小秦嶺金礦帶成礦的物質條件探討

高創

陜西核鑫礦業有限責任公司 陜西西安 710100

小秦嶺太古廟綠巖型金礦帶地處潼關和靈寶兩縣，總面積大約為九百平方公里，金石英脈的數量超過一千二百條，在我國屬于一個重要的貴金屬產地。從上世紀六十年代開始，相關專家學者就開始對這一礦帶進行研究。伴隨著社會經濟的不斷發展，金需求量的不斷增加，小秦嶺金礦帶的成礦物質條件也越來越受到人們的關注。

1 礦源層（太華群）分析

1.1 金的豐度

到目前為止，相關研究者已經對小秦嶺金礦帶太華群之中的金含量做過很多的測試，具體的測試結果可以分為兩種，一種測試結果是太華群含量較地殼的豐度值高，另一種測試結果是太華群含量較地殼的豐度值低，經測定，其豐度值在之間。之所以會出現兩種不同的測試結果，這和不同時期的測試技術有著直接關系。在上世紀八十年代之前，研究者大多通過原子吸收法來進行金豐度測定，這種方法的檢出限比較低，而且有著較大的誤差。而在八十年代之后，研究者們大多通過中字活化法和定量化學光譜法進行金豐度檢測，這兩種方法有著很高的檢出限，且精度高、誤差小[1]。因此，通過這兩種方法來檢測的金豐度值能夠更真實地反映出太華群之中的真實殘余金豐度。

1.2 金豐度和成礦之間的潛在關系分析

在同一地區之中的同一地層單位之內，大型金礦通常儲存在金豐度較低的地段，而金礦化或者是小型的礦床才會存在于金豐度比較高的地段，由此可以看出，金豐度較低的主要原因是金遷出成礦，而殘余金豐度較低的地層則恰恰是礦源層，至于能否成礦，這和地層之中的易釋放金含量有著一定的關系[2]。在本次所研究的區域，太華群之中的金主要是在碳化物之中賦存，硅酸鹽之中卻有著較低的金含量。金在碳化物之中變質的同時也會釋放出來，進而遷移到淺變質帶之中，這樣就會導致原地層之中大量的金流失，這就是如今太華群之中金豐度比較低的主要原因。

1.3 金礦化和晚燕山期花崗巖之間的關系

在小秦嶺金礦帶之中，由西向東共有三個晚燕山期花崗巖巖基，其中的金含量可以達到。但是經研究發現，金礦化與晚燕山期花崗巖之間并沒有明顯的關系。第一，金主要在早期鎂鐵質礦物質之中賦存，而花崗巖分異演化卻僅僅可以導致金貧化，經測定，在花崗巖相帶不同的情況下，該地區的金含量依然完全一致，并無金分異情況。其二，花崗巖之中的金全部在硅酸鹽礦物質之中賦存，很難釋放出去。其三，該地區花崗巖與太華群之中的金豐度相當，且在源巖重熔的過程中并未有金析出。其四，花崗巖沒有出現蝕變情況。其五，金礦的剪帶平面和花崗巖并不相交，也并沒有在剖面上延伸到巖體。由此我們可以認為，小秦嶺金礦帶之中的礦源層是太華群，而與晚燕山期花崗巖并沒有明顯的關系。

2 同位素地質特征分析

2.1 硫同位素分析

在整個小秦嶺金礦帶之中，硫同位素有著-9.9‰到+15‰的變化范圍，其平均值可以達到4.6‰，塔式分布的特征十分明顯。在該金礦帶之中，由西向東共有四個礦區，不同礦區有著不同的硫同位素組成，且相比較圍巖來講，隨著圍巖硫同位素組成變化，礦石之中的硫-34含量更高，這屬于變質熱液金礦床共同的特點。該特征不僅可以反映出硫同位素的組成區域不均勻，同時也可以反映出礦石之中的硫來自于礦區圍巖之中的太華群。

2.2 鉛同位素分析

通過對含礦石英脈、太華群以及文岵花崗巖地質之中的鉛同位素研究可以發現，這三者之中有著相似的鉛同位素組成，而且變化很小，這說明鉛同位素組成屬于普通鉛。這些鉛同位素大多處在造山帶線和地殼之間，表明了這里的鉛屬于普通的異常鉛，而且來源于鈾虧損的深部源區之中。通過鉛同位素的特征可以發現，含金石英脈以及晚燕山期花崗巖都來自于太華群。含金石英脈之中的鉛在太古代晚期就開始從太華群之中被分離出來，并經歷了單獨演化的過程。也就是說，從太古代晚期開始，含金石英脈區域就開始變質，“礦胎”也開始形成，經中生代巖漿作用，最終形成了含金石英脈。這反映出含金石英脈的形成經歷了很多個時期，是一個相當復雜的過程，同時，這也可以證明太華群是小秦嶺金礦帶的成礦物質（金以及其他元素）的來源，這與其他礦區之中的混合成礦模式有著很大的不同。

2.3 氫氧同位素組成分析

經Clayton公式換算可知，在小秦嶺金礦帶的成礦流體之中，的含量在-0.65‰到+4.12‰之間，δD大多在-33.8‰到-86.9‰之間，其中有一樣品的δD達到了-124.2‰。經檢測與分析發現，在該礦帶之中，和δD都處在大氣降水以及變質水之間，由此可知，該礦帶的主要成礦流體是變質水，但是其中也混入了大氣降水。經直接測定發現，石英包裹體水中的氫同位素和氧同位素之中都含有大氣降水，其中，包裹水在-2.2‰到-7.3‰之間，δD在-46.4‰到-70‰之間，與該地區中生代之中的大氣降水更加接近。由此可以推斷，在成礦流體之中，氧同位素之所以出現漂移，是因為受到了大氣降水的影響作用。同時，由華山花崗巖體之中長英質脈體中有著較低的氫同位素和氧同位素組成也可以看出，在長英質脈體的形成過程中也有大氣降水的參與[3]。通過測定和分析可知，在小秦嶺金礦帶之中，氫氧同位素的組成可以反映出該礦帶之中主要的流體是變質水，但是其中也有一部分大氣降水的存在。

3 結語

本文對小秦嶺金礦帶成礦的物質條件進行分析，通過分析可知，小秦嶺金礦帶成礦的主要物質條件是太華群，與晚燕山期花崗巖之間并沒有明顯的關系，且能否成礦與地層之中的易釋放金含量有著一定的關系。在該礦帶，硫同位素呈現出塔式分布的特點，鉛同位素組成屬于普通鉛，氫氧同位素的組成可反映出該礦帶之中主要的流體是變質水，但是其中也有一部分大氣降水的存在。希望本次的研究與分析可以對小秦嶺金礦帶的研究提供出一定的參考價值，并對小秦嶺金礦帶礦產資源的開采有所幫助。