皖南乌溪斑岩型金矿床赋矿侵入岩体的岩石地球化学及年代学研究

李 双 ,孙赛军 ,杨晓勇,孙卫东

(1.中国科学院 广州地球化学研究所 矿物学与成矿学重点实验室,广东 广州 510640;2.中国科学院大学,北京 100049;3.中国科学技术大学 地球和空间科学学院,安徽 合肥 230026)

0 引 言

乌溪金矿床位于安徽省泾县榔桥镇,介于长江中下游多金属成矿带与华南成矿带之间,属于江南造山带,是该区金矿找矿工作的新突破。乌溪金矿床的矿体赋存于志留系砂岩中,由断裂构造严格控制的多金属硫化物脉+蚀变岩组成。矿区已经完成了详细的化探、物探和地质勘探,初步掌握了乌溪矿区物化探异常分布特征、矿床控矿因素及控矿规律、矿脉的分布特征、矿体赋存特征,地质–地球化学–地球物理指标显示该区具有良好的多金属资源成矿远景和潜力。乌溪矿区的土壤地球化学高异常区多存在斑岩脉或者硅化构造破碎带,与已发现的矿脉,矿化带相吻合。由于新的矿体不断被发现,乌溪矿区已经发展成为中型规模的以金为主的多金属矿床。因此对乌溪矿区花岗斑岩钻孔样品进行详细的地球化学以及定年测试,尤其对岩芯样品中成矿金属元素的分析,对确定该矿区岩体的蚀变分带,以及进一步的矿床勘查具有重要的指示意义。

1 区域地质特征

乌溪金矿位于扬子地台江南古陆北侧,江南大断裂与东西向周王断裂交汇部位的南侧,北北东向汤口断裂束分支在区内通过。矿区内出露地层主要为志留系粉砂岩、泥质粉砂岩和泥盆系石英细砂岩;矿区内主要发育近南北向主干断裂构造及受其控制的北东向次级断裂构造(图1)。乌溪金矿的主要赋矿围岩榔桥岩体位于该矿区东南部,为燕山期花岗闪长岩体(李双等,2014)。矿区内大量发育花岗斑岩脉,同时深部钻探结果表明矿体深部隐伏岩浆岩为蚀变花岗斑岩。

1.1 矿床地质特征

乌溪金矿是在皖南地区新发现的斑岩型矿床,是赋存于志留系砂岩中、由断裂构造严格控制的多金属硫化物脉+斑岩型矿床。该矿床形成于中生代燕山期,受区域应力场的影响,该区形成了密集发育的带状、束状断裂带,呈北东向展布,岩浆期后热液沿断裂充填形成矿体,所以该区矿(化)体在平面上呈带状、束状、羽状分布。在靠近榔桥岩体表现为银铅锌矿化,远离榔桥岩体(>3 km)表现为金银多金属矿化(图1)。

图1 安徽省泾县乌溪金矿矿区地质简图(据271地质队资料)Fig.1 Geological map of the Wuxi gold deposit in Jingxian county,Anhui province

该金矿矿区内共圈定7个金矿化带和1个银矿化带(图1)。在Ⅰ号金矿化带内,矿体在平面上呈羽状分布,延伸稳定,长度 40～438 m;在垂向上矿体呈斜列式分布,最深控制标高+1 m,矿体严格受断层控制,产状与之一致;矿体形态呈似板状、脉状,与围岩界线清晰;主要元素金、银、铜、铅、锌的富集表现为中上部金银含量高、两端及深部铜铅锌含量较高的富集规律。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ号金矿化带及附近的银矿化带,每个矿带中均已发现多个矿(化)体,成矿地质条件与Ⅰ号矿化带相同,同属于一个成矿构造和热力系统,断裂构造发育,与矿化关系密切的花岗斑岩岩脉发育,热液活动强烈,土壤地球化学异常明显,与矿(化)体、蚀变带吻合较好,具有良好的成矿条件。

1.2 蚀变分带与矿化特征

乌溪金矿床具典型的斑岩矿床蚀变分带,由中心向外依次为硅化带、钾化带、绢英岩化带、青磐岩化带。硅化带位于蚀变带的最内部,以强硅化为特征,形成大量的石英变斑晶。钾化带位于硅化带之外,蚀变岩形成大量的钾长石。绢英岩化带位于钾化带外缘,该带发育强烈的绢云母化、硅化,花岗斑岩中的斜长石和钾长石不同程度的被绢云母、白云母以及石英所交代,但仍保留斑岩结构。青磐岩化带位于斑岩体的最外缘,以青磐岩化为特征,在该带中发育强烈青磐岩化蚀变矿物(绿泥石、黄铁矿等)交代现象,并伴有碳酸盐化蚀变。

本文重点观察了ZK7301,ZK7001两个钻孔,并绘制了ZK7301的剖面图(图2)。该孔深度为1000 m,在采自钻孔ZK7301(海拔0～ –1000 m)的岩芯样品中,花岗斑岩以脉体的形式侵入到上覆志留系的砂岩、粉砂岩。从钻孔浅部到深部,花岗斑岩体广泛发育黄铁矿化、辉钼矿化;在–400～ –550 m层位中,发育大量的隐爆角砾岩;在–750～ –900 m层位中,泥质粉砂岩具有强烈的碳酸盐岩化蚀变和绢云母化蚀变,并且伴有强烈的Pb-Zn矿化、黄铜矿化。在采样深度与岩石金属元素含量的分布图解(图3)中,Au、Cu、Mo、W出现轻微的矿化,Pb、Zn元素出现明显的矿化。

2 乌溪花岗斑岩岩相学特征

乌溪花岗斑岩具有明显的蚀变,岩石泥化、硅化强烈(图4a、c),同时在蚀变斑岩中发育浸染状和块状的黄铜矿、黄铁矿以及辉钼矿(图4b、d)。乌溪蚀变花岗斑岩斑晶主要由石英、斜长石、钾长石、黑云母组成(图4e、f、h),石英斑晶具有溶蚀结构,呈磨圆状、港湾状,斜长石发育强烈的绢云母化蚀变(图4e),部分薄片中具有细粒石英脉(图4g)。花岗斑岩基质具有显微晶质结构(图4f、h)。

图2 乌溪金矿钻孔ZK7301剖面图Fig.2 Section of drill ZK7301 in the Wuxi gold deposit

3 分析方法

3.1 主、微量元素分析方法

挑选新鲜的、无风化面的全岩样品破碎到<1 cm大小的碎块,用2 mol/L的HCl溶液浸泡2～3 h,然后用蒸馏水洗净,待完全干燥后,用无污染玛瑙球磨机研磨至 200目以下,用来进行元素含量测试。全岩的主量元素、微量元素和稀土元素在广州澳实矿物实验室完成。

主量元素采用X-射线荧光融片法进行含量测定,仪器型号为 ME-XRF06。微量元素和稀土元素分析用ICP-MS测定,使用的仪器型号为PE Elan6000型电感耦合等离子质谱计。具体的操作方法和原理见刘颖等(1996)。微量元素分析精度为优于 5%(除 Ni为 11%)。

3.2 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

图3 乌溪金矿金属元素含量分布图Fig.3 Diagrams showing the distribution of metal elements in the Wuxi gold deposit

图4 乌溪金矿蚀变矿化类型与花岗斑岩岩相学Fig.4 Photos showing the major types of alteration and mineralization and petrolography of the granite porphyry in the Wuxi gold deposit

将新鲜的岩石样品粉碎至60目以下,用人工淘洗和电磁选方法使锆石晶体富集,再在双目镜下挑选晶形较好的锆石颗粒。将挑选的锆石放入环氧树脂中固结制靶,抛光。锆石阴极发光图像在中国科学技术大学理化科学实验中心扫描电镜实验室用FEI公司Sirion200型电镜完成。锆石 U-Pb年龄在中国科学院广州地球化学研究所 LA-ICP-MS实验室测试完成。激光剥蚀系统为新式的ResolutionM-50型,193 nm的ArF准分子激光器,由美国Resonetics公司生产。ICP-MS是由美国 Agilent公司生产的Agilent7500a四级杆等离子体质谱。测试时采用Ar和He作为剥蚀物质的载气,激光束斑直径采用31 μm。参考物质为 NIST SRM610,锆石 U-Pb年龄用国际标准锆石TEMORA作为外标校正。具体的操作方法和原理见Liang et al.(2009b);涂湘林等(2011)。锆石年龄的元素含量,年龄计算以及谐和图用 ISOPLOT(Ludwig,2003)来完成。

3.3 磷灰石元素分析方法

两件磷灰石样品采自乌溪矿区 ZK7001钻孔。磷灰石的分选以及制靶与锆石相似。样品的电子探针分析在中国科学院-中国科学技术大学壳幔物质和环境重点实验室的电子探针室完成。所用仪器为日本岛津的 EPMA1600,电压 15 kV,电流 15 nA,电子束直径5 µm。磷灰石的LA-ICP-MS分析在中国科学院广州地球化学研究所 LA-ICP-MS实验室测试完成。仪器测试条件与锆石测试相似。参考物质为 NIST SRM610、NIST SRM612 (Danyushevsky et al.,2003;Pearce et al.,1997),并且以Ca作为内标元素来进行元素含量的计算。具体的操作方法和原理见Danyushevsky et al.(2003);Flem and Bedard(2002);张乐骏等(2011)。

4 分析结果

4.1 主、微量元素分析结果

4.1.1 主量元素

乌溪金矿成矿花岗斑岩的主量、微量和稀土元素测试结果见表1(因数据较多,表略,具体数据表见本刊网站电子版:http://www.ddgzyckx.com/)。该区花岗斑岩的SiO2含量为66.17%～72.58%,MgO含量为 0.43%～2.16%,全碱 K2O+Na2O 含量为2.35%～4.66%,Al2O3含量>14.37%,K2O>Na2O。Mg#偏低,为 23～62,铝饱和指数 A/CNK为 1.60～3.92,CIPW标准矿物中出现刚玉,属于过铝质岩石(表1)。岩石分异程度中等,分异指数DI值(Thornton and Tuttle,1960)(标准矿物石英+正长石+钠长石)为69.84～83.3。在主量元素对SiO2的协变图解(图5a、b)可以看出CaO、MgO与SiO2具有明显的负相关关系,表明花岗斑岩在演化过程中经历了明显的结晶分异作用。

4.1.2 微量元素

原始地幔标准化蛛网图(图6a)表明乌溪花岗斑岩具有富集大离子亲石元素(Rb,Th,U,Pb),相对亏损高场强元素(Zr,Hf)以及重稀土元素(Dy,Yb,Lu)的特征,微量元素分布与大陆地壳相似,呈右倾的形态;岩石 Sr/Y比值<24,与埃达克岩石具有明显的区别。在微量元素对SiO2的双变量协变图解中(图5c,d,e,f),Ce,Th,Y元素与Si呈负相关关系,表明乌溪花岗斑岩在成岩过程中发生磷灰石的分离结晶,同时该区花岗斑岩具有较低的 Sr含量(<250×10–6),与壳源花岗岩相似(Deniel et al.,1987;Stern and Kilian,1996;Vidal et al.,1982;陈斌等,2002);岩石中 Sr含量与 Ba含量呈负相关关系,表明在岩浆演化过程中发生斜长石的分离结晶。

4.1.3 稀土元素

乌溪花岗斑岩的稀土元素总量(∑REE)为96.03×10–6～178.67×10–6,含量较低。稀土元素球粒陨石标准化分布图(图6b)表明该区花岗斑岩轻重稀土元素发生显著的分异(LREE/HREE为 12.39～20.46),配分模式呈右倾形态,重稀土元素总量(∑HREE)为 6.21×10–6～10.36×10–6,比大陆地壳平均值低;同时具有轻微Eu负异常(δEu=0.65～1.00)。

4.2 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

乌溪花岗斑岩(样品WXZK7301-2、ZK7001-1、10WX-1)的锆石无色透明,粒径40～100 μm,晶体呈自形长柱状,长宽比多数为 2∶1～4∶1,具有清晰的振荡环带 (图7)。3个样品的锆石U-Pb定年结果见表2(表略,同表1处理),U-Pb年龄谐和图见图8。

采自钻孔ZK7301的样品WXZK7301-2中锆石Th、U 含量较高,Th含量为 168.7×10–6～590.6×10–6,U含量为 463.4×10–6～1590.7×10–6,Th/U 比值>0.28。16颗锆石的206Pb/238U表面年龄为134.6±2.2 Ma～143.8±2.2 Ma,加权平均年龄为139.6±1.7 Ma (MSWD=2.0),属于早白垩世。

采自钻孔ZK7001的样品ZK7001-1中锆石的 Th、U 含 量 分 别 为 108.2×10–6～806.6×10–6,245.3×10–6～1467.5×10–6,Th/U 比值>0.37。22 颗岩浆锆石的206Pb/238U表面年龄为 130.2±2.3～142.1±2.8 Ma,加权平均年龄为137.3±1.6 Ma (MSWD=2.0)。该样品中一个继承锆石的Th、U含量分别为33.7×10–6、109×10–6,Th/U比值为0.31。206Pb/238U表面年龄为2590±40 Ma,属于新太古代。

图5 泾县乌溪金矿花岗斑岩Harker图解Fig.5 Haker diagrams for the granite porphyry in the Wuxi gold deposit,Jingxian county

图6 泾县乌溪金矿花岗斑岩微量元素原始地幔标准化蛛网图(a)和稀土元素球粒陨石标准化配分型式图(b)Fig.6 Primitive mantle-normalized trace element spider diagram (a),and chondrite-normalized REE patterns (b)for the granite porphyry in the Wuxi gold deposit,Jingxian county

图7 泾县乌溪金矿花岗斑岩锆石阴极发光图像Fig.7 Cathodoluminescence (CL)images of representative zircons from the granite porphyry in the Wuxi gold deposit,Jingxian county

采自花岗斑岩出露岩体的样品10WX-1中锆石Th、U 含量较高,分别为 107.2×10–6～630.4×10–6,和 306.4×10–6～956.2×10–6,Th/U 比值为 0.34～0.89。18颗锆石的206Pb/238U 表面年龄为 133.2±2.6～141.2±2.3 Ma,加权平均年龄为137.3±1.1 Ma (MSWD=1.0)。

4.3 磷灰石元素分析结果

乌溪花岗斑岩中磷灰石的电子探针主量元素和LA-ICP-MS微量元素分析结果见表3(表略,同表1处理)。表中可以看出两个磷灰石样品中CaO和P2O5含量分别为53.31%～55.56%,40.72%～43.05%;同时磷灰石中含有较高的F(2.18%～4.11%),介于沉积岩(2.21%)和火成岩型(4.06%)氟磷灰石平均值之间(王璞等,1987),属于氟磷灰石。磷灰石中含有少量Cl元素。

本次实验选定了41种元素进行LA-ICP-MS分析,该区花岗斑岩中磷灰石的微量元素特征为:磷灰石含有较高的 Mg、Si、Sc、V、Mn、Fe、Zn、Sr、Y、Zr、Ba、REE、Pb、Th和 U,其余元素的含量均低于仪器的检测限(图9)。Sr的含量为460.50×10–6～670.49×10–6,Y 含 量 为 456.45×10–6～765×10–6,Zr含量为 0.20×10–6～1.32×10–6,Ba 含量为6.58×10–6～12.06×10–6,La 含 量 为 586.53×10–6～1175.19×10–6,Yb 含量为 31.21×10–6～50.27×10–6,Th含量为 35.55×10–6～81.00×10–6,U含量为16.14×10–6～28.12×10–6。稀土元素总量(∑REE)为 3527.93×10–6～6665.14×10–6,LREE/HREE 比值为 7.58～12.73,δEu值为0.43～0.60。

5 讨 论

5.1 乌溪花岗斑岩形成时代及对成矿时代的限定

图8 泾县乌溪金矿花岗斑岩锆石 LA-ICP-MS U-Pb年龄谐和图Fig.8 U-Pb concordia diagrams of zircon analyses from the granite porphyry in the Wuxi gold deposit,Jingxian county

乌溪成矿花岗斑岩钻孔样品以及地表出露岩体的锆石定年结果一致,分别为 139.6±1.7 Ma(ZK7301)、137.3±1.6 Ma(ZK7001)、137.3±1.1 Ma(10WX-1),表明该岩体形成时代为燕山期早白垩世,与该矿床的赋矿围岩榔桥岩体形成时代一致(李双等,2014)。因此乌溪花岗斑岩与榔桥岩体可能由同一岩浆作用形成。在乌溪花岗斑岩锆石样品中发现新太古代继承锆石核,表明该岩体在成岩过程中受到少量新太古代地壳物质的混染。在乌溪隐伏花岗斑岩中发育大量的隐爆角砾岩,并且存在黄铜矿化、铅锌矿化含矿角砾,表明乌溪矿体与花岗斑岩岩体可能同时形成。同时乌溪矿体受到该区断裂构造的严格控制,也支持该观点。

图9 泾县乌溪金矿磷灰石LA-ICP-MS微量元素分析值及仪器检测限(图中灰色区域)对照图Fig.9 LA-ICP-MS analytical results of apatite from the Wuxi gold deposit comparing with detection limits of the instrument

5.2 乌溪花岗斑岩岩石成因

乌溪花岗斑岩地球化学分析表明该岩体属过铝质,具有富集大离子亲石元素,亏损高场强元素以及重稀土元素的特征,其轻重稀土分异显著,且具有轻微Eu负异常。通过具有指示意义的协变图解可以反映成岩过程以及成岩作用规律。在Ta-Ta/Sm图解中(图10a),样品呈线性分布,说明在成岩过程中部分熔融作用的影响;在Ce-Ce/Yb图解中(图10b),样品具有倾斜演化的趋势,表明岩浆在演化过程中发生受到地壳物质的混染。

图10 泾县乌溪金矿花岗斑岩Ta-Ta/Sm(a)和Ce-Ce/Yb(b)图解Fig.10 Ta vs Ta/Sm (a),and Ce vs Ce/Yb (b)diagrams for the granite porphyry in the Wuxi gold deposit,Jingxian count

图11 泾县乌溪金矿磷灰石微量稀土元素判别图解Fig.11 Discrimination diagrams of apatite based on trace elements and REE in the Wuxi gold deposit,Jingxian county

磷灰石微量元素的变化特征对确定磷灰石及其岩石的成因、矿床成因具有一定的意义;前人通过对不同类型岩石中磷灰石的微量元素和稀土元素进行分析,总结出从基性到酸性岩石中磷灰石中部分元素含量的变化特征(Belousova et al.,2001;张乐骏等,2011),利用稀土元素、Sr、Y等的关系图解可以判别磷灰石来源。在 δEu-Y 图解(图11a)中,磷灰石样品投点于花岗质岩与基性岩的重叠区,在 Y-Sr图解(图11b)中,样品全部投点在花岗质岩的区域内,表明该区磷灰石是由岩浆分异形成的。张绍立等(1985)根据磷灰石稀土元素地球化学特征将华南花岗岩划分为以壳源物质为主的南岭系列花岗岩和以幔源物质为主的长江系列花岗岩。其中长江系列花岗岩中磷灰石的稀土元素含量为 4333×10–6～17706×10–6,LREE/HREE 比值为 4.78～29.48,δEu 值为 0.2～0.52。乌溪花岗斑岩中的磷灰石与长江系列花岗岩磷灰石稀土特征相似(图12),表明该区磷灰石的稀土元素特征受到幔源岩浆流体活动的影响;同时本区磷灰石 δEu值为 0.43～0.60,相对偏高,说明岩浆在演化过程中处于相对开放的构造环境并且具有较高的氧逸度条件(聂凤军等,2005)。

图12 泾县乌溪金矿磷灰石球粒陨石标准化稀土元素配分曲线Fig.12 Chondrite-normalized REE patterns of the apatite

多数岩浆-热液 Cu-Au矿床与高氧逸度的钙碱性侵入岩相关(Audetat et al.,2004;Blevin and Chappell,1992;Candela,1992;Gustafson and Hunt,1975;Hedenquist and Lowenstern,1994;Liang et al.,2006;Liang et al.,2009a;Mungall,2002;Sun et al.,2007)。锆石δEu-Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值是判断岩浆氧逸度的有效方法,斑岩型 Cu矿化一般与锆石Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)>300,δEu>0.4 的岩体相关(Ballard et al.,2002;Liang et al.,2006)。根据锆石-熔体中稀土的分配来计算锆石 Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值不会受到锆石分离结晶作用或者堆晶作用的影响,同时也不受富轻稀土矿物(如磷钇矿和独居石)结晶分异作用的影响(Hinton and Upton,1991;Philpotts,1970)。乌溪花岗斑岩的3个样品(10WX-1,ZK7301-2,ZK7001)中锆石的 Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)比值变化范围大,主要集中在200～1500之间,δEu值主要集中在0.4～0.6之间(表3),与智利富矿斑岩相似(图13,Ballard et al.,2002;Liang et al.,2006),表明该区花岗斑岩在形成过程中具有较高的氧逸度,有利于Cu、Au等成矿元素富集沉淀成矿。

图13泾县乌溪金矿花岗斑岩锆石微量元素的δEu-Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)氧逸度判别图解Fig.13 δEu vs Ce(Ⅳ)/Ce(Ⅲ)oxygen fugacity discrimination diagram of zircons for the granite porphyry in the Wuxi gold deposit,Jingxian county

在(Y+Nb)-Rb图解上(图14a),乌溪花岗斑岩投点在碰撞花岗岩区域,而在 Rb/30-Hf-3×Ta构造判别图解(图14b)中,该区样品点则投在同碰撞花岗岩、火山弧花岗岩及后碰撞花岗岩区域的重叠部分,因此乌溪花岗斑岩可能受到碰撞作用的影响。中国东部从侏罗纪开始处于汇聚板块的构造背景下,进入滨太平洋构造域,其主要地质活动与太平洋板块对欧亚大陆的俯冲碰撞密切相关(Li and Li,2007;Maruyama et al.,1997;Sun et al.,2007;Zhou and Li,2000)。乌溪花岗斑岩位于江南造山带,该区域在燕山中晚期(<145 Ma)受到古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲碰撞作用的影响,整个区域处于挤压环境,从而产生了大规模的侵入岩浆活动,形成大量的花岗岩体、斑岩体(周涛发等,2004)。

5.3 乌溪斑岩型金矿成因与展望

在乌溪 ZK7301钻孔中,花岗斑岩中 S含量为1.23%～2.33%,在绢英岩化带和硅化带中,围岩砂岩、粉砂岩中硫含量相对较高,强烈矿化样品中 S含量可达到 8.55%,比大陆上地壳的 S含量平均值高 (Succ=621×10–6,Rudnick and Gao,2003)。Au 是丰度值很低的元素,其性质受硫的控制。Cu是亲硫元素,在岩浆中易进入硫化物相,在硫化物饱和的岩浆中为相容性,在硫化物不饱和的岩浆中为不相容性(Jugo et al.,1999,2005;Lynton et al.,1993),S可以活化并萃取Cu、Au等亲硫元素进入成矿流体(Ulrich et al.,1999)。因此,含水氧化岩浆有利于斑岩铜矿床的形成(Cline and Bodnar,1991;Pasteris,1996)。

图14 乌溪花岗斑岩大地构造判别图解(据Pearce et al.,1984;Pearce,1996;Förster et al.,1997)Fig.14 Tectonic setting discrimination diagrams for the granite porphyry in the Wuxi gold deposit,Jingxian county

Au在陆壳中的平均丰度只有2×10–9,要富集成金矿需要成矿流体大量萃取、富集Au,然后集中释放。而破碎可以提供流体运移通道,由于破碎,压力突然降低,流体的性质会发生很大的改变,如 S,SiO2,CO2等的溶解度突然大幅度下降,产生一系列的含金石英脉,从而成矿。在Au、S被活化的同时,其他亲硫元素 Hg、Cu、Pb、Zn等低温元素,Hg、As、Sb等元素常常与金矿共生(Sun et al.,2003,2007,2012;孙卫东等,2010)。在乌溪两个钻孔样品中,Pb、Zn出现明显的矿化,Au含量相对大陆地壳略高,在强烈矿化的样品金含量可达106×10–9(图3)。同时乌溪金矿矿区内发育的大量断裂构造为成矿流体提供了充分的运移通道,有利于金矿的形成。进一步的野外勘测以及地球化学工作对乌溪矿区矿床勘查工作具有重要的指示意义。根据本次勘察可以预测乌溪金矿远景资源总量如下:矿石量 607万吨,金28.034吨,银 2034吨,铜 44523吨,铅 127146吨,锌105286吨。

6 结 论

(1)乌溪金矿床含矿花岗斑岩形成时代为燕山期早白垩世,岩体主要受断裂构造控制,在成岩过程中受到少量新太古代地壳物质的混染。岩体中发育大量的隐爆角砾岩,以及矿化角砾,表明乌溪金矿床的矿体与花岗斑岩岩体可能同时形成。乌溪矿体受到该区断裂构造的严格控制,也支持该观点。

(2)乌溪金矿花岗斑岩为过铝质,具有富集大离子亲石元素,亏损高场强元素以及重稀土元素的特征,其轻重稀土分异显著,且具有轻微 Eu负异常。

(3)乌溪金矿花岗斑岩中的磷灰石与长江系列花岗岩中磷灰石的稀土特征相似,表明岩浆源区受到幔源岩浆流体活动的影响。同时磷灰石δEu值较高,说明在岩浆演化过程中处于相对开放的环境,并且具有较高的氧逸度条件。

(4)锆石氧逸度计算表明乌溪花岗斑岩在形成过程中具有较高的氧逸度,有利于Cu、Au等成矿元素富集沉淀成矿。

(5)乌溪含矿岩体中 Pb、Zn出现明显的矿化,Au、Cu、Mo、W出现轻微的矿化,矿区内发育的大量断裂构造为成矿流体提供了充分的运移通道,有利于金矿的形成。进一步的野外勘测以及地球化学工作对乌溪矿区矿床勘查工作具有重要的指示意义。

致谢:衷心感谢邓江红、何韬同志在野外的大力帮助。感谢两位审稿人对本文修改及完善提出的宝贵意见和建议。

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