邯鄲婁里金礦成礦物質來源

于潔清+劉會靜+郭睿+李玉成+趙淑梅

摘要：本文以洪山堿性巖體北側婁里金礦為例，測試分析了金礦石、斑巖體及不同圍巖中Au、Cu等成礦元素含量，初步確定區內燕山期火成巖是形成金礦床和銅礦床重要的礦源層。在此基礎上利用鉛同位素示蹤和分析了婁里金礦成礦物質來源，亦得出相同的結論。研究結果顯示，形成堿性巖體的巖漿以地幔源為主，區內金、銅成礦元素均來源于幔源的堿性巖體。

關鍵詞：金礦床；堿性巖體；婁里

富堿火成巖，特別是與鉀質火成巖有關的大型-超大型Au、Cu礦床相繼發現，使得與富堿火成巖有關的大型-超大型金銅礦床成礦作用研究成為目前國內外學者關注的熱點。近年來，在邯鄲永年洪山堿性雜巖體北側的婁里地區發現多條化帶。已有的勘探資料顯示，金礦化與洪山堿性巖體之間存在著密切的成因聯系。本文以洪山堿性巖體北側婁里金礦床為研究對象，測試分析了礦石、巖體及不同圍巖中Au、Cu成礦元素含量及鉛同位素組成，示蹤了婁里金礦的成礦物質來源，為正確厘定區內金礦床成因類型、成礦作用過程等問題提供了理論依據。

1.區域地質

研究區位于華北地臺山西斷隆與華北斷拗兩個Ⅱ級構造單元結合部位的武安凹斷束中，地殼運動頻繁，巖漿活動十分強烈，形成一系列北東向褶皺和斷裂，形成十分復雜且規模巨大的構造巖漿巖帶。研究區火山噴發作用強烈，火山機構受區域性構造所控制分布在邯鄲深大斷裂與鼓山-紫山大斷裂之間的北北東向構造巖漿巖帶內。洪山巖體沿紫山-鼓山斷裂侵入，且分布于斷裂兩側。巖性以正長巖為主。

2.礦床地質特征

目前已在洪山火山機構北部婁里一帶初步圈出四條含金礦化蝕變帶。蝕變帶中巖性以粗面質含角礫凝灰巖或粗面質角礫凝灰熔巖為主，蝕變帶中巖石較破碎、片理發育，蝕變帶受構造控制明顯。四條蝕變帶總體上呈現出以洪山火山機構為南部交匯點，向北呈NWW、SN、NEE放射狀分布態勢。四條礦化蝕變帶均呈陡傾斜，傾角多在700以上。

礦石物質組成較為簡單。金屬礦物主要為自然金，含銀自然金，銀金礦、黃鐵礦、磁鐵礦等。脈石礦物主要為長石、石英，絹云母。礦石中常見晶粒結構、碎裂結構、交代結構、包含結構等。礦石中常見的構造有塊狀構造、細脈浸染狀構造等。

3.礦區不同巖石中成礦元素含量組成

熱液金礦床中成礦物質金或是熱液從礦體周圍賦礦地層中萃取，或是從深部高金背景的地質體中汲聚而來。因此研究區與賦礦地層、與成礦有關的巖體等金元素的本地含量，將對查清成礦物質來源顯得至關重要。

統計結果顯示，洪山巖體中各類巖石均有很高的Au元素本底含量，均值6.37～54.51×10- 9之間變化，遠高于我國堿性正長巖、華北地臺正長巖和大陸地殼。洪山雜巖體的各類巖石中Au元素本底含量測試結果表明，婁里礦區容礦圍巖及其他巖性段Au成礦元素含量較高，這種成礦元素高背景特征是本區金礦是成礦的物質基礎。巖石中高含量的Au 成礦元素，經過成礦地質過程，可使元素進一步局部富集，形成金礦床。

4.稀土元素示蹤

婁里礦區礦石及圍巖的稀土元素配分模式圖顯示，除霏細斑巖外，礦石與不同圍巖之間具有相似的稀土元素配分模式，稀土元素總量接近，在120×10- 6- 160×10- 6之間，變化較小，但含量較高，反映出巖石類型屬堿性巖的特征。巖礦石樣品均無Eu異常，或Eu異常不明顯。

5.鉛同位素示蹤

5.1鉛同位素組成特征

為研究婁里地區金礦床中礦石鉛的來源，本次測試了礦石、斑巖體及不同圍巖的鉛同位素組成。測試結果顯示，所測樣品的207Pb/204Pb、208Pb/204Pb變化率分別為0.44%和0.54%，變化率較小。從總體上看，所測樣品的鉛同位素組成變化率均較小。計算的同位素模式年齡在261Ma- 507Ma之間變化，未出現年齡負值，顯示出正常鉛同位素組成之特征。此外，礦石鉛同位素組成特征與斑巖及各類圍巖鉛同位素組成相近，也暗示出成礦物質與火成巖關系密切。

5.2鉛同位素示蹤

從206Pb/204Pb-207Pb/204Pb、206Pb/204Pb-208Pb/204Pb上可以看出，斑巖、晶屑凝灰熔巖、次生石英巖、正長巖和礦石均落在地幔區域，即四者的鉛同位素組成具有明顯的相關性，預示了礦石鉛同位素的來源可能與斑巖、晶屑凝灰熔巖、次生石英巖、正長巖有關，說明礦床與圍巖有成因上的聯系，另一方面也預示出上述巖石及礦石中的鉛來源較深，與地幔關系密切。

鉛同位素示蹤結果與火成巖中成礦元素本底含量測試結果相吻合，即成礦物質主要來自高背景的燕山期火成巖。

6.結論

（1）本次對婁里金礦區六條剖面巖性的統計結果顯示雜巖體中均值在6.37～54.51×10- 9之間變化，其中黑云輝石粗面斑巖中Au元素本底含量高達54.51×10- 9?；诳亟鸬V堿性巖的含金量較高，Mutschler等建議將金含量大于10×10-9作為堿性巖找金的標志。這種堿性巖體中Au元素高背景特征是是成礦的物質基礎。

（2）礦石及各類圍巖中鉛同位素示蹤結果顯示，婁里金礦成礦物質來源與幔源的堿性巖體關系密切。該認識與火成巖中成礦元素本底含量統計結果相吻合。

（3）形成堿性巖體的巖漿源是導致金、銅礦化的根本。幔源巖漿為主的堿性巖體（如洪山堿性巖體）控制了金、銅礦化的形成，重熔巖漿形成的巖體主要控制了金礦化，銅礦化相對較弱。

參考文獻

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