Geological Characteristics and Genetic Analysis of Laoyachao Gold Deposit in Shuikoushan, Hunan Province
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摘要:
老鸦巢金矿床位于衡阳盆地南缘,水口山铅锌金银矿田的中部,属于隐爆角砾岩型金矿床。金矿体主要赋存于隐爆角砾岩系统及接触破碎带中,受构造、岩浆岩及地层联合控制。笔者基于金矿床的区域地质背景、矿床地质特征、微量元素特征、S−Pb−O同位素特征、成矿温压及盐度特征,以矿体特征、矿石特征、围岩蚀变和自然金成色特征为基础,结合分析成矿地质条件,厘定矿床成因类型为隐爆−中低温热液复成因金矿床。
Abstract:Laoyachao gold deposit is located in the south margin of Hengyang basin and the middle part of Shuikoushan lead−zinc gold deposit. Gold ore bodies mainly occur in cryptoexplosive breccia system and contact fracture zone, which are controlled by structure, magmatic rock and stratum. Based on the regional geological background of gold deposits, ore deposit geological features, trace elements, S−Pb−O isotope characteristics, metallogenic temperature, pressure and salinity characteristics, orebody characteristics, ore characteristics, characteristics of wall rock alteration and assaying the fineness of native gold, as the basis, combining with the analysis of ore−forming geological conditions, deposit genetic type is determined as cryptoexplosion−liquid compound genesis of gold deposits (medium to low temperature).
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锂是现代电子工业、农业、医药以及新能源产业(特别是新能源汽车电池)等领域被广泛使用的重要金属,被誉为21世纪的能源金属(Linnen et al., 2014; Li et al., 2015)。世界锂资源主要来源于盐湖型锂矿和硬岩型锂矿(Simmons et al., 2012),其中伟晶岩型锂矿是中国锂矿资源的主要来源(Li et al., 2015)。大红柳滩成矿带位于西昆仑造山带,自20世纪60年代大红柳滩稀有金属矿床发现以来,该带相继发现509道班西、507、俘虏沟南1号、2号、509北、康西瓦东、龙门山等多个稀有金属矿床,成为中国近年稀有金属最重要的勘查区之一(李侃等, 2019; Gao et al., 2020; Yan et al., 2022; 孔会磊等, 2023; 王核等, 2023; 洪涛等, 2024)。这些Li-Be稀有金属矿床以花岗伟晶岩脉的形式产出,并且沿着岩体向远端呈现不含矿的白云母–微斜长石型伟晶岩、Be矿化白云母–微斜长石–钠长石型伟晶岩、再到Li-Ta-Nb矿化的石英–钠长石–锂辉石型的空间分带(Gao et al., 2020)。目前,学界大多认为稀有金属伟晶岩脉是花岗质岩浆高度结晶分异的产物(Fan et al., 2020; Yan et al., 2022)。然而,也有一些学者认为,这类伟晶岩脉与造山运动过程中变沉积岩的深熔事件有关(Simmons et al., 2012; Chen et al., 2020; Lv et al., 2021)。解决这一争议的关键是准确厘定不同类型伟晶岩形成时代,进而建立成矿伟晶岩与同时代花岗岩体的成因演化关系。对于花岗伟晶岩定年,传统方法通常采用白云母40Ar-39Ar、锆石U-Pb等定年技术。然而近些年的研究表明,花岗伟晶岩中的锆石通常含有极高的U、Th含量,伴随显著的放射性衰变损伤和蜕晶化,从而导致U-Pb体系受到扰动,难以获得可靠的U-Pb年龄(闫庆贺等, 2017; Wu et al., 2024a)。同时,云母40Ar-39Ar定年因其同位素体系封闭温度较低,常被后期热液事件所叠置,难以反映准确的结晶年龄。虽然如铌钽铁矿、锡石等矿石矿物的U-Pb定年结果已趋于成熟(杨岳衡等, 2024),但上述矿物在大红柳滩贫锂伟晶岩中并不发育。近年,国外学者针对封闭温度更高的一些矿物(如角闪石、电气石等)开展了40Ar-39Ar定年的尝试(Barredo et al., 2009)。其中,电气石作为伟晶岩中常见的副矿物,其40Ar-39Ar测试方法的建立为准确厘定伟晶岩形成年龄提供了新的视角(Martínez-Martínez et al., 2010; Thern et al., 2020)。
509道班西矿床是近年在大红柳滩成矿带新发现的一处超大型伟晶岩型锂矿床,矿体主要赋存在富锂辉石的花岗伟晶岩脉中,前人对该矿床成矿地质特征开展了较为详细的研究(彭海练等, 2018; 李永等, 2022; 孔会磊等, 2023; 霍海龙等, 2024),同时结合年代学工作初步厘定了富锂伟晶岩的侵位时代(谭克彬等, 2021; Wang et al., 2020),结合空间展布特征认为其形成与区内三叠纪黑云母二长花岗岩密切相关(王威等, 2022; Zhao et al., 2024)。然而对区内贫锂伟晶岩的成因及其及与富锂伟晶岩的关系目前尚缺乏清晰的认识。笔者选取509道班西矿床为研究对象,运用电气石40Ar-39Ar定年技术对贫锂伟晶岩形成时代进行限定,同时结合矿物学研究探究岩浆–热液演化特征,为该矿床形成过程及稀有金属成矿机制提供新的约束。
1. 区域地质背景
大红柳滩一带位于青藏高原北缘西部,大地构造位置处于西藏–三江造山系之巴颜喀拉地块(图1a)(李荣社等, 2011)。区内花岗伟晶岩群分布广泛,是帕米尔–昆仑山伟晶岩区的重要组成部分(邹天人, 2006)。近年来大红柳滩一带伟晶岩型锂矿取得了一系列找矿突破,已成为中国重要的锂矿资源基地,与甲基卡锂矿资源基地共同构成了西昆仑–松潘甘孜巨型伟晶岩型成矿带。
图 1 大红柳滩地区地质图a. 西昆仑造山带-巴颜克拉褶皱带构造单元简图(据Gao et al., 2020修改);b.大红柳滩地区地质矿产略图Figure 1. Geological map of the Dahongliutan area大红柳滩一带目前已发现的伟晶岩型稀有金属矿主要分布在康西瓦断裂以南、大红柳滩–郭扎错断裂以北(图1b),构造位置属于可可西里–松潘二叠纪—三叠纪前陆盆地。出露地层主要有古元古界康西瓦岩群(Pt1K)、二叠系黄羊岭群(PH)及三叠系巴颜喀拉山群(TB),整体呈近NW向带状展布。各地层均有富锂伟晶岩产出,以巴颜喀拉山群为主。康西瓦岩群总体为一套深变质、强变形地层,岩性主要有黑云石英片岩、黑云斜长石英麻粒岩、片麻岩、大理岩等,呈构造岩片状展布。黄羊岭群主要为一套细碎屑岩夹少量碳酸盐岩及中基性火山岩。巴颜喀拉山群为一套碎屑岩夹少量碳酸盐岩建造,具复理石建造特征,为深水浊积岩盆地沉积。
区内断裂构造较为发育,整体呈NW–SE向展布,主要有康西瓦断裂、大红柳滩–郭扎错断裂(图1b)。其中,康西瓦断裂是秦祁昆造山系与西藏–三江造山系的分界断裂,具有长期活动的特点,控制区内古生代至中生代各个时期的沉积建造和岩浆岩的展布。大红柳滩-郭扎错断裂为巴颜喀拉地块与羌塘弧盆系的分界线,断裂两侧沉积建造与成矿类型均存在明显差异。
该区属中生代三十里营房–泉水沟构造岩浆岩带,大规模的中酸性花岗岩以岩基状产出,复式岩体位于喀拉喀什河南岸,呈狭长NW–SE向带状展布,走向与区域康西瓦断裂一致。岩体中岩石类型多样,主要有中–细粒黑云母二长花岗岩、二云母二长花岗岩、黑云母花岗闪长岩、黑云母石英闪长岩、含石榴石电气石二云母二长花岗岩等,其中以含斑黑云母二长花岗岩规模最大。岩体侵入于三叠系巴颜喀拉山岩群(TB)、二叠系黄羊岭岩群(PH)及古元古界康西瓦岩群(Pt1K)之中,接触界限陡倾。近年来测年数据显示,岩体主体形成于220~208 Ma(乔耿彪等, 2015; 魏小鹏等, 2017; Yan et al., 2018; 谭克彬等, 2021; 唐俊林等, 2022),属晚三叠世岩浆活动的产物。
大红柳滩一带伟晶岩脉主要分布于康西瓦-俘虏沟一带。伟晶岩脉与岩体关系密切,整体沿岩体两侧分布。区域上伟晶岩脉分布不均匀,脉体成群成带出现、分段集中,在康西瓦–大红柳滩、509道班西及俘虏沟一带最为发育。伟晶岩少部分发育在岩体内部,大多数呈脉状、不规则脉状、似层状、扁豆状、透镜状、串珠状产出于古元古界康西瓦岩群、二叠系黄羊岭群、三叠系巴颜喀拉山群地层中,受构造控制明显,沿岩石节理、裂隙充填,长轴方向整体呈NW–SE向,与区域构造线方向一致。伟晶岩脉长短不一,一般在十几米~几百米之间,部分可达几公里,厚度一般在几米~几十米,个别可达百米。
2. 矿床地质特征及电气石产出特征
509道班西锂矿床位于和田县城南西方向约150 km处,处于甜水海地体东段,大红柳滩–郭扎错断裂以北,奇台达坂断裂以南(图1b)。矿床主要赋存在花岗伟晶岩脉群中,脉群呈规律性发育于二长花岗岩外接触带,呈似层状、脉状、透镜状,总体走向为NW–SE向,由规模大小不一的数百条脉体组成(图2)。沿着岩体向外存在贫LI的白云母–微斜长石型伟晶岩,Be矿化白云母–微斜长石–钠长石型伟晶岩,再到Li-Ta-Nb矿化的石英–钠长石–锂辉石型等空间分带。其中,矿体主要为锂辉石花岗伟晶岩,矿石矿物为锂辉石。矿脉群分布在二云母二长花岗岩外接触带400~2 000 m范围内,受构造活动影响,矿体沿先期断裂及张性裂隙运移与赋存。
矿区内电气石主要发育在贫Li的含石榴子石电气石伟晶岩中,极少量发育于含锂辉石伟晶岩中。前者主要为蓝色或墨绿色半自形–自形结构,与石榴石和造岩矿物共生(图3a、图3b、图3d、图3e);后者多呈绿色半自形–他形,常与锂辉石共生(图3c、图3f)。文中重点针对贫锂伟晶岩中电气石进行研究。含石榴子石电气石伟晶岩呈伟晶结构,块状构造(图3a~图3c),主要由斜长石(~35%)、石英(~30%)、碱性长石(~10%)、白(绢)云母(~10%)、电气石(~10%)及少量石榴子石(~3%)组成(图3d)。其中,斜长石粒径约为0.5~3.0 mm,呈他形板状,主要为更长石–钠长石,裂纹发育,常被石英交代。石英粒径约为0.1~2.0 mm,呈他形粒状,裂纹发育,波状消光,较均匀分布。碱性长石粒径约为0.5~4.0 mm,呈他形板状,主要为微斜长石、正长石,裂纹发育,常被石英交代。白(绢)云母粒径约为0.05~0.8 mm,白云母呈鳞片状、片状,绢云母呈显微鳞片状,杂乱分布于长英质粒间。石榴子石粒径约为0.1~1.0 mm,呈半自形粒状,裂纹发育,见被石英交代(图3e)。副矿物主要为磷灰石,约为0.001~0.005 mm×0.05~0.25 mm,呈针柱状,杂乱分布于长石、石英中。该类型电气石粒径约为0.1~2.8 mm,呈半自形–自形长柱状,淡蓝–深蓝色或淡墨绿–深墨绿色;常具颜色环带,核部呈淡蓝色–深蓝色,边部呈淡墨绿–墨绿色(图3e~图3g);与石英、长石和云母直接或呈弧形接触,少数颗粒被包含于石榴子石中(图3h)。
3. 采样及测试方法
新鲜样品的探针片磨制和双面抛光在自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室完成。电气石单矿物挑选及40Ar-39Ar同位素前处理在澳大利亚科廷大学完成。首先利用Frantz等磁力重磁分选机对电气石颗粒进行分离,随后在双目镜下进行挑选,随后在稀释的HF(2N)溶液中浸泡五分钟后利用蒸馏水冲洗干净用以同位素分析。
3.1 电子探针分析
电气石主量元素分析在自然资源部岩浆作用成矿与找矿重点实验室配备的JEOL JXA-8230电子探针完成。分析时电子束斑为1 um,电压15 kV,电流15 nA,分析了Si、Ti、Al、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、F及Cl在内的11种元素。Al和Ca的峰值及背景信号收集时间分别为15 s和10 s,其它元素峰值及背景信号收集时间均为10 s。对于氧化物含量大于1%的元素,测试精度(相对偏差RSD)优于3%;对于氧化物含量介于0.1%~1%的元素,测试精度(相对偏差RSD)优于20%。
3.2 电气石40Ar-39Ar同位素分析
将电气石样品及标样装在样品盘中辐照40小时,标样为GA1550(Renne et al.,1998),其年龄为99.74 Ma(±0.10%)(Renne et al., 2010)。样品盘进行Cd屏蔽后(以减少核干扰反应),置于俄勒冈州立大学核反应堆(美国)中央位置进行中子辐照。基于标准物质计算的电气石的平均J值为
0.010991 (±0.06%)。使用自动空气移液器监测质量歧视效应,结果显示相对于空气比值(298.56±0.31)(Lee et al., 2006)测试期间平均值为0.990895 (±0.07%)每道尔顿(原子质量单位)。干扰同位素的校正因子分别为(39Ar/37Ar)Ca=6.95×10−4(±1.3%),(36Ar/37Ar)Ca=2.65×10−4(±0.84%)及(40Ar/39Ar)K=7.30×10−4(±12.4%)(Renne et al., 2013)。40Ar/39Ar分析在科廷大学氩同位素实验室进行。使用100W PhotonMachine©CO2(IR,10.6 µm)激光连续照射电气石晶体60秒,对电气石晶体和基体进行阶段加热。每个标准晶体都在一个步骤中融合。气体在240cc的超低体积不锈钢提取管线中使用一个SAES AP10和一个GP50吸气剂进行纯化。使用Thermofisher©的小体积(600cc)ARGUS VI质谱仪以静态模式测量Ar同位素,固定分辨率设置为~200。测量在多接收模式下进行的,使用4个法拉第杯测量质量数40到37,并使用一个0背景紧凑型离散倍增电极离子计数器来测量质量数36。同时使用10个跳峰循环测量每个质量数的相对丰度和。每个质量数的积分时间为33秒。检测器通过电子方式相互校准并使用空气射束信号。使用ArArCALC软件(Koppers, 2002)处理原始数据,并使用Renne et al.(2010)推荐的衰变常数计算年龄。每3到4个步骤监测一次空白。给出数据经过了空白、质量歧视和放射性衰变校正。坪谱确定标准如下:坪必须包含至少70%的39Ar;坪应分布在至少3个连续的步骤上,这些步骤在95%的置信水平上一致,并且满足至少0.05的拟合概率(P)。坪年龄在2σ水平上给出,并使用所有高原步骤的平均值计算,每个步骤均由其各自分析误差的逆方差加权。4. 分析结果
4.1 电子探针分析
电气石晶体化学的理想分子式为XY3Z6(T6O18)(BO3)3V3W,其中X = Na+、Ca2+、K+、空位;Y=Mg2+、Fe2+、Mn2+、Al3+、Fe3+、Ti4+;Z = Al3+、Fe3+、Mg2+;T=Si4+、Al3+、B3+;V=OH−、O2−;W=F−、OH−、O2−(Henry et al., 2011)。文中电气石的结构式基于T+Z+Y=15(阳离子数)计算获得(Henry et al., 1996),其中B2O3和H2O含量分别依据B=3和OH+F+Cl=4计算。测试结果及结构式见表1。
表 1 509道班西锂矿床电气石主量元素分析结果及化学式Table 1. EPMA data and calculated formula of tourmaline from the 509 Daobanxi lithium deposit样品/岩性 509-5-1
(含石榴子石电气石伟晶岩)509-5-2
(含电气石伟晶岩)509-5-3
(含电气石伟晶岩)509-5-4
(含电气石伟晶岩)点号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 3 4 5 1 2 3 1 2 3 4 5 SiO2 34.70 34.63 34.79 35.02 35.38 34.02 35.43 34.60 34.75 34.84 35.15 35.98 35.81 35.33 34.65 35.69 34.79 34.87 34.21 35.35 35.80 34.68 35.07 TiO2 0.12 0.02 0.00 0.10 0.00 0.05 0.00 0.02 0.11 0.07 0.04 0.05 0.07 0.25 0.04 0.12 0.04 0.00 0.07 0.00 0.02 0.14 0.00 Al2O3 34.22 34.00 34.49 34.46 34.51 33.88 34.05 34.53 33.83 34.17 33.11 33.99 34.30 34.65 33.88 33.95 34.14 34.57 33.44 34.53 34.30 34.51 33.74 FeO 12.58 12.35 12.06 11.93 12.25 13.24 11.59 11.64 12.05 11.19 13.01 12.27 11.44 11.55 11.75 11.84 11.73 12.27 12.71 12.20 11.97 11.70 11.93 MnO 1.22 2.19 2.30 2.28 2.46 1.66 2.52 2.45 1.20 1.83 1.14 2.26 1.20 1.26 2.55 2.53 2.26 2.29 1.18 1.25 1.15 2.10 1.28 MgO 0.08 0.08 0.07 0.09 0.09 0.08 0.10 0.08 0.10 0.06 0.07 0.08 0.02 0.05 0.07 0.07 0.08 0.10 0.08 0.03 0.03 0.08 0.07 CaO 0.24 0.16 0.25 0.09 0.27 0.10 0.06 0.17 0.15 0.12 0.23 0.27 0.13 0.17 0.29 0.19 0.16 0.28 0.10 0.25 0.17 0.22 0.11 Na2O 1.12 1.04 0.94 1.05 0.89 1.02 0.91 1.00 0.99 1.01 0.91 0.95 0.82 0.75 0.86 0.92 0.98 0.98 0.87 0.69 0.73 0.90 0.82 K2O 0.00 0.01 0.02 0.01 0.03 0.01 0.03 0.01 0.02 0.01 0.02 0.01 0.02 0.01 0.01 0.01 0.00 0.02 0.02 0.00 0.00 0.03 0.01 F 0.35 0.35 0.16 0.32 0.25 0.34 0.30 0.16 0.40 0.36 0.34 0.37 0.27 0.24 0.32 0.25 0.25 0.21 0.26 0.09 0.09 0.20 0.23 B2O3* 10.22 10.24 10.30 10.34 10.42 10.13 10.34 10.29 10.15 10.20 10.15 10.43 10.32 10.30 10.22 10.39 10.24 10.35 10.02 10.28 10.32 10.26 10.15 H2O* 3.30 3.31 3.42 3.35 3.42 3.30 3.36 3.41 3.25 3.27 3.28 3.36 3.35 3.37 3.32 3.40 3.36 3.42 3.29 3.45 3.45 3.39 3.33 Total 98.17 98.36 98.80 99.04 99.97 97.84 98.67 98.35 96.99 97.13 97.44 100.01 97.75 97.92 97.94 99.36 98.00 99.34 96.24 98.13 98.02 98.21 96.73 B-site B 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 3.00 T-site Si 6.00 5.97 5.96 5.99 6.00 5.89 6.07 5.95 6.06 6.07 6.12 6.11 6.18 6.08 5.99 6.09 6.01 5.95 6.01 6.07 6.15 5.97 6.12 Al 0.00 0.03 0.04 0.01 0.00 0.11 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.03 0.00 Z-site Al 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 6.00 Mg 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Fe 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Y-site Al 0.97 0.88 0.92 0.93 0.89 0.81 0.88 0.95 0.96 1.01 0.79 0.80 0.98 1.03 0.90 0.83 0.95 0.90 0.92 0.99 0.95 0.97 0.94 Ti 0.02 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01 0.03 0.00 0.02 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.02 0.00 Fe 1.82 1.78 1.73 1.70 1.74 1.92 1.66 1.67 1.76 1.63 1.89 1.74 1.65 1.66 1.70 1.69 1.69 1.75 1.87 1.75 1.72 1.68 1.74 Mg 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.03 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.02 0.02 0.02 0.02 0.02 0.01 0.01 0.02 0.02 Mn 0.18 0.32 0.33 0.33 0.35 0.24 0.37 0.36 0.18 0.27 0.17 0.32 0.18 0.18 0.37 0.37 0.33 0.33 0.18 0.18 0.17 0.31 0.19 X-site Ca 0.04 0.03 0.05 0.02 0.05 0.02 0.01 0.03 0.03 0.02 0.04 0.05 0.02 0.03 0.05 0.04 0.03 0.05 0.02 0.05 0.03 0.04 0.02 Na 0.37 0.35 0.31 0.35 0.29 0.34 0.30 0.33 0.33 0.34 0.31 0.31 0.28 0.25 0.29 0.31 0.33 0.32 0.29 0.23 0.24 0.30 0.28 K 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 Xvac 0.58 0.62 0.64 0.63 0.65 0.64 0.68 0.63 0.63 0.63 0.65 0.64 0.70 0.72 0.66 0.66 0.64 0.62 0.68 0.72 0.73 0.65 0.70 V+W-site F 0.19 0.19 0.09 0.17 0.14 0.18 0.16 0.09 0.22 0.20 0.19 0.20 0.15 0.13 0.17 0.13 0.13 0.11 0.15 0.05 0.05 0.11 0.13 OH 3.81 3.81 3.91 3.83 3.86 3.82 3.84 3.91 3.78 3.80 3.81 3.80 3.85 3.87 3.83 3.87 3.87 3.89 3.85 3.95 3.95 3.89 3.87 测试结果显示所有电气石成分较为均一,均表现为富FeOT(11.19%~13.24%)、Al2O3(33.11%~34.65%),贫CaO(0.06%~0.29%)、MgO(0.02~0.10%)、Na2O(0.69%~1.12%)、K2O(≤0.03%)的特点。F含量整体较低,低于0.04%。根据电气石X位置阳离子的占位分类(Henry et al., 2011),所有样品均属于碱缺位电气石(图4a)。在Henry等(1985)提出的Mg-Al-Fe电气石成因判别图解中(图4b),样品落入贫Li花岗岩和伟晶岩向富Li花岗岩和伟晶岩过渡区域。与区内已发表的二云母花岗岩、贫Li伟晶岩及锂辉石伟晶岩特征相似;在Mg/(Fe+Mg)-Na/(Na+Ca)电气石分类图解中(图5a),所有样品均属于富Fe黑电气石。由于文中电气石中极低的Mg含量,在Mg-Fe图中(图5b)测点较为集中,指示Y位置Fe2+和Mg的替代不明显,而主要成分变化受控于Fe与Al的相互替代。结构式计算结果显示,Y位存在显著的Al,指示Al通过替代Fe进入Y位,这一过程中电价可通过X位空位或者O与OH的替换平衡。在Al-X□(图5c)和Na- X□图解(图5d)中,测点与区域已发表电气石数据显示出良好的X位空位与Na的替换趋势,指示(X□,Al)(Na, R2+)-1是控制区内电气石成分变化的主要替代机制。
1. 富Li花岗岩和伟晶岩、细晶岩;2. 贫Li花岗岩和伟晶岩、细晶岩;3. 富Fe3+的石英–电气石岩(热液蚀变花岗岩);4. 含Al饱和矿物相的变泥质岩和变砂屑岩;5. 不含Al饱和矿物相的变泥质岩和变砂屑岩;6. 富Fe3+的石英–电气石岩、钙质硅酸岩和变泥质岩;7. 贫Ca变质超镁铁岩和富Cr、V的变质沉积岩;8. 变质碳酸盐和变质辉石岩;大红柳滩地区二云母花岗岩、贫Li伟晶岩和锂辉石伟晶岩数据引自Cao等(2023)和夏永旗等(2024)Figure 4. (a) Ca-X□-(Na+K) ternary diagram, and (b) Al-Fe-Mg diagram4.2 40Ar-39Ar同位素年代学
509矿床电气石样品509-5-2的加热分析结果见表2。坪年龄及MSWD的计算根据每一步释放的39Ar的百分比进行。显著性水平基于n−1个自由度采用χ2检验计算,其中n为步数,χ2 = MSWD * (n−1)。该样品总气体年龄为(301.4±1.2)Ma,其中7个温度阶段形成了一个较为平坦的年龄坪,坪年龄为(229.8±0.4)Ma(MSWD=77.5),对应了81%的39Ar析出量(图5)。
表 2 509道班西锂矿床电气石(样品509-5-2)40Ar-39Ar阶段升温加热分析数据Table 2. 40Ar-39Ar stepwise heating data for tourmaline (Sample 509-5-2) from the 509 Daobanxi lithium deposit阶段加热过程 36Ar(a)
[V]37Ar(ca)
[V]38Ar(cl)
[V]39Ar(k)
[V]40Ar(r)
[V]Age ± 2s 40Ar(r) 39Ar(k) K/Ca ± 2s (Ma) (%) (%) 1M75558 2.5% 0.0000735 0.0011880 0.0000062 0.0001183 0.0664270 3561.96 ± 391.40 75.16 0.04 0.052 ± 0.243 1M75559 3.0% 0.0001710 0.0022413 0.0000668 0.0001824 0.1022169 3558.86 ± 251.53 66.69 0.07 0.042 ± 0.132 1M75561 3.5% 0.0001691 0.0033234 0.0000000 0.0002798 0.0811061 2588.98 ± 158.83 61.63 0.10 0.044 ± 0.090 1M75562 4.0% 0.0001365 0.0004588 0.0000000 0.0002929 0.0743692 2409.52 ± 143.66 64.60 0.11 0.332 ± 4.720 1M75563 4.5% 0.0001387 0.0020510 0.0000000 0.0003643 0.0481512 1622.18 ± 126.31 53.76 0.13 0.092 ± 0.300 1M75565 5.0% 0.0001339 0.0012979 0.0000000 0.0003599 0.0528180 1736.89 ± 119.41 56.92 0.13 0.144 ± 0.669 1M75566 5.5% 0.0001243 0.0003050 0.0000330 0.0003064 0.0398597 1605.42 ± 143.45 51.78 0.11 0.522 ± 11.512 1M75567 6.0% 0.0000924 0.0034315 0.0000000 0.0002897 0.0235105 1153.06 ± 172.95 46.02 0.11 0.044 ± 0.088 1M75569 7.0% 0.0002156 0.0015512 0.0000000 0.0005045 0.0750844 1752.48 ± 86.03 53.84 0.19 0.169 ± 0.804 1M75570 8.0% 0.0001614 0.0012925 0.0000000 0.0006645 0.0922665 1675.56 ± 64.45 65.68 0.25 0.267 ± 1.297 1M75571 10.0% 0.0004893 0.0067591 0.0000000 0.0042770 0.2726726 960.21 ± 12.98 65.12 1.58 0.329 ± 0.316 1M75573 12.0% 0.0006330 0.0258720 0.0000573 0.0179739 0.3929379 389.36 ± 3.92 67.52 6.66 0.361 ± 0.104 1M75574 14.0% 0.0005937 0.0459576 0.0000199 0.0314694 0.4884912 284.83 ± 2.34 73.37 11.66 0.356 ± 0.046 1M75575 17.0% 0.0005474 0.0678911 0.0000444 0.0492450 0.6355055 239.83 ± 1.54 79.54 18.24 0.377 ± 0.034 1M75577 20.0% 0.0003908 0.0755647 0.0000776 0.0562293 0.6714603 222.99 ± 1.34 85.19 20.83 0.387 ± 0.036 1M75578 24.0% 0.0003728 0.0553695 0.0000687 0.0425277 0.5373139 235.12 ± 1.73 82.84 15.75 0.399 ± 0.052 1M75580 28.0% 0.0002174 0.0301910 0.0000579 0.0247662 0.3242637 243.10 ± 2.92 83.32 9.17 0.427 ± 0.098 1M75581 33.0% 0.0001888 0.0246925 0.0000900 0.0154081 0.1971945 237.97 ± 4.69 77.76 5.71 0.324 ± 0.088 1M75583 40.0% 0.0000928 0.0188132 0.0000997 0.0140883 0.1643084 218.08 ± 5.15 85.56 5.22 0.389 ± 0.151 1M75584 50.0% 0.0002264 0.0131493 0.0000343 0.0106391 0.1157823 204.29 ± 6.90 63.13 3.94 0.421 ± 0.206 图 5 电气石Mg/(Fe+Mg)-Na/(Na+Ca)分类图解(a)(据Henry et al., 2011)及离子占位替换趋势图解(b~d)大红柳滩地区二云母花岗岩、贫Li伟晶岩和锂辉石伟晶岩数据引自Cao等(2023)和夏永旗等(2024)Figure 5. (a) Mg/(Fe+Mg) -Na/(Na+Ca) classification diagram of tourmaline, and (b–d) ion occupation replacement trend diagram5. 讨论
5.1 电气石类型及成因
元素B在岩浆热液过程中是一种易于迁移的元素,常在岩浆热液晚阶段富气相的流体中富集(Liu et al., 2021; Wu et al., 2024b)。B及其他易迁移元素(如F、Cl等)的出溶与稀有金属成矿关系密切,而电气石则是花岗岩–热液系统中唯一显著沉淀B的矿物。关于花岗岩中电气石的B来源问题,大部分研究者认为其部分或完全源自岩浆,即电气石是在岩浆流体结晶过程中形成的(Trumbull et al., 2008; Yang et al., 2015)。然而,并非所有的电气石都是富B岩浆的产物,电气石也可能在岩浆期后形成,即流体成因(Rozendaal et al., 1995)。研究表明,岩浆成因的电气石通常呈均一分布,缺乏明显的成分分带,化学特征是具有高Fe/Mg值,且在Y位富集Al(Yang et al., 2015)。相比之下,热液成因的电气石则通常呈现细的成分振荡分带,相比岩浆电气石常更为富Mg,而在Y点位则缺乏Al或Al含量较低(Slack, 1996; Trumbull et al., 2008)。本次研究的电气石镜下并未观察到明显的成分振荡环带,化学成分上属于富Fe、贫Mg的黑电气石);同时,Y位存在显著的Al,显示出典型的岩浆电气石特征。这些特征与区内前人发表的二云母花岗岩、贫Li伟晶岩和锂辉石伟晶岩中的电气石特征相似,指示其具有相似的母岩浆成分特征。在Al-Fe-Mg图解中(图4b),测试点集中落在贫Li花岗岩和伟晶岩、细晶岩向富Li花岗岩和伟晶岩、细晶岩中电气石的过渡区域。以上特征排除了岩浆期后外来热液成因,指示509矿区贫锂伟晶岩中电气石为岩浆–热液过渡成因。此外,前人针对大红柳滩矿区中电气石的研究表明,不同类型电气石存在弱的B同位素分馏(–8.82‰~–7.85‰),但均落在典型岩浆电气石范围,是岩浆–热液作用过渡阶段的产物(Cao et al., 2023)。由此可见,区域上贫锂的电气石伟晶岩与富锂伟晶岩均为岩浆–热液成因。
5.2 电气石40Ar-39Ar定年——成岩成矿时代新约束
前人对二长花岗岩及富锂伟晶岩开展了部分定年工作,结果显示两者形成时代接近(201~179 Ma),认为锂辉石花岗伟晶岩由二长花岗岩演化而来,为晚三叠世岩浆热液富集成矿(王核等, 2017; 彭海练等, 2018)。但贫Li伟晶岩与富Li伟晶岩是否为同期作用产物,两者是否存在演化关系,目前尚未系统研究。近年,国内学者对大红柳滩一带花岗岩和伟晶岩开展了较为详细的年代学工作,包括锆石U-Pb定年、独居石U-Pb定年和白云母40Ar-39Ar定年,也包括近几年新发展的锡石和铌铁矿等稀有金属矿物的直接定年。例如,Zhou等(2021)对大红柳滩岩体的二云母花岗岩、二云母二长花岗岩、白云母二长花岗岩、黑云母花岗闪长岩及黑云母石英闪长岩等多种岩性开展了锆石U-Pb测年,年龄范围为217~209 Ma;唐俊林等(2022)对龙门山锂矿黑云母花岗岩及细晶花岗岩开展锆石U-Pb定年获得217~210 Ma的年龄;庹明洁等(2024)白龙山和俘虏沟的闪长岩及大红柳滩的二云母花岗岩开展了锆石U-Pb定年,获得213~211 Ma的结晶年龄。这些研究一致表明,大红柳滩一带与富Li伟晶岩相伴生的花岗岩体成岩时代较为接近,集中在230~207 Ma。然而,由于伟晶岩中锆石普遍存在明显的蜕晶化以及相伴随的U-Pb体系扰动(闫庆贺等, 2017; Wu et al., 2024a),伟晶岩的准确定年一直是该类型矿床成岩成矿年代学研究的难点。
传统方法上多采用白云母40Ar-39Ar定年技术对热液活动年龄进行限定,然而由于云母Ar-Ar体系封闭温度较低(图6a),很容易受到后期构造热事件的影响发生Ar-Ar体系重置,导致记录的年龄不能准确反映伟晶岩的结晶年龄。例如,Gao等(2020)对阿克塔斯和509道班西的含锂辉石伟晶岩开展了白云母40Ar-39Ar定年,年龄分别为(185±1)Ma和(197±1)Ma;李永等(2022)测得509道班西矿床富Li矿与贫Li伟晶岩中白云母40Ar-39Ar年龄一致,为185~179 Ma;乔耿彪等(2020)对阿克塔斯花岗伟晶岩中白云母开展年代学研究,获得(144.7±4.3)Ma的白云母40Ar-39Ar坪年龄。这些年龄均明显低于其他矿物获得的年龄(图6b),表明伟晶岩在侵位后遭受了后期构造热事件的扰动,白云母很可能记录了Ar-Ar体系重置的时间。除此以外,Yan等(2018)对阿克塔斯的锂辉石伟晶岩开展锡石和铌钽铁矿定年,分别获得218 Ma和212 Ma的成矿年龄;李侃等(2019)对505矿床中的锂辉石伟晶岩开展锡石定年,获得223 Ma的成矿年龄;Zhou等(2021) 测得白龙山成矿和贫Li伟晶岩的铌钽铁矿U-Pb年龄分别为(213.9±0.7)Ma和(212.3±0.9)Ma;Yan等(2022)对白龙山和雪凤岭锂辉石伟晶岩开展独居石和铌钽铁矿定年,分别获得(207.4±0.6)Ma和(208.4±1.7)Ma。这些年龄与前述花岗岩的锆石结晶年龄基本一致,表明伟晶岩型稀有金属成矿与晚三叠世的花岗质岩浆作用密切相关。
电气石作为花岗岩系统中常见的副矿物,国外学者对其开展了40Ar-39Ar定年的尝试。电气石Ar封闭温度目前尚缺乏准确的限定,但基于电气石、角闪石和白云母的年龄对比(Andriessen et al., 1991),一般认为其高于550 ℃(即与角闪石的封闭温度相当)(McDougall et al., 1999)。40Ar-39Ar定年成功的关键因素是测试矿物需要含有足够高的K含量以产生可测的放射性Ar含量(McDougall et al., 1999),然而电气石中K含量较低(一般小于0.05%),因此对样品的要求较为苛刻。国外目前仅有少数几个电气石40Ar-39Ar定年技术的成功报道,包括Barredo等(2009)对西班牙马尔蒂纳背斜变质岩中电气石测得370~342 Ma的40Ar-39Ar坪年龄,Martínez-Martínez等(2010)测得Nevado–Filabride复式岩体中电气石40Ar-39Ar年龄为320~318 Ma;Thern等(2020)测得西澳大利亚Illaara绿岩带的元古宙年龄为
2935 ~2624 Ma等,但该方法在国内尚无报道。本研究在大红柳滩地区首次运用和报道电气石40Ar-39Ar定年技术,获得509道班西锂矿床中含石榴子石电气石伟晶岩的电气石Ar-Ar年龄为(229.8±0.4)Ma,果与前述花岗岩和富Li伟晶岩的结晶年龄在误差范围内基本一致,表明二长花岗岩、成矿与贫Li伟晶岩为同一期岩浆–热液事件产物。5.3 成矿机制探讨
花岗伟晶岩通常是花岗质岩浆演化晚期的富挥发分熔–流体相结晶产物,常具有稀有金属成矿专属性(吴福元等,2015),也是大红柳滩地区硬岩型锂矿找矿勘查中最直接的成矿地质体。前期一些研究提出,大红柳滩地区富Li伟晶岩与贫Li伟晶岩具有明显不同的矿物组合特征,成矿元素含量差别巨大,且年代学数据也显示弱的差异,可能属于不同期次岩浆热液作用产物(Liu et al., 2020; 谭克彬等, 2021; 李永等, 2022; 王威等, 2022)。然而,基于年代学数据统计来看,这些成矿年代的差异很可能只是不同矿物封闭温度差异导致的假象(图7)。如果仅考虑封闭温度较高的矿物的定年结果,富Li与贫Li伟晶岩年龄误差范围内一致,集中在230~207 Ma之间。同时,这些伟晶岩均围绕岩体的分布,距离岩体0~400 m以贫Li的含电气石伟晶岩为主,400~2 000 mLi以富Li的锂辉石伟晶岩为主(Gao et al., 2020)。这些特征表明,贫Li伟晶岩很可能代表演化早期贫稀有金属的熔体结晶,富Li伟晶岩则是演化程度更高的富稀有金属岩浆热液产物,其中靠近岩体的伟晶岩中不含/基本不含稀有金属元素的矿物结晶分离(石榴子石、电气石、长石等)导致了稀有金属在残余熔/流体中的进一步富集。
图 7 不同定年矿物封闭温度对比(a)(据Chiaradia et al., 2013修改),大红柳滩花岗岩/伟晶岩多矿物定年结果对比(b)Figure 7. (a) Comparison of closure temperatures of minerals with different ages, and (b) comparison of multi-mineral dating results of granite/pegmatite in the Dahongliutan area在与花岗岩有关的矿床中,电气石的转变通常是由岩浆岩中的富Fe电气石向热液组合中的富Fe电气石过渡(Yang et al., 2015; Zhao et al., 2021),这一过程对于寻找潜在的矿床具有指导意义。Pirajno(1992)研究表明,岩浆电气石中Fe#值(Fe#=FeO/(FeO+MgO))和Na#(Na#=Na2O/(Na2O+CaO))被认为可以判断母岩体的距离,即随着距离的增加,电气石的Fe#值通常逐渐减小而Na#逐渐升高。具体而言,较高的Fe#和Na#比值(分别为0.83~0.93和0.82~0.97),表示与花岗岩系统或近源(距接触带几百米内)脉有关的电气石;Fe#和Na#值介于中间(分别为0.41~0.67和0.52~0.91),表示与近源到中源脉有关的电气石;而较低的Fe#和Na#(分别为0.06~0.40和0.31~0.91),则表明电气石及与其有关的矿床可能是由运移了较长距离的流体生成,在距离热液发源处大于1 km的生成环境。大红柳滩贫矿伟晶岩中电气石具有极高的Fe#(0.991~0.998)和Na#值(0.73~0.94),这与其靠近岩体的特征相吻合。此外,富Fe电气石通常在高盐度的流体环境中形成,而高盐度的流体有助于增加热液中迁移金属络合物的含量,从而促进稀有金属矿床的形成。509道班西矿床中贫Li伟晶岩中电气石主要为富Fe的黑电气石,指示有利的稀有金属富集物理化学条件。同时,自二长花岗岩到贫矿伟晶岩再到锂辉石伟晶岩,其成分呈现出Mg/(Mg+Fe)逐渐下降的趋势(图4a),在Al-Fe-Mg图解中同样显示自贫Li体系向富Li体系过渡的演化趋势(图3b),进一步支持了上述近源电气石伟晶岩结晶促进Li在残余熔/流体进一步富集的观点。
此外,近些年研究者对大红柳滩地区不同类型岩石中Li同位素开展了大量研究。研究表明,正常的熔体结晶分异会致使残存熔体中更富7Li(Teng et al., 2006; Fan et al., 2020),而大红柳滩晚期富Li伟晶岩的7Li值总体低于贫Li伟晶岩,可见其δ7Li值变化存在其它因素控制(Deveaud et al., 2015)。一般认为,含稀有金属伟晶岩在低温结晶分异过程中较少存在的围岩混染的现象(400 ℃;Thomas et al., 2010; London et al., 2012; Gammel et al., 2016),这与大红柳滩地区伟晶岩与围岩接触部位未见蚀变现象,以及富Li伟晶岩锂同位素明显区别于三叠纪巴颜喀拉山群和康西瓦群的观察结果相一致。综上所述,伟晶岩可能形成于封闭体系,因此岩浆分异过程中的超临界流体出溶以及封闭岩浆热液系统中的水岩反应也难以产生明显的Li同位素分馏(Teng et al., 2006;Li et al., 2018)。大红柳滩地区存在岩体→含电气石伟晶岩脉(贫Li)→含锂辉石伟晶岩脉的分带规律(富Li),三者的δ7Li–Li变化(图8)显示稀有金属成矿与岩浆熔体–流体演化过程密切相关,即受控于晚期富水的硅酸盐流体分异作用。
综上认为,大红柳滩地区三叠纪广泛的地壳重熔促使大规模岩浆活动的发生。在岩浆演化的晚期阶段,挥发分逐渐达到饱和,由于熔体–流体的不混溶作用,在花岗岩基周边形成富水的硅酸盐熔体(图9)。这种低粘度的熔体受热驱动向外迁移,并沿花岗岩基周边的张性裂隙充填结晶,受结晶分异和熔/流体相互作用影响,这些富水熔体在近端形成贫锂的伟晶岩脉,在远端演化为富水的贫硅酸盐流体,并结晶形成富Li、Rb、Cs的伟晶岩脉。
图 9 大红柳滩伟晶岩型锂矿成矿模式图(据Gao et al., 2020修改)Figure 9. Metallogenic model of the Dahongliutan pegmatitic lithium deposit6. 结论
(1)贫Li伟晶岩岩性为含石榴子石电气石伟晶岩,主要由斜长石、石英、碱性长石、白云母、电气石及少量石榴子石组成,具有典型过铝质岩浆特点。
(2)贫Li伟晶岩中电气石成分较为均一,表现为富FeOT、贫CaO、MgO和Na2O的特点,属于黑电气石亚族,形成于高盐度流体环境。电气石成分演化主要受(X□, Al)(Na, R2+)−1元素置换对控制,属于典型的岩浆电气石。
(3)首次报道了大红柳滩地区电气石40Ar-39Ar年龄,结果显示坪年龄为(229.8±0.4)Ma,与前人获得的二云母花岗岩及富锂伟晶岩形成时代一致,为同期岩浆–热液产物。贫Li伟晶岩很可能代表演化早期贫稀有金属的熔体,富Li伟晶岩则是演化程度更高的富稀有金属岩浆热液产物。
致谢: 野外工作得到了中国地质调查局西安地质调查中心孔会磊工程师的支持,实验测试工作得到中国地质调查局西安地质调查中心周宁超老师的指导和帮助,两位审稿人对稿件提出了宝贵意见,在此一并致以衷心的感谢!
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表 1 老鸦巢矿区主要地层岩石化学成分表
Table 1 The chemical composition of the main strata in Laoyachao deposit
段别 岩性 岩石化学成分(%) SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO 栖霞组 灰岩 1.76 0.40 0.20 54.44 微量 含燧石灰岩 8.91 2.17 0.38 48.96 微量 碳质灰岩 5.99 0.78 0.45 50.48 0.11 当冲组 泥灰岩 32.94 7.24 4.19 20.83 5.48 硅质泥灰岩 43.16 7.60 10.80 17.04 6.32 硅质岩 77.88 8.03 0.87 1.32 0.97 含锰硅质岩 55.32 6.96 5.71 1.03 2.30 表 2 老鸦巢矿区主要金矿体特征
Table 2 The main characteristics of gold orebody in Laoyachao deposit
矿体编号 矿体规模 产状(°) 形态 平均品位
(10−6)厚度变化
系数(%)品位变化
系数(%)控制
长度(m)控制
延深(m)平均
厚度(m)Ⅰ 65~185 346 2.61 210~260∠30~50 似层状、透镜状 4.92 74.07 220.87 Ⅱ 30~110 213 3.07 240~250∠25~30 透镜状、似层状 4.45 87.85 70.41 Ⅲ 40~170 371 4.12 210~150∠35~45 似层状、透镜状 5.56 75.76 92.08 Ⅳ 135~565 407 7.50 220~240∠25~50 透镜状、不规则状 5.61 94.70 101.93 Ⅴ 35 34 1.50 255∠35 透镜状 8.81 – – 表 3 老鸦巢矿区自然金的赋存状态表
Table 3 The occurrence state of natural gold in Laoyachao deposit
矿物名称 方铅矿 闪锌矿 黄铁矿 磁铁矿 石英 方解石 脉石 空洞、裂隙中 脉石与各金属
矿物接触面上含金量(%) 0.02 1.84 7.00 3.40 30.16 4.65 27.42 10.58 14.93 占比(%) 0.38 3.05 5.34 4.58 44.66 6.49 15.27 1.91 18.32 表 4 老鸦巢矿区自然金电子探针分析结果表
Table 4 Results of natural gold electron probe analysis in Laoyachao deposit
样号 载体矿物 分析项目及结果(%) 成色(‰) Au/Ag Au Ag 10057 方解石与黄铁矿接触界面 90.246 9.071 908.6 9.45 10045 黄铁矿 92.965 6.781 932.9 13.71 10045 磁铁矿 87.346 11.921 879.9 7.33 10045 磁铁矿与石英接触界面上 86.545 13.090 868.6 6.61 11168 脉石中 86.695 12.505 873.9 6.93 平均 88.759 10.674 892.6 8.81 注:数据来源于曹琼等,2014。 表 5 老鸦巢矿区Ⅶ~XIII中段各类岩石含Au品位表
Table 5 Gold grade table of all kinds of rocks in the middle section Ⅶ~XIII of Laoyachao deposit
岩石
名称花岗
闪长岩隐爆
角砾岩接触
破碎角砾岩震碎
角砾岩角砾
状大理岩断层
角砾岩硅质
泥灰岩砂页岩 样品个数 118 2292 835 1747 349 67 298 18 Au平均品位(10−6) 0.43 3.50 1.58 1.08 0.58 0.50 0.42 0.29 注:数据来源于曹琼等(2014)。 表 6 区域及水口山矿田二叠系各地层岩石Au元素含量表
Table 6 Table of Au content in strata of Permian in Shuikoushan ore field
区域二叠系 Au含量(10−9) 矿田二叠系岩石 Au含量(10−9) 4号花岗闪长岩体Au含量(10−9) P2c 1.914 碎屑岩 2.22 76.4 P2dl 1.457 泥质岩 3.23 P1d 3.320 硅质岩 2.77 P1q 0.999 碳酸盐岩 1.83 地壳Au含量 4×10−9 表 7 老鸦巢矿区Pb同位素组成及参数表
Table 7 Isotopic composition and parameters of lead in Laoyachao mining area
序号 206Pb/204Pb 207Pb/204Pb 208Pb/204Pb μ Th/U Δα Δβ Δγ 1 18.493 15.782 38.745 9.81 3.85 91.17 30.69 48.43 2 18.10 15.32 39.11 8.95 4.14 45.48 −0.76 45.27 3 18.63 15.85 39.35 9.93 4.04 97.93 35.05 64.08 4 18.36 15.50 39.21 9.27 4.07 63.65 11.14 49.79 5 18.34 15.64 38.87 9.55 3.96 77.23 21.11 49.08 表 8 老鸦巢矿区矿物包裹体测试分析结果表
Table 8 Table of mineral inclusion test analysis results in Laoyachao mining area
样品种类 压力
(atm)温度
(℃)盐度
(%)花岗闪长岩中的灰白石英 433 390 46.41 矽卡岩化中的石榴子石 320 375 16.20 硫化矿石中灰白石英(J1) 258 360 45.39 硫化矿石中透明石英(J2) 8 138 4.83 表 9 老鸦巢矿区单矿物标型元素与矿床成因关系表
Table 9 The relationship between single mineral type element and deposit genesis in Laoyachao mining area
矿物名称 元素对 数值 判别成因标准 内生 外生 黄铁矿 Co/Ni 1.72 >1 <1 S/Se 15000 <20000 >20000 Pb/Ni 25.8 高 低 Tl/Se 0.05 低 高 矿物名称 元素对 数值 判别成因标准 高温 中温 低温 闪锌矿 TFe(%) 3.3 10~20 3~10 1~3 In(10−6) 66 150~520 11~240 0~30 Cd(%) 0.28 0.20 0.6 1.5 Ga(10−6) 24 1.3~14 1.1~32 18~200 Ga/In 0.364 0.001~0.50 0.01~5 1~100 -
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