江西华齐铜多金属矿区含矿硅质岩的地球化学特征及成因探讨.pdf

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1、资源凋查与环境第32卷第1期2011年RESOURCESSURVEYENVIR()NMENTVoI_32NO．1文章编号：1671—4814(2011)01—057—09江西华齐铜多金属矿区含矿硅质岩的地球化学特征及成因探讨周延(南京地质矿产研究所，南京210016)摘要：矿产远景地质调查过程中，在江西华齐铜多金属矿区发现含矿硅质岩。测试分析显示，区内硅质岩贫Al：O、TiO2，Co、Cr等元素含量低，贫EREE，6(Eu)为负异常，6(ce)为弱正异常，HREE相对富集等热水沉积物的特征。在判别硅质岩形成的系列图解上，样品均指示热水沉积作用和大陆边缘环境，这与

2、si02／Al2O3、SiO2／(KzO十Na20)、$iOz／MgO、MnO／TiOz、K／Rb等特征值所指示的结果相一致。本区硅质岩地球化学特征及其对比结果说明该区域构造演化的复杂性在元古代华南海槽构造演化中在华夏地块边缘发生断裂拉张，形成断陷盆地，并发生了热水喷流沉积成岩成矿作用。本区硅质岩与成矿关系密切，研究硅质岩对于认识区域构造演化及寻找矿化体具有重要意义。关键词：硅质岩；地球化学；热水沉积；构造演化；华齐矿区；江西中图分类号：P6l8．4文献标识码：A1前言在执行《江西～福建羊角一东留圩地区矿产远景调查》项目过程中，项目组在江西省寻乌县华齐地区一个铜

3、多金属矿产地内，发现多处含矿硅质岩层。本文在系统分析该硅质岩层的常量元素、微量元素、稀土元素地球化学特征的基础上，进一步探讨其成因类型及其形成的沉积环境特征。由于本区发现的硅质岩与成矿关系密切，因此加强其研究，不但可以为该地区成岩成矿过程的分析提供参考，而且对于认识区域构造演化及寻找矿化体也具有十分重要的意义。2硅质岩的特征江西华齐铜多金属矿区矿区出露的硅质岩较为特殊．因为它自身就是一套含矿岩层。多个样品分析表明，硅质岩中Cu的含量在0．2左右，是找铜多金属矿的有利地质体。区内含*收稿13期：2010—05—26基金项目：中国地质调查局地质调查项日《江西一福建羊

4、角一东留圩地区矿产远景凋查》资助。第一作者简介：周延(1982～)．男．湖北襄樊人．实习研究员．主要从事矿产资源勘查与研究58资源调查与环境2011年矿硅质岩赋存于南华系浅变质岩中(图I)，呈板状、透镜状与地层整合接触。硅质岩呈深灰色，两侧边界清楚，均质厚层块状，层面起伏不平，走向290。～33O。，倾向SW。其中较厚一层厚20m以上，长度达3000m；在地貌上形成山脊，岩石表面植被极不发育。．+十+十+一斗．一十十十+++++一+妻t++++二++二+都瑞金市县县寻县南县㈣-圈，s，圆s图i江西华齐矿区地质筒图Fig．1Geological一mapofHuaq

5、imineralizedarea，Jiangxiprovince1一白垩系茅店组砂砾岩；2一三叠系正长花岗岩；3一南华系浅变质岩；4-铜多金属矿(化)体；5-含矿硅质岩；6一地质界线；7-断层；8-工作区位置硅质岩主要矿物成分为石英，呈微晶及细晶它形不规则状。普遍见星点浸染状黄铁矿，少量岩石有黄铜矿，表面见孔雀石和铜蓝。岩石多已角砾岩化，角砾间孔洞中有较多的铁锰质氧化物充填。3硅质岩的地球化学特征及其成因分析3．1常量元素华齐矿区硅质岩的化学成分以SiO。为主，其含量为92．99～94．O9，其次为Al。O。、Fe：0。、MgO、KO、CaO，其余成分的含量都很

6、低(表1)。本区硅质岩的化学成份与国内外典型硅质岩的化学成份(表2)对比表明，本区硅质岩的化学成份与热水沉积硅质岩的成份相类似。本区硅质岩中Al的含量略高，可能与硅质岩含粘土矿物有关]。大量实际资料总结出的经验性判别图解也可以分析硅质岩的成因嘲。与国内外典型硅质岩的化学成分相比较，本区w(SiO：)一o2(Al。0。)和~o(TiO)一w(Al。0。)双变量投点，均位于典第32卷第l期周延：江西华齐铜多金属矿区含矿硅质岩的地球化学特征及成因探讨59型热水成因区域(图2及图3)。本区特征氧化物比值显示，Sio／Al0。为27．4438．1，SiO／(K2O+Na2

7、O)为56～90．5，SiO2／MgO为299．74320．7，MnO／TiO2为0．27～0．3，也显示出与火山作用有关的热水沉积特点(表3)。硅质岩中锰常被认为是来自大洋深部的标志元素，MnO／TiO：比值可作为判断硅质沉积物离大洋盆地远近的标志之一，本区硅质岩中的MnO／TiO。比值均小于0．5，表明其为离大陆较近的大陆坡和边缘海沉积口o]；SiO：／(K。O+NaO)一MnO／Ti0双变量投点，也进一步表明其热水成因性质(图4)。因此，从常量元素特征分析，本区硅质岩为热水沉积成因。表1华齐矿区硅质岩的常量元素分析结果()Table1Analysisres

8、ultofmajorel