雙王金礦床地質、地球化學特征和成因研究

緒論1.1選題依據及研究意義秦嶺造山帶有著“中國的金腰帶”之稱，從長年采礦成果來看，秦嶺造山帶的金礦找礦前景極為寶貴，是我國最重要的金礦聚集區(qū)之一。雙王金礦床的出現也極大認證人們對西秦嶺金礦富集的猜想，其礦床獨特的賦存形態(tài)也為我國金礦床案例記錄增加了新的認知。經研究者測試發(fā)現，雙王金礦的金礦化收到鈉長石、含鐵白云巖和方解石的影響。經過勘探發(fā)現雙王金礦床總體規(guī)模較大，礦石品位低，易于開采，后期處理難度較低，礦床被發(fā)現后，就引起了社會各界的廣泛關注。但礦床經過多年的開采，礦石質量明顯降低，開采難度逐漸增大，雖然一直以來礦區(qū)不斷地進行勘探，繼續(xù)尋找新的金礦床，并得到了一些成果，但金礦產量沒有得到顯著的提升。到本世紀初，金礦開采形勢十分嚴峻，礦石品位迅速下滑，最先開采的礦床已被采空，而進入更深的的開采地區(qū),后備資源不足，嚴重威脅企業(yè)的經營和生存，甚至影響了當地經濟的發(fā)展。本文擬通過陜西雙王金礦床區(qū)域地質特征、礦床地質特征、礦體受巖漿巖侵入情況，并根據巖石地球化學特征測試，確定雙王金礦床的礦床成因，對成礦物質來源進行更深刻的認識，建立成礦模式。深入研究雙王金礦床形成機制及成礦規(guī)律，并確立陜西省雙王金礦床及開采模型。雙王金礦區(qū)及其周邊礦場預測工作可進一步推進，為礦場生產提供可靠的備份；可以加快秦嶺礦集區(qū)其他金礦的發(fā)現以及開采，有助于完善秦嶺地區(qū)金礦成礦的理論研究，并且也為尋找國內外同型金礦床提供理論依據。1.2研究區(qū)地理位置及基本條件太白縣位于陜西省西南部，為寶雞市所屬縣區(qū)。距離寶雞64km，西安180km。太白縣地處秦嶺西麓，秦嶺群山環(huán)繞之中，縣內有山峰名太白，亦是秦嶺山脈主峰，名揚天下，太白縣因此得名。太白山卻位于太白縣中部，使太白縣地區(qū)形成總體中部較高，南北相對較低的地形，北部地區(qū)山峰林立，而南部較為低緩，大多山脈呈東西方向展布。太白山海拔3767米，為境內最高，最低的山體只有740米，高差達3000多米，太白縣地區(qū)山體平均海拔在1000多米，故太白縣海拔也較高，是陜西省海拔最高的縣城。河流方面，太白縣出去黃河流域與長江流域之間，受到中國兩條最大河流的影響，因此太白地區(qū)林木茂盛，自然環(huán)境極佳。因海拔較高，太白山區(qū)冬季較為漫長，春秋兩季短暫，有無夏季這一說法，年平均氣溫很低，只有7攝氏度左右。太白地區(qū)地處秦嶺腹地，地質構造復雜，因此沒有收到過多認為破壞，還保留較為原始的地形地貌。秦嶺地區(qū)礦床豐富，僅在太白地區(qū)就已探明眾多稀有金屬、有色金屬和非金屬礦床，黃金儲量達100噸，年產量排在陜西省第二名。雙王金礦就位于太白縣西南部，是目前我國黃金重要生產基地之一。雙王金礦總體為北西-南東方向分布，地理坐標為：北緯33°48′20″~33°54′10″，東經107°4′40″~107°14′24″。南北有王家?guī)X和王家莊，故稱雙王，礦區(qū)距離太白縣城約100千米，礦區(qū)交通運輸主要靠公路。國內外研究現狀1.3.1金礦床國內外研究現狀近年來，隨著科學家對金礦床的深入研究，已經取得了豐碩的科研成果，對于形成金礦化集中區(qū)的必要條件有以下幾種學說：朱鳳三的混合巖性熱液成礦理論[1]；張秋生的大陸邊緣古地殼內部液態(tài)含金礦源層說[2]；劉連登的巖漿熱液金礦同源成礦理論[3]；姚鳳良提出的“三位一體”礦化理論；變質熱液膨脹與遷移理論[4]；深源二氧化碳交代和礦化[5]等。在現代金礦化理論中，許多學者認為；（1）黃金來源于原始含金量較高的花崗巖[6-7]，（2）金來源于礦物源層和含金結構[8-9]。大多數的金礦床都屬于熱液金礦床[10]，但是還有其他類型的金礦床，比如銅鎳硫化物礦床就不屬于這一范圍。地下廣泛存在的鈉和鉀等堿金屬元素，是地殼主要的造巖元素，對多種金屬元素的活化轉移起到了重要的作用。從1970年開始，全球掀起了金礦床研究的浪潮；由于鉀長石化很少發(fā)育在金礦中，所以雙王金礦床鉀長石化的出現便一起了行業(yè)內的關注，經學者們研究發(fā)現得出了鉀長石化可以作為克拉克通巖金礦的找礦標志這一結論[11]；而在其他礦床或野外地質勘探中發(fā)現巖漿巖中也常見鉀長石化現象[12]，包括雙王金礦在內的眾多礦床被逐漸開發(fā)，金礦中的鉀長石化現象被逐漸認識，提供給了專家學者們更多金礦床的案例，為以后金礦的開采提供了理論指導。但是，金礦床中鈉長石的作用還沒有引起關注與研究。由于國內外已探明的廣泛發(fā)育鈉長石（化）的金礦床并不多，國外比較著名的有加納Chirano金礦（約60噸）[13]，國內僅秦嶺造山帶的雙王金礦（約70噸）、湘西柳林汊金礦[14]和粵北地區(qū)的大溝谷金礦（中小型）比較典型。秦嶺雙王金礦床產于鈉長石化的角礫巖帶，含金的成礦熱液在角礫巖裂隙中沉淀，是我國具有代表性的鈉長石巖金礦床。由于長期以來鈉長石（化）與金成礦是否有關，以及關系緊密程度等問題并沒有得到回答，理論研究還處于發(fā)展階段，還需要更多學者和更多的案例去揭示其中的奧秘。所以雙王金礦床為研究鈉長石與金成礦的關系提供了可靠的研究平臺。1.3.2雙王金礦床研究現狀秦嶺雙王金礦床金賦存于該地區(qū)廣泛發(fā)育的含金角礫巖中，相較于其他金礦床，金元素賦存類型較為獨特，且規(guī)模也十分可觀。上世紀80年代雙王金礦被勘查發(fā)現，到目前為止已經開發(fā)近二十年。自發(fā)現以來陸續(xù)有科研院所、勘查部門、專家學者對雙王金礦進行了研究，以石淮立教授為首的科研團隊取得的成果較為突出，其著作《陜西雙王金礦地質特征及其成因》較全面分析了雙王金礦的礦化成因以及特征，為以后的研究和成產打下了堅實的基礎。但以往的研究工作還沒有徹底解決一下幾個方面的問題：（1）含金角礫巖的成因方面目前存在很大爭議。由于雙王金礦床產于規(guī)模很大的角礫巖帶中，因此要查明金礦床的形成，就必須先揭開角礫巖的成因。前人對于角礫巖的研究說法多樣，但多基于其外觀特征，并沒有真正探明角礫巖的形成原因。（2）鈉長巖的成因目前也有三種看法，一是熱水沉積成因；二是熱液交代成因；三是沉積交代復合成因。目前主流的觀點認為泥盆紀形成的富鈉質熱水沉積巖是鈉長巖的原巖。（3）關于雙王金礦床成因類型，目前有卡林型、“雙王型”、熱水沉積-改造隱爆角礫巖型等幾種主流觀點，由于雙王金礦床所處地區(qū)地質特征復雜，故沒有統一結論。（4）礦區(qū)南部發(fā)育的西壩巖體與金成礦的關系存在很大爭議，其是否與成礦有關？如果有關，是何種關系？巖體為成礦提供了何種條件，是成礦物質還是熱源？目前還沒有可靠證據來論證這些觀點。前人的研究為雙王金礦床成礦規(guī)律積累了豐碩的理論成果，但由于上述問題仍存在爭議，還需進一步的研究，解決遺留問題。1.4研究內容及研究方法1.4.1研究內容結合巖石學、礦床學、地球化學、構造地質學等地質知識理論，利用已有資料和數據，深入了解礦床的基本地質特征，探討地球化學特征和構造成礦作用，有選擇的進行野外實地勘查，采集合適的樣品進行室內地球化學測試分析，建立礦床構造演化模型，分析礦床成因。(1)區(qū)域地質背景：收集整理前人的研究勘查資料，進行野外調查，采集巖石樣品，觀察并記錄研究區(qū)地質特征以及巖石出露情況，查明區(qū)域地質構造背景。(2)礦床地質特征：仔細研究區(qū)內出露的賦礦地層、礦床結構、巖漿巖，查明出露礦體特征、礦石特征（組成、結構和構造等）、圍巖蝕變特征。(3)礦床地球化學特征：進行礦石標本地球化學測試，探討礦區(qū)巖石的地球化學特征，包括對主量元素地球化學檢測、稀土元素和微量元素標準化測試，最終闡明成礦物質來源、遷移及富集過程。1.4.2研究方法為達到科學、合理、可靠的目的，本次研究將采用以下方案：(1)系統、全面地收集與雙王金礦床有關的地質勘查資料（區(qū)域地質、區(qū)域礦產地質）、科研成果(發(fā)表的研究報告、論文等)，并對資料進行仔細的整理和比較。(2)進行詳細的野外地質調查工作，包括對研究區(qū)內構造活動、地層分布、巖體狀態(tài)等和地球化學特征（巖石出露、植被情況）進行詳細觀察并記錄；進行樣點布設，根據研究區(qū)面積大小設置合理的采樣單元，規(guī)范布設線距、點距，保證采樣的嚴謹性。(3)進行氫氧同位素檢測，判斷其在成礦熱液的組成，從結果中分析成礦物質的源區(qū)，根據成礦期次推斷成礦流體的演化歷史。(4)對樣品進行同位素檢測，確定成礦物質的組成。(5)結合以上研究，探討雙王金礦床的礦床成因和成礦模式。2區(qū)域地質背景2.1大地構造背景鳳太礦集區(qū)位于秦嶺造山活動地區(qū)，秦嶺微板塊地處華北和揚子板塊之間并與其碰撞鑲嵌，大別—蘇魯造山帶與祁連-昆侖造山帶位于其東西兩側，早期造山使盆地與山體碰撞接觸，使其地質構造形態(tài)異常，獨特的構造環(huán)境也使得該地區(qū)成礦環(huán)境得天獨厚，貴金屬、有色和黑色金屬礦床在此富集。秦嶺西部的礦集區(qū)處于商縣—丹鳳斷裂和龍門山—大巴山斷裂之間[15]，南秦嶺地體形成于晚古生代，是由于勉縣—略陽縫合帶的構造活動使其以北的揚子板塊北部獨立以至形成。西秦嶺區(qū)域集中了秦嶺造山地區(qū)最主要的礦產，金及其他金屬礦產產量巨大，目前已有50余金礦床在該地被發(fā)現。雙王金礦床位于秦嶺東西交界處，偏西秦嶺一側，該地區(qū)發(fā)現眾多礦床，被稱為鳳太礦集區(qū)，位于秦嶺泥盆系金屬成礦帶的中部，區(qū)內主要出露中上泥盆地層，其大地構造位置位于靠近揚子一側兩板塊縫合帶上，秦嶺南部印支褶皺帶內鳳-鎮(zhèn)褶皺北翼[16]，商-丹和禮縣-山陽兩條區(qū)域性深大斷裂之間（圖2-1）。該區(qū)內的斷裂構造造成巖體內形成眾多裂隙為成礦熱液的轉移提供了通道，易于金屬富集成礦。2.2區(qū)域地質2.2.1地層表2-1太白地區(qū)地層表Table2-1stratigraphictableoftaibaiar跟據《陜西省區(qū)域地質志》[17]（1989）及張二朋等[17]（1993）記錄顯示，鳳太礦區(qū)屬于禮縣－柞水分區(qū)的鳳縣鎮(zhèn)安小區(qū)。從出露情況來看，區(qū)內上元古界至古生界地層出露較多，地層也比較完整，見表2-1。從年代學上看，區(qū)內地層有以下特征[18]：(1)區(qū)內上元古界地層有明顯的沉積規(guī)律，形成地層物質主要為火山熔巖。其他地層均為陸緣硅質巖、陸緣泥質或粉質巖、陸緣碎屑巖，鎂質碳酸鹽也可見到，少于地層表現出復理石形態(tài)，證明地層形成時沉積環(huán)境為半封閉或海洋沉積。(2)該區(qū)沉積巖內廣泛分布區(qū)域變質作用。(3)區(qū)域地層表現出海底沉積盆地規(guī)模較小，裂隙由于構造活動頻繁拉伸壓縮呈現不規(guī)則狀。(4)揚子板塊早期大陸基底巖經地質運動上升，受到沉積-風化-再沉積、風化侵蝕等逐漸轉變?yōu)樵搮^(qū)地層主要成巖物質。地層中的基性巖漿巖以及海相硅質巖是來自大洋盆地受到沖蝕作用而產生。2.2.2褶皺鳳太礦集區(qū)的褶皺發(fā)育豐富，表明該地地質構造活動豐富，最主要的褶皺構造是獅子嶺背斜，其褶皺主軸線呈北西方向展布，兩翼還有小規(guī)模的褶皺半生。崖面背斜、馮家莊向斜、銀母寺背斜、王家?guī)X背斜、小壩嶺向斜、馬家溝背斜、兩河口向斜是比較大的背斜，由南向北分布，南翼因西壩巖體侵入而出現缺失現象，這些褶皺構造規(guī)模大小不一，軸線平均45km長，部分褶皺中還存在更小的褶皺發(fā)育，使該地區(qū)地層較為雜亂。本文研究的礦體就處于銀洞溝次級背斜北翼。褶皺大小不一但基本都朝北西西向延伸，軸面傾向呈北東向，傾角75°左右，大多保存良好，但仍有風化侵蝕等情況存在。褶皺線自南東向北西方向延伸，沿軸向褶樞紐中部多有隆起，在褶皺軸部傾伏端以及不同級次褶皺接觸位置常有鉛鋅等金屬礦床賦存。2.2.3斷裂西秦嶺礦集區(qū)發(fā)育很多斷層，這些斷層由巖體斷裂活動產生，充分展現了秦嶺板塊的構造演化特征，斷裂的形成與區(qū)內巖漿侵入以及金屬礦床的形成有著極大關系。該區(qū)NEE向斷裂構造帶發(fā)育大量的金礦床[24]，北側的商－丹斷裂和南側的鳳-鎮(zhèn)斷裂是該區(qū)規(guī)模最大的斷裂，商－丹斷裂可認為是經歷長時間構造運動的基底超殼型深大斷裂，鳳-鎮(zhèn)斷裂則屬于具有地殼基底特征且構造運動周期發(fā)生的同生大斷裂。研究區(qū)北西西方向的斷裂構造為金元素的富集提供了極大可能，因此在此地發(fā)現大量儲量可觀的金礦床[24]，北側的商-丹斷裂和南側的鳳-鎮(zhèn)斷裂是該區(qū)的主干斷裂,商-丹斷裂屬于長期演化活動的基底超殼型深大斷裂,鳳-鎮(zhèn)斷裂則是具有繼承基底間歇性活動的同生大斷裂。雙王金礦床也是金元素在斷層處富集形成礦床，位于王家?guī)X斷層和修石涯斷層之間，含金角礫巖就形成于斷層間的裂隙之內。2.2.4巖漿巖秦嶺西部地區(qū)由于早期火山活動劇烈形成了大規(guī)模的巖漿巖，由此形成的花崗巖也覆蓋了該區(qū)大部分面積。多期次、多階段、多類型是組合活動的強烈特征，侵入巖是本區(qū)的主要巖石。可以劃分為印支期和燕山期，印支期巖漿巖侵入體巖性主要為酸性、中酸性，多產于該地區(qū)西南部，規(guī)模較小，巖體以巖株狀、巖基狀產出，與金礦床的形成密切相關。燕山期巖漿巖多分布于東剖面，從巖漿的元素組成來看，下地殼和上地殼的巖漿都發(fā)生了重熔，但以上地殼重熔為主，并在構造遷移過程中受到周圍巖石的影響。區(qū)內圍巖包括寶雞巖體、太白巖體和寧陜巖體群[25]。寶雞巖體是一個多次被侵入的復合巖體，大致位于太白縣和鳳縣地區(qū)的北部，其產狀多為異形巖基狀，陜西境內出露面積達1500km2左右，甘肅境內也有部分出露。太白巖體分布在在太白山區(qū)，近東西走向，裸露面積約1400平方公里，在北部，中元古代變質巖系以斷裂的形式接觸；北部和南部之間沒有明確的界限。接觸帶為帶狀片麻巖，具有明顯的混合石化特征；寧陜巖體群位于陜西巖石區(qū)的南部，分布在東西兩側，面積可達5000km2，是陜西省巖體規(guī)模之最。巖體發(fā)生過兩次侵入活動，第一次是五龍混合巖化雜巖體，與圍巖無明顯關系；第二次為二長花崗巖，屬次懸垂花崗巖，與圍巖有明顯的侵入性接觸，形成了幾米至幾百米的角狀石化帶。2.3區(qū)域礦產鳳太礦集區(qū)金屬資源十分豐富，至今已發(fā)現70多種礦床，其中黃金、鋅和鉛礦床最多，其次是銅礦，還有少量鐵、銻、鎢和鎳等。在該區(qū)域發(fā)現了四座大型-超大型金礦（八卦廟、雙王、龐家河、馬鞍橋）；兩個中小型金礦（三臺山、老鐵廠）。黃金儲量大約在180噸左右。礦體由一束堅硬而脆弱的剪切帶控制。確定了銅窟山鉛鋅礦、銀洞溝鋅礦和八方山鉛鋅礦三座大型礦床；銀馬寺、峰涯和手提崖鉛鋅礦三座中型礦床；以及寬溝、崖道灣和大深溝鉛鋅礦三座小型礦床。已發(fā)現的銅、鉛、鋅儲量合計超過500萬噸，礦體賦存地層主要為溝道嶺組石灰?guī)r和星紅鋪組千枚巖地層交界處，形成了三個鉛鋅（銅）礦脈。金礦與鉛鋅礦在空間分布不同，大多數鉛鋅礦位于地層接觸面上，受背斜控制，常有金伴生；大多數金礦都位于上泥盆統星紅鋪組下部上層。3礦床地質特征雙王金礦床大致位于鳳縣―太白盆地中的王家?guī)X次級盆地內，是鳳縣-太白礦田東秦嶺前盆地系的一部分。由紅涯河王家?guī)X與太白河王家莊區(qū)域組成雙王。礦體賦存于泥盆系地層上部，在西壩―松坪保持傾伏狀態(tài)，雙王金礦由此被向北傾斜的地層覆蓋。3.1礦區(qū)地質特征3.1.1礦區(qū)地層該區(qū)的露頭主要分布在中泥盆世地層中，粉砂質泥巖和淺海相碳酸鹽巖為地層中主要沉積巖石。礦區(qū)泥盆統地層保存完整，從底部到頂部為：下泥盆統王家?guī)X組（D1w）、中泥盆統溝道嶺組（D2g）、上泥盆統星紅鋪組（D3x）、九里平組（D3j）（圖3-1）。星紅鋪組（D3x）位于礦區(qū)中部，雙王金礦所產出的含金角礫巖礦石就位于星紅鋪組地層發(fā)育的角礫巖帶上。王家?guī)X組（D1w）：該組地層受褶皺影響小，僅在地層北部發(fā)育王家?guī)X斷裂，與其他地層隔開。王家?guī)X地層巖石結構復雜，以灰?guī)r為主，同時與粉砂巖、粉砂質板巖交替出現。溝道嶺（D2g）：地層位于王家?guī)X組以北，王家?guī)X斷層為兩地層分界線。地層巖石有兩種巖性，上層以灰?guī)r為主，結晶灰?guī)r和鈣質石灰粉砂巖均有出現，有時可見到生物灰?guī)r夾層。下層石灰性砂巖較多，但也有發(fā)育上層的結晶灰?guī)r。星紅鋪組（D3x）：星紅鋪組被兩條斷裂帶與其他底層分割開來。斷裂帶以及斷層的發(fā)育使得成礦熱液涌入星紅鋪組，在該組下部發(fā)育雙王金礦主礦體，圍巖主要由粉砂巖及其變質巖、泥沙質結晶灰?guī)r、鈉長石巖互層組成，巖層韻律明顯，幾種巖性交替出現。上部主要發(fā)育千枚質石灰質板巖、層狀灰?guī)r以及粉砂質板巖。九里平組（D3j）：與星紅鋪組相鄰，地層南部發(fā)育修石崖斷裂帶。地層上下以砂質板巖為界，上部多發(fā)育泥質灰?guī)r，下部發(fā)育鈣質粉砂巖，生物碎屑灰?guī)r，砂質板巖上下均有發(fā)育。雙王金礦床的礦體圍巖為絹云母板巖、變質粉砂巖和星紅鋪組粉砂巖，礦體經常出現在粉砂巖和鈉長質巖石中。此外，鈉長巖具有韻律層狀結構和帶狀結構，常見的韻律層狀結構為0.5~2mm厚的單層超細黑色硫鐵礦含細粒和鈉長石含鐵白云巖，可看到砂質層理、粒狀黃鐵礦等原生沉積結構。條帶狀構造由灰黃相間和灰黑相間鈉長石平行夾層組成，前者包含多個灰白色硅質巖脈1~2mm厚。3.1.2礦區(qū)構造礦區(qū)位于西北華力西源大陸地區(qū)印支摺皺帶的北側揚子地臺。在印支造山運動作用下，泥盆系地層經歷了強烈的褶皺變形、推覆和逆沖作用，使本區(qū)形成了一系列北西東軸向的復雜的背斜結構，其中西壩復式背斜中、次級摺皺和銀碉溝背斜的北翼及發(fā)育的一組斷層是該區(qū)的控礦構造。巖石礦化作用之后，在南北向附近形成斷層。(1)褶皺礦區(qū)內的褶皺發(fā)育極多，但規(guī)模最大對礦區(qū)影響最大的褶皺構造是西壩復式背斜，它可以看作區(qū)內的褶皺骨架，其他褶皺在其基礎上發(fā)育。西壩復式背斜軸部大致位于該區(qū)域的西南部。軸部由下泥盆統王家?guī)X組（D1w）組成，在褶皺側翼邊緣可見到中泥盆統溝道嶺組（D2g）、上泥盆統星紅鋪組（D3x）和九里平組（D3j）地層部分出露。王家?guī)X組地層遭到以二長花崗巖為主的侵入體侵入，部分地層被侵入體覆蓋和錯斷導致缺失。同時可發(fā)現銀洞溝背斜、元壩子向斜和古跡等次級褶皺，呈南北向分布于西壩背斜北翼，元壩子背斜和古跡背斜規(guī)模較小，且位于礦區(qū)外，對地層以及成礦作用影響不大。礦區(qū)斷裂帶以及斷層發(fā)育不同程度上對地層產生了破壞，褶皺也因此受到影響，并沒有得到很好的保存，褶皺軸部受破壞較小，而兩翼地層不全。西壩背斜核部地層發(fā)育完整，地層以星紅鋪組、古道嶺組為主。星紅鋪組地層也有一些小斷層斷裂發(fā)育，但對地層沒有發(fā)生破壞，在斷層上發(fā)育有雙王金礦床含金角礫巖帶，是礦區(qū)金礦石的開采地層。銀洞溝背斜的南翼發(fā)育有王家?guī)X斷裂帶，導致南翼受破壞而基本消失，北翼的形成較為陡峭，傾角一般在75°左右，部分地區(qū)北翼傾向于下沉15～30°，傾角為70～85°。太白河地區(qū)有一組次生背斜構造與向斜構造，如核桃溝附近次級褶皺結合部的傾斜方向為西北-北西，與雙王含金角礫巖帶的走向大致相同，傾斜角度平緩（5～30°），尺度約為10米。除了主褶皺西壩復式背斜，在銀洞溝次級背斜的北翼地層之上，還存在一套封閉式背斜，這組背斜規(guī)模較小，沒有影響到銀洞溝背斜地層，而是直接覆蓋在銀洞溝地層之上，可能為后期小規(guī)模地質活動引起。礦區(qū)內其它類型的小型褶皺，如紅涯河板橋東北方向，星紅鋪下亞組（D3x1）上層發(fā)育褶皺，實際表現為含金角礫巖帶西部位置受到擠壓，部分巖體和圍巖朝北東向彎曲，導致角礫巖體呈分叉式發(fā)育。（如圖3-1）。圖3-1陜西省雙王金礦區(qū)地質簡圖（據石準立等，1989）FIG.3-1geologicalsketchmapofshuangwanggoldminingareainshaanxiprovince(accordingtoshizhuletal.,1989)1-上泥盆統九里平組；2-上泥盆統星紅鋪組；3-中泥盆統溝道嶺組；4-下泥盆統王家?guī)X組；5-含金角礫巖體；6-西壩花崗質巖體；7-花崗斑巖；8-地層界線；9-斷層線；10-采樣點(2)斷裂礦區(qū)內斷層發(fā)育豐富，以兩條大型斷裂帶為主，小型斷裂分布廣泛，現按照走向將斷裂構造分為兩組：一為北西西方向斷層，以王家?guī)X斷層和修石崖斷層為主，是礦區(qū)規(guī)模最大的兩條斷裂帶，其間發(fā)育含金角礫巖帶，對雙王金礦成礦有著重要影響；二為南北走向發(fā)育的斷層，斷裂發(fā)育地層較淺，且規(guī)模不大，對成礦影響不大。1)NEE向斷層王家?guī)X斷層：王家?guī)X斷裂從王家?guī)X向北延伸至太白河鎮(zhèn)，延展方向與西壩巖體相同，橫向分布于礦區(qū)南部，斷裂深度較深。前文敘述銀洞溝褶皺時提及，該斷裂使銀洞溝背斜南翼受到破壞。西壩背斜北翼上下層的王家?guī)X組與溝道嶺組以斷層的形式接觸。走向約300°左右，向北傾斜，傾角約70°。修石涯斷層：該斷層為以逆斷層，由于地層擠壓形成斷裂，斷面巖層朝擠壓方向彎曲，斷裂帶上形成角礫巖帶。斷層傾向大致為300°，傾角約40度，斷層上盤為千枚巖、狀板巖以及細砂巖，下盤發(fā)育石灰?guī)r和板巖。2)NW向斷層該向斷層發(fā)育豐富，但總體規(guī)模較小，水平斷層距離從幾米到幾十米不等，斷層以斜滑和平移為特征。斷裂構造活動頻繁導致形成眾多角礫巖帶。3.1.3巖漿巖礦區(qū)內巖漿活動劇烈，以印支期巖漿活動最為顯著，在礦區(qū)西部形成了諸如西壩巖體等酸性巖漿巖。西壩巖體呈北西―南東向展布于太白河鎮(zhèn)以東，面積約90km2，按時間段劃分的話，早期形成的巖漿巖多為石英二長巖，晚期形成的多為二長花崗巖。兩種巖體均有部分出露。西壩巖體在西壩復式背斜的翼部可見出露，與雙王金礦床部分接觸交代，對金礦的形成有很大的影響，王家?guī)X組（D1w）、溝道嶺組（D2g）、星紅鋪組（D3x）和九里平組（D3j）都有西壩巖體侵入。同時，花崗斑巖脈與煌斑巖脈也均有出露，經過研究證明其形成于成礦之后。3.2礦體地質特征雙王金礦床礦石以含金角礫巖為主，礦體沿角礫巖帶發(fā)育，產狀規(guī)模受角礫巖控制，礦體所賦存的角礫巖帶中還存在不含金的角礫巖，直接開采不能有效區(qū)分，因此礦體劃分主要依賴于元素檢測，自西向東已探明KT2、KT6、KT5、KT7、KT9、KT8等六個金礦體，這六個礦體就是雙王金礦床的主要礦體（圖3-2）。礦床東端分布著KT5、KT7、KT9、KT8號四個礦體。到目前為止，雙王金礦床所有探明的礦體共計控制經濟基礎儲量為37.2噸，并上報共70.5噸的可開采儲量?，F就主要礦體進行詳細介紹：KT8礦體礦區(qū)體積最大的礦體，賦存于雙王金礦床含金角礫巖帶東Ⅳ號角礫巖體的東部，礦體平面形態(tài)呈帶狀，刨面呈板狀，整體傾向北北東，礦石中角礫巖膠結物類型以黃鐵礦和鐵白云巖為主，細粒細脈浸染的黃鐵礦是金的主要載體。礦體傾角較陡約為80°～85°。在海拔950米處，與KT9礦體被劃分為東西兩個相對獨立的礦體。平均品位2.68×10-6。KT8礦體長約410米，平均厚度28.76米，垂直深度可達500米以上（圖3-3）。礦體品位、厚度隨深度增加有巨大變化。礦石整體呈現出上富下貧、東富西貧的品味特癥，礦體厚度是上部寬下部窄，東邊寬西邊窄。KT9礦體產于雙王金礦床含金角礫巖帶東段Ⅳ號角礫巖體中，礦體總體走向大致為120°，傾向北北東，傾角78°～85°。礦體長為400~500米，平均厚度30米，平均品位1.91×10-6，垂直深度最深400米。礦體在1290標高以下逐漸分支，但產狀變化不大，復雜性適中?？傮w而言，KT9礦體也具有上富下貧，東富西貧的品位特征，礦石礦物組成和KT8礦體基本相同。KT7礦體位于角礫巖帶東Ⅳ號角礫巖體中部，礦體長度不詳，平均厚度15米，垂直深度大約在450米；走向約為300°~120°，傾角約為83°。KT5礦體產于角礫巖帶東Ⅳ號角礫巖體西端，礦體長度約為900米，平均厚度17米，垂直深最深達320米。礦體整體走向約為320°~120°，傾角65°。KT6礦體位于角礫巖帶Ⅱ號角礫巖體中，處于KT5和KT2兩礦體中間，礦體長度大約1000米，平均厚度為3.3米，走向296°，傾角85°。KT2礦體產于角礫巖帶Ⅱ號角礫巖體西段，長約1250米，平均厚度為10米，總體走向290°，傾角75°，刨面呈板狀形態(tài)產出。圖3-2雙王金礦礦體分布圖FIG.3-2orebodydistributionofshuangwanggolddeposit圖3-3雙王金礦床KT8礦體20~52勘探線中段平面圖FIG.3-3middleplanofexplorationline20-52ofKT8orebodyinshuangwanggolddeposit（a）1250m中段；（b）1200m中段；（c）1150m中段；（d）1100m中段；（e）1150m中段40勘探線剖面示意圖總體而言，從理論上分析了雙王金礦主礦體地質特征如下:(1)含金角礫巖與含鐵白云巖和黃鐵礦均有膠結現象發(fā)生，而這些膠結物質對角礫巖的含礦性質有著極大的影響。(2)礦體賦存于地表以下約200～300米左右，在此深度賦存的礦體礦化程度高，工業(yè)價值較高。(3)已探明的主礦體，都呈現隨深度增加品位下降、礦體規(guī)模減小的特點。(4)礦區(qū)含金角礫巖帶的分布受斷層影響，與斷層的發(fā)育有一定規(guī)律，為礦區(qū)的進一步開發(fā)提供線索。3.3礦石特征3.3.1礦石組成根據礦石的氧化程度，可分為氧化礦石、半氧化礦石、混合礦石和原生礦石四類。故將礦石分為原生礦石與氧化礦石。部分氧化的礦石劃為氧化礦石，一些性質不明顯的混合類礦石可以劃分為原生礦石。原生礦石，按金礦化類型可分為：(1)角礫狀或角礫浸染狀黃鐵礦、鈉長石、含鐵白云巖。礦石顏色大多為深－淺灰色。礦石含有角礫碎屑與其他巖石膠結物質。這些礦石大多為角礫狀，部分呈現出角礫浸染狀構造。角礫多為鈉質板巖碎裂結成塊狀，膠結物質為白云巖類大多含鐵，黃鐵礦化以浸染的形式存在于膠結物質中。(2)受角礫浸染的黃鐵礦、鈉長石、白云石碲金礦石，碲金礦出現較多。在黃鐵礦微小巖脈發(fā)育地段會見到此類型礦石，也是這類礦石有一個明顯特點氧化礦石由原生礦石經過氧化浸出而成。60％以上的黃鐵礦已被褐鐵礦化，由于氧化浸出作用，礦石呈孔狀或粉狀構造，顏色多為淺褐色和淺黃色。而含鐵白云巖變?yōu)榇紊浇馐?。礦石的主要構造為自形、半自形顆粒構造、包裹體、角礫巖構造、泥晶結構、簡質結構、假晶結構、浸染構造和交代作用結構。主要礦石構造有碎裂結構、交代殘余結構、脈網構造、塊體構造和蜂窩狀、孔狀構造。3.3.2礦石結構和構造根據礦石中所見礦物的鑲嵌關系，夾雜物、結晶程度以及他們之間的交代作用等，礦石的主要結構和構造如下：(1)按結構特征包體結構：自然金包裹在褐鐵礦、含鐵白云巖和黃鐵礦中；碲金礦床包裹著黃鐵礦。嵌晶結構：其金礦石沉淀后與碲鉍礦鑲嵌，浸入黃鐵礦成礦熱液，冷卻后被其包裹。碎裂結構：最早形成的黃鐵礦為破碎結構，后期為花崗巖、鈉長石脈穿插充填。自形－半自形粒狀結構：具有顆粒結構的黃鐵礦以此結構存在于灰?guī)r中；極微小的自形－半自形黃鐵礦分布于角礫中。間質結構：黃鐵礦與鐵白云巖之間分布著各種脈狀、條狀和不規(guī)則形態(tài)天然金礦石；或分別分布于黃鐵礦、含鐵白云巖晶粒與裂紋之間。交代殘余結構：黃鐵礦中鐵離子沿解理分離成褐鐵礦化后的剩余部分。交代結構：褐鐵礦交代黃鐵礦，碲金礦床也可見蝕變交代。(2)按構造特征塊狀構造：與含金角礫巖膠結作用的黃鐵礦和含鐵白云石成沒有形狀的團塊。浸染狀構造：黃鐵礦化以浸染形式進入含鐵白云巖、鈉長石等礦物角礫裂隙中。一些黃鐵礦顆粒膠結物也會以浸染形式存在。蜂窩狀、孔洞狀構造：氧化礦石呈蜂窩狀和孔結構，黃鐵礦經淋濾作用流失，形成蜂窩狀和孔洞狀。角礫狀構造：以含鐵白云巖、黃鐵礦和長石鈉為膠結劑，對鈉長石化粉質板巖角礫進行了膠結作用，肉眼所見，膠結物與角礫之間涇渭分明；但在顯微鏡下觀察膠結物與角礫間部分已經熔融成為一體。脈狀和網脈狀構造：包括金礦在內的多種成礦熱液，沿著角礫的裂隙涌入，冷卻后形呈網狀礦脈。3.3.3金的賦存根據研究資料顯示[26-27]，總結出金的賦存情況：礦石中的金多以微小顆粒的形式出現，并且大多賦存于巖石裂隙中其他礦石脈體、裂縫之中。(1)賦存于巖脈碎屑及裂隙中的金這種金有很多形狀，由于充填含鐵白云石、鈉長石等巖石的粒間空隙，而形成蛹狀，葉片狀以及米粒狀等不規(guī)則形狀，金礦物直徑大多為0.05毫米到0.001毫米不等，還有少量金被包裹于鈉長石礦物中，但大多數存在于粒間空隙。(2)賦存于黃鐵礦不規(guī)則凹陷邊緣及孔洞中的金多分布于條狀微小的黃鐵礦脈狀礦石內，金元素多富集于其邊緣不規(guī)則空隙內，自然金經長時間的沉淀，形成各種不規(guī)則形狀，多為條棒狀，瓣狀，橢球狀，葉片狀等，粒徑大多處于0.025~0.007毫米間。(3)賦存于黃鐵礦晶粒間隙或裂隙中的金這種金元素富集在黃鐵礦的礦化顆粒中間，部分金粒挨著黃鐵礦發(fā)育，或在該空隙中間分布。金粒半徑多在0.038～0.004mm范圍內，多呈長條狀、枝叉狀、蠕蟲狀等。(4)黃鐵礦包裹體中的金金粒發(fā)育在黃體礦包裹體中。半徑多為0.017～0.04mm，多呈水滴狀、蟲蛹狀、條柱狀、異形粒狀。3.4圍巖特征雙王金礦床礦區(qū)存在多種圍巖蝕變現象，但以鈉長石化為主，金元素常富集在鈉長石粒間及其裂隙之中，黃鐵礦化和硅化蝕變現象也均有出現。圍巖蝕變現象特征明顯，可以直觀的看到經過蝕變的礦石顏色上的改變，蝕變會使灰綠色、深灰色的絹云板巖、含綠泥石的變質粉砂巖出現褪色現象，變?yōu)榛野住ⅫS白色（圖3-4a、b）；而淺黃色鈉長石巖本來巖石顏色較淺，蝕變后即使巖石褪色顏色相對變淺，不易看出（圖3-4c、d）；鈉長石巖及其碎屑發(fā)生圍巖蝕變后，部分出現解理，鈉長石碎屑間的空隙會產生溶蝕形成的坑洞，邊緣也會由于蝕變留下港灣狀凹陷，蝕變作用產生的空間會被蝕變礦物重新占據，并且這種蝕變會延伸到角礫或巖石內部（圖3-4e、f），褪色帶寬度可達幾十厘米。鈉長石化僅會出現在角礫巖帶中，常沿走向或傾向發(fā)育，在角礫巖體的內外發(fā)生蝕變褪色現象。以絹云板巖、粉砂巖等圍巖鈉長石化為主。蝕變的程度于發(fā)育位置有關，內部的蝕變一般規(guī)模較小，而巖體外部出露較多，化學環(huán)境復雜，蝕變受到很多因素的影響。鳳太礦集區(qū)的鈉長石化現象多集中于泥盆系，出露較少。熱液成礦的早、中、晚期均有硅化的發(fā)生，早期呈片狀發(fā)育，顏色為很淺的黃色或白色，硅化后的巖石質地堅硬，密度大；中期多為塊狀和脈狀，發(fā)育在角礫裂隙中；熱液成礦的晚期硅化現象多集中于巖脈裂隙，以薄片狀產出。含鐵白云石化現象在礦區(qū)少見，一般以塊狀與鈉長石巖的角礫膠結。黃鐵礦化在雙王金礦床中比較常見，很多金礦石發(fā)育在黃鐵礦化的巖石之中，證明其與成礦有緊密的關系。黃鐵礦化發(fā)生于成礦熱液隱爆作用之后。成礦熱液的運移產生的黃鐵礦微粒充填于熱液通道的裂隙以及圍巖膠結物中，同時金礦化的規(guī)模與黃鐵礦化的規(guī)模呈正比。所以黃鐵礦化密集發(fā)育的地區(qū)，金礦化也發(fā)育較多。圖3-4圍巖蝕變照片FIG.3-4photosofwallrockalterationa、b粉砂質板巖蝕變褪色；c、d碳酸巖細脈使鈉長石巖發(fā)生蝕變；e、f鈉長石發(fā)育蝕變；Ank-鐵白云石，Ab-鈉長石，Q-石英4礦床地球化學特征4.1樣品采集及分析據野外地質調查表明，雙王金礦主要賦礦地層為鳳縣―太白盆地中的王家楞次級盆地星紅鋪組。本次分析的樣品采集的是來自雙王金礦床的二長花崗巖和石英鈉長巖兩種巖性共計7個，編號分別為SW-1、SW-2、SW-3、SW-4、SW-5、SW-6、SW-7。嚴格按照礦床地質特征(礦區(qū)地質背景、礦體特征以及礦石圍巖特征)進行了系統的取樣。在實驗室內對所采集的樣品進一步研究和分析，對采集的新鮮、礦化程度高、無圍巖蝕變的樣品，分別進行了主量元素、稀土元素以及微量元素的分析測試。主量元素采用X射線熒光光譜法（XRF）測定，相對誤差小于3％。微量元素和稀土元素均采用酸溶法制備樣品，采用ICP-MS法測定，相對誤差小于10％。分析工作在中國地質科學院礦產資源研究所電子探針實驗室完成，測試儀器為電子探針儀，儀器工作時采用的電流為2×10-8A，加速電壓為15kV，束斑直徑5μm。檢測所得數據采用Geokit分析作圖。4.2巖石地球化學特征4.2.1主量元素特征二長花崗巖和石英鈉長巖具有代表性樣品的化學分析結果見表4-1及由此做出的哈克圖解見圖4-1。二長花崗巖的SiO2含量變化不大，介于67.45%~68.1%范圍內，平均67.73%；TiO2含量的變化范圍0.08%~0.48%，平均0.35%；Al2O3含量變化很小，平均為14.71%；Fe2O3含量在1.02%~1.78%之間；MnO含量變化范圍為0.03%~0.09%；MgO含量為1.16%~1.93%，平均1.48%；CaO含量的變化幅度不大，平均2.63%；Na2O含量變化范圍3.16%~4%；K2O含量的變化范圍4.41%~5.09%；P2O5含量的變化范圍為0.03%~0.14%；K2O+Na2O含量介于7.65%~9.09%，平均8.17%；K2O/Na2O比值為1.25%~1.42%，平均1.30%。Mg#[100×Mg2+/(Mg2++Fe2+)]值為28.4~37.3，平均31.5。二長花崗巖鋁飽和指數（A/CNK）為1.5~2.0,樣品都在過鋁巖石區(qū)域內，為過鋁質成分(圖4-2A)；在SiO2-K2O圖解中二長花崗巖表現為鉀玄巖系列；在火山巖全堿-硅（TAS）圖解（圖4-2C）中，二長花崗巖樣品投影于亞堿性系列一側，大多分布在粗面巖、粗面英安巖域。石英鈉長巖主量SiO2含量變化范圍較小，為73.41%~75.23%，平均74.28%；TiO2含量的變化范圍0.05%~0.12%，平均0.07%；Al2O3含量變化范圍13.92%~14.97%；Fe2O3含量變化范圍0.06%~0.73%，平均0.33%；MnO含量變化范圍為0.03%~0.07%；MgO含量變化范圍為0.11%~0.21%；CaO含量在0.95%~1.34%；Na2O含量變化范圍5.47%~8.05%，平均6.56%；K2O含量的變化范圍0.43%~1.77%；P2O5含量的變化范圍不大，為0.02%~0.06%；K2O+Na2O含量介于6.98%~8.48%，平均7.8%；K2O/Na2O比值為0.05%~0.29%，平均0.21%。Mg#[100×Mg2+/(Mg2++Fe2+)]值較低，Mg#在13.1~27之間，平均19.3。石英鈉長巖的鋁飽和指數（A/CNK）為1.75~2.1，所有樣品都在過鋁巖石區(qū)域內，均為過鋁質成分(圖4-2A)；在SiO2-K2O圖解中石英鈉長巖大部分表選為鈣堿性系列，少量表現為低鉀（拉斑）系列；在火山巖全堿-硅（TAS）圖解（圖4-2C）中，石英鈉長巖全都分布于流紋巖域，具有較高的SiO2含量。大多數樣品的SiO2含量與其他氧化物含量變化缺乏明顯相關性。在SiO2-其他氧化物含量哈克圖解（圖4-1）上，大多數樣品數據呈現垂直分布，說明其他氧化物含量隨SiO2含量變化不明顯。綜上所述，雙王金礦床中二長花崗巖石在地球化學性質上是一種過鋁質-低鎂亞堿性鉀玄巖系列巖石，而石英鈉長巖為過鋁質-低鎂低鉀亞堿性鈉質系列巖石。表4-1二長花崗巖及石英鈉長巖主量元素含量表Table4-1contentsofmainelementsofmonzoniteandquartznatriticfeldspar圖4-1二長花崗巖及石英鈉長巖石元素含量的哈克圖解FIG.4-1haackdiagramofelementalcontentofmonzoniteandquartznaas圖4-2二長花崗巖及石英鈉長巖的ANK-ACNK、K2O-SiO2、TAS及K2O-Na2O圖解FIG.4-2diagramsofank-acnk,k2o-sio2,TASandk2o-na2oofmonzoniteandquartznatron4.2.2稀土元素地球化學特征雙王金礦二長花崗巖的稀土元素測試結果表明（表4-2），總稀土含量變化范圍為104.32~183.99×10-6，總稀土含量平均值為126.70×10-6；二長花崗巖具有高輕稀土(LREE)含量（如La=21.98~44.69×10-6）和相對較低的重稀土（HREE）含量（如Yb=1.03~1.5×10-6）；LaN/YbN較高為10.73~30.12；表現出輕重稀土較強分異的右傾式分配曲線（如LREE/HREE=9.35~17.02，平均為11.75）；二長花崗巖樣品均表現出Eu負異常（δEu為0.60~0.82，平均0.72）和Ce弱正異常（δCe為0.98~1.04，平均1.00）。球粒隕石標準化稀土分配圖上（圖4-3）所有樣品呈右傾的LREE富集樣式。而石英鈉長巖樣品測試結果顯示，樣品總稀土含量變化范圍ΣREE為32.36~32.51×10-6，平均34.57×10-6；輕稀土（LREE）含量與重稀土（HREE）含量都較低，輕重稀土配分較為平均，LaN/YbN較低為2.18~2.22，平均0.19。從圖4-3可以清楚看到Eu負異常。表4-2二長花崗巖及石英鈉長巖稀土元素含量表Table4-2contentsofrareearthelementsinmonzoniticgraniteandquartznatriticrock4.2.3微量元素地球化學特征微量元素方面，二長花崗巖與石英鈉長巖的測試結果如下(表4-3)。二長花崗巖樣品Sr的含量均較高，為198.99~453×10-6，而Y的含量較低，介于11.39~14.28×10-6，同時樣品還具有含量較高的Co，為10.28~12.4×10-6，平均11.75×10-6，含量較高的Ni，為28.18~32.3×10-6，平均30.92×10-6，巖石呈現出高Sr低Y的特點，，這與埃達克巖石性質相似，表明巖石在形成的過程中又地幔物質的加入。而在石英鈉長巖樣品中Sr含量較低介于35.32~78.22×10-6，Y含量也很低，為15.81~18.82×10-6，此外Co和Ni含量也非常低，分別為0.12~0.78×10-6和0.61~3.03×10-6，表明在形成石英鈉長巖的巖漿中沒有地幔巖石的熔融。巖石的微量元素原始地幔標準化圖（圖4-4）中，可以看出二長花崗巖大離子親石元素Rb、K的富集，高場強元素Ti、P明顯的虧損，Ba、Nb表現出負異常的情況，Sr為正異常。石英鈉長巖中表現出Rb、Ba的分異，Rb富集而Ba明顯虧損，此外U明顯富集，P、Ti強烈虧損，K表現出明顯的負異常，Zr表現出弱負異常。表4-3二長花崗巖、石英鈉長巖微量元素化學成分Table4-3chemicalconstituentsoftraceelementsinmonzoniteandquartznatriticfeldspar圖4-4微量元素原始地幔標準化蛛網圖FIG.4-4spiderdiagramoftraceelements'originalmantlestandardization5礦床成因探討5.1構造與成礦礦區(qū)內主要發(fā)育兩條斷層，即王家?guī)X斷層和修石涯斷層，是礦區(qū)內發(fā)育的大型斷裂，兩條斷層為該區(qū)地層發(fā)生構造運動時產生，斷層兩側變?yōu)樾再|不同的兩個地界，兩斷層走向大致相同均為北西向，與礦區(qū)地層走向一致。其他方向也有斷層存在，但這些斷層位置淺，斷裂范圍小，是小規(guī)模的斷層，很多都發(fā)育在礦體之上，說明是礦化后地質活動造成的，與金礦的形成關系不大。雙王金礦床金多富集于角礫巖中，金礦石多為含金角礫巖，這是雙王金礦床的一個顯著特征。角礫巖形成與巖漿熱液運移同時伴隨的強烈的構造運動關系密切。角礫巖的形態(tài)、產狀以及規(guī)模決定了金礦床的產狀規(guī)模。5.2巖漿巖與成礦5.2.1二長花崗巖雙王金礦床中的二長花崗巖硅含量較其他造巖元素含量較高，可將其歸為傳統意義上的花崗質巖石，據資料顯示，地殼中的基性巖及玄武質巖經高溫地熱熔融后，鈉等堿性元素受到影響，巖漿冷卻后堿性元素會析出，形成的巖石多為偏基性的準鋁質花崗巖類[28]，而地殼中由沉積作用形成的碎屑巖，在復雜的沉積環(huán)境中化學元素發(fā)生變化，熔融過程中堿性元素遷移，冷卻后酸性元素較多，形成的過鋁質花崗巖呈現出偏酸性的特點。砂質沉積巖類部分熔融形成強過鋁質花崗巖[29]。從圖5-1即A/MF-C/MF圖解中可以看出，二長花崗巖樣品在巖石成因方面，全部來自于變質雜砂巖部分熔融，在ACNK鋁飽和指數圖中，二長花崗巖的ACNK值均大于1.25，可以得出其屬于偏酸性過鋁質巖石，所以二長花崗巖的原巖多來自于砂質沉積巖。在Na2O-K2O圖解(圖5-1)中顯示二長花崗巖具有A型花崗巖的元素特征。根據前人研究的結論，I型花崗巖和S型花崗巖在某些環(huán)境下表現出不穩(wěn)定的性質，例如分異的情況下，其會呈現A型花崗巖具有的元素特點。但正常情況下，A型花崗巖有不同于I型和S型的地球化學特征。通常A型花崗巖的SiO2、K2O+Na2O、Zr、Ga等元素含量高，而CaO、Sr、Ba等元素表現出虧損的態(tài)勢。同時FeO*/MgO、Ga/Al、（K2O+Na2O）/CaO等元素間比值較高[30]。從第四章的元素檢測結果可以看出，二長花崗巖的K2O+Na2O值在7.65%~9.09%的范圍內，稀土元素檢測表明∑REE含量較高，為104.32~183.99，從微量元素蛛網圖中可以看出Ba和Eu元素處為谷狀，說明了該元素負異常。而Zr表現出明顯的元素富集， U也表現出正異常，在FeOT/MgO-Zr+Nb+Ce+Y圖解（圖5-2）中，樣品表現出A型花崗巖的性質，在(Na2O+K2O)/CaO-Zr+Nb+Ce+Y圖中（圖5-2）顯示出二長花崗巖沒有I型或S型分異。一種學者廣泛認同的A型花崗巖源區(qū)理論認為，A型花崗巖來自于火成巖的源區(qū)[31-32]，部分研究理論認為A型花崗巖可以歸為I型花崗巖中，沒有必要單獨區(qū)分開[33]，但由于A型花崗巖較為常見，分布廣泛，在各類型礦床中均有發(fā)育，因此仍被許多學者單獨歸類研究[34]。從稀土元素和微量元素方面看，二長花崗巖巖石中的大離子親石元素含量高即Rb、Th、U元素富集，Nb、Ti、P等高場強元素表現出負異常，因此可以判斷其原巖主要來自于地殼巖石熔融后重新冷卻結晶。眾多研究者發(fā)現，鎂鐵質的包裹體形成原因特殊，其成巖物質并非單一地殼或地幔物質，地幔鎂質巖石較多，而地殼鐵元素含量高，鐵鎂包體大多是由于地殼和地幔巖石經高溫地熱熔融后混合在一起而形成的，并且大量的地質學研究、元素地球化學測定已經證實了這一觀點。據資料顯示，深海海底拉斑玄武巖最能代表地殼中的Mg#，其值為65左右，因此它在熔融后Mg#必然低于65，經測定熔融后Mg#平均50，而在陸地中采集到的巖石樣品大多Mg#小于45，因此可以認為Mg#大于50的中酸性巖石在成巖的過程中受到了來自地幔物質的參與[35]?？偨Y可得出二長花崗巖為沉積雜砂巖部分熔融形成，其原巖不受地幔物質影響，主要為地殼元素控制。圖5-1巖石成因類型的A/MF-C/MF和Na2O-K2O圖解FIG.5-1A/MF-C/MFandNa2O-k2Odiagramsofpetrogenetictypes圖5-2A型花崗質巖石的判斷圖解FIG.5-diagrammaticdeterminationoftype2Agraniticrocks5.2.2石英鈉長巖根據鏡下觀察以及晶體光學研究發(fā)現石英鈉長巖中，樣品透光度高，基本沒有深色礦物，經元素化學測定，淺色透光礦物主要為鈉長石和石英，二氧化硅含量高，根據第四章微量元素蛛網圖可以看出石英鈉長石中大離子親石元素含量較高，即出現Rb、K、Sr等元素富集，而Nb、Ta、Ti、P等高場強元素表現出負異常。與二長花崗巖的元素特征相近，表明石英鈉長巖的原巖來自地殼物質熔融，與地幔沒有關系。而其另一項