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1、第7 1 卷第3欺 1997年8月地质学报 ACTAGEOL()GICASINICAVol.71Aug.No.319 97西秦岭寒武系层控金矿床中硒的矿化 富集及其找矿前景刘家军郑明华(中国科学院地球化学研究所,贵阳)(成都理工学院矿床地质研究所) 刘建明周渝峰顾雪祥张斌 林丽(中国科学院矿物资源探查研究中心,北京)(成都理工学院矿床地质研究所)卢文全(地质矿产部矿产综合利用研究所,成都)西秦岭寒武系中的层控金矿床,产于由碳质硅岩和碳质板岩组成的 硅岩建造中。极其特征的硅岩建造为评价喷流作用及其对金矿床形成的控制,提 供了重要 的依据。研究表 明,无论是 围岩还是金矿石中,均普遍含有较高的硒,
2、达到工业综合利用的要求。在局部地段甚至可圈出独立的硒矿体。在金矿石中,硒主要 呈独立矿物和以类质同象形式存在于硫化物中,且硒与金存在密切的正相关关系。根据硒 的富集特征和产出环境,笔者指出了我国硒的找矿前景。关健词层控金矿床硒矿化富集找矿前景西秦岭西秦岭南亚带寒武系中的层控金矿床,由拉尔玛(俄都)、邓莫金矿床和牙相金矿点组成(图1)。它是我国境内发现的一种具有独特地质特征的金矿床。在8 0年代中期,四川地质矿产局川西北地质大队和甘肃地质矿产局第三地质大队,就开始对矿床进行普查和勘探工作。笔者在对矿床进行物质组分研究时,不仅发现了众多硒的独立矿物和含硒矿物,而且首先发现了硒在金矿石中的高度富集现
3、象,且其在局部地段可以圈出独立的硒矿体(S e0.0 5写)。它的发现对综合利用该区丰富的矿产资源,推动西秦岭乃至我国其它类似地区硒的开发、利用与研究,有着重要的意义。1矿床基本特征位于西秦岭南亚带川甘交界 地带的金矿床,是我国迄今仅见的与海底喷流作用有关的层控金矿床 l j。矿床赋存于寒武系太阳顶群碳质硅岩和碳质板岩组成的硅岩建造中,受地层、岩性、构造控制十分明显,对其所表现 出来的层控性质为众所公认。产于 硅岩建造中的金矿体,8 0%以上赋存于硅岩中。矿体一般沿顺层破碎带分布,形态为似层状和透镜状,其产状与围岩产状大体一致。矿石的矿物和 元素组合十分复杂。现已鉴定出注:本文为中国一奥地利国
4、际合 作项目(编号488009 9)、国家自然科学基金(编号49 503048 )资助项目。本文1996年1 1月收到.199 7年3月改回,章雨旭编辑。第3期刘家军等:西秦岭寒武系层控金矿床中硒的矿化富集及其找矿前景2 6 7S一甲51梦0,十,天 挤料逻鳖乏;磷婀图1西秦岭寒武系中层控金矿床地质略图(据四川地质矿产局川西北区调队,19 9。,略有修编)Fig.1Geologiealsketehr napoftheCam brianstr ataboundgolddeposits, nwe ste r nQinling(SimPlif生 edafte rthemapeomplledbythe
5、Ge olog一ealSurv eyTe amofNW一S一 ehu an.1 9 9 0)KZ一L白要统;Sly一 下志留统羊肠沟组;S:x一下志留统 卜地组;( )2一、s一中、上奥陶统苏里木塘组;壬t y 一寒武系太阳顶群;Z,by一下震旦统白依沟群;1一逆断层;2一逆掩断层KZ一Up伴rCretaee ous ;51夕一Ya吨ehanggouf ormationof lowerSilu ria n;S了一 Xiad一fo rmat一onoflowe rSilurian02 一 35一S ul imutangfo rmatio nofmid d le一up咪rOrdo vie tan;壬
6、t夕一Taiyangd、ngGro upofCambr : an;Z一b少一B aiylgo ugro upof lowerSinian;1一re verserhr ust;2一nap伴的矿物多达8 0余种。除黄铁矿、白铁矿、辉锑矿、自然金外,还有相 当数量的Cu,U,S e 等元素的独立 矿物。Cu、U、Mo、Sb、V、Zn在局部地段亦可圈 出独立矿体。根据 含矿主岩的差异,可将矿石划分为三种类型:硅岩型金 矿石;板岩型金 矿石; 英安纷岩型金矿石。其中硅岩型金 矿石是 矿床的主要矿石类型,约 占矿石总 量的8 0%以上;板岩型金 矿石较少,且多 为表外矿体;英安粉岩型 金矿石多见于邓莫金
7、矿区。通过对西秦 岭寒武 系硅 岩建造 和金 矿石 的微量元素及其特征元素比值、稀土配分型 式、流体包裹体成分及其物理化学条件研究以及 硫、铅、碳、氧、氢、硅 同位素组成等方面的分析认为 l j,金矿床的形成,经历了喷流 沉积和 地下水热液活动两个成矿期。前者表现为硅岩建造中出现 了众多成矿元素的高异常和黄铁矿等条带状、层纹状构造的形成,显 示 出矿质的初步聚集;后者则促使矿质富集层中的成矿物质组分发生i酬仁、迁 移和再聚集,并最终导致工业 矿床的形成。表1寒武系不同地段岩石、矿石中硒的含If只1 0)Table1Theeo nte ntsofs elenium(火 10)inthegoldd
8、eposits采采样地 点点样品数数变化范围围平均值值备注注牙牙相矿化地段段lO O O0.52一36.30 0 010.99 9 9 9弱矿化地段段温温泉10 1地质剖面面100 0 00.20一37.90 0 04.50 1 1 1非矿化地段段邓邓莫巧线地质剖面面l0 0 01.4 0一1950 0 07.37 0 0 0弱矿化地段段邓邓莫1 1线地质剖面面8 8 81.10一3.90 0 039.0 98 8 8强矿化地段段邓邓莫7线地质剖面面7l l l100一315.98 8 823.6 84 4 4强矿化地段段拉拉尔玛137线地质剖面面2l l l1.75一47.77 7 710、
9、728 8 8弱矿化地段段拉拉尔玛106线地质剖面面10 5 5 52.50一100.00 0 017.9 22 2 2强矿化地段段拉拉尔玛10 3线地质剖面面114 4 43.64一19 9 4.0 0 06 3.56 6 6强矿化地段段邓邓莫OP I坑道道l2 2 2700一316.00 0 0163.98 8 8强矿 化地段段邓邓莫PDn坑道道60 0 01.30一279.0 0 0 043,424 4 4强矿化地段段邓邓莫ZK3一1钻孔孔2 2 2210一260 0 02.350 0 0弱矿化地段段邓邓莫ZK7一l钻孔孔46 6 63.40一125.00 0 022.437 7 7强矿
10、化地段段邓邓莫Z K7一2钻孔孔39 9 96.60一232.00 0 031.09 7 7 7强矿化地段段邓邓莫Z K7一3钻孔孔54 4 42.9 0一67.0 0 0 012,009 9 9强矿化地段段平平均值值652 2 2020一19 940 0 029.436 6 6 6 6注:表中数据综合了 刘新华和毛裕年提供 的分析数据地质学报19 97年2矿床中硒的富集特征2.1岩石、矿石中的硒含量及其与金的关系金矿床中普遍存在S e的高异常。根据对 含矿硅岩建造中8条地质剖面、4个钻孔、2个坑道中的65 2件碳质硅 岩、碳质板岩样品中Se元素的分析(表l )表明,无论是矿化地段,还是非矿化
11、地段,均存在不同程度的S e元素富集。6 52件样 品平均含S e量为 2 9.43 6义10一。在金矿石中,se含量变化系数较低( 6 2 %),含 量 范 围一般为1 0只 16一5 0x1o一,最高达7 70 0只1。一 6,且邓莫矿床中Se含量较拉尔玛矿床高,而牙相矿区Se含量较低。在邓莫,硅岩型与板岩型矿 石中S e的平均含量接近(分别为 4 2.3x10一 6和4 3.0沐 10一 6),而在拉尔玛,硅岩型矿石中S e的平均 含量(3 3.9 只 10 )明显高于 板岩型 矿石(1 8.0 只10一),矿床中英安扮岩 型矿石 含 S e量(10一5)亦较高,从1 4.1一5 7.5
12、不等。金 矿石中s e含量甚高,达到工业综合利用的要求。在局部地段,甚至可圈出独立的硒矿体。根据元素富集系数即Z一Lg(M 元素含量/M 元素地壳平 均 含量)大 小顺序对矿石中主要元素与伴生成矿 元素进行排序(表2 )研究表明,Au、S e、S b、Hg、As总是位居前5位,若除去As、S b、Hg等主要元素,则Au与Se关系更为密切。2.2硒元素富集的空间分布特征为全面了解硒元素的富集模型,笔者采用二维三维有限 元分析方法进行了探讨。二维三维模型边界按实际采样位置定 界,且二 维三维定界统一。模型平面主要由勘探线地表构成,而模型剖面则由勘探线地表、坑探 中段及 钻探层构成。在模型 平面 中
13、,X坐标、Y坐标即 为地理坐标,Z坐标(对三维而言)表示区内成矿元素的含 量。在模型 剖面 中,X坐标对应 于模型平面中的Y坐标,而Y坐标则是海拨高度,Z坐标(对 于三维而言)仍是成矿元素的含量。无论是模型平面或是模型剖面,其二维有限元仅考虑地理 坐标和海拨高度中的两项,再加上等值线后,所表2不同矿石类型 中元素富集系数顺序表Table2Enrichme nteo effieie ntsofelementsinva rio ustyPeofo res 孚孚忽遥遥l l l2 2 23 3 34 4 45 5 56 6 67 7 78 8 89 9 91O O Ol1 1 112 2 213 3
14、 314 4 41 5 5 516 6 6l 7 7 718 8 8A A Au一Se e eSe e eAs s sAu u uSb b bHg g gU U UCu u uW W WAg g gMO O O.B B BB a a aZn n nB. . .Pb b bV V VCr r rN i i iA A Au一U U UAs s sS e e eAu u uSb b bHg g gU U UW W WZn n nAg g gB B BCu u uMo o oB a a aNl l lV V VB i i iCr r rPb b bA A Au一V V VA, ,Sb b bAu u
15、uS e e eHg g gM0 0 0Ag g gB a a aV V VB B BU U UW W WCr r rBi i iZn n nPb b bCu u uN【A A Au一W W WAS S SAu u uSb b bS e e eHg g gU U UW W WMo o oZn n nB B BAg g gBi i iB a a aCu u uV V VCt t tNi i i Pb b bA A Au一Cu u uAs s sSe e eAu u uSb b bHg g gU U UCu u uW W WAg g gZn n nB B B入10 0 0Bi i iCr r rB
16、 a a aNi i iV V VPb b bA A Au一Zn n nAs s sAu u uSb b bS e e eHg g gU U UZn n nW W WB B BAg g gCu u uMo o oB a a aPb b bB1 1 1N- - -Cr r r4v v vA A Au一AS S SAs s sAu u uSb b bSe e eHg g gU U UZn n nW W WB B B入10 0 0Ag g gCu u uBi i iB a a aCr r rNi i iPb b bV V VA A Au一Sb b bSb b bAs s sHg g gS e e eAu u uMo o oAg g gB a a aW W WU U UB B BV V VBi i iCr r rPb b b Cu u uZn n nNl l lA A Au一Hg g gAs s sHg g gSb b bAu u uSe e eAg g gMo o o压压B B BW W WMo o oV V VB- - -Zn n nCr r rPb
