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贵州锦屏地区金矿与近矿围岩关系探讨

2015-07-26张厚松汪禄波

云南地质 2015年3期
关键词:粉砂凝灰岩板岩

张厚松,汪禄波

(贵州省地质调查院,贵州 贵阳 550000)

在黔东南锦屏—同古地区,出露一套元古界浅变质碎屑岩系,其分布区发现了一系列的金矿,如锦屏八克金矿、平秋金矿、同古金矿等。这些金矿主要以石英脉型金矿为主,矿体形态复杂,品位变化很大,地质研究工作程度较低,对于金矿的成因问题争议较大。金的成矿物质来源也是争论的焦点,目前主要认为存在深部来源和沉积地层来源两种观点 (杨瑞东等,2009)。因此,对黔东南锦屏等地区浅变质岩系金矿矿源问题的研究,直接关系到该地区金矿的找矿和开发问题。笔者在1∶5万锦屏、平略、远口、同古幅区域地质矿产调查时,进行了地层剖面测制,系统取样测试分析,以了解地层中金背景含量及各类岩性金含量与微量元素的关系特征,从而进一步分析了金成矿物质的来源,为该地区金矿的寻找提供理论依据及找矿方向。

1 地质概况

研究区构造位置处于江南造山带之榕江开阔复式褶皱变形区和黎平紧闭复式褶皱变形区内 (图1),区内广泛出露元古界青白口系,其层序清晰,从老到新可划分为番召组、清水江组、平略组、隆里组。

(1)番召组 (Qbf):仅见二段,厚约430m,主要出露在研究区平丘一带,岩性主要为粉砂质板岩、凝灰质粉砂质板岩及变质砂岩,发育水平纹层,粒序层理等;

(2)清水江组 (Qbq):可分为两段。第一段为灰、深灰及灰绿色中厚层至块状变质砂岩、变质凝灰质砂岩与变质凝灰岩、变质沉凝灰岩、凝灰质板岩及粉砂质板岩不等厚互层。下部以变质砂岩为主,砂岩中时见含砾。凝灰岩及沉凝灰岩多见于上部。第二段为灰、深灰、浅灰色中~厚层状变质凝灰岩、沉凝灰岩与凝灰质板岩、粉砂质板岩不等厚互层,夹少量变质砂岩及变质粉砂岩。具“马尾丝状”变形层理的变质沉凝灰岩较多,外观层次较一段薄而较均匀。

(3)平略组 (Qbp):可分为两段。第一段主要为灰色、灰绿色中薄层绿泥石绢云母板岩夹变质粉砂岩,上部粉砂质板岩有增加的趋势,中部发育滑塌滑移变形体。第二段以板岩和变质砂岩近不等厚互层出现,中部夹锰质条带或透镜体,与第一段相比具有粒度变粗、成分变杂的特点。

(4)隆里组 (Qbl):可分为两段。第一段以灰至灰黄色中厚层至块状变质细砂~粉砂岩为主,夹含粉砂质绢云母板岩、粉砂质板岩及变质含砾砂岩、变质砾岩透镜体,局部发育液化变形层理。第二段为灰至浅灰绿色含粉砂质绢云母板岩,粉砂质板岩,具条纹~条带状水平层理、透镜状层理,常含绿泥石斑点,近顶部夹较多变质长石石英砂岩。

图1 研究区地质简图及剖面位置 (据1∶5万锦屏区调成果)Fig.1 Geological Sketch Map and Section Site of Study Area

2 样品采集、加工与处理

本文所研究的样品来自研究区PM001、PM002、PM005及PM017四条实测剖面。取样方式为不等间距分岩性段取样,涉及层位分别为番召组、清水江组、平略组、隆里组,剖面整体上大致连续,基本涉及了本研究区青白口系地层。共采集样品73件,其中番召组6件,清水江组37件,平略组17件,隆里组13件。样品岩性主要为绢云母板岩、粉砂质绢云板岩、粉砂质细粒岩屑砂岩、绢云变质粉砂岩、粉砂质绿泥绢云板岩、粉砂质板岩、绿泥绢云变沉凝灰岩等,以及少量绿泥绢云变不等粒岩屑石英砂岩、含砾变质粉砂岩。样品分析测试在贵州省地质矿产中心实验室国土资源部贵阳矿产资源监督检测中心完成,分别采用WFJ~7200分光光度计S~09测试微量元素含量,测试分析数据可靠,误差分别在5%左右。

3 研究区基岩金含量与地层的关系

表1 研究区各地层组、段金含量统计表 (单位:×10-9)Tab.1 Au Content of Various Formation,Member in Study Area

经统计,青白口系各地层组、段平均金含量及变化见表1及图2,其中清水江组一段含量最高,隆里组一段含量最低,金含量随地层时代的由老到新而逐渐递减。

上述规律可能与研究区青白口系地层中出露大量的浅变质岩系有关。板岩形成于海相环境沉积而成,富含水。在区域埋深和低温动力变质作用过程中,板岩及其他岩石释放出大量的水,从而形成变质热液,地层中的元素因此搬运迁移,造成了背景值的下降 (应用地球化学,168)。

4 研究区基岩金含量与岩石的关系

表2 研究区各岩性金含量统计表Tab.2 Au Content of Various Rock in Study Area

区内岩石类型以板岩、变质砂岩、变质粉砂岩、凝灰质类岩石及其过渡类型居多,各类岩石的平均金含量及变化见表2、图3。其中凝灰岩类岩石金含量最高,板岩类岩石金含量最低。

上述数据表明,凝灰岩类岩石金含量最高,这与岩石普遍含凝灰质有关,说明金的来源与凝灰质有联系。其次,粉砂岩类、细砂岩类岩石孔隙度较相近,板岩类岩石孔隙度较差,对于金的吸附和贮存较为不利 (杨瑞东,2009),所以普遍金含量不高,由此可见金的含量与沉积物粒度成正相关。

5 研究区基岩金含量与微量元素的关系

青白口系中基岩金含量与微量元素含量之间有一定的相关性 (表3、图4)。Au与Ti、Co具有明显的负相关性 (图4),这表明金与陆地风化作用关系不大,陆源沉积物质对金的贡献很小。Au与As呈明显的正相关性 (图4),因此,笔者认为在研究区青白口系中,可以利用砷异常或砷矿物作为寻找金矿的标志 (yang et al.,1999)。Au与Hg、Sb具负相关性 (图4),这说明研究区不具有Au-Sb-Hg组合矿化现象。Au与Ba呈显著的正相关性 (图4),Ba一般是在海底热水 (液)沉积中富集的元素,Au与Ba呈正相关性表明Au与海底热水 (液)沉积存在关系。Au与Sr呈正相关性 (图4),Sr是热液流体中富集的元素,特别是在低温流体中,Au与Sr呈正相关说明研究区的Au是低温流体活动迁移富集的产物。Cu、Pb、Zn与Au呈负相关性 (图4)。

以上分析表明,研究区Au与Hg、Sb呈负相关性,不具备Au-Hg-Sb组合矿化现象;与Ti、Co呈负相关性,Au的主要来源与陆源沉积物关系较小;与As、Ba、Sr呈正相关性,表明与海底热液活动有关,在低温流体活动迁移的过程中,Au不断富集。

7 总结

黔东南金矿的矿源一直是争论的焦点,存在多解性。从地层时代、岩石类型以及微量元素的分布情况分析,金与地层时代的新老存在关系,地层时代越老,金含量越高;与岩性也存在密切的关系,凝灰质含量高的岩石,金含量较高,不含凝灰质的岩石则与岩石的粒度呈正相关,砂岩、粉砂岩相对于板岩有利于金的富集;从微量元素分析来看,金与Hg、Sb呈负相关性,不具备Au-Hg-Sb组合矿化现象;与Ti、Co呈负相关性,Au的主要来源与陆源沉积物关系较小;与As、Ba、Sr呈正相关性,表明与海底热液活动有关,在低温流体活动迁移的过程中,Au不断富集。

通过对青白口系地层时代、岩性、微量元素的系统测试分析,获得以下认识:

(1)金在老地层中的背景含量较高,有利于金的迁移和富集,因此,要重视在老地层中寻找金矿。

(2)凝灰质含量高的岩石,金的背景含量较高,可以作为找矿的指示之一。

(3)Au与Hg、Sb呈负相关性,不具备Au-Hg-Sb组合矿化现象,而与As、Ba、Sr呈正相关性,表明与海底热液活动有关,在低温流体活动迁移的过程中,Au不断富集。

[1]杨瑞东,张晓东,刘玲,袁世婷,许利群.贵州锦屏新元古界青白口系下江群稀土、微量元素分布特征—探讨金的来源问题 [J].地质学报.2009.83(4):504~513.

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