某金矿矿床地球化学特征

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[摘 要]本文对某金矿的矿床地球化学特征进行分析,对常量元素、微量元素、稀土元素进行数据化分析得出岩石与各元素的相关关系.

[关 键 词]地球化学特征常量元素微量元素稀土元素

[中图分类号]P59[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-7-35-1

矿床地球化学是研究矿床的化学组成、化学作用及演化的学科,是地球化学的一个分支,它主要为矿产的寻找、评价、开发利用服务.矿床地球化学的研究,在理论指导找矿、对成矿作用的认识和合理开发利用矿产资源等方面取得了显著进展.

1常量元素地球化学研究

在进行本矿床矿石化学成分研究时,把全部矿石先分为富金矿石（Au>3g/t）、贫金矿石及围岩（Au<3g/t）两类；

根据实验数据,富金矿石（平均值为62.87%）的SiO2含量明显高于贫金矿石（平均值为30.79%）,而贫金矿石的CaO、CO2含量又分别是富金矿石的两倍,说明在成矿过程中SiO2的进入导致了CaO、CO2的流失.一些常量元素或组分也可以用来作为金矿床的指示剂,如SiO2/CO2和K2O/Na2O值.一般来说,从远矿到近矿,前者降低,后者升高,但是对于本金矿,从远矿到近矿SiO2/CO2平均由6.65增大到24.72,K2O/Na2O平均由3.09减小到2.17,说明了其成矿的特殊性.

根据Grant蚀变岩成分变化的质量平衡方程为：CiA等于（M0/MA）（Ci0+Ci）（1）式中CiA,Ci0为蚀变岩、原岩中第i种元素的含量,M0,MA分别为原岩和蚀变岩的质量,对于不活动元素来说,在围岩蚀变过程中基本上没有发生元素迁移,因此可认为Ci等于0,则公式（1）可简化为CiA等于（M0/MA）（Ci0）（2）显然,公式（2）为在CiA-Ci0图上一条穿过原点（0,0）,斜率为M0/MA的直线,即等地球化学浓度线,直线的斜率：K等于M0/MA,若确定一种或两种以上元素为不活动性组分,则斜率公式可表示为：K等于M0/MA等于CA/C0（3）将（3）式带入（1）式得：Ci等于CiA/K-C0（4）根据（3）式可以求出K值,根据（4）式就可以求出元素得失变化.

前人的研究证明,Al2O3和TiO2在很多热液矿床蚀变中均可作为惰性组分.CiA-Ci0图上通过原点和惰性组分最佳趋势线的斜率即为K值,岩石蚀变过程中,体积的变化可以从K值上粗略地反应出来,K>1时,则体积亏损；K<1时,则体积增大,但K值接近于1时,可能因岩石密度会影响体积变化.

2微量元素地球化学研究

为了对本矿床金矿石与围岩进行详细、系统的微量元素化学成分研究,本次研究选出有代表性的矿、岩石样品54件进行了测试分析.由试验数据分析,富金矿石和贫金矿石的微量元素有以下特点：

（1）灰岩型矿石金品位最高,平均Au44.15g/t,尤其是硅化灰岩,最高可达122g/t.其它几类矿石Au品位都低于10g/t,这与灰岩硅化有密切关系.

（2）本区富金矿石总体都富Ag和W,W在各类型金矿石种含量变化不大为66.60—92.29×10-6,Ag的含量变化较大为0.13—5.37×10-6,它们相对于地壳丰度都比较富集,都是地壳丰度的几十倍甚至上百倍.

（3）本区金矿石总体Co/Ni比值都较高,大部分富金矿石的Co/Ni比值>50（值Co30×10-6,Ni60×10-6；Co/Ni等于50）,说明本区富金矿石大多都受深源热液的影响.

3稀土元素地球化学研究

由富金矿石（Au>3g/t）稀土元素分析结果,得出以下特征：

（1）不同种类矿石的稀土元素都是轻稀土富集型（即La/Yb>1；Sm/Nd<0.33；（La/Yb）N>1；（La/Sm）N>1）,并且随着矿石品位增高有轻稀土越富集的趋势（La/Yb变化为5.23—43.24）.

（2）不同种类矿石的稀土总量变化范围在9.35～144.87×10-6之间,平均值为37.82×10-6,最低的是灰岩矿石的稀土总量（9.35×10-6）.

（3）不同种类矿石的稀土参数δEu变化范围为0.35～1.16之间（平均值为0.80）,说明本区金矿石稀土元素总体属弱Eu负异常型,其中有个别样品δEu>1,呈Eu正异常型（如灰岩δEu等于1.16）.

由贫金矿石（0.3g/t（1）贫金矿石及围岩的稀土元素都是轻稀土富集型（即La/Yb>1；Sm/Nd<0.33；（La/Yb）N>1；（La/Sm）N>1）,其中贫金矿石该比值相对较低（La/Yb为18.53）,围岩的相对较高（La/Yb为23.40）.

（2）贫金矿石的稀土总量变化范围在2.62～163.58×10-6之间,平均值为39.44×10-6；围岩的稀土总量变化范围在2.23～147.35×10-6之间,平均值为69.87×10-6.

（3）贫金矿石的稀土参数δEu变化范围为0.64～1.19之间（平均值为0.83）,围岩的稀土参数δEu变化范围为0.60～1.20之间（平均值为0.78）,说明本区贫金矿石与围岩的稀土元素属中等Eu负异常型.

不含矿的岩石La/Yb为6.57>1,Sm/Nd为0.275<0.333,La/Sm为4.182>1（La/Yb）N为4.43>1,（La/Sm）N为2.63>1,属于轻稀土富集型,δEu为0.89<1.贫矿的岩石La/Yb为5.17>1,Sm/Nd为0.227<0.333,La/Sm为4.133>1,（La/Yb）N为3.48>1,（La/Sm）N为2.60>1,属于轻稀土富集型,δEu为0.90<1.富矿的岩石La/Yb为45.56>1,Sm/Nd为0.150<0.333,La/Sm为11.884>1,（La/Yb）N为30.71>1,（La/Sm）N为7.48>1,属于轻稀土富集型,δEu为0.80<1.从LREE/HREE也可以看出：富矿>贫矿>不含矿.随着矿化程度的加深,岩石更富轻稀土元素.