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谢家沟金矿元素地球化学特征及原生叠加晕模型

田锋  
【摘要】:谢家沟金矿区位于我国金矿储量最丰富的胶东金矿集中区。根据金矿成矿具有多期多阶段叠加成矿成晕的观点,本文对谢家沟金矿床金的地球化学背景及与金有关的元素地球化学进行了研究。研究了常量元素的迁移规律,对微量元素进行了相关分析和聚类分析,详细研究了蚀变岩及围岩中的稀土元素的丰度、分布模式及其演化机理。对谢家沟金矿床(体)原生叠加晕轴向分带序列进行了研究,总结出了谢家沟金矿床(体)原生晕轴向分带序列的特征。研究了该金矿床的地球化学参数轴向变化规律,为在矿区深部及其外围盲矿定位预测提供了理论依据。 谢家沟金矿原岩蚀变过程中,CaO、Na2O、MgO、MnO 等迁出,SiO2、K2O、Fe2O3、H2O+、CO2总体上呈被带入的趋势。Au、Ag、As、Bi、Cu、Pb、Zn、Hg 等元素在本区富集,而W、Sb、Co、Ni、Mn、Mo 等元素在热液作用中未发生富集。 对微量元素进行了数学地质分析,由主成分分析提取出3 个主因子,F1:Au 、Ag、As、Cu、Pb、Mo、Bi、Ni、Co、Mn;F2:Zn、Hg、Mn、Sb;F3:Au、Ag、Cu、-Sb、-Mn,F1为起主导作用的因子,其元素组合与聚类分析结果基本相同。金成矿作用与深源岩浆作用有关,金可能来自下地壳或上地幔。 谢家沟矿区的黑云母花岗表现为LREE 富集、HREE 平坦型的形式,并且有较小的负Eu、负Ce 异常。矿区主要岩石和矿石稀土元素表现为LREE 富集、HREE 亏损型,稀土总量?REE相对较低。而含Au 品位较高的矿石表现为LREE 亏损、HREE 富集型。 研究表明,谢家沟金矿区Au 的平均含量值为2.67g/t,Au 的平均含量是胶东群地层中Au平均含量的111~743 倍,是Au 的地壳丰度(3.5×10-9,黎彤,1976)的764 倍。 对谢家沟金矿原生叠加晕轴向分带序列进行计算的结果是,105 线轴向分带序列(从上到下)为:Zn-Sb-Mn-Hg-Pb-Ni-As-Co-Mo-Au-Ag-Cu-Bi-W。110 线轴向分带序列(从上到下)为:Cu-Au-W-Pb-As-Ag-Bi-Zn-Co-Mo-Ni-Sb-Mn-Hg。105-110 线总的轴向分带序列(从上到下)为:Sb-Mn-Cu-Mo-Au-Ni-W-Bi-As-Co-Pb-Zn-Ag-Hg。轴向分带序列均出现一定的“反分带”现象,轴向地球化学参数也出现了几次转折,指示矿体向深部还有很大的延伸或深部还有盲矿体的存在。通过对谢家沟金矿原生叠加晕和地球化学参数的研究,总结出了谢家沟金矿床(体)原生叠加晕模型特征及盲矿预测标志,为谢家沟矿区深部探矿工作提供了一定的理论依据。


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