甘肃省天水市秦州区喂儿沟金矿地球化学特征及热源分析

苏秋红，杨 栋

（甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院，甘肃 天水 741020）

喂儿沟金矿位于天水市秦州区娘娘坝镇北约5km处，至今开展了较系统的普查工作，对矿区的矿床地质特征、矿体特征、金矿矿石资源量等方面已经有了很详尽的研究，但对矿体的成因，特别是成矿热源方面的研究缺乏工作，仅仅是推断与矿区西侧出露的柴家庄二长花岗岩体有关。因此本次工作对矿区西侧出露的柴家庄二长花岗岩体、矿体顶底板处石英二长岩脉等侵入体进行微量、稀土、岩石全分析等，对二者的地球化学特征进行对比分析，进而对喂儿沟金矿成矿热源进行分析。

1 矿区地质特征

矿区位于西秦岭造山带之北，柴家庄二长花岗岩体西侧。矿区出露地层为早古生代李子园岩群、志留纪太阳寺岩组、中泥盆世舒家坝群等。李子园岩群b岩段与太阳寺岩组为区内主要含矿地层。喂儿沟金、金银、铅锌等矿体分布于褶皱核部及两翼的次级褶皱与断裂破碎发育部位。区内中酸性脉岩十分发育，区内与金矿化关系密切的脉岩是石英二长岩脉。矿区圈出金及多金属矿体20个，总计求得333+334类金矿石资源量95.85万吨，金属资源量5040.88千克。

2 矿体地球化学特征

柴家庄二长花岗岩体出露于矿区西侧，呈一不规则港湾状岩株产出，出露面积约45km2，岩性以中细粒二长花岗岩为主，块状构造，花岗结构，属S型浅成相花岗岩，多期次复合岩体，剥蚀较浅（据杨礼敬等，2004）。

据宋忠宝等研究（2004），柴家庄岩体岩石化学表现为富硅、偏碱和铝过饱和的特征，属钙碱性系列花岗岩，岩浆演化不明显，稀土元素配分型式为几乎不具负铕异常的轻稀土富集型。

本次工作对矿区西侧出露的柴家庄二长花岗岩体、矿体顶底板处石英二长岩脉等侵入体进行了微量、稀土、岩石全分析等，对二者的地球化学特征进行对比分析，进而对喂儿沟金矿成矿热源进行分析。

2.1 岩石化学特征

对柴家庄二长花岗岩石化学全分析，喂儿沟矿区石英二长岩脉发育，主要分布在Ⅰ-1、2、3矿体附近。对石英二长岩脉进行了岩石全分析，将二者岩石分析结果进行了对比。

喂儿沟矿区发育的石英二长岩脉中Au的含量为0.38×10-6，金矿化明显，Pb、Zn的含量也较高，分别为0.012%和0.02%，证实了与金成矿关系较为密切。在SiO2-K2O判别图中（图1），二长花岗岩与石英二长岩的岩石投点均分布在高钾钙碱性系列中，大致指示两岩石具有同源性。

图1 岩体SiO2-K2O图（底图据Peccerillo and Taylor,1976）

2.2 微量元素特征

对喂儿沟金矿Ⅰ-1、2矿体及柴家庄二长花岗岩、石英二长岩等进行了微量元素分析，利用分析结果做了微量元素蜘网图（图2）。

图2 喂儿沟金矿岩、矿石微量元素原始地幔标准化蛛网图

喂儿沟金矿石与柴家庄二长花岗岩体、石英二长岩脉的微量元素组成及分布型式基本相似，在岩石微量元素MORB标准化蛛网图上，均显示出大离子亲石元素Rb、Cs、Sr及高场强元素Nb的明显富集，均显示出Cr、Ni为亏损（二长花岗岩、石英二长岩中Ni亏损程度较强），指示其来源的一致性。

2.3 稀土元素特征

喂儿沟金矿体的REE总量变化较大，稀土总量ΣREE变化范围在8.26×10-6-141.36×10-6之间(Y未参与计算)，且普遍偏低，表明金矿体在同一标高的不同位置，REE含量变化较大，石英二长岩脉稀土总量偏低为26.96×10-6，柴家庄二长花岗岩体稀土总量偏高为205.61×10-6。

喂儿沟金矿体石及二长花岗岩、石英二长岩的REE分布图均呈向右缓倾斜的曲线，较为平滑，曲线局部略有浅谷V字型。

3 结论

通过对二者的岩石地球化学特征、微量元素特征、稀土元素特征对比分析，喂儿沟金矿石及二长花岗岩、石英二长岩的REE组成模式较为相似，REE分量吻合较好，反映喂儿沟金成矿与二长花岗岩体、石英二长岩脉关系密切及其同源性，石英二长岩为金成矿的再次富集提供了充足的物源和热源。