新疆齐石滩金多金属矿床地层围岩元素分布特征

2020-09-03 07:12
世界有色金属 2020年12期
关键词:石滩成矿围岩

于 洋

(新疆地矿局第一区调大队,新疆 乌鲁木齐 830013)

围岩蚀变是成矿时的重要一环,因此也是金属矿床的主要特征,而对围岩元素的检测,可以帮助研究地区成矿的因素,帮助进行找矿工作[1]。另外,根据围岩元素的分布情况,可以判断地区成矿元素的迁移,帮助控矿工作的进行。而在新疆齐石滩多金属矿床,大多为热液成矿矿床,受围岩蚀变情况严重,而且地区处于板块边缘,受地质活动影响较大,矿床金属种类较多,也为区域控矿、找矿工作带来困难[2]。并且地区的矿床中心,有一条贯通全区的南北方向的断裂带,矿床分布点大多也集中在这条断裂带上。而目前国内外,在对热液矿床的寻矿研究中,对围岩元素的分布特征的检查,已经是对地区矿产位置和分布及成矿原因、地区沉淀时期地质特征等的重要指标。而根据相关研究证明,对地层围岩元素分布特征可以对成矿物质的矿物质来源进行判断,包括硅质岩围岩成因、岩浆热液成因、叠加改造型成因等。

1 区域地质背景

新疆奇石滩金多金属矿区位于塔里木盆地板块的北部,处于板块的边缘地区。而该地区为塔里木板块与准格尔板块交汇位置该地区地质活动活跃,存在较多断裂区域且整体向EW向展布,而地区火山及岩浆活动强烈也导致了该地区矿产资源丰富,金属矿床较多。

2 围岩元素分布特征

2.1 沉积地层特征及样品采集

对该地区中围岩元素分布情况进行采集,在进行围岩元素样品采集前,首先对地区的沉积地层进行研究,选择在齐石滩金地区选择一个便于检测沉积地层的地区,首先要保证该地区未为发生大的构造运动,地层的基本状态保持良好,本文研究在地区共将地层分为12层,并在每层中采集样本,通过多地层样本采集,保证样品采集的可靠性。地层情况如下表所示:

表1 采样地层特征

对样品的元素分析主要对Pb、Zn、Au、Sb、Ag及W来进行分析。使用仪器为天平、原子吸收分光光度计、等离子质谱仪。

2.2 地区围岩元素异常分布特征

首先对当前地区的围岩元素的分布特征进行分析,通过计算研究区域的背景值,通过将地区的地壳丰度,对被测地区的围岩元素分布的异常情况进行分析。结果如下图所示:

对样品的元素分析主要对Pb、Zn、Au、Sb、Ag及W来进行分析。使用仪器为BS-124S天平、Z-5000原子吸收分光光度计、ELEMENT-Ⅱ等离子质谱仪。

图1 围岩元素分布情况

表2 围岩元素背景值及异常下限

在进行地区的围岩元素异常分布情况的分析时发现,该地区Pb、W元素表现出随着地区断裂逐渐延展,且元素含量逐渐降低,而在较深地层中,受影响较小,含量较为情况平稳。

Ag、Au的含量在层较浅地区含量较少,主要分布在受曾经地区活动的较深地层,以及地区断裂带中,元素含量受地层深度影响较大,而分布由西向东降低,到达下限后,逐渐平稳。Sb含量处于由西南向东方向降低,据分析可能与该元素的来源方向有关,采样地区目前地质活动稳定,但曾处于两个板块之间,地层深处Sb元素含量同样较多,证明该地区元素分布可能来源于其它板块。Zn元素分布在背景区域,在较浅地层中含量较高,但该元素并不影响成矿。

2.3 元素相关性及围岩元素迁移

为了进一步地分析该地区的围岩元素迁移情况,对该地区元素进行相关性分析,元素相关性分析采用聚类分析模式[3]。聚类分析中调整距离系数得出的类别会出现变化,以此来对围岩元素的迁移进行分析。

在距离系数选择为6时,Ag与Pb类别相同,其它元素各自为类,说明地区中Ag与Pb元素在地区出现时期近似,且都属于该地区本身存在的元素。当聚类分析的距离系数选择为12时,Pb、Ag、Zn、Au为一类,W、Sb为一类,说明地区在早期受地壳运动的影响,为地区带来了Zn、Au元素,而W、Sb两种元素出现较晚。而从成矿中来说,地区的元素的富集机制较为独立,深部来源可探,而地区的Sb、W元素来源较为靠近,且时期较早,对地区的成矿影响不大,但根据相关研究W元素将会对地区的花岗岩体造成影响。而对该地区的花岗岩与地层围岩接触带上,W含量较高,也说明了该位置层发生过剧烈的地质活动,也起到了物质交换,为地区的岩体生产提供了新的元素。在花岗岩与地层围岩的接触带上也出现较多的岩浆岩以及石英脉,造成了地区的南部边缘以韧性的剪切变形为主,更能证明该地区发生的地壳运动。

同时由于地区矿带上出现的石英呈现出亚颗粒的核幔结构,石英残斑中的变形纹较多,并呈透镜状,说明地区的成矿在不同阶段下受元素的影响不同,也证明了地区的围岩元素的迁移情况。

2.4 地区沉淀环境特征分析

通常,地区的沉积环境的还原条件都可以用Pb、Zn、Au等元素来指示,而沉积的氧化-还原条件均可使用微量元素的指标来进行指示,通过检测可以发现,Pb/Au的比值为2.13~5.12,根据文献[3]中研究,可知该地区的水体沉淀时期地区处于厌氧情况下。

地区的Zn/Ag元素之比范围在1.52~2.74之间,在不同深度下比值也大于1.25,说明地区的沉积层处于还原环境。而Ag/W的比值波动较大,范围在0.12~8.53之间,均值为2.75,而根据样本的深度比值在深度较浅时较高,而在深度较深时不断降低,证明该地区的气候曾处于温暖湿润气候,逐渐变为干旱炎热天气。而地区主要分布的岩体为糜棱岩,糜棱岩的生成通常是由于受到南北两侧地块的水平共轴挤压影响而生成的,而该地区受元素分布影响,且糜棱岩在生成时正属于地区的沉积期,地区糜棱岩发育种类齐全,且岩石受到的韧性剪切作用的强度均不同,其中受元素渗透影响而生成的糜棱岩包括:糜棱岩化含砂质灰岩(受Pb、Ag等元素渗透生成)、糜棱岩化蚀变流纹质品屑凝灰岩(受Pb、W等元素渗透,且生成时地层压力过大)。而在显微镜下,对当地的糜棱岩进行机构分析可以发现,当地的正长石、辉石、云母受到不同程度的变形,结构主要呈现出细粒化和糜棱岩化,这也说明在地区的沉淀时期,Ag、Pb元素的含量便处于较高水平。

3 结束语

本文对新疆齐石滩金多金属矿床地层围岩元素分布特征进行了研究。

通过对地区围岩元素的分布情况,得出了该地区的围岩元素的迁移情况以及该地区的沉积环境特征的大致原因,对地区围岩元素的存在时期给出了一定的判断。但本文研究因设备条件有限,对地区的元素分析并不全面,仅能得到部分结果,对该地区的围岩元素的成因还需进一步的研究。希望本研究能为相关方向研究提供参考。

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