周 溪,彭建堂,魯玉龍,徐軍偉,謝 帥,謝 青
(1.湖南省有色地質(zhì)勘查局 二總隊,湖南 湘潭 411102;2.中南大學 地球科學與信息物理學院 有色金屬成礦預測與地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測教育部重點實驗室,湖南 長沙 410083;3.中國科學院 地球化學研究所 礦床地球化學國家重點實驗室,貴州 貴陽 550002)
湘中地區(qū)以盛產(chǎn)金、銻礦聞名,且在多個礦區(qū)發(fā)現(xiàn)有脈巖與金、銻礦化相伴生的現(xiàn)象(劉繼順,1996;鮑振襄等,2002;趙軍紅等,2005;魯玉龍等,2017a),如龍山金銻礦、符竹溪金礦、板溪銻礦、廖家坪金銻鎢礦、包金山金礦等。前人對湘中地區(qū)部分礦區(qū)中脈巖與金、銻成礦的關系進行過初步探討,并認為這些脈巖中長英質(zhì)脈巖與金、銻礦化存在緊密的時空和成因聯(lián)系;長英質(zhì)脈巖主要形成于印支晚期,其侵位時間大多與成礦時間相近,它們?yōu)楸緟^(qū)金、銻成礦有的提供重要熱源和成礦流體,有的直接作為成礦母巖,其侵入作用本身就是成礦作用(劉繼順,1996;鮑振襄等,2002;魯玉龍等,2017a)。但總體上對該區(qū)脈巖研究不多,缺乏系統(tǒng)性的研究,這些脈巖的巖石成因、形成的構(gòu)造環(huán)境等方面的資料仍相當少(趙軍紅等,2005;魯玉龍等,2017a)。
秋旺沖金礦區(qū)位于湘中EW向白馬山-紫云山成礦帶東端、紫云山花崗巖體的北東側(cè)。前人在該礦區(qū)及其周邊地區(qū),對紫云山巖體及該礦區(qū)西側(cè)的包金山金礦中的脈巖進行了少量年代學和地球化學研究(劉凱等,2014;魯玉龍等,2017a,2017b),結(jié)果顯示,紫云山花崗巖體與包金山金礦中的花崗閃長斑巖脈侵位時間都在印支晚期,且在包金山金礦區(qū),花崗閃長斑巖脈與金成礦時間相近,空間上相互穿插,為成礦期脈巖(魯玉龍等,2017a)。2015~2016年,筆者項目組在秋旺沖金礦區(qū)開展地質(zhì)填圖、鉆探等地質(zhì)勘查工作時,新發(fā)現(xiàn)了較多的長英質(zhì)脈巖(周溪等,2017)(1)周 溪,黃建偉,曾曉霞,等.2017.湖南省湘鄉(xiāng)市秋旺沖礦區(qū)金礦預查報告.湖南省有色地質(zhì)勘查局二總隊.,且這些脈巖可能與金成礦有關,但因發(fā)現(xiàn)較晚,且礦區(qū)地質(zhì)工作程度偏低,目前尚未引起學者的關注,其巖石類型和地球化學特征如何,是否與金成礦關系密切,均不清楚。因此,本文擬對該礦區(qū)脈巖進行巖石學和全巖地球化學研究,并結(jié)合區(qū)域上前人的研究成果,初步探討這些脈巖的成因、形成的構(gòu)造環(huán)境及其與金礦化在空間上的對應關系,以期為進一步深入認識整個湘中地區(qū)脈巖的成因及其與金、銻成礦的關系提供資料。
湘中地區(qū)大地構(gòu)造上處于揚子陸塊與華夏陸塊匯聚帶的北側(cè)(圖1),區(qū)域構(gòu)造較復雜,整體表現(xiàn)為穹盆構(gòu)造,巖漿活動也較頻繁,花崗巖分布非常廣泛(魯玉龍等,2017b)。受構(gòu)造-巖漿活動的影響,該地區(qū)形成了豐富的金、銻、鎢、鉛鋅等礦產(chǎn),是湖南重要的貴金屬、有色金屬成礦區(qū)(劉繼順,1996;趙軍紅等,2005;魯玉龍等,2017b)。秋旺沖金礦區(qū)位于湘中盆地東緣,礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要為新元古界板溪群馬底驛組(Pt3bnm),為一套淺變質(zhì)巖,主要為砂質(zhì)板巖、含鈣質(zhì)粉砂質(zhì)板巖和變質(zhì)砂巖。區(qū)內(nèi)斷裂較發(fā)育,以EW-NWW向為主,NE向和SN向次之,其中EW-NWW向斷裂構(gòu)造是本區(qū)金礦的容礦構(gòu)造。礦區(qū)西南部為湘中地區(qū)規(guī)模較大的紫云山巖體(圖1),出露面積達280 km2,巖性主要為似斑狀花崗巖、二長花崗巖、黑云母花崗巖(劉凱等,2014;魯玉龍等,2017b)。礦區(qū)脈巖主要出露在南部靠近紫云山花崗巖體界線約500 m范圍內(nèi),目前發(fā)現(xiàn)有5條脈巖出露地表,另據(jù)礦區(qū)鉆孔資料反映深部還有多條隱伏脈巖,規(guī)模都不大,以花崗巖脈(Mγ)為主。
該礦區(qū)脈巖較發(fā)育,均為淺色的長英質(zhì)脈巖,出露于金礦化帶附近的脈巖,大體可分為似斑狀花崗巖、含電氣石花崗巖和文象花崗巖3類(圖2)。這些脈巖的巖石學特征分述如下:
似斑狀花崗巖,巖石呈灰白色,似斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造(圖2a),斑晶含量一般為10%~20%。主要礦物為石英(35%~40%)、鉀長石(30%~40%)和斜長石(An=2~8,鈉長石,20%~25%),副礦物有磷灰石、磁鐵礦等,斑晶主要由斜長石和石英組成。石英為他形粒狀,與長石互嵌、互為伸入,并交代長石。鉀長石以半自形-他形為主,與石英互嵌、互為伸入。斜長石呈半自形-自形板條狀,弱絹云母化,邊緣常被熔蝕,發(fā)育聚片雙晶(圖2b、2c)。
圖1 湘中秋旺沖金礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketch map of the Qiuwangchong gold deposit,central Hunan
含電氣石花崗巖,巖石呈灰白色,中細?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造(圖2d)。主要礦物為石英(30%~35%)、鉀長石(35%~40%)和斜長石(An=5~11,鈉長石-更長石,15%~20%),次要礦物為電氣石(5%~10%)、白云母(1%~3%)和少量石榴子石,副礦物有磷灰石、鋯石、磁鐵礦等。石英為他形粒狀,與鉀長石互嵌、互為伸入,并交代斜長石。鉀長石以他形為主,少量具格子雙晶,可見卡氏雙晶,表面泥化顯混濁,與石英互嵌、互為伸入(圖2e、2f)。斜長石呈半自形-自形板條狀,弱絹云母化,邊緣常被熔蝕,發(fā)育聚片雙晶(圖2e)。電氣石多呈短柱-長柱狀(圖2e),偶見楔狀,橫切面呈不規(guī)則狀(圖2f),橫向裂理發(fā)育,具強的吸收性、多色性,見彩色環(huán)帶,在正交偏光下其干涉色常被掩蓋,總體呈較均勻分散分布在長石、石英粒間。白云母呈片狀,具鮮艷的干涉色,零散分布,部分碳酸鹽化。石榴子石顆粒極小,呈圓形顆粒分布于石英中,單偏光鏡下無色,突起較高,正交偏光下全消光。
文象花崗巖,巖石呈灰白-肉紅色,石英在鉀長石中呈有規(guī)則象形文字產(chǎn)出,構(gòu)成顯微文象結(jié)構(gòu)(圖2h、2i),塊狀構(gòu)造。主要礦物為鉀長石(60%~65%)、石英(25%~35%),次要礦物有斜長石(An=4~15,鈉長石-更長石,3%~5%),少量黑云母和白云母,副礦物有磷灰石、鋯石、磁鐵礦等。鉀長石顆粒粗大,具條紋結(jié)構(gòu),在其中石英呈象形文字狀嵌布,表面泥化混濁狀。石英為它形,呈象形文字狀嵌布在鉀長石中,在正交偏光鏡下同時消光。斜長石呈半自形板條狀,見聚片雙晶發(fā)育,邊緣常被熔蝕呈不規(guī)則狀,見絹云母化。黑云母和白云母分布不均勻,局部位置可見少量;前者呈自形、半自形板狀、片狀,后者呈片狀,具鮮艷的干涉色。
從秋旺沖金礦區(qū)V14金礦化帶附近發(fā)現(xiàn)的3類脈巖中采集了3組共10個脈巖樣品(采樣位置見圖1),來進行巖石地球化學分析,樣品均采自鉆孔巖芯,新鮮,無風化現(xiàn)象。
主量元素分析采用X射線熒光光譜法(XRF),在廣州澳實礦物實驗室完成。總氧化物分析誤差為1%~3%。實驗流程為:稱取適量樣品→加入適量硼酸鋰-硝酸鋰高溫熔融成玻璃片→在XRF上用外標法測定氧化物含量。
圖2 秋旺沖金礦區(qū)脈巖手標本和顯微照片(礦物縮寫符號據(jù)沈其韓,2009)Fig.2 Hand specimens and microscopic photographs of felsic dykes in the Qiuwangchong gold deposit (mineral abbreviation after Shen Qihan,2009)a—似斑狀花崗巖手標本;b—斜長石聚片雙晶(+);c—斜長石聚片雙晶、它形粒狀石英(+);d—含電氣石花崗巖手標本;e—斜長石聚片雙晶、短柱狀電氣石(+);f—電氣石彩色環(huán)帶(+);g—文象花崗巖手標本;h—石英、鉀長石文象結(jié)構(gòu)(+);i—石英、鉀長石文象結(jié)構(gòu) (+);Pl—斜長石;Kfs—鉀長石;Qtz—石英;Tur—電氣石a—hand specimens of porphyritic granite;b—polysynthetic twin of plagioclase (+);c—polysynthetic twin of plagioclase and xenomorphic granular quartz (+);d—hand specimens of tourmaline-bearing granite;e—polysynthetic twin of plagioclase and prismatic tourmaline (+);f—colored band of tourmaline (+);g—hand specimens of hebraic granite;h—graphic texture formed by quartz and potassium feldspar (+);i—graphic texture formed by quartz and potassium feldspar (+);Pl—plagioclase;Kfs—potassium feldspar;Qtz—quartz;Tur—tourmaline
微量元素分析采用電感耦合等離子質(zhì)譜法(ICP-MS),在貴州同微測試科技有限公司完成。測試所使用儀器型號為德國熱電(Thermo Fisher)ICP-MS X2,稀釋后的上機溶液含4個內(nèi)標,原始數(shù)據(jù)用昆士蘭大學俸月星博士編寫的程序計算含量,每個樣品每個元素均測試4位,RSD值為0.12%~8.66%。
主量元素測試分析結(jié)果(表1)顯示,3種長英質(zhì)脈巖的SiO2含量介于72.45%~84.52%之間(平均為76.88%),屬酸性-超酸性巖;在全堿-硅(TAS)分類圖解(圖3a)中所有樣品都落到花崗巖區(qū)域。脈巖的Al2O3含量介于8.37%~14.92%之間,均值為12.58%;A/CNK值介于0.94~1.18之間,除一個樣品略大于1.1外,其它均小于1.1;A/NK值為1.05~1.26,在A/NK-A/CNK圖解中(圖3b),所有樣品均落入準鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)區(qū)域,因此,秋旺沖金礦區(qū)的脈巖應為準鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)系列。脈巖的全堿(K2O+Na2O)介于5.18%~11.11%之間,均值為8.25%;K2O/Na2O值變化較大,為0.32~3.41。樣品里特曼組合指數(shù) 值為0.65~4.14,大多小于3.3,均值為2.18,總體屬于鈣堿性系列;該區(qū)脈巖在MALI-SiO2(堿鈣指數(shù))圖解(圖4)中也大多落入鈣堿性區(qū)域,與里特曼組合指數(shù)所反映的特征一致。該區(qū)脈巖的分異指數(shù)(DI)普遍高,為93.66~98.12,顯示巖漿分異演化程度高。
表1 秋旺沖金礦區(qū)脈巖主量元素分析結(jié)果 wB/%Table 1 Major element compositions of felsic dykes in the Qiuwangchong gold deposit
圖3 秋旺沖金礦區(qū)脈巖TAS圖解(a,據(jù)Middlemost,1994)和A/NK-A/CNK圖解(b,據(jù)Maniar and Piccoli,1989)Fig.3 TAS diagram (a,after Middlemost,1994) and A/NK-A/CNK diagram (b,after Maniar and Piccoli,1989) of felsic dykes in the Qiuwangchong gold deposit
圖4 秋旺沖金礦區(qū)脈巖MALI-SiO2圖解(據(jù)Frost et al.,2001)Fig.4 MALI-SiO2 diagram of felsic dykes in the Qiuwangchong gold deposit (after Frost et al.,2001)
在主量元素Harker圖解中(圖5),該區(qū)脈巖SiO2與Al2O3呈明顯負相關性,與K2O也存在一定程度的負相關,與其他主量元素相關性不明顯,表明在巖漿結(jié)晶過程中有富鋁、富鉀礦物的結(jié)晶分離(劉凱等,2014),且在巖漿演化過程中可能存在斜長石的分餾結(jié)晶作用(趙軍紅等,2005)。脈巖樣品中TiO2、MnO、P2O5含量都很低,部分樣品含量甚至低于0.01%,說明可能在脈巖結(jié)晶過程的早中期大部分鈦礦物、磷灰石等礦物就已發(fā)生結(jié)晶分離。脈巖中SiO2含量高而CaO、MgO、Fe2O3含量較低,整體表現(xiàn)出酸度高、相對貧鈣、貧鎂、貧鐵的特點。3組樣品主量元素之間這些相同的特點,也反映了該礦區(qū)這3種類型的脈巖應為同一母巖分異演化形成的。
微量元素測試分析結(jié)果見表2。在原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖中(圖6a),10件樣品微量元素配分型式基本一致,有2個樣品略有差異(富鉀,與主量元素特征一致),均屬于右傾型。3種脈巖樣品都具有較高的Rb含量及Rb/Sr值,強不相容元素Rb高度富集,表明巖漿分異作用進行得比較充分(王永磊等,2007;尹光候等,2010),花崗巖在形成過程中經(jīng)歷了較高程度的演化。巖石中強烈虧損Ba、Sr、P、Ti元素,呈明顯的V型谷,其中P、Ti元素虧損說明在巖漿分異過程中可能存在磷灰石和鈦鐵礦的分離結(jié)晶作用,Ba、Sr元素虧損可能是與斜長石的分離結(jié)晶作用有關(趙軍紅等,2005),Sr的負異??赡苓€與巖漿分異或巖漿中鈣含量偏低有關。巖石中富集Rb、K等大離子親石元素(LILE),Th、U、Ce、Nd、Zr、Hf這些高場強元素(HFSE)也都表現(xiàn)出一定程度的富集。該區(qū)脈巖的巖石微量元素正負異常(峰、谷)都比較突出,反映了其較強的分異演化特點(張利軍,2015)。
該區(qū)脈巖的K/Rb、Zr/Hf、Nb/Ta值均較小,暗示其巖漿分異演化過程中有流體的參與(Shaw,1968),并發(fā)生了殼、幔之間流體和熔體的相互作用,同時說明本區(qū)長英質(zhì)脈巖的巖漿分異演化程度相對較高(Irber,1999;劉朕語,2018)。其微量元素特征與紫云山巖體相比,相對富集或虧損的元素基本相同,曲線分布型式大體相似,但K/Rb、Nb/Ta值都明顯降低(劉凱等,2014;魯玉龍等,2017b),具有更高的演化程度。
稀土元素測試分析結(jié)果(表2)顯示,該區(qū)脈巖的稀土元素總量相當?shù)?,介?0.4×10-6~94.8×10-6之間,均值為51.1×10-6。在稀土元素球粒隕石標準化配分型式圖(圖6b)中,所有樣品的稀土元素配分型式基本相同,類似海鷗型,說明秋旺沖礦區(qū)3種脈巖的巖漿應是由同一母巖漿演化而來(張舒等,2009);輕稀土元素較為平坦,重稀土元素趨勢總體平坦略微左傾,且輕、重稀土元素分餾都不明顯。輕稀土元素總量為4.2×10-6~29.9×10-6,均值11.5×10-6,重稀土元素總量為6.2×10-6~83.0×10-6,均值39.6×10-6;輕、重稀土元素比值為0.14~0.85(平均為0.35),(La/Yb)N值介于0.17~1.04間,大多小于1.0,表明重稀土元素相對較富集,而輕稀土元素相對虧損。
脈巖δEu值為0.01~0.15,均值為0.07,強烈虧損Eu,稀土元素配分型式圖上呈明顯V型谷,說明巖漿演化過程中有大量的斜長石分離結(jié)晶,暗示該區(qū)脈巖的巖漿經(jīng)歷了強烈結(jié)晶分異作用,分異演化程度很高,這與其主量、微量元素所反映的地球化學特征相吻合;Ce異常不明顯,δ Ce值大都在1.0附近。與鄰近的紫云山巖體相比,該區(qū)脈巖的LREE及LREE/HREE明顯降低(劉凱等,2014;張利軍,2015;魯玉龍等,2017b),應是巖漿分異作用進行得更加充分。
圖5 秋旺沖金礦區(qū)脈巖Harker圖解Fig.5 Harker diagrams of felsic dykes in the Qiuwangchong gold deposit
花崗巖分類方案有多種,其中I、S、M、A分類方案較為常用。前述已對秋旺沖金礦區(qū)脈巖做了巖石學與地球化學特征分析,其主量元素具有富Si、Na、K而貧Al、Ca、Mg的特點;微量元素具有富集Rb、Th、U、Ce、Nd、Zr、Hf而虧損Ba、Sr、P、Ti的特點;全堿(K2O+Na2O)含量較高,里特曼指數(shù)大多小于3.3,總體屬于鈣堿性花崗巖;礦區(qū)脈巖的A/CNK值大多小于1.1,絕大部分樣品落入準鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)區(qū)域(圖3b),總體上具有I型花崗巖的特征(Chappell,1999),與紫云山巖體基本一致(劉凱等,2014;魯玉龍等,2017b)。在Y-Ga/Al及Zr-Ga/Al判別圖解(圖7a、7b)中,該區(qū)脈巖的樣品主要落入I &S型花崗區(qū)域,只有個別樣品落入A型花崗巖范圍;在Ce-SiO2判別圖解(圖7c)中,所有樣品點均落入I型花崗巖范圍;在(K2O+Na2O)/CaO- (Zr+Nb+Ce+Y)判別圖解(圖7d)中,樣品點則主要落入高分異I型花崗區(qū)域,表明本區(qū)脈巖可能兼具I型和A型花崗巖的部分特征。但礦區(qū)脈巖中并未見有堿性暗色礦物,且10 000 Ga/Al值介于1.44~2.73之間,除一個樣品值略大于2.6外,其它均小于2.6,故該區(qū)脈巖不應是A型花崗巖,其部分與A型花崗巖相似的特征,很可能是脈巖巖漿高度分異(圖8)所致因此,根據(jù)秋旺沖金礦區(qū)脈巖的地質(zhì)和地球化學特征以及成因類型判別研究可知,該區(qū)花崗巖脈應屬于高分異的Ⅰ型花崗巖,應是其母巖紫云山花崗巖體進一步高度分異演化的產(chǎn)物。
表2 秋旺沖金礦區(qū)脈巖微量及稀土元素分析結(jié)果 wB/10-6Table 2 Trace element and REE compositions of felsic dykes in the Qiuwangchong gold deposit
圖6 秋旺沖金礦區(qū)脈巖微量元素原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖(a)和稀土元素球粒隕石標準化配分型式圖(b)(原始地幔和球粒隕石數(shù)據(jù)據(jù)Sun and McDonough,1989)Fig.6 Spidergrams of the primitive mantle-normalized trace elements (a) and chondrite-normalized REE patterns (b) of felsic dykes in the Qiuwangchong gold deposit (primitive mantle-normalized values and chondrite-normalized values after Sun and McDon- ough,1989)
圖7 秋旺沖金礦區(qū)脈巖Y-Ga/Al、Zr-Ga/Al、Ce-SiO2和(K2O+Na2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y)成因類型判別圖解(a、b 據(jù)Whalen et al.,1987;c 據(jù)Collins et al.,1982;d 據(jù)Eby,1992)Fig.7 Y-Ga/Al,Zr-Ga/Al,Ce-SiO2 and (K2O+Na2O)/CaO-(Zr+Nb+Ce+Y) genetic discrimination diagrams of felsic dykes in the Qiuwangchong gold deposit (a,b after Whalen et al.,1987;c after Collins et al.,1982;d after Eby,1992)
圖8 秋旺沖金礦區(qū)脈巖Rb-Ba-Sr三元圖解(據(jù)謝磊等,2013)Fig.8 Rb-Ba-Sr diagrams of the felsic dykes in the Qiuwangchong gold deposit (after Xie Lei et al.,2013)
秋旺沖金礦區(qū)脈巖大都出露在距紫云山花崗巖體500 m的范圍內(nèi),因而對其形成的構(gòu)造環(huán)境的探討應與紫云山巖體相結(jié)合。以往的研究顯示,紫云山巖體屬于華南印支晚期(鋯石U-Pb SIMS年齡為227~222 Ma)花崗巖,為碰撞晚期或碰撞后構(gòu)造背景的產(chǎn)物(劉凱等,2014;魯玉龍等,2017b)。
在微量元素Nb-Y、Rb-(Yb+Ta)構(gòu)造環(huán)境判別圖解(圖9a、9b)中,所有樣品點均落入同碰撞花崗巖(Syn-COLG)或火山弧花崗巖(VAG)區(qū)域內(nèi);在Rb-(Y+Nb)判別圖解(圖9c)中,樣品點主要落入碰撞后花崗巖(Post-collision)區(qū)域內(nèi)。在TFeO/(TFeO+MgO)-SiO2判別圖解(圖9d)中,礦區(qū)脈巖樣品點主要落入造山后花崗巖(POG)區(qū)域。上述構(gòu)造環(huán)境判別圖解表明,秋旺沖礦區(qū)脈巖的總體上屬于碰撞后花崗巖,同時也與造山作用有關。
華南陸塊位于秦嶺-大別山和Song Ma兩條印支期縫合帶之間,而本區(qū)在大地構(gòu)造上則位于華南陸塊內(nèi)部的揚子陸塊與華夏陸塊的拼合的邊緣薄弱地帶(圖1)。在印支運動中,印支陸塊與華南陸塊南緣發(fā)生碰撞拼合,所產(chǎn)生的擠壓應力由南向北傳遞(劉凱等,2014),華南陸塊內(nèi)部的薄弱地帶隨之發(fā)生地殼加厚而產(chǎn)生造山作用(劉凱等,2014;張利軍,2015),并由此伴隨著強烈的構(gòu)造-巖漿作用,而該區(qū)脈巖很可能就形成于此時的造山后伸展環(huán)境中。
在秋旺沖金礦區(qū),已發(fā)現(xiàn)的金礦(化)體主要賦存于EW-NWW向的斷裂構(gòu)造中(圖1),在該組斷裂構(gòu)造中,附近有脈巖密集發(fā)育并在空間上與之相互穿插的地段也是金礦化較強之處(V14中段)。礦區(qū)地質(zhì)勘查資料顯示,本文所研究的3類脈巖其鉆孔原生暈數(shù)據(jù)中Au含量為4.5×10-9~14.7×10-9(石墨爐原子吸收光譜法測定)(周溪等,2017)(2)周 溪,黃建偉,曾曉霞,等.2017.湖南省湘鄉(xiāng)市秋旺沖礦區(qū)金礦預查報告.湖南省有色地質(zhì)勘查局二總隊.,是中國陸殼Au豐度(2.25×10-9)(黎彤,1994)的2.0~6.5倍;鉆孔一般巖礦分析數(shù)據(jù)中脈巖的Au含量為0.03×10-6~0.20×10-6(泡沫塑料富集火焰法測定)(周溪等,2017)(3)周 溪,黃建偉,曾曉霞,等.2017.湖南省湘鄉(xiāng)市秋旺沖礦區(qū)金礦預查報告.湖南省有色地質(zhì)勘查局二總隊.,且這兩種方法測定的數(shù)據(jù)都顯示,越靠近金礦(化)體的脈巖其金含量越高,在空間上與金礦(化)體相互穿插的脈巖本身就是弱金礦化體??傊搮^(qū)脈巖在空間上與金礦化存在對應關系,對研究金礦的成因及下一步的找礦勘查,均具有一定指示意義。
秋旺沖金礦區(qū)鄰近的包金山金礦區(qū),長英質(zhì)的脈巖也相當發(fā)育,且礦體與脈巖存在相互切穿關系,脈巖與金成礦關系密切(魯玉龍等,2017a)。最近的定年結(jié)果亦顯示,包金山金礦形成于印支期,其成礦年齡與長英質(zhì)脈巖及紫云山巖體的侵位年齡相當吻合(魯玉龍等,2017a,2017b)。因此,可以推斷,包括秋旺沖、包金山等礦區(qū)在內(nèi)的湘中地區(qū)的長英質(zhì)脈巖,在成因上,與該區(qū)的金成礦也應存在密切聯(lián)系。
(1) 秋旺沖金礦區(qū)脈巖巖性主要有似斑狀花崗巖、含電氣石花崗巖和文象花崗巖,都為淺色長英質(zhì)脈巖。
(2) 該區(qū)脈巖為準鋁-弱過鋁質(zhì)、鈣堿性花崗巖;富硅、富堿,富集Rb、Th、U、K 、Ce、Nd、Zr和Hf元素,強虧損Ba、Sr、P和Ti元素;稀土元素總量低,輕重稀土元素分餾均不明顯,重稀土元素相對較富集,Eu負異常極為明顯;分異指數(shù)高,顯示巖漿分異演化程度高。
(3) 該區(qū)脈巖成因類型屬于高分異的Ⅰ型花崗巖,應是其母巖紫云山花崗巖體進一步高度分異結(jié)晶的產(chǎn)物。
圖9 秋旺沖金礦區(qū)脈巖的構(gòu)造環(huán)境判別圖解(a、b 據(jù)Pearce et al.,1984;c 據(jù)Pearce,1996;d 據(jù)Maniar and Piccoli,1989)Fig.9 Tectonic discrimination diagram of felsic dykes in the Qiuwangchong gold deposit (a,b after Pearce et al.,1984;c after Pearce,1996;d after Maniar and Piccoli,1989)ORG—洋中脊花崗巖;WPG—板內(nèi)花崗巖;VAG—火山弧花崗巖;Syn-COLG—同碰撞花崗巖;Post-collision—碰撞后花崗巖;IAG—島弧花崗巖;CAG—大陸弧花崗巖;CCG—大陸碰撞帶花崗巖;POG—造山后花崗巖;RRG—裂谷花崗巖;CEUG—大陸造陸隆起花崗巖ORG—ocean ridge granites;WPG—within plate granites;VAG—volcanic arc granites;Syn-COLG—syn-collision granites;Post-collision—post-collision granites;IAG—island arc granites;CAG—continental arc granites;CCG—continental collision granites;POG—post orogeny granites;RRG—related granites;CEUG—continental epeirogenic uplift granites
(4) 該區(qū)脈巖是在碰撞造山后伸展構(gòu)造環(huán)境中形成的,屬于碰撞后花崗巖。
(5) 該區(qū)脈巖與金礦化存在空間對應關系,在成因上也可能關系密切,這些脈巖對金礦床的成因及找礦勘查均有一定的指示意義。
致謝匿名審稿人和編輯在文章修改過程中提供了許多建設性的意見,在此致以誠摯的謝意!