■溫輝
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三一隊廣東汕頭515041)
國家級整裝勘查區(qū)蓮花山斷裂帶內(nèi)揭西縣金坑銅錫鉛鋅礦床成因研究
■溫輝
(廣東省有色金屬地質(zhì)局九三一隊廣東汕頭515041)
金坑銅錫鉛鋅礦區(qū)位于國家級整裝勘查區(qū)蓮花山斷裂帶金坑-八鄉(xiāng)找礦重點工作區(qū),NE向蓮花山深斷裂帶是本區(qū)最重要的構(gòu)造單元,位處亞洲大陸東南邊緣活動帶。
蓮花山斷裂帶 金坑 銅錫鉛鋅礦 成因研究
金坑銅錫鉛鋅礦區(qū)位于國家級整裝勘查區(qū)蓮花山斷裂帶金坑-八鄉(xiāng)找礦重點工作區(qū),NE向蓮花山深斷裂帶是本區(qū)最重要的構(gòu)造單元,位處亞洲大陸東南邊緣活動帶。
1.1侵入巖
花崗巖的SiO2含量較高,介于70.9%~75.4%wt之間。Al2O3含量為12.7%~14.0%wt,巖石的MgO、Fe2O3含量較低,分別為0.06%~0.66%wt和1.62%~3.45%wt。另外,花崗巖中大部分K2O含量高于Na2O含量,分別為2.88%~5.51%wt和2.75%~3.27%wt。巖石在QAP圖中落在堿長花崗巖和鉀質(zhì)花崗巖范圍內(nèi)。在A/CNK-A/NK圖中落在過鋁質(zhì)花崗巖區(qū)。
本區(qū)花崗巖的稀土元素含量較高,尤高輕稀土含量,部分樣品La含量高達75.5ppm,在稀土配分圖上表現(xiàn)為向右傾斜的燕子型,Eu具有明顯的虧損(圖1),可能代表樣品在形成過程中發(fā)生過明顯的斜長石分異作用。
圖1 花崗巖的稀土配分及微量元素蛛網(wǎng)圖
在花崗巖的微量元素配分圖上,總體表現(xiàn)為負(fù)斜率的分布型式,虧損高場強元素Nb、Ta、Zr等,另外還明顯Ba、Sr、Eu,這幾個元素的虧損表明巖漿演化過程中斜長石發(fā)生過明顯分異。花崗巖的另一個特點是明顯富Pb、Th、La等元素,可能與巖漿起源地殼有關(guān),因為地殼中這些元素含量較高?;◢弾r高鉀、呈過鋁質(zhì)特征也說明,本區(qū)花崗巖可能形成于地殼的部分熔融。
花崗閃長斑巖表現(xiàn)為鋁過飽和型和高鉀型,此乃重熔型花崗巖類的典型特征,故認(rèn)為本區(qū)花崗閃長巖為地殼物質(zhì)在動力作用下熔融形成的。巖石在QAP分類圖中落在二長花崗巖區(qū)和富石英的花崗巖類區(qū),但從SiO2含量看,大部分巖石低于65%,另據(jù)巖相分析,巖石普遍含有較高的暗色礦物,于是仍將其歸為花崗閃長巖類。崆角區(qū)段礦體主要產(chǎn)于其中。
總體而言,本區(qū)花崗巖和花崗閃長巖具有相似的稀土元素和微量配分型式,這種情況可能說明兩類巖石具有相同的巖漿起源,均與起源地殼熔融有關(guān)。兩者間的部分差異可能是巖漿在結(jié)晶分異過程中斜長石的結(jié)晶形成的。
1.2火山巖
從圖2可以看出金坑礦區(qū)高基坪組三段火山巖以流紋巖為主,部分為英安巖,巖石在A/CNK-A/NK圖上雖然落在過鋁質(zhì)區(qū),但鋁質(zhì)含量相對較低,巖石與區(qū)內(nèi)花崗巖具有較多的相似之處,主要表現(xiàn)在SiO2含量上和Al2O3的含量上。如在花崗巖中,SiO2的含量為72.9%~76.7%,而高基坪組三段火山巖SiO2的含量大部分集中在68.9%~78.4%之間。花崗巖Al2O3的含量為12.9%~14.2%,而高基坪組三段火山巖Al2O3的含量為11.9%~14.0%之間。
圖2 礦區(qū)高基坪組三段火山巖硅堿圖及A/CNK-A/NK圖解
表1 金坑不同巖石成礦元素含量
上侏羅統(tǒng)高基坪組第三巖性段(J3gjb-3)地層,以流紋巖為主,含石英斑巖。這套地層除成礦元素平均豐度值高外(平均W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn含量分別是地殼豐度值的 15、6.2、3.7、1.7、5.2和 2.7倍),同時這些元素豐度的變化范圍也較大,因此,這套地層是礦區(qū)重要的成礦層位和主要成礦元素的礦源區(qū)。
礦區(qū)花崗巖的W、Mo、Sn是全球花崗巖平均含量的10-50倍,Cu、Pb、Zn的含量也是全球花崗巖平均含量的2~4倍(已扣除礦化花崗巖的含量)。局部地段花崗巖本身具有Cu、Pb、Zn礦化顯示,若將其包括在內(nèi)花崗巖中Cu、Pb、Zn的含量是全球平均含量的20 ~30倍。因此,礦區(qū)內(nèi)花崗巖不僅成礦元素豐度值高,而且本身具有富集顯示,應(yīng)是礦區(qū)重要的成礦元素源巖。
對本區(qū)不同地層及巖體成礦元素分析表明,J3gj2-3及花崗巖成礦金屬元素明顯高于其它層位和巖體,而且成礦元素含量變化較小,故認(rèn)為這兩套巖石可能是重要的礦源巖;再結(jié)合前述分析,認(rèn)為花崗巖可能是本區(qū)巖漿分異到晚階段的產(chǎn)物,此種分異作用可能亦為花崗巖成礦元素的富集創(chuàng)造了良好的條件。
根據(jù)以上事實,我們認(rèn)為金坑銅、錫、鉛鋅礦床是在燕山四期花崗巖侵入過程中,由花崗巖分異出來的含礦熱液為主體,并與由于花崗巖作用導(dǎo)致的上部地層中的地層水重新活動產(chǎn)生的淺成成礦流體一起在花崗巖附近的斷裂構(gòu)造中充填成礦的。我們初步認(rèn)為本礦床成因類型為巖漿期后熱液裂隙充填(交代)的銅、錫、鉛鋅硫化物型礦床。
[項目簡介]廣東省揭西縣金坑銅錫鉛鋅礦區(qū)普查
[1]廣東省地質(zhì)局.廣東省區(qū)域地質(zhì)志.北京.地質(zhì)出版社,1988.
[2]古潤平,卜安,陳少青,廣東省揭西金坑銅錫鉛鋅礦區(qū)礦床地質(zhì)特征與遠(yuǎn)景預(yù)測[J].資源調(diào)查與環(huán)境,2009.
[3]陳根文 劉登劉 群夏換,廣東省揭西縣金坑礦區(qū)銅錫鉛鋅礦構(gòu)造控礦與成礦規(guī)律研究.中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所,2011.
P6[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-137-1
溫輝(1988~),男,2013年畢業(yè)于中國地質(zhì)大學(xué)(武漢),學(xué)士,助理工程師,研究方向為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與地質(zhì)。