甘肅省秦州區(qū)豬波溝金礦礦床元素地球化學(xué)特征

李維剛

（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）

豬波溝金礦地理位置位于小南峪-大橋一帶，大橋向斜的核部，受近東西向斷裂控制。2002年甘肅省地礦局第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院對該區(qū)礦點進行了踏勘檢查工作，發(fā)現(xiàn)了大橋下等一系列礦（化）點，初步認為有進一步工作價值。后續(xù)在該礦區(qū)開展普查、詳查等礦產(chǎn)勘查工作，截止2014年底，探明金多金屬礦化帶4條，共圈出14個礦體，其中金礦體7個、金銀礦體3個、銅礦體1個、鐵礦體2個、金銅鐵礦體1個，累計提交332+333+3341金金屬量10559 kg，銀金屬資源量108767kg，伴生銀金屬資源量30776Kg（雒增路2014，房蓉2017）。通過開展成礦元素的地球化學(xué)特征分析、相關(guān)性和聚類分析等統(tǒng)計工作，進行深入的元素地球化學(xué)研究，有助于提高對豬波溝金礦整體的認識水平[1-3]。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層為寒武-奧陶紀黑灣里巖組、志留紀太陽寺巖組和泥盆紀舒家壩組，主要巖性為絹云石英片巖、綠泥絹云石英片巖、絹云母板巖、閃長巖（脈）等。

礦區(qū)目前共圈出14個礦體，其中金礦體7個、金銀礦體3個、銅礦體1個、鐵礦體2個、金銅鐵礦體1個。其中Ⅰ-2金銀礦體是區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)的規(guī)模最大、控制程度最高的礦體，礦體控制長1280m，控制最大斜深740m，厚0.75m～14.60m，金品位平均3.69×10-6，銀平均品位82.14×10-6。礦體呈脈狀、礦體圍巖主要有絹云石英片巖、綠泥絹云石英片巖等，礦體產(chǎn)狀160-180°∠40-80°，沿走向和傾向均具膨縮現(xiàn)象，該礦區(qū)礦石的自然類型有黃鐵礦化蝕變巖型、黃鐵礦化石英脈型、塊狀硫化物型、褐鐵礦化蝕變巖型和褐鐵礦化（碎裂）石英脈型礦石，其中前三者是主要礦石類型。

2 成礦元素地球化學(xué)特征

2.1 成礦元素特征分析

本次工作選取Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Hg、W、Mo十一種元素進行分析，結(jié)果如表1。從測試結(jié)果可以看出，豬波溝金礦礦石金品位主要集中于0.445×10-6～11.315×10-6之間，變化范圍較大，其中，尤以塊狀硫化物型礦石明顯。同時，豬波溝金礦礦石中除含金之外，還伴生一定量的Ag、Cu、Pb、Zn等元素。此外，礦石As含量為39.904～200.861×10-6，由于較高含量的As，導(dǎo)致該地區(qū)金在選冶過程中不易被提取。

同時，對選代表性礦石、巖漿巖和圍巖地層樣品成礦元素進行蛛網(wǎng)圖對比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)豬波溝金礦不同類型礦石、硫化物（毒砂）與巖漿巖、圍巖地層，其成礦元素蛛網(wǎng)圖分布略有差異。從圖1中可以看出，地層、巖漿巖成礦元素蛛網(wǎng)圖形態(tài)基本相似，Ag、Zn、Hg處于峰值，巖漿巖成礦元素分析值高出一個數(shù)量級，表明巖漿巖自深部攜帶成礦元素至地殼淺部或在結(jié)晶成巖過程中萃取了地層中成礦元素并發(fā)生富集作用。金礦石、硫化物（毒砂）成礦元素蛛網(wǎng)圖形態(tài)基本相似，Ag、As、Hg處于峰值，共同突出特點為As元素的含量均較高，這與礦石中含大量毒砂相一致；除W、Mo等高溫元素以外，Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Bi、Hg等元素均高于地層和巖漿巖兩到三個數(shù)量級，反應(yīng)這些元素在成礦過程中發(fā)生過強烈富集作用，在豬波溝礦區(qū)形成一定量黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等[4,5]。

圖1 豬波溝金礦不同類型巖礦石成礦元素蛛網(wǎng)圖

2.2 成礦元素相關(guān)系性分析

為研究豬波溝金礦成礦元素的相互關(guān)系，對本次測定的巖礦石成礦元素含量進行了相關(guān)分析（孟憲偉1994，1996），結(jié)果列于表2。從中可見，Au與As、Sb、Ag、Hg、Bi等為正相關(guān)，其中Au和As的相關(guān)系數(shù)最高，為0.916，其次為Au和Sb，二者的相關(guān)系數(shù)也達到了0.565；再者Au與Ag、Hg的相關(guān)系數(shù)分別為0.379和0.354，而Au與Cu、Pb、W的相關(guān)系數(shù)較低，相關(guān)性不明顯，與Mo、Zn為弱的負相關(guān)。

2.3 成礦元素聚類分析

R型聚類譜系圖上(成秋明2001)（圖2），當(dāng)相關(guān)系數(shù)＞0.6時，主要有三組元素，即Au-As元素組合、Ag-Bi-Cu-Hg元素組合和Pb-Zn-Sb元素組合。前者屬低溫?zé)嵋涸亟M合，與本區(qū)巖漿期后低溫成礦流體活動有關(guān)；而后兩組元素復(fù)雜，與區(qū)域多期次、不同性質(zhì)流體疊加活動有關(guān)。W-Mo作為獨立的高溫元素組合，與其它元素相關(guān)性均不強，推測主要與西秦嶺地區(qū)巖漿活動有關(guān)，可能與成礦流體活動無關(guān)。

表1 豬波溝金礦巖礦石樣品成礦元素分析結(jié)果表

表2 豬波溝金礦成礦元素相關(guān)系數(shù)表

圖2 豬波溝金礦成礦元素R型聚類分析譜系圖

3 結(jié)論

通過對礦區(qū)成礦元素分析，豬波溝金礦礦石金品位主要集中于0.445×10-6～11.315×10-6之間，變化范圍較大，其中，尤以塊狀硫化物型礦石明顯。且金成礦元素是巖漿巖自深部攜帶成礦元素至地殼淺部或在結(jié)晶成巖過程中萃取了地層中成礦元素并發(fā)生富集作用。

對礦區(qū)成礦元素相關(guān)性分析，Au與As、Sb、Ag、Hg、Bi等為正相關(guān)，其中Au和As的相關(guān)系數(shù)最高，為0.916，與Mo、Zn為弱的負相關(guān)。

Au-As元素組合屬低溫?zé)嵋涸亟M合，與本區(qū)巖漿期后低溫成礦流體活動有關(guān)；Ag-Bi-Cu-Hg元素組合和Pb-Zn-Sb元素組合復(fù)雜，與區(qū)域多期次、不同性質(zhì)流體疊加活動有關(guān)。