張厚松,汪祿波
(貴州省地質(zhì)調(diào)查院,貴州 貴陽 550000)
在黔東南錦屏—同古地區(qū),出露一套元古界淺變質(zhì)碎屑巖系,其分布區(qū)發(fā)現(xiàn)了一系列的金礦,如錦屏八克金礦、平秋金礦、同古金礦等。這些金礦主要以石英脈型金礦為主,礦體形態(tài)復(fù)雜,品位變化很大,地質(zhì)研究工作程度較低,對(duì)于金礦的成因問題爭(zhēng)議較大。金的成礦物質(zhì)來源也是爭(zhēng)論的焦點(diǎn),目前主要認(rèn)為存在深部來源和沉積地層來源兩種觀點(diǎn) (楊瑞東等,2009)。因此,對(duì)黔東南錦屏等地區(qū)淺變質(zhì)巖系金礦礦源問題的研究,直接關(guān)系到該地區(qū)金礦的找礦和開發(fā)問題。筆者在1∶5萬錦屏、平略、遠(yuǎn)口、同古幅區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查時(shí),進(jìn)行了地層剖面測(cè)制,系統(tǒng)取樣測(cè)試分析,以了解地層中金背景含量及各類巖性金含量與微量元素的關(guān)系特征,從而進(jìn)一步分析了金成礦物質(zhì)的來源,為該地區(qū)金礦的尋找提供理論依據(jù)及找礦方向。
研究區(qū)構(gòu)造位置處于江南造山帶之榕江開闊復(fù)式褶皺變形區(qū)和黎平緊閉復(fù)式褶皺變形區(qū)內(nèi) (圖1),區(qū)內(nèi)廣泛出露元古界青白口系,其層序清晰,從老到新可劃分為番召組、清水江組、平略組、隆里組。
(1)番召組 (Qbf):僅見二段,厚約430m,主要出露在研究區(qū)平丘一帶,巖性主要為粉砂質(zhì)板巖、凝灰質(zhì)粉砂質(zhì)板巖及變質(zhì)砂巖,發(fā)育水平紋層,粒序?qū)永淼?
(2)清水江組 (Qbq):可分為兩段。第一段為灰、深灰及灰綠色中厚層至塊狀變質(zhì)砂巖、變質(zhì)凝灰質(zhì)砂巖與變質(zhì)凝灰?guī)r、變質(zhì)沉凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)板巖及粉砂質(zhì)板巖不等厚互層。下部以變質(zhì)砂巖為主,砂巖中時(shí)見含礫。凝灰?guī)r及沉凝灰?guī)r多見于上部。第二段為灰、深灰、淺灰色中~厚層狀變質(zhì)凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r與凝灰質(zhì)板巖、粉砂質(zhì)板巖不等厚互層,夾少量變質(zhì)砂巖及變質(zhì)粉砂巖。具“馬尾絲狀”變形層理的變質(zhì)沉凝灰?guī)r較多,外觀層次較一段薄而較均勻。
(3)平略組 (Qbp):可分為兩段。第一段主要為灰色、灰綠色中薄層綠泥石絹云母板巖夾變質(zhì)粉砂巖,上部粉砂質(zhì)板巖有增加的趨勢(shì),中部發(fā)育滑塌滑移變形體。第二段以板巖和變質(zhì)砂巖近不等厚互層出現(xiàn),中部夾錳質(zhì)條帶或透鏡體,與第一段相比具有粒度變粗、成分變雜的特點(diǎn)。
(4)隆里組 (Qbl):可分為兩段。第一段以灰至灰黃色中厚層至塊狀變質(zhì)細(xì)砂~粉砂巖為主,夾含粉砂質(zhì)絹云母板巖、粉砂質(zhì)板巖及變質(zhì)含礫砂巖、變質(zhì)礫巖透鏡體,局部發(fā)育液化變形層理。第二段為灰至淺灰綠色含粉砂質(zhì)絹云母板巖,粉砂質(zhì)板巖,具條紋~條帶狀水平層理、透鏡狀層理,常含綠泥石斑點(diǎn),近頂部夾較多變質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖。
圖1 研究區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖及剖面位置 (據(jù)1∶5萬錦屏區(qū)調(diào)成果)Fig.1 Geological Sketch Map and Section Site of Study Area
本文所研究的樣品來自研究區(qū)PM001、PM002、PM005及PM017四條實(shí)測(cè)剖面。取樣方式為不等間距分巖性段取樣,涉及層位分別為番召組、清水江組、平略組、隆里組,剖面整體上大致連續(xù),基本涉及了本研究區(qū)青白口系地層。共采集樣品73件,其中番召組6件,清水江組37件,平略組17件,隆里組13件。樣品巖性主要為絹云母板巖、粉砂質(zhì)絹云板巖、粉砂質(zhì)細(xì)粒巖屑砂巖、絹云變質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)綠泥絹云板巖、粉砂質(zhì)板巖、綠泥絹云變沉凝灰?guī)r等,以及少量綠泥絹云變不等粒巖屑石英砂巖、含礫變質(zhì)粉砂巖。樣品分析測(cè)試在貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)中心實(shí)驗(yàn)室國(guó)土資源部貴陽礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測(cè)中心完成,分別采用WFJ~7200分光光度計(jì)S~09測(cè)試微量元素含量,測(cè)試分析數(shù)據(jù)可靠,誤差分別在5%左右。
表1 研究區(qū)各地層組、段金含量統(tǒng)計(jì)表 (單位:×10-9)Tab.1 Au Content of Various Formation,Member in Study Area
經(jīng)統(tǒng)計(jì),青白口系各地層組、段平均金含量及變化見表1及圖2,其中清水江組一段含量最高,隆里組一段含量最低,金含量隨地層時(shí)代的由老到新而逐漸遞減。
上述規(guī)律可能與研究區(qū)青白口系地層中出露大量的淺變質(zhì)巖系有關(guān)。板巖形成于海相環(huán)境沉積而成,富含水。在區(qū)域埋深和低溫動(dòng)力變質(zhì)作用過程中,板巖及其他巖石釋放出大量的水,從而形成變質(zhì)熱液,地層中的元素因此搬運(yùn)遷移,造成了背景值的下降 (應(yīng)用地球化學(xué),168)。
表2 研究區(qū)各巖性金含量統(tǒng)計(jì)表Tab.2 Au Content of Various Rock in Study Area
區(qū)內(nèi)巖石類型以板巖、變質(zhì)砂巖、變質(zhì)粉砂巖、凝灰質(zhì)類巖石及其過渡類型居多,各類巖石的平均金含量及變化見表2、圖3。其中凝灰?guī)r類巖石金含量最高,板巖類巖石金含量最低。
上述數(shù)據(jù)表明,凝灰?guī)r類巖石金含量最高,這與巖石普遍含凝灰質(zhì)有關(guān),說明金的來源與凝灰質(zhì)有聯(lián)系。其次,粉砂巖類、細(xì)砂巖類巖石孔隙度較相近,板巖類巖石孔隙度較差,對(duì)于金的吸附和貯存較為不利 (楊瑞東,2009),所以普遍金含量不高,由此可見金的含量與沉積物粒度成正相關(guān)。
青白口系中基巖金含量與微量元素含量之間有一定的相關(guān)性 (表3、圖4)。Au與Ti、Co具有明顯的負(fù)相關(guān)性 (圖4),這表明金與陸地風(fēng)化作用關(guān)系不大,陸源沉積物質(zhì)對(duì)金的貢獻(xiàn)很小。Au與As呈明顯的正相關(guān)性 (圖4),因此,筆者認(rèn)為在研究區(qū)青白口系中,可以利用砷異?;蛏榈V物作為尋找金礦的標(biāo)志 (yang et al.,1999)。Au與Hg、Sb具負(fù)相關(guān)性 (圖4),這說明研究區(qū)不具有Au-Sb-Hg組合礦化現(xiàn)象。Au與Ba呈顯著的正相關(guān)性 (圖4),Ba一般是在海底熱水 (液)沉積中富集的元素,Au與Ba呈正相關(guān)性表明Au與海底熱水 (液)沉積存在關(guān)系。Au與Sr呈正相關(guān)性 (圖4),Sr是熱液流體中富集的元素,特別是在低溫流體中,Au與Sr呈正相關(guān)說明研究區(qū)的Au是低溫流體活動(dòng)遷移富集的產(chǎn)物。Cu、Pb、Zn與Au呈負(fù)相關(guān)性 (圖4)。
以上分析表明,研究區(qū)Au與Hg、Sb呈負(fù)相關(guān)性,不具備Au-Hg-Sb組合礦化現(xiàn)象;與Ti、Co呈負(fù)相關(guān)性,Au的主要來源與陸源沉積物關(guān)系較小;與As、Ba、Sr呈正相關(guān)性,表明與海底熱液活動(dòng)有關(guān),在低溫流體活動(dòng)遷移的過程中,Au不斷富集。
黔東南金礦的礦源一直是爭(zhēng)論的焦點(diǎn),存在多解性。從地層時(shí)代、巖石類型以及微量元素的分布情況分析,金與地層時(shí)代的新老存在關(guān)系,地層時(shí)代越老,金含量越高;與巖性也存在密切的關(guān)系,凝灰質(zhì)含量高的巖石,金含量較高,不含凝灰質(zhì)的巖石則與巖石的粒度呈正相關(guān),砂巖、粉砂巖相對(duì)于板巖有利于金的富集;從微量元素分析來看,金與Hg、Sb呈負(fù)相關(guān)性,不具備Au-Hg-Sb組合礦化現(xiàn)象;與Ti、Co呈負(fù)相關(guān)性,Au的主要來源與陸源沉積物關(guān)系較小;與As、Ba、Sr呈正相關(guān)性,表明與海底熱液活動(dòng)有關(guān),在低溫流體活動(dòng)遷移的過程中,Au不斷富集。
通過對(duì)青白口系地層時(shí)代、巖性、微量元素的系統(tǒng)測(cè)試分析,獲得以下認(rèn)識(shí):
(1)金在老地層中的背景含量較高,有利于金的遷移和富集,因此,要重視在老地層中尋找金礦。
(2)凝灰質(zhì)含量高的巖石,金的背景含量較高,可以作為找礦的指示之一。
(3)Au與Hg、Sb呈負(fù)相關(guān)性,不具備Au-Hg-Sb組合礦化現(xiàn)象,而與As、Ba、Sr呈正相關(guān)性,表明與海底熱液活動(dòng)有關(guān),在低溫流體活動(dòng)遷移的過程中,Au不斷富集。
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