内蒙赤峰安家营子金矿微星元素特征1.doc

内蒙赤峰安家营子金矿微星元素特征 胡宝群 （东华理工学院，江西临川，34400） 摘 要 通过对未蚀变岩石、近矿蚀变围岩及矿区内产出的黄铁矿中微量元素的分析对比，指出本区最佳指示元素是Au、Cu、Bi、Pb、M、As，矿区产出的黄铁矿都富含As、Sb、Bi，但富金黄铁矿中还富含Cu、Zn、Pb，成矿温度影响量含金黄铁矿中撒量元素含量，成矿量度高的矿体中黄铁矿之As、Sb、Hg、Zn含量低，而更富金。 关键字 金矿床，微量元素、安家营子 安家营子金矿位于中朝准地台内蒙地轴冀北陷断束之锦山断块中。矿床北临赤峰开源大断裂，东为八里罕一乌敦套海大断裂，西为锦山一隆化大断裂。后两条近于平行，断裂间有锦山岩体γ52-1产出，是中细粒花岗岩，山岩体北东端是一长铀近NW向的鸡冠子山岩体Υ52-3为组粒斑状花岗岩。安家营子金矿就产在鸡冠子山岩体的东南端图1。 1 矿床地质概况 区域上出露地层主要有侏罗纪火山岩及太古界建平群变质岩。在矿区出露地层仅为建平群，是一套中深变质岩系，岩性为片岩、片麻岩和混合岩等。 岩浆岩有锦山岩体γ52-1、鸡冠子山岩体Υ52-3及流纹斑岩、花岗细晶岩、闪长玢岩 等脉岩，其中以流纹斑岩最为发育。 矿区构造表现为断裂，包括四组NNE，NE，NNW，NW向。其中主要发育的是NNK向这一组，都存在强度不一的蚀变，区内工业矿体都产于这一组破碎带中。 矿体的直接图岩是粗粒斑状花岗岩和流纹斑岩，矿体产于由这些岩石组成的构造破碎带中，这些破碎带都发生了蚀变，共分为夹壁墙、安家营子、雁池沟三个构造破碎蚀变岩带组。其中以安家营于破碎蚀变带组中五号带最为重要，最主要的工业矿体都赋存于此带中，此带长达7000余米，宽数十米至百米。现正开采的漏风峁和南大连矿就分布于此带上。蚀变类型有绿泥石化、硅化、黄铁矿化、高岭土化、碳酸盐化等，以前三种为主。 矿石最常见呈黄铁矿石英脉形式产出。矿石的矿物组成为金、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、石英、长石等。黄铁矿是最主要的载金矿物。 2 矿区未蚀变岩石的微量元素特征 选择太古界变质岩、斑状花岗岩、流纹斑岩和花岗细晶岩及斑状花岗岩中的太古界变质岩捕虏体，进行微量元素含量分析，结果列于表1。从表1可知 1矿区未蚀变岩石中Hg、Mn、Ni、Cu四种元素含量明显低于地壳丰度；As、Bi、Pb、Au四种元家含量明显高于地壳丰度，其它Sb、Zn、Cu、W、Mo五种元家含量与地壳丰度相当。 2被斑状花岗岩捕虏的太古界变质岩，经高温烘烤等作用，其中As、Bi、Zn、Pb、Au等几种元素含量明显降低，其中以Au和Bi降低最为明显。 3斑状花岗岩与后期形成的脉岩流纹斑岩与花岗细晶岩相比较，后期脉岩更富集As、 Sb、Bi、Zn、Pb等中低温元素。 4太古界变质岩与斑状花岗岩相比较，斑状花岗岩中As、Sb、Bi、zn、Cu、Pb、Ni、Co的含量明显低于太古界变质岩中相应元素的含量。 3 近矿围岩蚀变前后微量元素变化特征 近矿围岩发生强烈蚀变是本矿床的特点。分析对比围岩蚀变前后的微量元家含量变化，可为本区找金矿确定地球化学指示元素提供依据，也可大致推测成矿热液成分。 表2列出安家营于金矿漏风峁金矿围岩蚀变前后微量元素的含量变化。从表2中可知 1经蚀变之后，蚀变围岩中As、Bi、Zn、Cu、Pb、Mn、Au、Mo、Ni等元素含量明显高于未蚀变岩石中相对应元素的含量，而Sb、Co、W、Hg则在蚀变前后几乎无变化。在蚀变围岩中含量明显提高的元素，按其提高倍数排列依次为Au36.2，Zn4.74，Cu4.3，Bi3.49，Pb2.8，Mo2.43 ，As2.39，Mn1.676。Ni的总体含量很低，在此就不列出。 2从未蚀变岩石蚀变岩石矿石这一系列来看，13种微量元素可分为几组第一组元素Ag、Bi、Cu、Pb、Au、Mo的含量是由低到高，排在后面的元素在矿石中含量急剧上升；第二组元素Zn、Mn的含量由低到高，在矿石中含量下降，第三组元素Ni、Co的含量则是逐渐乎稳地升高，第四组元素Sb、W、Hg含量变化规律性不明显。在平面上原生晕会出现第一组元素从未蚀变围岩到矿体，围绕矿体出现明显的正异常，矿体的位置是异常的中心；第二组元素Zn、Mn从围岩到矿体出现环带状异常，第三组元素Ni、Co从围岩到矿体含量乎缓增加，异常分带不明显，第四组元素Sb、W、Hg变化规律不明显，难于形成异常。 综合以上两点及前述背景岩石微量元素特征，本区金矿原生晕最佳微量指示元素为Au、Cu、BI、Pb、Mo和Au、Zn和Mn也可起到一定的指示意义。 4 黄铁矿中微量元素特征 4.1 不同产出状态黄铁矿中微量元素特征 不同产出状态的黄铁矿，含金量不同，其中微量元素含量也不相同。产于构造破碎蚀变带中的黄铁矿，据其产状及外部特征可分为三类团块状，与石英紧密共生，破碎的黄铁矿；呈纯黄铁矿脉产出品形完好的黄铁矿，星点状分布，品体完好的黄铁矿。它们的微量元素含量如表3所示。从表3中可见，团块状与石英紧密共生且破碎的黄铁矿含金量最高。呈纯黄铁矿脉产出品形完好的黄铁矿及星点状分布晶形完好的黄铁矿含金量很低，一般无工业价值。 本区产出的三种黄铁矿都富含As、Sb、Bi。含As、Sb、Bi高的黄铁矿并不一定富金，只有同时还富Zn、Cu、Pb的黄铁矿才可富金。 4.2 合金量不同的黄铁矿中微量元素对比 既使是团块状产出，与石英紧密共生且破碎的黄铁矿，其含金量也有高有低，选择同一采区，产状相同的黄铁矿，对比含金星不同的黄铁矿中微量元意含量表4。从表4可知含金高的黄铁矿中Bi、Cu、Co的含量很高，而As、Sb、Mo、Pb、Mo的含量相对较低。另外几种元素Zn、Ni、W、Hg的含量不相上下。 4.3 成矿温度对形成的富金黄铁矿中微量元素的影响 赤峰境内几个金矿床的石英气液包体均一法测温结果红花沟金矿均一温度9个样137199℃，平均171℃，变差21℃；柴胡栏于金矿7个样均一温度166231℃，平均208℃，变差27℃[1]；安家营子金矿10个样均一温度范围240400℃，主要集中在290340℃。 结合三个金矿床富金黄铁矿的微量元素含量表5可知随成矿温度的增加，富金黄铁矿中Au、Cu、Ni含量随之增加，而Hg、Co、Mn含量随之减少，Mo、As、Zn、Sb总体上也是减少，Bi、Pb、W含量变化规律性不明显。总的看来，随温度增高，黄铁矿中低温易挥发元索As、Sb、Zn、Hg等含量是逐渐降低。 5 地质历史演化过程中微量元素变化规律 本区地质演化史上存在两个明显不同的演化阶段。其一为太古代古地槽活动期，其沉积物经多次程度较深的变质作用，形成地台裕皱基底，且后来多次岩浆侵入和部分重熔；其二为中生代地台活化期，形成大量的花岗岩，如区内出露的锦山岩体和鸡冠子山岩体，同时还形成巨厚的佛罗系火山岩。 太古界片岩和片麻岩中微量元素As、Bi、Zn、Cu、Pb、Au含量高于地壳丰度，Mn、Ni、Hg等几种元索明显低于地壳丰度，Sb、Mo、W与地壳丰度值相当。燕山期随花岗岩侵入，同熔部分太古界变质岩，由于受高温烘烤及同化作用，As、Bi、Zn、Pb、Au等进入到岩浆中，这些无意在花岗岩结晶晚期形成的脉岩中富集，故在后期脉岩如流纹斑岩、花岗细晶岩中以上几种元素含量较高，超出斑状花岗岩中相应的元素含量。花岗岩结晶晚期，形成的高温成矿热液，这种热液中富含Au、Zn、Cu、Bi、Pb、Mo、As等元素沿着断裂破碎带上侵，因其热容量大且富含成矿元素，能对破碎岩石进行强烈的蚀变作用，形成规模较大的含矿破碎蚀变岩带。因这破碎蚀变岩带的物理化学条件不同于热液稳定存在所需的物化条件，故热液流经破碎蚀变带时会把所携带的金释放出来，此即形成破碎蚀变岩型金矿。若达成矿热液温度不高如赤峰境内红花沟金矿成矿温被在100℃一200℃，此时形成的蚀变带很窄，常仅有数厘米至数十厘米，即形成石英脉型金矿。成矿温度较高的金矿床中黄铁矿之金品位也较高，而As、Sb、Hg、Zn等活泼元素含量则偏低，成矿温度控制着微量元素的分布。 6 结论 综合上述，区域背景微量元素含量，蚀变围岩、矿石、黄铁矿中微量元素含量特征，可得出以下结论。 1金矿原生晕找矿最佳指示元素是Au、Cu、Bi、Pb、Mo、As、Zn、Mn也起一定的指示意义。前一组元素可形成围绕矿体的明显正异常。Zn、Mn则可形成围绕矿体的环带异常。 2产出的黄铁矿都富含As、Sb、Bi，富含这些元素并不一定富金，只有同时又富Cu、Zn、Pb的黄铁矿才富金。这些富金黄铁矿与石英紧密共生，呈团块状产出，晶体破碎。 3主要含金黄铁矿，因成矿温度不同，其中微量元素含量也不同。成矿温度高者，As、Sbl、Hg、Zn的含量较低，而金的品位较高.反之，与之相反。 致谢 在研究工作中，曾得到中国地质大学张承亮、马振东教授的热心指导，深表谢意 参考文献 李延河等．内蒙古赤峰红花沟金矿稳定同位素研究．矿床地员，1990 TRACE EIJEMENTSIN THE ANJIAYINGZI GOLD DEPOST IN CHIFENG，NEI MONGG0L Hu Baoqun East China Ceological,Fuzhou,Jiangxi 344000 AbstractOn the basis of comparison of trace elements in unaltered rocks，altered country rocks close to ores and pyrites occured in the mining area，it is indicated that the best indicating elements are Au，Cu，Bi，Pb，Mo，As in the area．Pyrites are all rich in As，Sb,Bi，but those rich in gold are also rich Cu，Zn，Pb．The content of trace element in the goldbearing pyrites is influened by mineralization temperature,Pyrites with high mineralization temperature in the deposit are lower in As,Sb,Hg,Zn,but richer in gold. Key words Gold deposit,Trace element,Anjiayingzi