中酸性隐爆角砾岩型金属矿床稀土元素地球化学特征.pdf

第26卷第1期
地质找矿论丛
Vo. 26 No. 1
2011年3月:23-27
Contributions to Geol
R
Research
Mar.2011:23-27
中酸性隐爆角砾岩型金属矿床
稀士元素地球化学特征
梁俊红,巩恩普,姚玉增,崔显德
东北大学资源与土木工程学院,沈阳
摘要:与火山、次火山隐爆作用有关的中酸性隐爆角砾岩型矿床是一种重要的矿床类型。中
酸性隐爆角砾岩型金、银-金、铀、钨一铝一铜一铅一锌典型矿床的矿石、蚀变围岩稀土元素研究
表明,不同矿种的矿床稀土元素地球化学具有极强的相似性和弱差异性。矿床稀土元素总量xo
(REE)=69.7×10-6~245.27×10,单个矿床稀土元素总量变化不大;稀土元素配分曲线呈左
高右低缓倾型;轻、重稀土元素比值LREE/ FREE范围为3.31~14.5,可划分为3.31~9.52和
7.3~14.5两个区间;销异常值(Eu)=0.15~1.21,旱现出强负异常至弱或无异常的地质特征
关键词:稀土元素;地球化学;中酸性隐爆角砾岩型;金属矿床
中图分类号:P595;P618.2文献标识码:A文章编号:1001-1412(2011)01-0023-05
深人2-?。隐爆角砾岩型矿床种类丰富多样,如金、
银、铀、铜、铅锌、铁、钨、钳等,是一种经济价偵较高的
矿床类型。与金、银、铜等矿种有关的含矿隐爆角砾
隐爆角砾岩是指在地壳内部一定深度特定封闭岩可形成于不同的深度,矿体通常定位于次火山侵入
条件下,由深部岩浆或水热流体的爆发作用而形成体内的断裂交汇部位,且这种类型矿床一般规模较
的角砾(碎屑)岩。隐爆角砾岩型矿床是与隐爆作大。美国的 Cripple Creek矿床、 Golden sunlight矿床
用有关的矿床,矿体在剖面上呈筒柱状、潘斗状、脉和 Round Mountain矿床,澳大利亚的 Olympic Dam
状、不规则枝权状等形态。隐爆角砾岩型心床具有矿床和 Kidston矿床等都是规模超过50t的超大型
爆炸性能暈释放过程所造成的隐爆火山碎屑和岩石金矿。东南亚许多国家也有一些与新生代火山、次火
分带组合,并呈现强烈的岩石变形特征。
山作用有关的隐爆角砾岩型大型金矿。中国许多大
1983年,国外曾举办了“角砾岩和成矿作用:地型金矿床属于隐爆角砾岩型或含有部分隐爆角砾岩
质产状和成因( Brecciation and Mineralization:Geo-型矿体,如祁雨沟、团结沟、归来庄、阿希、双王等金矿
logic Occurrence and Gencsis)”讨论会,作为讨论会的均达到或接近特大型规模,并有可能扩大为超大型金
成果,美国《 Economic Geology》杂志出版了专集(A矿床。此外,在斑岩型铜一金矿床中,角砾岩型矿体
Special Devoted to Ore- Hosted Breccias,1985,Vol.在整个矿床中占有重要地位,相当数量的矿石产于角
180,No.6),该专集13篇论文涉及次火山环境下隐砾岩中。同时,许多斑岩型矿床都含有一些具有经济
爆角砾岩的形成、角砾岩筒形成过程中流化作用的实意义的伴生金元素,或形成以金为主的贫铜型金矿
验研究以及与隐爆角砾岩有关的金一铜一钼矿床、电床?。
英岩(化)的研究实例。20世纪90年代,国内在金
在隐爆角角砾岩型矿床的研究中,按胶结物及
银、铀、铜等隐爆角砾岩型矿床的隐爆机制、流体演角砾(碎屑)的成分将隐爆角砾若分为超铁镁质(以
化、隐爆角砾与侵入体的关系以及成矿系列模式等方金伯利岩为代表)、铁镁质(基性)和长英质(中酸性
面有了极大的发展,特别是在金矿床方面的研究尤为3种类型。不同类型隐爆角砾岩的组成特征、碎屑
收稿日期:2009-09-16
作者简介:梁俊红(1972-)、男,山西盂县人,讲师,博士,从事矿床学与岩石地球化学工作。通信地址:辽宁省沈阳市和平区文化路3号
巷11号,东北大学资源与土.木工程学院;邮政编码:110004;E-mail: liangjunhongのmail.neu.edut.cn
地质找矿论丛
2011年
大小、矿物组成表现出-一致的宏观地质特性;不同类接近球粒陨石含量的特点。
型的隐爆角砾岩或矿体的岩石地球化学、成矿流体1.3赣南6722铀矿床
地球化学呈现出极大的差异性;中酸性隐爆角砾岩
6772铀矿床为长英质隐爆角砾岩型铀矿床,位.
与金、银、铜、铅、锌等元素成矿作用极为密切。
于武夷山隆起带西侧的会昌白平纪断陷盆地东缘,
产出在受早白垩世安粗岩系草桃背火山机构控制的
1典型矿床稀土元素地球化学特征隐爆角砾岩内,其基底为海西期黑云母花岗
岩15-2。在距地面一定深度特定封闭条件下由中
作为研究对象,本文选取了与中酸性隐爆角砾酸性岩浆以及所含气热流体的隐爆作用形成的环带
岩有关的4个典型矿床(内蒙古赤峰陈家杖子金矿状长英质隐爆角砾岩组合,由中心向外依次为安粗
床、河北丰宁银一金多金属矿床、廢南6722轴矿床岩一隐爆角砾岩一震裂花岗岩一花岗岩?具有与丰
和与湖南宝山钨、钼、铜、铅锌多金属矿床)进行了稀宁银一金多金属矿床相似的岩石分带组合。6772
土元素地球化学特征研究
矿床的岩石稀士元素组成表明,黑云母花岗岩、
1.1内蒙古赤峰陈家杖子金矿床
公花岗岩、蚀变花岗岩及含矿隐爆角砾岩具有十分
位于华北板块北缘的陈家杖子金矿床为与早燕相似的稀土元素地球化学特征(表1):①分布型式
山期隐爆角砾岩有关的浅成中一低温热液型金矿相互平行,呈右倾轻稀士富集型,设(REE)=88.4
床2~1?。矿区花岗斑岩、英安斑岩、闪长玢岩等岩脉10-~234.15×10-°,二云花岗岩的稀土元素总量
或小岩株侵入于隐爆角砾岩体内;矿区外围分布有燕明显少于其他4类岩石;②の轻稀土富集,LREE/
山期中细粒黑云母二长花岗岩、花岗岩。矿体呈脉状HREE=15.75~32.76;③)具明显的Eu负异常,
产于隐爆角砾岩中,角砾岩筒主要由含角砾岩屑晶屑(Eu)=0.15~0.23;①从表1可见,主要稀土参数
凝灰岩组成。矿区主要含矿岩石及花岗岩围岩均表(LREE/ HREE,(Eu),la/Sm)较为ー致。稀土元
现为轻稀上元素富集,稀土元素配分曲线为右倾型,素地球化学特征指示黑云母花岗岩、蚀变花岗岩与
IREE/ TREE=7.28~17.6,除个别样品(Gjz16)含矿隐爆角砾岩之间具有密切的成因关系,二云花
外,岩石一般具有Eu的负异常,6(Eu)=0.20~0.93,岗岩与橄榄玄粗岩具有差异性的物质来源,且在
般>0.5,指示岩浆在形成过程巾经历了斜长石的定程度上也反映了二云花岗岩与黑云母花岗岩具有
结晶分异作用(表1)。矿区外围的长城系浅灰绿色混花岗岩岩浆源的趋同性
合花岗岩出现强烈的Eu的负异常(お(Eu)=0.25),お1.4湖南宝山钨一一铜一铅一锌多金属矿床
(Eu)值小于矿区花岗岩和容矿岩石。Gjx16样品出
矿床位于湖南省桂阳县宝山南西约1.5km
现Eu的正异常,可能与其含有的大量外来花岗岩角处,面积约0.13km2,矿区分布许多中侏罗世形成
砾中的稀土元素于扰有关。
的花岗闪长斑岩小岩体和花岗闪长质隐爆角砾岩
1.2河北丰宁银一金多金属矿床
体,岩体呈椭圆形近EW向展布,长约775m,宽约
河北丰宁银一金多金属矿床位于华北地台北缘425m,花岗