新疆齊石灘金多金屬礦床地層圍巖元素分布特征

于 洋

（新疆地礦局第一區(qū)調(diào)大隊(duì)，新疆 烏魯木齊 830013）

圍巖蝕變是成礦時(shí)的重要一環(huán)，因此也是金屬礦床的主要特征，而對(duì)圍巖元素的檢測(cè)，可以幫助研究地區(qū)成礦的因素，幫助進(jìn)行找礦工作[1]。另外，根據(jù)圍巖元素的分布情況，可以判斷地區(qū)成礦元素的遷移，幫助控礦工作的進(jìn)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(yán)重，而且地區(qū)處于板塊邊緣，受地質(zhì)活動(dòng)影響較大，礦床金屬種類較多，也為區(qū)域控礦、找礦工作帶來困難[2]。并且地區(qū)的礦床中心，有一條貫通全區(qū)的南北方向的斷裂帶，礦床分布點(diǎn)大多也集中在這條斷裂帶上。而目前國(guó)內(nèi)外，在對(duì)熱液礦床的尋礦研究中，對(duì)圍巖元素的分布特征的檢查，已經(jīng)是對(duì)地區(qū)礦產(chǎn)位置和分布及成礦原因、地區(qū)沉淀時(shí)期地質(zhì)特征等的重要指標(biāo)。而根據(jù)相關(guān)研究證明，對(duì)地層圍巖元素分布特征可以對(duì)成礦物質(zhì)的礦物質(zhì)來源進(jìn)行判斷，包括硅質(zhì)巖圍巖成因、巖漿熱液成因、疊加改造型成因等。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

新疆奇石灘金多金屬礦區(qū)位于塔里木盆地板塊的北部，處于板塊的邊緣地區(qū)。而該地區(qū)為塔里木板塊與準(zhǔn)格爾板塊交匯位置該地區(qū)地質(zhì)活動(dòng)活躍，存在較多斷裂區(qū)域且整體向EW向展布，而地區(qū)火山及巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈也導(dǎo)致了該地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，金屬礦床較多。

2 圍巖元素分布特征

2.1 沉積地層特征及樣品采集

對(duì)該地區(qū)中圍巖元素分布情況進(jìn)行采集，在進(jìn)行圍巖元素樣品采集前，首先對(duì)地區(qū)的沉積地層進(jìn)行研究，選擇在齊石灘金地區(qū)選擇一個(gè)便于檢測(cè)沉積地層的地區(qū)，首先要保證該地區(qū)未為發(fā)生大的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，地層的基本狀態(tài)保持良好，本文研究在地區(qū)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(duì)樣品的元素分析主要對(duì)Pb、Zn、Au、Sb、Ag及W來進(jìn)行分析。使用儀器為天平、原子吸收分光光度計(jì)、等離子質(zhì)譜儀。

2.2 地區(qū)圍巖元素異常分布特征

首先對(duì)當(dāng)前地區(qū)的圍巖元素的分布特征進(jìn)行分析，通過計(jì)算研究區(qū)域的背景值，通過將地區(qū)的地殼豐度，對(duì)被測(cè)地區(qū)的圍巖元素分布的異常情況進(jìn)行分析。結(jié)果如下圖所示：

對(duì)樣品的元素分析主要對(duì)Pb、Zn、Au、Sb、Ag及W來進(jìn)行分析。使用儀器為BS-124S天平、Z-5000原子吸收分光光度計(jì)、ELEMENT-Ⅱ等離子質(zhì)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(jìn)行地區(qū)的圍巖元素異常分布情況的分析時(shí)發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)Pb、W元素表現(xiàn)出隨著地區(qū)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(wěn)。

Ag、Au的含量在層較淺地區(qū)含量較少，主要分布在受曾經(jīng)地區(qū)活動(dòng)的較深地層，以及地區(qū)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(dá)下限后，逐漸平穩(wěn)。Sb含量處于由西南向東方向降低，據(jù)分析可能與該元素的來源方向有關(guān)，采樣地區(qū)目前地質(zhì)活動(dòng)穩(wěn)定，但曾處于兩個(gè)板塊之間，地層深處Sb元素含量同樣較多，證明該地區(qū)元素分布可能來源于其它板塊。Zn元素分布在背景區(qū)域，在較淺地層中含量較高，但該元素并不影響成礦。

2.3 元素相關(guān)性及圍巖元素遷移

為了進(jìn)一步地分析該地區(qū)的圍巖元素遷移情況，對(duì)該地區(qū)元素進(jìn)行相關(guān)性分析，元素相關(guān)性分析采用聚類分析模式[3]。聚類分析中調(diào)整距離系數(shù)得出的類別會(huì)出現(xiàn)變化，以此來對(duì)圍巖元素的遷移進(jìn)行分析。

在距離系數(shù)選擇為6時(shí)，Ag與Pb類別相同，其它元素各自為類，說明地區(qū)中Ag與Pb元素在地區(qū)出現(xiàn)時(shí)期近似，且都屬于該地區(qū)本身存在的元素。當(dāng)聚類分析的距離系數(shù)選擇為12時(shí)，Pb、Ag、Zn、Au為一類，W、Sb為一類，說明地區(qū)在早期受地殼運(yùn)動(dòng)的影響，為地區(qū)帶來了Zn、Au元素，而W、Sb兩種元素出現(xiàn)較晚。而從成礦中來說，地區(qū)的元素的富集機(jī)制較為獨(dú)立，深部來源可探，而地區(qū)的Sb、W元素來源較為靠近，且時(shí)期較早，對(duì)地區(qū)的成礦影響不大，但根據(jù)相關(guān)研究W元素將會(huì)對(duì)地區(qū)的花崗巖體造成影響。而對(duì)該地區(qū)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(fā)生過劇烈的地質(zhì)活動(dòng)，也起到了物質(zhì)交換，為地區(qū)的巖體生產(chǎn)提供了新的元素。在花崗巖與地層圍巖的接觸帶上也出現(xiàn)較多的巖漿巖以及石英脈，造成了地區(qū)的南部邊緣以韌性的剪切變形為主，更能證明該地區(qū)發(fā)生的地殼運(yùn)動(dòng)。

同時(shí)由于地區(qū)礦帶上出現(xiàn)的石英呈現(xiàn)出亞顆粒的核幔結(jié)構(gòu)，石英殘斑中的變形紋較多，并呈透鏡狀，說明地區(qū)的成礦在不同階段下受元素的影響不同，也證明了地區(qū)的圍巖元素的遷移情況。

2.4 地區(qū)沉淀環(huán)境特征分析

通常，地區(qū)的沉積環(huán)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(biāo)來進(jìn)行指示，通過檢測(cè)可以發(fā)現(xiàn)，Pb/Au的比值為2.13～5.12，根據(jù)文獻(xiàn)[3]中研究，可知該地區(qū)的水體沉淀時(shí)期地區(qū)處于厭氧情況下。

地區(qū)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(qū)的沉積層處于還原環(huán)境。而Ag/W的比值波動(dòng)較大，范圍在0.12～8.53之間，均值為2.75，而根據(jù)樣本的深度比值在深度較淺時(shí)較高，而在深度較深時(shí)不斷降低，證明該地區(qū)的氣候曾處于溫暖濕潤(rùn)氣候，逐漸變?yōu)楦珊笛谉崽鞖狻６貐^(qū)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(cè)地塊的水平共軸擠壓影響而生成的，而該地區(qū)受元素分布影響，且糜棱巖在生成時(shí)正屬于地區(qū)的沉積期，地區(qū)糜棱巖發(fā)育種類齊全，且?guī)r石受到的韌性剪切作用的強(qiáng)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(zhì)灰?guī)r（受Pb、Ag等元素滲透生成）、糜棱巖化蝕變流紋質(zhì)品屑凝灰?guī)r（受Pb、W等元素滲透，且生成時(shí)地層壓力過大）。而在顯微鏡下，對(duì)當(dāng)?shù)氐拿永鈳r進(jìn)行機(jī)構(gòu)分析可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)氐恼L(zhǎng)石、輝石、云母受到不同程度的變形，結(jié)構(gòu)主要呈現(xiàn)出細(xì)粒化和糜棱巖化，這也說明在地區(qū)的沉淀時(shí)期，Ag、Pb元素的含量便處于較高水平。

3 結(jié)束語

本文對(duì)新疆齊石灘金多金屬礦床地層圍巖元素分布特征進(jìn)行了研究。

通過對(duì)地區(qū)圍巖元素的分布情況，得出了該地區(qū)的圍巖元素的遷移情況以及該地區(qū)的沉積環(huán)境特征的大致原因，對(duì)地區(qū)圍巖元素的存在時(shí)期給出了一定的判斷。但本文研究因設(shè)備條件有限，對(duì)地區(qū)的元素分析并不全面，僅能得到部分結(jié)果，對(duì)該地區(qū)的圍巖元素的成因還需進(jìn)一步的研究。希望本研究能為相關(guān)方向研究提供參考。