小秦岭金矿带成矿的物质条件探讨

高创

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小秦岭太古庙绿岩型金矿带地处潼关和灵宝两县，总面积大约为九百平方公里，金石英脉的数量超过一千二百条，在我国属于一个重要的贵金属产地。从上世纪六十年代开始，相关专家学者就开始对这一矿带进行研究。伴随着社会经济的不断发展，金需求量的不断增加，小秦岭金矿带的成矿物质条件也越来越受到人们的关注。

1 矿源层（太华群）分析

1.1 金的丰度

到目前为止，相关研究者已经对小秦岭金矿带太华群之中的金含量做过很多的测试，具体的测试结果可以分为两种，一种测试结果是太华群含量较地壳的丰度值高，另一种测试结果是太华群含量较地壳的丰度值低，经测定，其丰度值在之间。之所以会出现两种不同的测试结果，这和不同时期的测试技术有着直接关系。在上世纪八十年代之前，研究者大多通过原子吸收法来进行金丰度测定，这种方法的检出限比较低，而且有着较大的误差。而在八十年代之后，研究者们大多通过中字活化法和定量化学光谱法进行金丰度检测，这两种方法有着很高的检出限，且精度高、误差小[1]。因此，通过这两种方法来检测的金丰度值能够更真实地反映出太华群之中的真实残余金丰度。

1.2 金丰度和成矿之间的潜在关系分析

在同一地区之中的同一地层单位之内，大型金矿通常储存在金丰度较低的地段，而金矿化或者是小型的矿床才会存在于金丰度比较高的地段，由此可以看出，金丰度较低的主要原因是金迁出成矿，而残余金丰度较低的地层则恰恰是矿源层，至于能否成矿，这和地层之中的易释放金含量有着一定的关系[2]。在本次所研究的区域，太华群之中的金主要是在碳化物之中赋存，硅酸盐之中却有着较低的金含量。金在碳化物之中变质的同时也会释放出来，进而迁移到浅变质带之中，这样就会导致原地层之中大量的金流失，这就是如今太华群之中金丰度比较低的主要原因。

1.3 金矿化和晚燕山期花岗岩之间的关系

在小秦岭金矿带之中，由西向东共有三个晚燕山期花岗岩岩基，其中的金含量可以达到。但是经研究发现，金矿化与晚燕山期花岗岩之间并没有明显的关系。第一，金主要在早期镁铁质矿物质之中赋存，而花岗岩分异演化却仅仅可以导致金贫化，经测定，在花岗岩相带不同的情况下，该地区的金含量依然完全一致，并无金分异情况。其二，花岗岩之中的金全部在硅酸盐矿物质之中赋存，很难释放出去。其三，该地区花岗岩与太华群之中的金丰度相当，且在源岩重熔的过程中并未有金析出。其四，花岗岩没有出现蚀变情况。其五，金矿的剪带平面和花岗岩并不相交，也并没有在剖面上延伸到岩体。由此我们可以认为，小秦岭金矿带之中的矿源层是太华群，而与晚燕山期花岗岩并没有明显的关系。

2 同位素地质特征分析

2.1 硫同位素分析

在整个小秦岭金矿带之中，硫同位素有着-9.9‰到+15‰的变化范围，其平均值可以达到4.6‰，塔式分布的特征十分明显。在该金矿带之中，由西向东共有四个矿区，不同矿区有着不同的硫同位素组成，且相比较围岩来讲，随着围岩硫同位素组成变化，矿石之中的硫-34含量更高，这属于变质热液金矿床共同的特点。该特征不仅可以反映出硫同位素的组成区域不均匀，同时也可以反映出矿石之中的硫来自于矿区围岩之中的太华群。

2.2 铅同位素分析

通过对含矿石英脉、太华群以及文岵花岗岩地质之中的铅同位素研究可以发现，这三者之中有着相似的铅同位素组成，而且变化很小，这说明铅同位素组成属于普通铅。这些铅同位素大多处在造山带线和地壳之间，表明了这里的铅属于普通的异常铅，而且来源于铀亏损的深部源区之中。通过铅同位素的特征可以发现，含金石英脉以及晚燕山期花岗岩都来自于太华群。含金石英脉之中的铅在太古代晚期就开始从太华群之中被分离出来，并经历了单独演化的过程。也就是说，从太古代晚期开始，含金石英脉区域就开始变质，“矿胎”也开始形成，经中生代岩浆作用，最终形成了含金石英脉。这反映出含金石英脉的形成经历了很多个时期，是一个相当复杂的过程，同时，这也可以证明太华群是小秦岭金矿带的成矿物质（金以及其他元素）的来源，这与其他矿区之中的混合成矿模式有着很大的不同。

2.3 氢氧同位素组成分析

经Clayton公式换算可知，在小秦岭金矿带的成矿流体之中，的含量在-0.65‰到+4.12‰之间，δD大多在-33.8‰到-86.9‰之间，其中有一样品的δD达到了-124.2‰。经检测与分析发现，在该矿带之中，和δD都处在大气降水以及变质水之间，由此可知，该矿带的主要成矿流体是变质水，但是其中也混入了大气降水。经直接测定发现，石英包裹体水中的氢同位素和氧同位素之中都含有大气降水，其中，包裹水在-2.2‰到-7.3‰之间，δD在-46.4‰到-70‰之间，与该地区中生代之中的大气降水更加接近。由此可以推断，在成矿流体之中，氧同位素之所以出现漂移，是因为受到了大气降水的影响作用。同时，由华山花岗岩体之中长英质脉体中有着较低的氢同位素和氧同位素组成也可以看出，在长英质脉体的形成过程中也有大气降水的参与[3]。通过测定和分析可知，在小秦岭金矿带之中，氢氧同位素的组成可以反映出该矿带之中主要的流体是变质水，但是其中也有一部分大气降水的存在。

3 结语

本文对小秦岭金矿带成矿的物质条件进行分析，通过分析可知，小秦岭金矿带成矿的主要物质条件是太华群，与晚燕山期花岗岩之间并没有明显的关系，且能否成矿与地层之中的易释放金含量有着一定的关系。在该矿带，硫同位素呈现出塔式分布的特点，铅同位素组成属于普通铅，氢氧同位素的组成可反映出该矿带之中主要的流体是变质水，但是其中也有一部分大气降水的存在。希望本次的研究与分析可以对小秦岭金矿带的研究提供出一定的参考价值，并对小秦岭金矿带矿产资源的开采有所帮助。