康定县白金台子金矿床稀土元素地球化学特征
2015-07-31周建军张成江袁璐
周建军+张成江+袁璐
摘要:四川康定县白金台子岩金矿体赋存于前震旦系康定群咱里组花岗闪长质混合岩(康定杂岩)中,属于石英脉-蚀变岩型矿体。通过对其围岩及金矿体稀土元素和稳定同位素的研究,发现围岩花岗岩与石英脉金矿体稀土配分曲线缓右倾,形态基本一致,∑REE逐渐降低;δ34S均一化程度较高,分布范围集中,接近陨石硫,具明显的幔源硫同位素组成特点。上述特征显示白金台子金矿成矿流体和物质可能主要来自深部岩浆活动,而与早期围岩花岗岩无关,属于后期新生代造山活动形成的,并且金成矿与岩浆热液有密切的关系。
关键词:白金台子;含金石英脉;稀土元素;同位素;成矿流体;成矿物质
康定县白金台子金矿属于大渡河流域金矿带,是20世纪80年代以来西南地区发现的一个重要金成矿集中区,因此对于该矿床的研究对于该地区找矿具有重要指导意义,而前人对该矿床成因研究存在两种认识:一种认为金矿的形成与晋宁一澄江期的褶皱回返及岩浆侵人作用有关,矿床是在古元古代含金混合岩化变质岩系的基础上发生再活化而形成的,与前震旦系康定杂岩有关,而其后的构造运动与成矿无关;另一种认为成矿与中新生代造山过程有关。故此本文意在通过稀土元素及稳定同位素资料的分析,以揭示白金台子金矿的成因。
1、 矿床地质特征
康定县白金台子金矿位于扬子地台西缘金成矿带北段,受大渡河剪切带控制,属康滇地轴北段稀有、贵金属、有色多金属成矿带。金矿体赋存于前震旦系康定群咱里组花岗闪长质混合岩(康定杂岩)中,受北东-南西向脆一韧性剪切带控制,经热液充填交代形成含金蚀变破碎带和金矿体,属于石英脉-蚀变岩型矿体。矿体在空间上产状为上缓下陡,呈膝状,从矿物组合上看该矿床也存在明显的元素垂直分带现象,Pb、Cu主要出现在矿体的下部。围岩蚀变分布于含金蚀变破碎带,主要有黄铁矿化、绢母化、硅化,其次为绿泥石化和碳酸盐化。
2、地球化学特征
2.1 稀土元素特征
为了证明金矿体形成是否与围岩花岗岩有关,选取含矿围岩花岗岩(2件)、蚀变花岗岩(1件)、含金石英脉中的黄铁矿(2件)、石英(3件)进行稀土元素分析,测试结果见下表1-1。
表1-1 白金台子样品稀土元素组成
样品名 花岗岩 硅化花岗岩 黄铁矿 石英
样品号 DB12-1 DB12-2 DB01 DB06 DB07 DB13 DB15 DB10
La 420.02 206.43 80.01 16.50 16.92 9.27 6.26 5.45
Ce 299.39 176.24 59.37 12.58 12.19 6.57 4.31 4.39
Pr 187.41 115.12 46.50 9.98 9.36 4.29 3.00 3.53
Nd 106.43 72.73 35.17 8.24 8.05 3.30 2.11 2.84
Sm 46.02 35.20 20.10 4.56 6.13 1.86 1.87 1.54
Eu 18.62 15.55 11.19 4.31 9.05 1.72 3.45 0.95
Gd 27.30 20.68 12.95 2.84 4.21 0.96 0.93 0.89
Tb 16.57 14.75 11.39 3.24 5.53 0.73 0.89 0.74
Dy 10.85 11.18 9.90 2.49 5.20 0.55 0.84 0.58
Ho 7.76 8.70 8.31 2.03 4.82 0.42 0.77 0.42
Er 8.44 9.49 8.48 1.84 4.06 0.39 0.89 0.36
Tm 7.68 9.78 9.24 2.08 4.43 0.35 1.08 0.30
Yb 7.66 9.81 8.53 1.51 3.33 0.35 1.13 0.28
Lu 7.45 9.26 8.38 1.10 2.28 0.34 1.12 0.21
∑REE 1171.60 714.92 329.52 73.29 95.57 31.10 28.66 22.48
LREE 1077.88 621.26 252.34 56.18 61.70 27.01 21.00 18.71
HREE 93.72 93.65 77.18 17.12 33.87 4.09 7.67 3.77
LREE/HREE 11.50 6.63 3.27 3.28 1.82 6.60 2.74 4.97
La/Sm 9.13 5.58 3.98 3.98 2.76 4.97 3.35 3.54
Gd/Yb 3.56 2.11 1.52 1.52 1.26 2.71 0.82 3.19
δEu 0.51 0.56 0.68 0.68 1.75 1.22 2.46 0.79
δCe 0.99 1.10 0.94 0.94 0.84 0.97 0.93 0.98
从表1-1的测试分析中可以看到花岗岩、硅化花岗岩显示强的负铕异常,而含金石英脉中的黄铁矿和石英呈显著正铕异常,从花岗岩经蚀变花岗岩到含金石英脉,δCe呈现弱的负异常,但变化不明显。而从它们的稀土元素LREE/HREE比值可以看出围岩具有明显的轻重稀土分馏明显,轻稀土富集的特点,而含金石英脉中的黄铁矿和石英配分曲线比较平缓,轻重稀土分馏不明显,这些特征说明白金台子金矿矿体(含金石英脉)与早期围岩花岗岩无关,属于后期填充的,成矿与中新生代造山过程有关。
2.2硫同位素特征
石英脉中黄铁矿硫同位素分析结果表明,δ34S值为0.7‰~1.1‰,均值为0.97‰,均一化程度较高,分布集中,接近陨石硫,具明显的岩浆硫或幔源硫同位素组成特点。说明矿体中硫来源于深部岩浆,预示着金成矿与岩浆热液有密切的关系。
3、结语
综上稀土元素和硫同位素的分析可知:白金台子金矿体(含金石英脉)可能与深部岩浆有关,而与早期围岩花岗岩无关,属于后期新生代造山活动形成的,并且金成矿与岩浆热液有密切的关系。
参考文献:
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[2]李晓峰,毛景文,王登红,罗辅勋. 四川大渡河金矿田成矿流体来源的氦氩硫氢氧同位素示踪[J]. 地质学报,2004,02:203-210
[3]张成江等. 2013. 大渡河流域金成矿带成矿模式及其找矿模型研究总体设计报告[R].成都:成都理工大学地质调查研究院.
作者简介:周建军,男,28岁,硕士研究生,主要从事矿物、岩石、矿床研究。endprint