广东庞西垌银金矿床稀土元素地球化学特征

2014-08-08 02:13吕文超刘小雨曾长育周永章
金属矿山 2014年3期
关键词:金矿花岗岩稀土

吕文超 刘小雨 陈 庆 曾长育 周永章

(1.国土资源部广州海洋地质调查局,广东 广州 510075;2.国土资源部海底矿产资源重点实验室,广东 广州 510075;3.中山大学地球科学系,广东 广州510275;4.广东环境保护工程职业学院循环经济与低碳经济系,广东 佛山 528216)

广东庞西垌银金矿床稀土元素地球化学特征

吕文超1,2刘小雨3陈 庆4曾长育3周永章3

(1.国土资源部广州海洋地质调查局,广东 广州 510075;2.国土资源部海底矿产资源重点实验室,广东 广州 510075;3.中山大学地球科学系,广东 广州510275;4.广东环境保护工程职业学院循环经济与低碳经济系,广东 佛山 528216)

对庞西垌银金矿不同岩石样品进行稀土元素地球化学特征的对比分析,结果表明:不同类型的岩石稀土元素总量存在差异,且研究区银金矿与混合岩和英桥花岗岩的稀土元素总量接近,表明了银金矿的形成与混合岩和英桥花岗岩关系可能更为密切;研究区银金矿矿石的稀土元素配分模式曲线、轻重稀土的富集程度以及Eu异常均与研究区的混合岩更为相似,这也反映了区内的银金矿与混合岩有着密切的关系;研究区的混合岩更有可能是银金矿的主要物质来源。由于英桥花岗岩的形成提供了热源以及部分银金元素,并使得银金元素二次富集,最终形成了银金矿。所以,在研究区今后进行矿产勘查时,应更加关注英桥花岗岩与混合岩的接触地段。

庞西垌银金矿 稀土元素 地球化学特征

钦杭结合带位于扬子板块与华夏板块之间,是我国一条重要的成矿带。广东庞西垌银金矿床位于该矿带的南段,是南段的重要矿床类型。查清该矿床的成因和物质来源特征对钦杭结合带南段的地质工作具有十分重要的指导意义。本研究通过对该金矿不同地质体稀土元素的系统分析,和对该矿床成矿物质来源的探讨,查明了各地质体之间的成因关系,为今后在钦杭结合带南段寻找同类型银金矿提供了依据。

1 成矿地质背景

庞西垌银金矿地处云开加里东褶皱带南端,吴川—四会大断裂西侧,岑溪—博白大断裂东侧,车田复背斜北西翼的南段。结合前人研究成果[1-3]及野外地质测量,矿区内出露岩层主要为经历加里东期变质作用的晚前寒武宙—下古生界地层。主要岩性有条纹-眼球状混合岩、条纹状混合岩、云母石英片岩。区内岩浆岩主要为燕山四期中粗粒似斑状角闪石黑云母二长花岗岩和闪长岩、石英闪长玢岩、花岗斑岩等。

矿区内断裂构造发育,庞西垌断裂是矿区主要控矿和储矿构造,区内构造线的总体方向为北东向。野外地质观察显示,矿体赋存于庞西垌断裂带内,严格受破碎带的控制。断裂带走向北东,倾向北西,倾角为40°~60°。断裂全长5 km以上,宽11~65 m。沿走向、倾向均有波状弯曲,且具有膨胀收缩、尖灭现象。断层上盘为混合岩,下盘为花岗岩。

矿区内发育多种类型的蚀变,呈现出蚀变分带。围岩蚀变强度与岩石破碎程度相关,在空间上由庞西垌断裂带中心向两侧依次减弱。与矿化密切相关的热液蚀变类型主要有绢云母化、硅化、黄铁矿化、钾长石化等。绢云母化、硅化、黄铁矿化往往叠加在一起,形成黄铁绢英岩化,是本区典型的找矿标志。

2 稀土元素特征

稀土元素是一类不活泼元素,因此,在热液体系中,稀土元素可以有效地示踪成矿物质的来源,可以作为揭示成矿物质来源、成矿条件及矿床成因的重要手段,在岩石学和矿床学领域得到了广泛应用[4-10]。

本研究工作主要对庞西垌银金矿区矿体和不同的围岩样品进行稀土测试,样品标准化采用泰勒(Taylor)球粒陨石标准。各样品的原始数据和稀土元素统计数据见表1,稀土配分模式见图1。

表1 各样品稀土元素含量及统计数据Table 1 REE content of each sample and its statistical data

图1 庞西垌银金矿样品稀土元素配分曲线Fig.1 REE partition curve of the samples of Pangxidong electrum deposit○—花岗岩;□—花岗岩;△—混合花岗岩;◇—混合岩;▲—矿石;●—矿石

混合岩的稀土总量为140.52×10-6,轻稀土为133.50 ×10-6,重稀土为7.02×10-6,轻重稀土含量比值为19.03,δLa/δYb为25.73;岩石呈现明显的负铕异常,δEu值为0.61,铈几乎无异常。

混合花岗岩的稀土总量较高,为358.64×10-6;轻重稀土分异明显,轻稀土含量为342.92×10-6,重稀土为15.72×10-6,轻重稀土含量比值为21.82,δLa/δYb为34.86;岩石呈现负铕异常和正铈异常,δEu值为0.77,δCe值为1.21。

英桥花岗岩的稀土总量为(279.97~310.55) ×10-6,轻稀土含量为(266~293.2)×10-6,重稀土为(13.98~17.35)×10-6;轻稀土较重稀土明显富集,轻重稀土含量比值为16.9~19.03,δLa/δYb为23.25~28.60。岩石δEu值为0.75~0.90,δCe值为1.23~1.26。

银金矿石的稀土总量为(42~109.7)×10-6,轻稀土元素较重稀土元素富集,轻稀土含量为(39.48~104.14)×10-6,重稀土为(2.52~5.56)×10-6,轻重稀土含量比值为(15.70~18.72);δLa/δYb为25.30~29.53;Eu呈现负异常,δEu值为0.74~0.76,铈几乎无异常。

从各类围岩的球粒陨石标准化稀土元素配分曲线上看,各种围岩皆为右倾型,但右倾程度不同,反映出各围岩的轻重稀土分异程度不同。混合岩、混合花岗岩和英桥花岗岩的铕异常程度不同,混合岩的负铕异常最明显,英桥花岗岩和混合花岗岩次之。各岩石不同的稀土元素配分模式暗示着其成因的差别。

从矿石的稀土元素配分曲线图上看,矿石为右倾型曲线,表明轻重稀土发生一定程度分异。矿石与混合岩配分曲线模式更为接近。

3 讨 论

从稀土元素总量上看,混合岩的稀土含量为140.52×10-6,混合花岗岩的稀土含量为358.64×10-6,英桥花岗岩的稀土含量为(279.97~310.55)×10-6,矿石的稀土元素总量为(42~109.7)×10-6,显然研究区银金矿与混合岩和花岗岩关系更为密切。

从稀土配分模式上看,混合岩、混合花岗岩和英桥花岗岩皆为右倾型,但右倾程度不同,反映出各围岩的轻重稀土分异程度不同。矿石呈相对较为平缓的右倾型曲线,与混合岩更为接近,这也说明研究区的银金矿石的形成可能与混合岩的关系更为密切。

从轻重稀土含量比值上看,混合岩轻重稀土含量比值为19.03,混合花岗的轻重稀土含量比值为21.82,英桥花岗岩的轻重稀土含量比值为16.9~19.03,矿石的轻重稀土含量比值为15.70~18.72,这说明了矿石轻重稀土的分异程度更接近于混合岩和英桥花岗岩。

从具有特殊指示意义的Eu异常方面看,混合岩的δEu值为0.61,混合花岗岩的δEu值为0.77,英桥花岗岩的δEu值为0.75~0.90,矿石的δEu值为0.74~0.76。在Ce异常方面,混合岩和矿石几乎无Ce异常,而混合花岗岩和混合岩均有较高的Ce正异常。因此,从Eu异常和Ce异常方面来看,也说明了混合岩更有可能是矿石的主要物质来源。

总之,研究区银金矿稀土元素特征及配分模式介于英桥花岗岩与混合岩之间,混合岩和花岗岩皆有可能为成矿提供矿化元素。而银金矿稀土元素特征及配分模式与混合岩关系更为密切,具有与混合岩类似的稀土元素配分曲线,表明混合岩更有可能是矿石的主要物质来源。因此,推断混合岩为银金矿的主要矿源层,之后由于英桥花岗岩的形成提供了热源以及部分银金元素,并使得银金二次富集,最终形成银金矿。

4 结 论

(1)不同类型的岩石稀土元素总量存在着差异,且研究区银金矿与混合岩和英桥花岗岩的稀土元素总量相接近,表明了银金矿的形成与混合岩和英桥花岗岩关系可能更为密切。

(2)研究区银金矿矿石的稀土元素配分模式曲线,轻重稀土的富集程度以及Eu异常均与研究区的混合岩更为相似,这也反映了区内的银金矿形成与混合岩有着密切的关系。

(3)研究区的混合岩更有可能是矿石的主要物质来源。因此,推断混合岩为银金矿的主要矿源层,之后由于英桥花岗岩的形成提供了热源以及部分银金元素,并使得银金元素二次富集,最终形成了银金矿。所以,在研究区今后进行矿产勘查时,应更加关注英桥花岗岩与混合岩的接触地段。

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(责任编辑 邓永前)

Geochemical Characteristics of REE of Pangxidong Electrum Deposit of Guangdong Province

Lu Wenchao1,2Liu Xiaoyu3Chen Qing4Zeng Changyu3Zhou Yongzhang3

(1.GuangzhouMarineGeologicalSurvey,MinistryofLandandResources,Guangzhou510075,China;2.KeyLaboratoryofMarineMineralResources,MinistryofLandandResources,Guangzhou510075,China;3.DepartmentofEarthScience,SunYat-senUniversity,Guangzhou510275,China;4.DepartmentofCircularEconomyandLow-carbonEconomy,GuangdongVocationalCollegeofEnvironmentalProtectionEngineering,Foshan528216,China)

Comparative analysis on the geochemical characteristics of REE of Pangdong electrum deposit in Guangdong province showed that the scale of REE in different rocks are not same with each other,and the scale of REE in electrum deposit in research region is close to that in mixed rocks and Yingqiao granite.So it is inferred that the formation of electrum deposit may have a closer relationship with mixed rocks and Yingqiao granite.The partition curve of REE,enrichment degree of the heavy rare earths and light rare earths and the Eu anomaly of the electrum ore in the research region are similar with that of the mixed rocks,indicating that the electrum deposit is close with mixed rocks in the research region.It is more likely that,the mixed rocks in research region are the main material sources of the electrum deposit.The formation of Yingqiao granite provided the heat source and some of silver and gold elements and made the elements secondly enriched,and then the electrum deposit is finally formed.It is necessary to pay more attention to the contact areas of Yinqiao granite and mixed rocks in the further exploration works in the research region.

Pangxidong electrum deposit,REE,Geochemical characteristics

2013-11-05

国家重要成矿带矿产远景调查重大专项(编号:1212011085412),国家自然科学基金项目(编号:41273040),中国地质调查项目(编号:GZH201300503)。

吕文超(1986—),男,工程师,博士。

P595

A

1001-1250(2014)-03-108-03

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