河北省高山口金矿床地球化学特征及成因分析

河北省高山口金矿床地球化学特征及成因分析

高松山金矿床是典型的产于火山岩的金矿床。这是黑龙江省发现的第一个金矿区，位于白亚系下甘河群的金矿区。据报道，黑龙江省最晚的金成矿开采期为10ma（k-ar法）。因此,高松山金矿床的发现对黑龙江省黄金地质找矿具有重大意义。本文通过对高松山金矿区成矿地层甘河组岩石地球化学特征的研究,以期对矿床成因的判定提供依据。1矿床地质特征高松山金矿区内出露地层较为简单,主要有宁远村组(K矿区内岩浆活动不明显。根据岩性、产状特征认为此区的英安岩及安山岩大部分为超浅成相的次火山岩,分别定为次英安岩及次安山岩,以脉状侵入于火山碎屑岩、凝灰岩及流纹岩中,时代为燕山期。矿区断裂构造较发育,沙阿其河断裂及伴生断裂控制了区内矿体的产出。其中沙阿其河断裂贯穿全区,其伴生的北东东向、北西西向、近东西向断裂是区内主要的控矿构造高松山矿床属于典型的浅成低温热液型金矿床,矿区共发现4条脉,11条矿体,规模较大的为Ⅰ-1号、Ⅰ-2号矿体。Ⅰ-1号矿体呈脉状产出,长度大于2000m,总体产状(176°～205°)∠(55°～72°),平均倾角64°。Ⅰ-2号矿体出露在Ⅰ-1号矿体北侧呈脉状产出,长度300m,产状200°∠70°,与Ⅰ-1号矿体呈“入”字型,总体产状200°∠70°矿石类型主要为含金石英脉、构造角砾岩蚀变岩型。矿石结构为胶结结构。矿石构造为块状、角砾状、细脉—网脉状、浸染状、梳状、晶簇、晶洞、条带状构造。矿石中金属矿物主要有褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等;脉石矿物主要有石英、长石、云母、高岭土、方解石等。矿床围岩蚀变见有绿泥石化、高岭土化、碳酸盐化、硅化等。其中硅化与金矿化关系密切。围岩矿化蚀变程度随远离矿体而减弱。2基性火山岩岩性矿区出露的地层为下白垩统甘河组,岩性以基性—中性火山岩为主,主要为安山岩、粗安岩、橄榄玄武岩、玄武安山岩、安山质火山角砾岩及其凝灰熔岩等。1角闪石、斜长石呈灰黑、灰褐色,块状、气孔状构造,斑状结构,矿物成分主要有柱状角闪石、板状斜长石,斑晶由角闪石、斜长石、黑云母组成。角闪石呈自形,黄褐色,大部分晶体暗化,有铁质析出,含量3%～5%。斜长石为中长石,呈自形板状,具环带构造,含量5%～10%。黑云母呈片状,大部分暗化。基质由中—更长石微晶、长英质斑块、紧密交生形成显微嵌晶结构,其中包含磁铁矿等微晶颗粒和大量绿帘石等蚀变矿物,基质蚀变主要为高岭土化。2石、质、隐晶质呈灰色—黑灰色,斑状结构,致密块状、杏仁状构造。斑晶为长石,宽板状,大小0.5～1mm,含量占3%～6%左右。基质为隐晶质。杏仁含量占岩石体积的3%左右,以扁豆状为主,大小2～5mm,杏仁成分为绿泥石,略具定向分布。3绿泥石聚片石化黑灰色,斑状结构,气孔构造,基质为隐晶质,斑晶占2%～6%,主要有斜长石、辉石。斜长石呈自形、半自形,聚片双晶和环带构造清楚,沿裂纹处有不同程度绿泥石化。辉石为单斜辉石,呈半自形柱状,多沿裂纹或边缘有绿泥石化。基质成分为斜长石微晶呈次平行排列,间隙处充填有绿泥石33.1样品和检测仪器高松山矿区甘河组地层岩石稀土元素样品、硅酸盐样品分析测试由天津地质矿产研究所完成,稀土元素样品依据GB/T14506.28-1993、DZG20.4-1991用Xseriesll等离子体质谱仪完成;硅酸盐样品依据GB/T14506.28-1993、PW4400/40,检测仪器是X荧光光谱仪。微量元素样品由国土资源部哈尔滨矿产资源监督检测中心依据DZG20-04用X荧光光谱仪完成。岩石中在火山岩岩石系列判别SiO3.2ree公式稀土总量(∑REE)为:72.93×103.3岩石微量元素特征结合微量元素蛛网图(见图7)可以看出:甘河期岩石以亲石元素Rb、Th、Sr、Ti及亲铜元素Pb、Cu、Zn含量高,亲铁元素Co含量高,低场强元素Sr含量高,高场强元素Nb、Zr、Ti、含量高;其他元素普遍低为特征。Rb/Sr为0.08～0.51(见表3),甘河期各类岩石微量元素曲线形态基本相似。大离子亲石元素(LILE,Rb、Th、Sr、Ti)相对富集暗示岩浆源区有较多的陆壳物质参与4矿区陆壳厚度根据Dicrion(1970)大陆壳厚度计算公式,矿区甘河组火山岩形成的陆壳厚度在67.2km,相当于活动陆缘区大陆壳厚度。在TFeO-MgO-Al矿区甘河组(K5矿床成因分析1)矿区火山活动频繁,火山岩广泛分布,火山机构形成时代为早白垩世甘河期。火山作用将地壳、地幔成矿物质携带至地表,在运移喷发过程中通过分异、结晶、同化、混染作用,形成含矿溶液或“矿浆”,在有利容矿构造部位富集成矿。2)矿区位于北东向断裂与北西向断裂交汇部位,同时是甘河组地层与宁远村组地层接触部位,为Ⅰ级Au成矿远景区。因此,构造与地层是矿床形成的充分条件。3)常量元素特征反映了高松山金矿床的类型;稀土元素和微量元素特征反映了矿区内形成火山岩的岩浆为重熔型,火山岩REE分布模式表明分馏不明显;岩浆热液中亲Cu、亲Fe元素含量高;亲Cu、亲Fe元素是形成Au矿床的必要条件。4)矿区内甘河期基性—偏基性的玄武岩、玄武安山岩不是含矿岩体,