于 洋
(新疆地礦局第一區調大隊,新疆 烏魯木齊 830013)
圍巖蝕變是成礦時的重要一環,因此也是金屬礦床的主要特征,而對圍巖元素的檢測,可以幫助研究地區成礦的因素,幫助進行找礦工作[1]。另外,根據圍巖元素的分布情況,可以判斷地區成礦元素的遷移,幫助控礦工作的進行。而在新疆齊石灘多金屬礦床,大多為熱液成礦礦床,受圍巖蝕變情況嚴重,而且地區處于板塊邊緣,受地質活動影響較大,礦床金屬種類較多,也為區域控礦、找礦工作帶來困難[2]。并且地區的礦床中心,有一條貫通全區的南北方向的斷裂帶,礦床分布點大多也集中在這條斷裂帶上。而目前國內外,在對熱液礦床的尋礦研究中,對圍巖元素的分布特征的檢查,已經是對地區礦產位置和分布及成礦原因、地區沉淀時期地質特征等的重要指標。而根據相關研究證明,對地層圍巖元素分布特征可以對成礦物質的礦物質來源進行判斷,包括硅質巖圍巖成因、巖漿熱液成因、疊加改造型成因等。
新疆奇石灘金多金屬礦區位于塔里木盆地板塊的北部,處于板塊的邊緣地區。而該地區為塔里木板塊與準格爾板塊交匯位置該地區地質活動活躍,存在較多斷裂區域且整體向EW向展布,而地區火山及巖漿活動強烈也導致了該地區礦產資源豐富,金屬礦床較多。
對該地區中圍巖元素分布情況進行采集,在進行圍巖元素樣品采集前,首先對地區的沉積地層進行研究,選擇在齊石灘金地區選擇一個便于檢測沉積地層的地區,首先要保證該地區未為發生大的構造運動,地層的基本狀態保持良好,本文研究在地區共將地層分為12層,并在每層中采集樣本,通過多地層樣本采集,保證樣品采集的可靠性。地層情況如下表所示:

表1 采樣地層特征
對樣品的元素分析主要對Pb、Zn、Au、Sb、Ag及W來進行分析。使用儀器為天平、原子吸收分光光度計、等離子質譜儀。
首先對當前地區的圍巖元素的分布特征進行分析,通過計算研究區域的背景值,通過將地區的地殼豐度,對被測地區的圍巖元素分布的異常情況進行分析。結果如下圖所示:
對樣品的元素分析主要對Pb、Zn、Au、Sb、Ag及W來進行分析。使用儀器為BS-124S天平、Z-5000原子吸收分光光度計、ELEMENT-Ⅱ等離子質譜儀。

圖1 圍巖元素分布情況

表2 圍巖元素背景值及異常下限
在進行地區的圍巖元素異常分布情況的分析時發現,該地區Pb、W元素表現出隨著地區斷裂逐漸延展,且元素含量逐漸降低,而在較深地層中,受影響較小,含量較為情況平穩。
Ag、Au的含量在層較淺地區含量較少,主要分布在受曾經地區活動的較深地層,以及地區斷裂帶中,元素含量受地層深度影響較大,而分布由西向東降低,到達下限后,逐漸平穩。Sb含量處于由西南向東方向降低,據分析可能與該元素的來源方向有關,采樣地區目前地質活動穩定,但曾處于兩個板塊之間,地層深處Sb元素含量同樣較多,證明該地區元素分布可能來源于其它板塊。Zn元素分布在背景區域,在較淺地層中含量較高,但該元素并不影響成礦。
為了進一步地分析該地區的圍巖元素遷移情況,對該地區元素進行相關性分析,元素相關性分析采用聚類分析模式[3]。聚類分析中調整距離系數得出的類別會出現變化,以此來對圍巖元素的遷移進行分析。
在距離系數選擇為6時,Ag與Pb類別相同,其它元素各自為類,說明地區中Ag與Pb元素在地區出現時期近似,且都屬于該地區本身存在的元素。當聚類分析的距離系數選擇為12時,Pb、Ag、Zn、Au為一類,W、Sb為一類,說明地區在早期受地殼運動的影響,為地區帶來了Zn、Au元素,而W、Sb兩種元素出現較晚。而從成礦中來說,地區的元素的富集機制較為獨立,深部來源可探,而地區的Sb、W元素來源較為靠近,且時期較早,對地區的成礦影響不大,但根據相關研究W元素將會對地區的花崗巖體造成影響。而對該地區的花崗巖與地層圍巖接觸帶上,W含量較高,也說明了該位置層發生過劇烈的地質活動,也起到了物質交換,為地區的巖體生產提供了新的元素。在花崗巖與地層圍巖的接觸帶上也出現較多的巖漿巖以及石英脈,造成了地區的南部邊緣以韌性的剪切變形為主,更能證明該地區發生的地殼運動。
同時由于地區礦帶上出現的石英呈現出亞顆粒的核幔結構,石英殘斑中的變形紋較多,并呈透鏡狀,說明地區的成礦在不同階段下受元素的影響不同,也證明了地區的圍巖元素的遷移情況。
通常,地區的沉積環境的還原條件都可以用Pb、Zn、Au等元素來指示,而沉積的氧化-還原條件均可使用微量元素的指標來進行指示,通過檢測可以發現,Pb/Au的比值為2.13~5.12,根據文獻[3]中研究,可知該地區的水體沉淀時期地區處于厭氧情況下。
地區的Zn/Ag元素之比范圍在1.52~2.74之間,在不同深度下比值也大于1.25,說明地區的沉積層處于還原環境。而Ag/W的比值波動較大,范圍在0.12~8.53之間,均值為2.75,而根據樣本的深度比值在深度較淺時較高,而在深度較深時不斷降低,證明該地區的氣候曾處于溫暖濕潤氣候,逐漸變為干旱炎熱天氣。而地區主要分布的巖體為糜棱巖,糜棱巖的生成通常是由于受到南北兩側地塊的水平共軸擠壓影響而生成的,而該地區受元素分布影響,且糜棱巖在生成時正屬于地區的沉積期,地區糜棱巖發育種類齊全,且巖石受到的韌性剪切作用的強度均不同,其中受元素滲透影響而生成的糜棱巖包括:糜棱巖化含砂質灰巖(受Pb、Ag等元素滲透生成)、糜棱巖化蝕變流紋質品屑凝灰巖(受Pb、W等元素滲透,且生成時地層壓力過大)。而在顯微鏡下,對當地的糜棱巖進行機構分析可以發現,當地的正長石、輝石、云母受到不同程度的變形,結構主要呈現出細粒化和糜棱巖化,這也說明在地區的沉淀時期,Ag、Pb元素的含量便處于較高水平。
本文對新疆齊石灘金多金屬礦床地層圍巖元素分布特征進行了研究。
通過對地區圍巖元素的分布情況,得出了該地區的圍巖元素的遷移情況以及該地區的沉積環境特征的大致原因,對地區圍巖元素的存在時期給出了一定的判斷。但本文研究因設備條件有限,對地區的元素分析并不全面,僅能得到部分結果,對該地區的圍巖元素的成因還需進一步的研究。希望本研究能為相關方向研究提供參考。