万斌
(贵州省有色金属和核工业地质勘查局六总队 贵州凯里 556000)
研究黔东南地区金矿地质和地球化学特征
万斌
(贵州省有色金属和核工业地质勘查局六总队 贵州凯里 556000)
结合地质构造背景、矿床地质特征,对黔东南地区金矿的地质特征、地球化学特征进行分析,探讨黔东南地区金矿的找矿特征。系统性的分析黔东南地区金矿的物质来源,希望可以通过对金矿地质条件、地球化学特征的分析加深对金矿成矿的认识,以便于提高黔东南地区金矿的找矿效率。
黔东南地区;金矿地质特征;地球化学特征;找矿特征
黔东南地区金矿床围岩与地层相对来说比较富集,而且与一些低温元素有很强的关联性。该地区的金矿床比较多,但是每个矿床的规模都不是特别大,没有具体的成矿规律。对该区域的地质背景、赋矿地层、矿床围岩等进行分析,研究该区域金矿的成矿地质条件和地球化学特征,希望可以促进黔东南地区的找矿发展,提高金矿的找矿效率。
1.1 成矿区域地质背景
黔东南地区地处于我国黔桂滇的中心地带,属于我国大陆板块与国外板块的碰撞区域。黔东南地区具有丰富的采金历史,地层分布类型也比较丰富,该区域主要出露的地层有南华系、寒武系、二叠系以及白垩系等等。该地区出露的地层岩系受到背斜以及大断裂剪切活动的影响,产生了大量的断层和褶皱带,断层和褶皱带由于受到应力作用的影响,很少出现东西方向的地质构造类型。黔东南地区的岩浆岩发育丰富,岩石类型比较复杂,并且在经过燕山期地质活动后,大量的断层和沉积层形成了沟壑相间的地理格局,由于后期断裂带的挤压和剪切,形成了大量的剪切层。黔东南地区的地质背景对矿物质的形成起到促进作用。黔东南地区与扬子地块、湘桂褶皱带相邻,是我国历史上岩浆活动、地质变化较为频繁的区域,该地区有利于含金矿物质的沉积与富集。
1.2 矿床特征
黔东南地区金矿的赋矿地层涉及到很多地质组层,例如凝灰岩、辉长岩等等,所以可以大致认为金矿是离散构造环境下火山喷发所产生的物质。在该区域造山运动期间,成矿流体沿着该区域的背斜带和褶皱带滑落到断裂层中,形成了大量的蚀变型金矿,并沉积于容矿围岩中。黔东南地区的金矿床按照含金量分类属于沉积岩金矿,按照矿床成因进行分类则属于蚀变岩性金矿,属于造山变化的产物。
对黔东南地区的金矿资料进行采集,选取不同矿区采集的金矿资料对黔东南地区金矿的地质特征进行分析,发现该区域的金矿大多存在于燕山构造体系背斜构造与断裂交汇处,很多的金矿区直接存在于燕山构造带的扭曲裂缝中。并且该地区金矿的赋矿围岩大多为粉砂岩,特别在地层构造中破碎带较为严重的区域,金矿产出更加富集,破碎带粉砂岩中的金元素含量最高能达到7500×10-9,而地层中的顺层构造带金元素的含量仅有60×10-9,两者的含量差异比较大。从金矿的成矿条件进行分析,黔东南区域的矿床产出受到东北部剪切带的控制影响比较大,并且在地层断裂活动较弱的情况下,容易产出蚀变岩,蚀变岩经过地层活动的热源填充,便形成了相应的蚀变矿体。如果该区域的地层断裂活动比较明显,那么地层破碎带中就会产出大量的石英脉矿层,这种矿层的厚度较大,比较容易产出金矿。
金矿的产生与围岩蚀变有很大的关系,围岩矿层的硅化、毒砂化、黄铁矿化辉锑矿话等等,很多的复合蚀变都容易产生金矿石。所以上述类型的围岩都出产出金矿石的主要金属矿物。
对黔东南地区金矿床的赋矿地层、含矿构造、围岩结构等进行采样分析,研究该区域金矿的地球化学特征。在采样位置的选择上,主要选择各矿区背斜带以及褶皱层的偏北部。所有的样品全部针对不同构造带上的不同位置进行分别采集,所以样品分析的结果具有全面性和代表性。
对矿区地层和围岩结构的分析结果中发现,黔东南区域地层结构中,亲铜元素的含量比较高,例如Ag、Pb、As、Au等等,并且该类元素在矿层中的富集程度非常高,这就说明了该在金矿富集的过程中,其它金属元素也得到了再次富集。该区域的近矿围岩中与其它的地层相比,Au、Ag、As等元素属于明显富集状态,并且峰值高过了围岩曲线,曲线变化的整体趋势与围岩变化情况基本一致,体现了含金矿脉与围岩之间的具体关系,如图1所示。
图1 黔东南矿区围岩与金属矿石微量元素对比图
在整个黔东南地区,北东向和北东东两个方向的断裂带发育比较良好,剩余的北西断裂带发育较差,这几个断裂带全部位于金矿点富集区域,所以对几个断裂破碎带进行分别研究。
北东向断裂破碎带的金元素最高含量为60×10-9,超出该区域金元素的平均含量很少,所以该断裂破碎带的金元素富集程度比较低,总体来看,该区域的金元素平均含量超出了围岩含量值很少,所以该组破碎带的成矿程度比较低,不可能产生含量较高的金矿带,仅有可能成为导矿结构。而北东东向的断裂破碎带中,金元素的含量最高,超出了该区域金元素平均含量的4倍,并且分布系数比较均匀,亲铜元素的参数也比较高,所以北东东向的断裂破碎带为金矿石的最佳容矿结构。北西向的断裂破碎带各项金属元素都比较平均,所以该破碎带也仅为初始金矿化。
对黔东南地区大量的地球化学样本进行分析,研究该区域各个金属元素的相关性,其中As元素和Pb元素的相关性最强,超过了0.93,而其余的亲铜元素最大的相关系数仅为0.89.
黔东南区域金矿床的主要类型有石英型矿床和蚀变型矿床,这两种类型的矿床在成矿方法以及流体来源方面都具有高度相似性。从该地区的控矿构造进行分析,可以很好的研究黔东南地区的成矿模式。该地区的成矿是因为大陆板块的碰撞以及造山运动,产生了大量的褶皱结构和背斜结构,在结构运动过程中,背斜褶皱交叉部位出现了大量的破碎断层,因为造山运动,破碎断层底部的岩浆迅速上升,埋藏在围岩的节理缝隙中,追中形成了大量的含矿流体。含矿流体在破碎断裂带中运动最终产生了蚀变型矿体。黔东南地区经过多次的地质变化,相应的成矿作用互相叠加,最终产生了大量的金矿体。
对黔东南地区的金矿进行寻找时,首先就火山活动较为频繁的地区进行查找,因为富含火山碎屑物质的粉砂岩有利于金矿石的形成。另外背斜结构中褶皱断裂较为丰富的地区存在金矿床的机率也比较大。在对背斜结构进行寻找时,可以对围岩的蚀变情况进行检验,围岩中矿物种类越多,组合越复杂,越有利于金矿化的形成。
黔东南地区金矿床的成矿物质和成矿流体主要来自于地层结构的围岩中,所以在对金矿进行寻找时,要根据该地区的地质特征和地球化学特征对金矿床进行系统化寻找。背斜结构和断裂结构是主要控矿带,并且这类控矿带中容易产生蚀变型金矿体,这些条件都为黔东南地区的找矿奠定了良好的基础。
对黔东南地区的区域地质背景、金矿地质特征、金矿地球化学特征等进行分析,并且研究该地区地质组层的矿物含量,得出黔东南地区破碎蚀变地层构成了金矿床良好的成矿物质基础,也更容易富集成矿。得出了黔东南地区具体的金矿成矿模式以及找矿构造标志,促进了黔东南地区金矿找矿发展。
[1]陶平,姚书振,许启松.黔东南天柱-锦屏地区金矿床地球化学特征及成矿作用探讨[J].贵州地质,2013,03:161~169.
[2]段留安,杨晓勇,孙卫东,方世明,余良范,范增平.皖南天井山金矿床地质-地球化学特征及找矿前景[J].地质学报,2011,06:965~978.
[3]张晓东,杨瑞东,刘玲,魏怀瑞.贵州锦屏新元古界下江群元素地球化学特征及其与金矿的关系[J].地质学报,2012,02:258~268.
P618.51
A
1004-7344(2016)03-0166-02
2015-12-23
万斌(1989-),男,苗族,贵州台江人,助理工程师,本科,从事工作和研究方向为地质矿产勘查与研究。