贵州黔东南金矿阴极发光特征及成矿讨论*

谭　靖　狄永宁　余晓露

(1.贵州省地质矿产中心实验室；2.贵州师范大学地理与环境科学学院；3.中石化无锡石油地质研究所)



贵州黔东南金矿阴极发光特征及成矿讨论*

谭靖1狄永宁2余晓露3

(1.贵州省地质矿产中心实验室；2.贵州师范大学地理与环境科学学院；3.中石化无锡石油地质研究所)

摘要应用岩石薄片鉴定、阴极发光及电子探针等方法分析了黔东南地区翁浪、安架两地部分金矿样品的岩石矿物学特征、阴极发光等特征。结果表明：①研究区变余砂岩的碎屑石英具发光现象，证明其来源于各类变质岩、火山岩及深成岩等；②与金成矿密切相关的石英脉、次生加大石英、金含量高的样品中分布较多的石英，均具一致的发光性，说明与金成矿相关度较高的石英的发光性与围岩成分加入有关，即其硅质来源与围岩有关；③发光石英含较多的微量元素，丰富的微量元素可能来源于深部或上地幔分异成矿流体携带的成矿物质并在一定条件下(如动力破碎)富集成矿。上述研究成果表明：研究区内金矿来源于围岩和深部。

关键词岩石矿物学特征阴极发光特征成矿金矿

阴极发光常作为碳酸盐岩岩相研究的重要手段，在石英方面的应用较少[1-4]。本研究采用岩石薄片鉴定、阴极发光及电子探针等方法，对翁浪、安架地区金矿区与硅质或石英有关的矿石和矿化岩石的岩石矿物学特征、矿物阴极发光特征等进行分析。

1试验条件及样品

本研究测试采用英国CITL公司生产CL8200-MK5型阴极发光仪配偏光显微镜LAICA DM4500P及自动照相系统，试验条件为电流强度16～18 mA 和电压17 kV。翁浪采样岩石类型为(磁铁)石英岩状砂岩(夹磁铁/赤铁石英脉)或(夹黄铁矿电气石白云母石英脉)。安架采样岩石类型为变余长石石英砂岩、(粉砂)绢云板岩、碳酸盐石英脉。

2阴极发光特征

翁浪、安架地区碎屑岩中，碎屑石英发深棕紫色光、棕褐色光，长石发较明亮鲜艳的各类光(图1)。翁浪样品中伴随磁铁、黄铁分布的石英脉分两世代，一世代石英仅局部可见，含量较少，呈粒度较小的不规则粒状，发黄绿色光；二世代石英包裹一世代石英，发深棕紫色光。其余样品中未见发强光的石英，多为不发光或发深棕紫色光的石英脉。安架样品中一期(早期)石英受过较强的应力作用造成颗粒破碎，以发黄灰色光为主，可见石英颗粒溶蚀结晶前的颗粒形态。二期石英包裹一期石英，以发深棕紫色光为主(图2)。三期石英脉可细分为多期次，一种局部沿溶蚀缝隙发育，穿插二期发深棕紫色光石英，发黄灰色光→深黄灰色光→不发光，具明暗相间的环带结构(图3)；一种为发天蓝色光的石英(图4)，穿插发深棕紫色光的石英。翁浪、安架两地样品阴极发光特征见表1、表2。

图1　碎屑石英、长石阴极发光特征

图2　破碎的黄灰色光石英

图3　具环带结构的石英

图4　发天蓝色光的石英

3成矿讨论

翁浪、安架两地的样品中，石英发深棕紫色光或不发光，长石发较明亮鲜艳的各种光，该特征与各类变质岩、火山岩及深成岩等石英、长石的发光性吻合。试验中发现较多热液石英脉发黄灰色光，安架样品中出现发天蓝色光者，该类发光特征少见，而在长石发光现象中多见。针对发光的石英脉样品进行了电子探针测试，证实发光的石英脉和少量不发光的石英脉均含少量的杂质元素(表3)，Al含量相对较高，且含有Ti、Mn、Fe。

表1　碎屑岩阴极发光特征

表2　热液石英阴极发光特征

表3热液石英电子探针数据

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黔东南地区金矿床矿石矿物气液包裹体均一温度110～350 ℃[2]，属中—低温热液成矿作用的产物。一般情况下，在高温条件下形成的石英阴极发光较强，在温度较低的条件下形成的石英阴极发光强度较弱，晚期形成的石英其阴极发光较早期形成的石英暗[3]。研究区大部分发光石英脉均表现了明显的环带结构。根据电子探针数据，石英脉普遍含有微量元素如Mg、Al、Ca、Ti、Cr、Mn、Fe，该类微量元素及微量元素总量影响并造成了石英发较强的黄灰色光。环带结构主要由于熔体冷却速度较慢，且微量元素进入的不均衡所致。热液硅化石英的愈合裂隙及缓慢的结晶过程为金的聚集提供了良好的运输、储存通道及汇聚条件。金矿成矿部分条件为动力破碎(包裹的破碎发光石英)和缓慢的热液石英结晶过程。大量的硅化并非指示金含量的因素。单件样品化学分析数据显示：翁浪样品中出现的大量深棕紫色石英样品和安架中出现的深棕紫色石英样品，金含量达(6～7)×10-6。该深棕紫色石英和黔东南古邦金矿中与金成矿密切相关的金属硫化物所处石英脉具深棕紫色的发光特征一致，也与古邦沉积碎屑石英的次生加大边具有的发光特征一致[4]，说明与金成矿相关度较高的石英发光性与围岩成分加入有关，即其硅质来源与围岩有关。

4结论

(1)研究区变余砂岩的碎屑石英具发光现象，证明其来源于各类变质岩、火山岩及深成岩等。

(2)与金成矿密切相关的石英脉、次生加大石英、金含量高的样品中分布较多的石英样品均具一致的发光性，说明与金成矿相关度较高的石英发光性与围岩成分加入有关。发光石英含较多的微量元素，丰富的微量元素可能来源于深部或上地幔分异的成矿流体携带的成矿物质并在一定条件下(如动力破碎)富集成矿，因此金矿来源于围岩和深部。

(3)金矿成矿部分条件为动力破碎(包裹的破碎发光石英)和缓慢的热液石英结晶过程，大量的硅化并非指示金含量的因素。

参考文献

[1]徐惠芬，崔京钢，邱小平.阴极发光技术在岩石学和矿床学中的应用[M].北京：地质出版社，2006.

[2]王尚彦，陶平.贵州东部金矿[M].北京：地质出版社，2006.

[3]陈剑锋，张辉.石英晶格中微量元素组成对成岩成矿作用的示踪意义[J].高校地质学报，2011，17(1)：125-135.

[4]谭靖，王兵.阴极发光技术在黔东南黎平—古帮地区金矿研究中的应用[J].地球，2014(3)：96-99.

(收稿日期2015-07-13)

*贵州省地矿局青年地质科研项目(编号：201110)。

谭靖(1981—)，女，工程师，硕士，550004 贵州省贵阳市乌当区新庄路82号。