泥盆系三河口群及石炭系泥質(zhì)。草地金礦礦床地質(zhì)特征類似于卡林型金礦，但賦存于蝕變花崗斑巖中礦體既非造山型，也不同于卡林型，成礦流體具造山型礦床特征。因此，總體上屬于具有造山型向卡林型金礦過渡性質(zhì)的類卡林型金礦床。由于草地金礦的礦化時間與西秦嶺陸陸碰撞和大規(guī)模流體成礦事件相一致，因此草地金礦是陸陸碰撞體制下流體演化和成礦作用形成的卡林-類卡林型金礦的代表。

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P59［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-233-1