甘肅省天水市秦州區(qū)喂兒溝金礦地球化學特征及熱源分析

蘇秋紅，楊 棟

（甘肅省地質礦產勘查開發(fā)局第一地質礦產勘查院，甘肅 天水 741020）

喂兒溝金礦位于天水市秦州區(qū)娘娘壩鎮(zhèn)北約5km處，至今開展了較系統的普查工作，對礦區(qū)的礦床地質特征、礦體特征、金礦礦石資源量等方面已經有了很詳盡的研究，但對礦體的成因，特別是成礦熱源方面的研究缺乏工作，僅僅是推斷與礦區(qū)西側出露的柴家莊二長花崗巖體有關。因此本次工作對礦區(qū)西側出露的柴家莊二長花崗巖體、礦體頂底板處石英二長巖脈等侵入體進行微量、稀土、巖石全分析等，對二者的地球化學特征進行對比分析，進而對喂兒溝金礦成礦熱源進行分析。

1 礦區(qū)地質特征

礦區(qū)位于西秦嶺造山帶之北，柴家莊二長花崗巖體西側。礦區(qū)出露地層為早古生代李子園巖群、志留紀太陽寺巖組、中泥盆世舒家壩群等。李子園巖群b巖段與太陽寺巖組為區(qū)內主要含礦地層。喂兒溝金、金銀、鉛鋅等礦體分布于褶皺核部及兩翼的次級褶皺與斷裂破碎發(fā)育部位。區(qū)內中酸性脈巖十分發(fā)育，區(qū)內與金礦化關系密切的脈巖是石英二長巖脈。礦區(qū)圈出金及多金屬礦體20個，總計求得333+334類金礦石資源量95.85萬噸，金屬資源量5040.88千克。

2 礦體地球化學特征

柴家莊二長花崗巖體出露于礦區(qū)西側，呈一不規(guī)則港灣狀巖株產出，出露面積約45km2，巖性以中細粒二長花崗巖為主，塊狀構造，花崗結構，屬S型淺成相花崗巖，多期次復合巖體，剝蝕較淺（據楊禮敬等，2004）。

據宋忠寶等研究（2004），柴家莊巖體巖石化學表現為富硅、偏堿和鋁過飽和的特征，屬鈣堿性系列花崗巖，巖漿演化不明顯，稀土元素配分型式為幾乎不具負銪異常的輕稀土富集型。

本次工作對礦區(qū)西側出露的柴家莊二長花崗巖體、礦體頂底板處石英二長巖脈等侵入體進行了微量、稀土、巖石全分析等，對二者的地球化學特征進行對比分析，進而對喂兒溝金礦成礦熱源進行分析。

2.1 巖石化學特征

對柴家莊二長花崗巖石化學全分析，喂兒溝礦區(qū)石英二長巖脈發(fā)育，主要分布在Ⅰ-1、2、3礦體附近。對石英二長巖脈進行了巖石全分析，將二者巖石分析結果進行了對比。

喂兒溝礦區(qū)發(fā)育的石英二長巖脈中Au的含量為0.38×10-6，金礦化明顯，Pb、Zn的含量也較高，分別為0.012%和0.02%，證實了與金成礦關系較為密切。在SiO2-K2O判別圖中（圖1），二長花崗巖與石英二長巖的巖石投點均分布在高鉀鈣堿性系列中，大致指示兩巖石具有同源性。

圖1 巖體SiO2-K2O圖（底圖據Peccerillo and Taylor,1976）

2.2 微量元素特征

對喂兒溝金礦Ⅰ-1、2礦體及柴家莊二長花崗巖、石英二長巖等進行了微量元素分析，利用分析結果做了微量元素蜘網圖（圖2）。

圖2 喂兒溝金礦巖、礦石微量元素原始地幔標準化蛛網圖

喂兒溝金礦石與柴家莊二長花崗巖體、石英二長巖脈的微量元素組成及分布型式基本相似，在巖石微量元素MORB標準化蛛網圖上，均顯示出大離子親石元素Rb、Cs、Sr及高場強元素Nb的明顯富集，均顯示出Cr、Ni為虧損（二長花崗巖、石英二長巖中Ni虧損程度較強），指示其來源的一致性。

2.3 稀土元素特征

喂兒溝金礦體的REE總量變化較大，稀土總量ΣREE變化范圍在8.26×10-6-141.36×10-6之間(Y未參與計算)，且普遍偏低，表明金礦體在同一標高的不同位置，REE含量變化較大，石英二長巖脈稀土總量偏低為26.96×10-6，柴家莊二長花崗巖體稀土總量偏高為205.61×10-6。

喂兒溝金礦體石及二長花崗巖、石英二長巖的REE分布圖均呈向右緩傾斜的曲線，較為平滑，曲線局部略有淺谷V字型。

3 結論

通過對二者的巖石地球化學特征、微量元素特征、稀土元素特征對比分析，喂兒溝金礦石及二長花崗巖、石英二長巖的REE組成模式較為相似，REE分量吻合較好，反映喂兒溝金成礦與二長花崗巖體、石英二長巖脈關系密切及其同源性，石英二長巖為金成礦的再次富集提供了充足的物源和熱源。