海南富文金矿床矿石、围岩及地层元素地球化学特征及地质意义

doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2023.03.128

黄金科学技术 ›› 2023, Vol. 31 ›› Issue (3): 423-432.doi: 10.11872/j.issn.1005-2518.2023.03.128

海南富文金矿床矿石、围岩及地层元素地球化学特征及地质意义

崔文玮¹(),晁会霞¹(),何虎军¹,杨兴科¹,杨俊杰¹,朱昊磊¹,吴旭²

^1.长安大学地球科学与资源学院，陕西西安 710054
^2.中国地震局地球物理研究所，北京 100081

收稿日期:2022-09-27 修回日期:2023-02-09 出版日期:2023-06-30 发布日期:2023-07-20
通讯作者: 晁会霞 E-mail:869934539@qq.com;chaohuixia1@163.com
作者简介:崔文玮（1997-），女，山西晋城人，硕士研究生，从事矿产勘查研究工作。869934539@qq.com
基金资助:
新北京垚鑫矿业公司委托项目“海南定安金矿成矿背景、控矿条件和勘查靶区研究”、陕西省自然科学基金项目“地质大数据挖掘与智能预测找矿靶区实验研究”(2023-JC-YB-261);“利用飞秒激光质谱研究钨矿蚀变带的微量元素分异及找矿标志——以南秦岭棋盘沟钨矿为例”(2023-JC-YB-276)

Element Geochemical Characteristics and Significance of Ore，Wall Rock and Stratum in Fuwen Gold Deposit，Hainan

Wenwei CUI¹(),Huixia CHAO¹(),Hujun HE¹,Xingke YANG¹,Junjie YANG¹,Haolei ZHU¹,Xu WU²

^1.School of Earth Science and Resources, Chang’an University, Xi’an 710054, Shaanxi, China
^2.Institute of Geophysics, China Earthquake Administration, Beijing 100081, China

Received:2022-09-27 Revised:2023-02-09 Online:2023-06-30 Published:2023-07-20
Contact: Huixia CHAO E-mail:869934539@qq.com;chaohuixia1@163.com

摘要/Abstract

摘要：

海南富文金矿床位于华南褶皱系五指山褶皱带北缘，主要出露早白垩世鹿母湾组（K₁l）含砾碎屑沉积岩。金矿体呈脉状和似层状赋存于鹿母湾组砂岩层间破碎带中。为进一步探讨富文金矿的成矿物质来源，对石英脉型矿石、赋矿围岩鹿母湾组碎屑沉积岩及岩浆岩进行主量、微量和稀土元素测试分析。结果显示：矿石与围岩地层、岩浆岩具有相似的微量元素变化趋势以及相似的稀土配分模式，预示着成矿与地层、岩浆岩关系密切。早白垩世石英闪长岩、细粒花岗岩和碎屑沉积岩均为矿体的形成提供了成矿物质，矿床类型为岩浆热液型金矿。

关键词: 物质来源, 地球化学, 微量元素, 稀土元素, 岩浆热液型金矿, 富文金矿

Abstract:

The Fuwen gold deposit is located in Fuwen County，central and northern Hainan Province，and also in the northern margin of the Wuzhishan fold belt of the South China fold system.The Early Cretaceous Lumuwan Formation （K₁l） is mainly exposed in the ore district.The structure in this area is developed，the magmatic volcanic movement is more frequent，the gold mineralization points are more，and the metallogenic geological conditions are better.Geological and mineral work was carried out earlier in the area，including geophysical exploration，geochemical exploration，mineral exploration，etc.，but these works focused on the ore fabric characteristics，sulfide characteristics，ore-forming fluid characteristics and isotope date of the deposit，and the research methods of element geochemical testing of gold deposits are less involved.In order to further explore the source of ore-forming materials of Fuwen gold deposit，this paper analyzed the main，trace and rare earth elements of quartz vein type ore，clastic sedimentary rock and magmatic rock of Lumuwan formation.The chemical analysis of the main components of the clastic sedimentary rocks in Lumuwan Formation shows that the weathering and alteration of the source area are weak，which reflects that the sedimentary rocks were first deposited in the active tectonic belt，and the provenance is mainly felsic rocks.The results of chemical analysis of rare earth elements show that REE is characterized by enriched LREE，lost HREE，and right-inclined normalized curve patterns，and the standardized distribution curves of REE in each sample are basically the same.It is inferred that the ore has homology with strata and rock masses.The results of trace element chemical analysis show that the ore，Lumuwan Formation strata and rock mass （quartz diorite，fine-grained granite） are significantly lost in Ba，Nb，Sr，Hf and enriched in Rb，Th，U，Pb，Sm，and their distribution trends are similar.Comprehensive analysis shows that the formation of Fuwen gold ore body in Hainan is closely related to Lumuwan strata and rock mass.Both of them provide ore-forming materials for the formation of ore bodies，and the deposit type is a magmatic hydrothermal deposit.

Key words: material source, geochemistry, trace element, REE, magmatic hydrothermal gold deposit, Fuwen gold deposit

中图分类号:

P595

崔文玮,晁会霞,何虎军,杨兴科,杨俊杰,朱昊磊,吴旭. 海南富文金矿床矿石、围岩及地层元素地球化学特征及地质意义[J]. 黄金科学技术, 2023, 31(3): 423-432.

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图/表 10

图1

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表1

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参考文献 0

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岩性	样品编号	SiO₂	TiO₂	Al₂O₃	TFe₂O₃	MnO	MgO	CaO	Na₂O	K₂O	P₂O₅
无矿化长石石英杂砂岩	GH1	64.10	0.66	13.51	8.31	0.05	2.34	5.09	1.11	3.11	0.15
	GH2	67.09	0.53	12.26	4.63	0.10	1.60	7.03	1.54	3.33	0.12
	GH3	66.62	0.57	14.33	5.03	0.11	2.46	3.61	3.13	2.47	0.13
	GH4	69.25	0.68	12.93	5.09	0.10	2.61	2.97	1.52	3.31	0.15
	GH5	63.61	0.58	10.26	4.82	0.16	1.93	13.17	2.09	2.07	0.14
	GH6	67.19	0.52	12.14	4.96	0.12	1.88	6.92	3.00	1.85	0.12
黄铁矿化砂岩	GH7	66.02	0.53	10.39	4.47	0.12	1.83	10.32	0.43	3.22	0.07
黄铁矿化砂岩	GH8	69.76	0.51	11.67	4.27	0.08	1.83	5.66	0.51	3.58	0.08
平均值		66.71	0.57	12.19	5.20	0.11	2.06	6.85	1.67	2.87	0.12
上地壳平均值		66.00	0.65	15.20	4.50	0.08	2.20	4.20	3.90	3.40	0.15
岩性	样品编号	H₂O⁺	Total	Al₂O₃/TiO₂	K₂O/Na₂O	Fe₂O₃/K₂O	SiO₂/Al₂O₃	CIA	PIA	ICV
无矿化长石石英杂砂岩	GH1	1.46	99.89	20.47	2.80	2.67	4.74	71.71	82.41	1.23
	GH2	1.68	9.91	23.13	2.16	1.39	5.47	65.67	74.35	1.07
	GH3	1.44	99.90	25.14	0.79	2.04	4.65	62.14	65.45	1.17
	GH4	1.30	99.91	19.01	2.18	1.54	5.36	67.06	75.99	1.14
	GH5	1.10	99.93	17.69	0.99	2.33	6.20	62.14	66.21	1.32
	GH6	1.20	99.90	23.35	0.62	2.68	5.53	60.73	63.17	1.25
黄铁矿化砂岩	GH7	2.30	99.70	19.60	7.49	1.39	6.35	71.80	89.29	1.05
黄铁矿化砂岩	GH8	2.06	100.01	22.88	7.02	1.19	5.98	71.73	88.80	0.96
平均值		1.57	99.89	21.41	3.01	1.81	5.47	66.62	75.71	1.15
上地壳平均值		-	-	-	-	-	-	-	-	-

岩性	样品编号	La	Ce	Pr	Nd	Sm	Eu	Gd	Tb	Dy	Ho	Er	Tm	Yb
石英闪长岩	D043-1	35.46	67.69	9.00	34.07	5.81	1.75	6.42	0.83	4.55	0.89	2.53	0.36	2.15
细粒花岗岩	D043-2	32.14	60.33	8.01	30.02	5.28	1.51	5.91	0.79	4.46	0.89	2.61	0.41	2.37
石英脉型矿石	D050-2	19.75	35.65	4.45	15.59	2.48	0.53	2.55	0.26	1.41	0.25	0.79	0.12	0.70
碎屑沉积岩	ZK1102-XT1	29.68	57.81	7.65	28.65	5.13	1.53	5.69	0.76	4.26	0.82	2.39	0.35	2.10
碎屑沉积岩	ZK1503-XT1	24.67	47.93	5.69	22.88	3.99	0.92	4.21	0.42	2.87	0.53	1.56	0.23	1.29
碎屑沉积岩	ZK1902-XT1	24.62	48.78	6.07	24.24	4.19	0.94	4.38	0.45	3.09	0.55	1.67	0.24	1.34
碎屑沉积岩	ZK1903-XT1	38.52	83.65	9.57	37.95	7.10	1.66	7.64	0.97	5.89	1.03	3.24	0.45	2.65
碎屑沉积岩	ZK2704-XT1	31.38	58.77	7.12	27.06	4.57	0.77	4.90	0.58	3.60	0.69	2.01	0.31	1.83
岩性	样品编号	Lu	Y	∑REE	LREE	HREE	L/H	δEu	δCe	（La/Yb）_N	（La/Sm）_N	（Gd/Yb）_N	（Sm/Yb）_N
石英闪长岩	D043-1	0.34	22.91	171.86	153.79	18.07	8.51	0.87	0.87	11.14	3.84	2.42	2.90
细粒花岗岩	D043-2	0.39	23.03	155.13	137.3	17.83	7.70	0.82	0.86	9.16	3.83	2.02	2.39
石英脉型矿石	D050-2	0.11	7.00	84.64	78.45	6.19	12.67	0.64	0.86	19.07	5.01	2.95	3.80
碎屑沉积岩	ZK1102-XT1	0.34	21.65	147.14	130.44	16.70	7.81	0.86	0.88	9.55	3.64	2.20	2.62
碎屑沉积岩	ZK1503-XT1	0.21	15.96	117.4	106.08	11.32	9.37	0.68	0.92	12.92	3.89	2.64	3.32
碎屑沉积岩	ZK1902-XT1	0.22	17.45	120.78	108.84	11.94	9.12	0.66	0.92	12.42	3.70	2.65	3.35
碎屑沉积岩	ZK1903-XT1	0.44	29.63	200.76	178.45	22.31	8.00	0.68	1.00	9.82	3.42	2.34	2.87
碎屑沉积岩	ZK2704-XT1	0.30	20.05	143.89	129.67	14.22	9.12	0.50	0.89	11.59	4.32	2.17	2.68

样品编号	Li	Be	Sc	V	Cr	Co	Ni	Cu	Zn	Ga	Rb	Sr	Y	Zr	Nb	Cd
D043-1	8.06	2.07	21.31	189.30	69.70	53.44	19.23	14.55	103.80	23.47	156.82	1092.60	22.91	125.99	11.71	0.29
D043-2	8.66	2.21	13.98	90.86	42.23	59.39	16.17	2.73	71.25	20.77	359.79	486.86	23.03	190.84	10.81	0.39
D050-2	97.79	2.06	2.80	35.46	9.14	47.43	9.750	3.61	59.27	13.42	205.51	27.09	7.00	64.44	4.32	0.52
ZK1102-XT1	7.41	1.83	15.90	143.90	29.43	30.72	11.74	11.98	80.24	19.82	205.42	669.71	21.65	181.09	9.88	0.37
ZK1503-XT1	4.61	1.88	6.38	71.82	35.38	24.47	13.92	7.14	59.10	13.71	330.50	103.01	15.96	153.38	8.53	0.83
ZK1902-XT1	24.15	1.58	11.66	111.40	38.93	29.18	14.12	44.92	52.15	14.14	208.77	489.21	17.45	145.22	8.34	0.29
ZK1903-XT1	5.50	2.60	19.31	99.89	57.22	17.61	35.22	3.43	47.03	24.73	519.13	259.34	29.63	148.04	13.60	0.28
ZK2704-XT1	5.79	1.69	6.76	101.40	33.28	21.44	13.13	9.13	81.87	15.41	289.55	179.91	20.05	148.60	9.47	1.02
样品编号	Cs	Ba	La	Sm	Ho	Hf	Ta	Bi	Th	U	Y/Ho	Th/U	Th/Sc	Cr/Zr	Nb/Ta
D043-1	1.83	615.93	35.46	5.81	0.89	4.00	1.02	0.03	9.05	1.57	25.84	5.76	0.42	0.55	11.51
D043-2	5.54	847.96	32.14	5.28	0.89	5.48	1.15	0.20	13.59	4.42	25.91	3.07	0.97	0.22	9.38
D050-2	3.99	196.30	19.75	2.48	0.25	1.98	0.60	0.11	7.80	1.86	28.22	4.19	2.79	0.14	7.21
ZK1102-XT1	4.60	415.18	29.68	5.13	0.82	5.12	0.97	0.14	13.22	2.86	26.55	4.62	0.83	0.16	10.17
ZK1503-XT1	4.86	493.28	24.67	3.99	0.53	4.60	0.96	1.82	10.48	2.91	30.12	3.61	1.64	0.23	8.90
ZK1902-XT1	4.83	469.81	24.62	4.19	0.55	4.16	0.95	0.34	10.41	2.56	31.73	4.07	0.89	0.27	8.76
ZK1903-XT1	11.01	704.06	38.52	7.10	1.03	4.61	1.57	0.28	17.73	4.61	28.76	3.84	0.92	0.39	8.67
ZK2704-XT1	4.440	429.44	31.38	4.57	0.69	4.46	1.11	0.05	15.45	3.36	29.06	4.59	2.29	0.22	8.53

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海南富文金矿床矿石、围岩及地层元素地球化学特征及地质意义

Element Geochemical Characteristics and Significance of Ore，Wall Rock and Stratum in Fuwen Gold Deposit，Hainan

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