張厚松,汪祿波
(貴州省地質調查院,貴州 貴陽 550000)
在黔東南錦屏—同古地區,出露一套元古界淺變質碎屑巖系,其分布區發現了一系列的金礦,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,礦體形態復雜,品位變化很大,地質研究工作程度較低,對于金礦的成因問題爭議較大。金的成礦物質來源也是爭論的焦點,目前主要認為存在深部來源和沉積地層來源兩種觀點 (楊瑞東等,2009)。因此,對黔東南錦屏等地區淺變質巖系金礦礦源問題的研究,直接關系到該地區金礦的找礦和開發問題。筆者在1∶5萬錦屏、平略、遠口、同古幅區域地質礦產調查時,進行了地層剖面測制,系統取樣測試分析,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系特征,從而進一步分析了金成礦物質的來源,為該地區金礦的尋找提供理論依據及找礦方向。
研究區構造位置處于江南造山帶之榕江開闊復式褶皺變形區和黎平緊閉復式褶皺變形區內 (圖1),區內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,主要出露在研究區平丘一帶,巖性主要為粉砂質板巖、凝灰質粉砂質板巖及變質砂巖,發育水平紋層,粒序層理等;
(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砂巖、變質凝灰質砂巖與變質凝灰巖、變質沉凝灰巖、凝灰質板巖及粉砂質板巖不等厚互層。下部以變質砂巖為主,砂巖中時見含礫。凝灰巖及沉凝灰巖多見于上部。第二段為灰、深灰、淺灰色中~厚層狀變質凝灰巖、沉凝灰巖與凝灰質板巖、粉砂質板巖不等厚互層,夾少量變質砂巖及變質粉砂巖。具“馬尾絲狀”變形層理的變質沉凝灰巖較多,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粉砂巖,上部粉砂質板巖有增加的趨勢,中部發育滑塌滑移變形體。第二段以板巖和變質砂巖近不等厚互層出現,中部夾錳質條帶或透鏡體,與第一段相比具有粒度變粗、成分變雜的特點。
(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細砂~粉砂巖為主,夾含粉砂質絹云母板巖、粉砂質板巖及變質含礫砂巖、變質礫巖透鏡體,局部發育液化變形層理。第二段為灰至淺灰綠色含粉砂質絹云母板巖,粉砂質板巖,具條紋~條帶狀水平層理、透鏡狀層理,常含綠泥石斑點,近頂部夾較多變質長石石英砂巖。

圖1 研究區地質簡圖及剖面位置 (據1∶5萬錦屏區調成果)Fig.1 Geological Sketch Map and Section Site of Study Area
本文所研究的樣品來自研究區PM001、PM002、PM005及PM017四條實測剖面。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,基本涉及了本研究區青白口系地層。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、粉砂質絹云板巖、粉砂質細粒巖屑砂巖、絹云變質粉砂巖、粉砂質綠泥絹云板巖、粉砂質板巖、綠泥絹云變沉凝灰巖等,以及少量綠泥絹云變不等粒巖屑石英砂巖、含礫變質粉砂巖。樣品分析測試在貴州省地質礦產中心實驗室國土資源部貴陽礦產資源監督檢測中心完成,分別采用WFJ~7200分光光度計S~09測試微量元素含量,測試分析數據可靠,誤差分別在5%左右。

表1 研究區各地層組、段金含量統計表 (單位:×10-9)Tab.1 Au Content of Various Formation,Member in Study Area


經統計,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,金含量隨地層時代的由老到新而逐漸遞減。
上述規律可能與研究區青白口系地層中出露大量的淺變質巖系有關。板巖形成于海相環境沉積而成,富含水。在區域埋深和低溫動力變質作用過程中,板巖及其他巖石釋放出大量的水,從而形成變質熱液,地層中的元素因此搬運遷移,造成了背景值的下降 (應用地球化學,168)。

表2 研究區各巖性金含量統計表Tab.2 Au Content of Various Rock in Study Area
區內巖石類型以板巖、變質砂巖、變質粉砂巖、凝灰質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。其中凝灰巖類巖石金含量最高,板巖類巖石金含量最低。
上述數據表明,凝灰巖類巖石金含量最高,這與巖石普遍含凝灰質有關,說明金的來源與凝灰質有聯系。其次,粉砂巖類、細砂巖類巖石孔隙度較相近,板巖類巖石孔隙度較差,對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。
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性 (表3、圖4)。Au與Ti、Co具有明顯的負相關性 (圖4),這表明金與陸地風化作用關系不大,陸源沉積物質對金的貢獻很小。Au與As呈明顯的正相關性 (圖4),因此,筆者認為在研究區青白口系中,可以利用砷異常或砷礦物作為尋找金礦的標志 (yang et al.,1999)。Au與Hg、Sb具負相關性 (圖4),這說明研究區不具有Au-Sb-Hg組合礦化現象。Au與Ba呈顯著的正相關性 (圖4),Ba一般是在海底熱水 (液)沉積中富集的元素,Au與Ba呈正相關性表明Au與海底熱水 (液)沉積存在關系。Au與Sr呈正相關性 (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呈正相關說明研究區的Au是低溫流體活動遷移富集的產物。Cu、Pb、Zn與Au呈負相關性 (圖4)。




以上分析表明,研究區Au與Hg、Sb呈負相關性,不具備Au-Hg-Sb組合礦化現象;與Ti、Co呈負相關性,Au的主要來源與陸源沉積物關系較小;與As、Ba、Sr呈正相關性,表明與海底熱液活動有關,在低溫流體活動遷移的過程中,Au不斷富集。
黔東南金礦的礦源一直是爭論的焦點,存在多解性。從地層時代、巖石類型以及微量元素的分布情況分析,金與地層時代的新老存在關系,地層時代越老,金含量越高;與巖性也存在密切的關系,凝灰質含量高的巖石,金含量較高,不含凝灰質的巖石則與巖石的粒度呈正相關,砂巖、粉砂巖相對于板巖有利于金的富集;從微量元素分析來看,金與Hg、Sb呈負相關性,不具備Au-Hg-Sb組合礦化現象;與Ti、Co呈負相關性,Au的主要來源與陸源沉積物關系較小;與As、Ba、Sr呈正相關性,表明與海底熱液活動有關,在低溫流體活動遷移的過程中,Au不斷富集。
通過對青白口系地層時代、巖性、微量元素的系統測試分析,獲得以下認識:
(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呈負相關性,不具備Au-Hg-Sb組合礦化現象,而與As、Ba、Sr呈正相關性,表明與海底熱液活動有關,在低溫流體活動遷移的過程中,Au不斷富集。
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