西秦岭左家庄金矿成因研究:来自黄铁矿微量元素及多元同位素地球化学的制约

左家庄金矿位于西秦岭凤太盆地西北部,金矿体赋存在印支早期何家庄岩体的东西向剪切破碎带内。矿石类型以石英硫化物脉型为主,与西秦岭地区沉积岩控矿为主的特征有显著的差别。流体包裹体测温及成分分析表明,左家庄金矿成矿流体具有含CO2、中低温(122~305 ℃)、低盐度(1.2%~11.8% NaCleq)、浅成(约2.4 km)热液的特征。H-O同位素组成(δDH2O集中在-88.8‰~-81.1‰;δ18OH2O在-0.4‰~+7.6‰)显示成矿初始流体以变质水为主,随着流体向上运移不排除有岩浆水和大气降水的加入。Pb同位素组成显示成矿物质来源于浅部上地壳及造山带内;S同位素组成集中(11.4‰~13.4‰),与凤太盆地内泥盆系沉积岩控金矿相似,且与全球范围内泥盆系控矿造山型金矿组成吻合,反映出泥盆系地层为成矿提供了硫源;热液期黄铁矿原位微量元素分析显示左家庄金矿成矿流体富集Au、As、Cu、Sb、Ag、Pb、Bi等元素,该元素组合与前人分析凤太盆地内泥盆系地层(尤其是中、上泥盆统界面)富集元素特征一致。上述分析一致表明泥盆系地层是左家庄金矿成矿物质来源理想场所。多元同位素对比分析表明,左家庄金矿与凤太盆地内其他金矿在成矿流体及成矿物质来源上具有统一性,但是在矿化形式上有显著区别,其差异可能与二者赋矿围岩性质不同有关。成矿流体沿断裂向上运移过程中,当遇到上泥盆统渗透性较高的千枚岩时发生水岩反应,形成以微细浸染状矿化为主的金矿;当碰到岩体内脆性剪切破碎带时,由于压力释放,流体沸腾,导致矿质迅速沉淀在张性破碎带内,形成石英硫化物脉型左家庄金矿。通过与典型造山型金矿成矿特征对比分析,认为左家庄金矿可划归为浅成造山型金矿床。     

鄂南蛇屋山金矿床稳定同位素地球化学特征

通过对蛇屋山金矿氢氧碳硫同位素地球化学研究,结合矿床地质特征分析,探讨了主要载金矿物的形成条件与氢氧碳硫及成矿流体的来源,指出内生成矿期的成矿流体为大气不深循环并与海相碳酸盐发生了广泛的水岩交换,形成了原生微细浸染型金矿化,其后在表生条件下金进一步富集而形成了金矿床中粘土质矿石主矿层。     

东昆仑五龙沟金矿田地质特征与成矿地质体厘定

五龙沟金矿田位于东昆仑造山带中段,矿田内金矿床主要沿岩金沟、萤石沟-红旗沟、三道梁-苦水泉三条NWW向构造破碎带发育。本文通过金矿床地质特征的综合分析,认为金矿床类型属于中—低温热液型,矿化类型为构造破碎带蚀变岩型,金成矿作用的温度为195~319℃,成矿物质具有壳源为主,部分幔源混合特征,成矿流体为岩浆水和大气降水的混合,矿物组合以微细黄铁矿、微细针状毒砂和不可见金为特征。同时通过地质体与矿床的空间关系、地质体与矿床物质成分的相关性、地质体形成时代与矿床形成时代及其时间差的对比研究,确认红旗沟脑片麻状花岗闪长岩体是五龙沟金矿田成矿地质体,也是金元素重要提供者。岩体含有大量被拉长的闪长岩包体,矿物发生明显的韧性变形,具有壳源为主的壳幔同熔作用形成、在定向应力作用下同构造侵位的特点,成岩年龄239~244Ma。壳幔同熔作用过程中幔源物质的加入带来了更多的金元素,定向应力作用下同构造侵位使金元素更容易活化迁移,进入成矿作用过程。金矿床主成矿期为印支早期,成矿年龄237Ma左右;后期被210Ma含浸染状黄铁矿的中酸性杂岩体侵位吞噬破坏。金矿床受成矿地质体和NWW向构造破碎带联合控制,矿化主要发育于距成矿地质体1.0~3.0km范围内的NWW向构造破碎带中;如果在成矿地质体影响范围内,没有NWW向构造破碎带,金矿体就没有赋存空间;而虽有NWW向构造破碎带,但离开成矿地质体的影响范围,金矿化则迅速减弱。进一步找矿方向是红旗沟脑片麻状花岗闪长岩成矿地质体影响范围之内有NWW向偏脆性构造破碎带发育的部位,或者是有隐伏成矿地质体的附近。     

微细浸染状金矿化与脉状金-锑矿化关系:西秦岭阳山金矿带例析

阳山是西秦岭金矿带已探明金储量最大的独立金矿,金矿化主要呈微细浸染状分布于千枚岩和花岗质岩脉中,锑矿化主要分布于花岗质岩脉与千枚岩接触带的石英±方解石脉中,是研究微细浸染状金矿化与脉状金-锑矿化的时间、空间和成因关系的理想选区。成矿主阶段微细浸染状黄铁矿-毒砂矿化已有大量研究,而晚阶段脉状金-锑矿化特征及其与主阶段微细浸染状金矿化关系尚待查明。论文系统研究了成矿晚阶段流体包裹体组合特征、辉锑矿及石英的矿物学、稀土和微量元素特征,并与成矿主阶段进行对比,以期理清阳山金矿带金矿化与锑矿化的关系。流体包裹体组合显微测温结果显示,成矿晚阶段流体均一温度为271.3～288.3℃,具有中低温、低盐度、富Cl和CO_2、还原性的变质流体来源的特征,与成矿主阶段一致。辉锑矿呈轻稀土富集、重稀土亏损的"右倾式"稀土配分模式,并可见中-弱的Eu负异常和强的Ce负异常,与千枚岩和花岗质岩脉的稀土元素配分模式相似。辉锑矿富含Ag、Au、As等微量元素,与赋矿围岩中这些元素的高背景值有关。结合硫化物硫同位素数据,指示阳山金矿带成矿物质来源可能为赋矿的千枚岩和花岗质岩脉:在区域构造抬升引发的退变质过程中,千枚岩和花岗质岩脉发生变质脱挥发分作用,释放出金等成矿物质。金矿化与锑矿化贯穿整个成矿作用,随着成矿温度、压力的变化,以及成矿流体成分的演化,成矿早、主阶段以微细浸染状含金硫化物为主,发育位置较深,成矿晚阶段以自然金-辉锑矿脉为主,发育位置较浅,在矿带尺度上符合造山型金矿地壳连续成矿模式的垂向分布规律。本文查明了阳山金矿带微细浸染状金矿化与脉状金-锑矿化的关系,明确其为造山型金矿浅成金-锑矿化,并在此基础上提出了找矿方向,为西秦岭及其他地区类似金矿床的理论研究与找矿勘探提供了有益参考。     

内蒙古柴胡栏子金矿田燕山期岩浆岩与金矿床

岩相学、岩石化学及稀土元素和微量元素研究证明, 柴胡栏子金矿田的燕山期火成岩组合具有活动大陆边缘弧火成岩组合的特点, 介于典型的靠近海沟的钙碱性弧火成岩与陆内造山火成岩之间的过渡类型。流体包裹体测温 （１８０℃～２９０℃）, 硫同位素 （δ３４ Ｓ＝ ３１‰～７８‰）, 氢氧同位素 （成矿流体以岩浆水为主, 有大气水参与）, 岩石、矿石稀土元素配分特点的相似性等说明金的成矿主要与岩浆作用有关。燕山期岩浆构造作用引起原始矿源层太古界建平群中的金发生活化、迁移, 并在岩浆热液的进一步作用和大气水的参与下, 发生富集沉淀, 形成金矿床。柴胡栏子金矿田的北矿区金矿成矿主要与闪长岩有关, 以蚀变岩型为主。王府矿区金矿化与闪长玢岩脉关系最密切, 以石英脉型为主。岩浆作用为金矿床的形成提供了热源和大部分热液来源, 并且是成矿物质活化和转移的载体。本区金矿床应属与岩浆作用有关的中温热液矿床。     

甘肃礼县河西沟金矿成矿地质条件对比分析

甘肃礼县河西沟金矿地处西秦岭造山带礼岷金成矿带东南段中川岩体周缘,目前发现的矿体主要产于中泥盆统舒家坝群碎屑岩组和上石炭统东扎口组中,属于NW(W)向—NE向叠加构造带内的构造蚀变岩(微细粒浸染)型金矿。研究发现,矿体受地层与岩浆岩的热接触变质带和构造破碎蚀变带的共同控制,构造破碎蚀变带为成矿热液的运移提供了通道和沉淀的场所;成矿作用以中川岩体的岩浆活动为重要的成矿热动力源,以黄铁矿化为重要的找矿标志,且具有多期次成矿的特点,容易在褶皱核部形成矿体富集。地球物理和地球化学异常与矿化蚀变带及含矿层位有较好的套合指示。本文结合本矿区的地质特征,分析对比成矿条件,提出找矿方向,为西秦岭地区的构造蚀变岩(微细粒浸染)型金矿床勘查工作提供参考。     

秦岭大陆碰撞金成矿机制与金矿带时空定位

通过分析秦岭巨型金矿带内353处岩金矿床的时空分布特征发现,带内矿化强弱变化有序,由NE向SW依次分出小秦岭-熊耳山强矿化带、北秦岭弱矿化带、中秦岭强矿化带、南秦岭弱矿化带和松潘-甘孜强矿化带5个亚带。它们的成矿时代始于印支期,经燕山期,终于喜马拉雅早期。其中小秦岭-熊耳山亚带主成矿期为燕山晚期,中秦岭亚带主成矿期为燕山早期,松潘-甘孜亚带主成矿期为燕山晚期至喜马拉雅早期。金矿带时空定位在于控矿构造带的时空定位。空间上,控矿构造带包容金矿带或基本一致;时间上,金矿带与控矿构造带基本同步或滞后。金矿带时空变化原因在于控矿构造带的构造迁移,从控矿构造带的主断面向两侧迁移,迁移速率0．78～3．5km／Ma。金矿带及其控矿构造带的形成和迁移原因在于大陆碰撞。大陆碰撞及其俯冲带下插构造位的加深,依次形成变质岩及变质成矿热液-改造系列花岗岩及气液成矿流体-同熔系列花岗岩及超临界成矿流体。不同构造位的成矿流体特征不同,形成不同矿床成因类型。成矿流体上升形式和构造空间不同,形成不同的矿化类型。     

广西田林县高龙金矿成矿模式探讨

高龙金矿是滇黔桂金三角典型的微细浸染型金矿床之一,矿体产于中三叠统百逢组硅化砂泥岩中,顶板为中、上三叠统碎屑岩,底板为高龙隆起核部二叠系碳酸盐岩地层。高龙隆起和周缘的断裂系统是金矿产出和形成的关键控矿因素,硅化与金矿化关系十分密切。本文通过对高龙金矿矿床地质特征、元素地球化学、同位素地球化学、流体包裹体等方面的分析研究,认为高龙金矿具有热液石英脉活动强烈、流体形成温度高温可达330~400℃、Au,As,Hg,Sb等元素富集明显、隆起边缘环形断裂导矿明显等特点,初步认为金元素应源自围岩碎屑岩地层,但成矿热液活动则可能与岩浆热液活动有关,成矿流体运移的通道则为隆起边缘的张性断裂系统。最后在本次研究成果基础上,初步建立了高龙金矿成矿模式。     

鲁西归来庄金矿田燕山期金成矿系统及成矿模式

鲁西归来庄金矿田是中国东部最重要的富碲型金矿田之一,也是鲁西地区迄今唯一的特大型金矿田。矿田中各金矿床受铜石潜火山穹隆控制,产出于不同深度、不同地质构造部位、不同的地质体中,矿化类型多样,但它们的形成环境、成矿地质背景、成矿作用特征总体一致:①归来庄金矿田是一个主要由前寒武纪基底岩石和早古生代碳酸盐岩盖层组成、中生代构造–岩浆作用较为发育的内生中低温热液金矿集区;②燕甘断裂是郯庐断裂带派生构造,控制着区内地层、岩浆岩、次级构造及金矿床/点的展布;燕甘断裂的次级断裂、潜火山穹隆的放射状、环状构造是矿液运移和沉淀聚集的良好场所;③金矿化以隐爆角砾岩型、镁质碳酸盐岩微细浸染型、斑岩型、矽卡岩叠加型及破碎带蚀变岩型为主,矿石普遍发育浸染状、细脉浸染状、网脉状、团块状和块状构造,反映其形成于岩浆期后热液环境;④具有碲与金超常富集共存的显著特征,金属矿物除常见的自然金、银金矿外,另有含碲矿物碲铜金矿、碲金银矿、碲银矿、碲金矿等;⑤早侏罗世中偏碱性岩浆侵位初步启动了该区的金成矿过程,为早白垩世的中碱性岩浆活动提供了母岩和成矿物质来源,早白垩世可能是鲁西归来庄金矿田的主要成矿时期;⑥成矿流体具有低温、低盐度特征,同位素特征具有多来源性,以岩浆水和大气降水为主,并有少量变质水的参与;⑦在成矿热液中可能是Au与Te、S结合生成可搬运的配合物进行运移;成矿热液中有较高的碲逸度,在中低温条件下碲易置换硫而进入硫化物晶格,在高碲逸度的条件下碲则易与Au、Ag、Pb等元素形成碲化物而参与成矿。这种区域上成矿特征表现出的一致性,表明鲁西归来庄地区中生代大规模金成矿作用受控于统一的地质事件,可划归为一个统一的潜火山中—低温热液金成矿系统。      

甘肃阳山超大型卡林-类卡林型复合式金矿床特征

阳山金矿于世纪之交勘查并扩大为超大微细浸染型金矿,矿床形成受地层、浅成花岗斑岩、韧-脆性剪切构造及热液活动的多种因素的叠加与改造控制,研究认为矿床具有卡林型和类卡林型两种矿化类型特点,卡林型矿化于韧性剪切早、早—中期阶段和晚期阶段,分别出现含砷黄铁矿-毒砂-次显微金-白云石-石英矿化组合及黄铁矿-辉锑矿-石英方解石矿化组合,及Au-As-Sb-Hg的成矿地球化学组合;类卡林型矿化出现在脆性中—晚期阶段,以黄铁矿-毒砂-自然金-碲铋矿-白云石-石英矿化(含黄铜-闪锌-方铅矿)组合为特征,及Au-As-Cu-Pb-Zn-Te-Bi成矿地球化学组合。阳山复合式金矿含矿地层中沉积成岩黄铁矿δ34S为-24.6‰～-29.0‰,早期—早中期韧-脆性剪切金属硫化物矿化产物δ34S值为5.0‰～7.0‰,中—晚期蚀变花岗斑岩中金属硫化物矿化产物δ34S值为-2.9‰～-2.1‰,显示地层中生物硫、强变形造山带地壳硫、少量岩浆硫混入的多源特征。流体包裹体氢氧同位素与硫同位素近同步特征,成矿热液显示地下流体、强烈改造水和少量岩浆水的混合。     

南秦岭寒武系黑色岩系中夏家店金矿床地质地球化学特征

研究取得如下成果和认识确定了微细浸染型金矿床赋存于含矿性好的重晶石-硅质岩热水沉积岩系之中;矿床形成经历同生沉积成矿预富集,韧-脆性剪切构造叠加和后生热液改造金的工业富集过程,与本区古大陆俯冲-碰撞造山大地构造演化密切耦合.成矿作用共划分为3期8阶段,矿石由3类11亚类型组成,体现出复杂改造的成矿过程.矿化矿物流体包裹体均-温度集中在199～300℃,成矿压力为370×105～820×105 Pa,具中-低温热液成矿特征;成矿早期流体包裹体盐度3.27(NaCl)%,中晚期5.25(NaCl)%;6件矿化矿物氢氧同位素组成δ18OH2O为-7.86‰～0.37‰,δDH2O为-80.70‰～66.30‰,具有由大气降水向右横向漂移的以天水为主的成矿流体受到较强烈的改造;金矿床属于热水沉积-韧脆性构造叠加-大气降水为主含矿热液改造的微细粒浸染型(类卡林型)金矿床.     

水晶屯金矿床稳定同位素地球化学研究

通过对水晶屯金矿床与区域上典型金矿床的硫、铅、氢、氧等稳定同位素的对比研究,阐明本区金矿成矿物质主要来源于太古宇崇礼杂岩,太古宙区域变质作用仅形成金的初步富集,印支-燕山早期的构造岩浆活动促成石英脉主体形成,燕山期继承性构造岩浆活动对先成脉体的叠加改造作用是成矿的重要因素,成矿流体来源于岩浆水.本矿床为具有层控性质的岩浆热液型矿床.     

安徽晓天中生代火山岩盆地金矿成矿地质条件

本文依据区内金矿床地质特征、矿化与火山作用、矿物流体包裹体的研究,阐明区内金矿成矿条件:火山岩基底变质岩是金矿"原始矿源岩";中生代岩浆部分熔融了"原始矿源岩"所形成的后生矿源岩"为金矿成矿提供了物质来源;毛坦厂组形成时期的火山活动及与之有关的火山(次火山)热液使金发生活化、迁移,并在有利部位富集成矿;火山构造及与火山活动有关的断裂构造控制了矿化部位.流体包裹体和稳定同位素研究结果表明,成矿热液主要来自天水,少量来自岩浆.成矿物质是在低fO₂、fS₂,pH≈7的弱还原条件下沉淀的.     

甘肃北山拾金坡金矿床地质特征及成因分析

拾金坡金矿是甘肃北山南带较为典型的含金硫化物石英脉型金矿床,矿化富集与加里东晚期—海西早期拾金坡复式岩体密切相关。矿体产于岩体的内接触带,产出部位明显受近EW向断裂破碎带的控制。矿体主要为大脉状、脉状、透镜状。矿床中发育一套典型的中温热液成因的矿物组合,矿石以强烈的绢云母化、碳酸盐化、硅化和黄铁矿化为特征,矿石的金属矿物组合为自然金_银金矿_黄铁矿_方铅矿_闪锌矿_黄铜矿,矿化属中温热液成因。硫和铅同位素显示成矿金属物质主要来自围岩,即斑状花岗岩;氢和氧同位素组成表明成矿流体来自花岗岩浆水。成矿时代属早—中海西期。因此可推断,拾金坡金矿床属于与构造_岩浆活动有关的中温岩浆热液成因矿床。     

冀西北水泉沟杂岩体及与其有关金矿床的40Ar-39Ar同位素年代学研究

冀西北金矿集中区是我国华北地台北缘金矿成矿带的重要组成部分,区内金矿主要产于水泉沟碱性杂岩体及邻近的太古宙变质岩内。Ar-Ar同位素年龄测定结果显示,金矿床成矿年龄（172～188Ma）与水泉沟碱性杂岩体的形成年龄（304～306Ma）相差达120Ma。综合研究推断金矿床不是碱性岩浆直接演化产物,而是在燕山期构造—岩浆活动影响下,地下循环热流体对矿源岩——碱性杂岩体淋滤、萃取,形成富含金的成矿热液,最终在有利的成矿构造部位沉淀富集的结果。因此本区的金矿床均属于与碱性杂岩体有关的改造型热液金矿。     

冀西北水泉沟杂岩体及与其有关金矿床的~(40)Ar-~(39)Ar同位素年代学研究

冀西北金矿集中区是我国华北地台北缘金矿成矿带的重要组成部分,区内金矿主要产于水泉沟碱性杂岩体及邻近的太古宙变质岩内。Ar-Ar同位素年龄测定结果显示,金矿床成矿年龄(172～188 Ma)与水泉沟碱性杂岩体的形成年龄(304～306 Ma)相差达120 Ma。综合研究推断金矿床不是碱性岩浆直接演化产物,而是在燕山期构造—岩浆活动影响下,地下循环热流体对矿源岩——碱性杂岩体淋滤、萃取,形成富含金的成矿热液,最终在有利的成矿构造部位沉淀富集的结果。因此本区的金矿床均属于与碱性杂岩体有关的改造型热液金矿。     

安徽五河大巩山金矿床地质地球化学特征及矿床成因

安徽五河大巩山金矿是受NNE—NS向压扭-张扭性断裂(郯-庐断裂带的次级构造)控制的脉状金矿床。赋矿围岩为新太古界西固堆组变质岩。矿化类型以石英脉型金矿化为主,其次为破碎蚀变岩型金矿化。矿床地质特征、硫、铅、氢、氧同位素地球化学特征、REE元素及成矿流体包裹体地球化学特征表明:成矿物质主要来源于西固堆组变质岩;而成矿流体则以岩浆源为主,并混有部分大气降水的组成。该矿床成因上应属与燕山期花岗质岩浆活动有关的中-高温热液金矿床。     

云南革档金矿地质特征及成因

本文详细论述了革档金矿床的地质特征,从矿床地质、矿石矿物的化学成分、矿物流体包裹体、稳定同位素等不同角度阐明了金矿床的地球化学特征,认为革档金矿是构造-热液成因的微细浸染型矿床。     

滇中小水井金矿床成矿流体地球化学及成因类型探讨

小水井金矿床赋存于哀牢山造山带红河断裂东缘韧-脆性剪切构造破碎带中,容矿岩石为砂泥岩、灰岩之角砾岩、碎裂岩。硫、碳同位素研究表明,流体中碳、硫来自深部或地幔;氢、氧同位素组成则显示成矿热液主要为天水下渗及地下水循环从流经岩石获得物质而形成的混合热液流体。矿物中流体包裹体类型以气-液相为主,少量气相出现。矿石中的石英流体包裹体液相成分阳离子以Na+、K+为主,Na+/K+比值为3.056~4.940;阴离子以Cl-、SO24-为主,且Cl->SO24->F;气相成分以H2O、CO2为主,间有CH4、CO出现,属H2O-CO2-NaCl体系。主要成矿阶段流体包裹体均一温度集中于180~260℃之间,成矿深度约为1.0 km,流体密度0.65~0.9 g/cm3,流体盐度w(NaCleq)1.74%~9.08%,平均5.33%。小水井金矿床属于浅成条件下,由中低温、低盐度、低密度的混合热液流体在韧-脆性剪切构造带中形成的金矿床,其地质-地球化学特征与造山型金矿相似,成因类型应归属于浅成造山型金矿床,工业类型为构造蚀变岩型金矿。矿床的形成经历了金元素初始富集形成矿源层、成岩期后剪切-逆冲推覆构造活动过程中的构造-热液作用富集成矿、中酸性岩浆沿剪切构造带及裂隙系统侵入活动形成的含矿热液叠加富集、表生氧化-淋滤再富集时期等成矿过程。     

贵州泥堡金矿床热液方解石地球化学特征及地质意义

已有研究表明,右江盆地卡林型金矿成矿期方解石具有独特的中稀土元素富集特点,但其成因还存在诸多争议。贵州泥堡金矿存在成矿期和非成矿期2种热液方解石脉,其中成矿期方解石脉多出现在矿化凝灰质细砾岩与凝灰质（粉）砂岩中,矿物组合为含砷黄铁矿+毒砂+石英+方解石;非成矿期方解石脉在未蚀变灰岩、矿化凝灰质细砾岩与凝灰质（粉）砂岩中均发育,且常穿切成矿期含硫化物方解石脉。文章通过对2种类型方解石脉开展稀土元素与碳、氧同位素、成矿期方解石脉内金属硫化物电子探针与微区原位LA-ICP-MS元素分析,发现与成矿期方解石脉共生的黄铁矿具典型的环带结构,黄铁矿环带和毒砂富Au、As、Sb、Hg、Cu、Co、Ni等元素。成矿期方解石脉显示中稀土元素富集模式和Eu正异常特征,表明金成矿流体为还原性流体,明显不同于非成矿期方解石脉的轻稀土元素富集模式和Eu负异常特征。泥堡金矿成矿期热液方解石的中稀土元素富集模式,与中国西南低温Au-Sb矿床成矿期方解石、萤石、磷灰石等矿物的稀土元素组成特征一致,酸性成矿流体的稀土元素组成可能是导致该金矿区成矿期方解石富集中稀土元素的主要原因。该区热液方解石特有的地球化学特征,使其在低温热液金矿床成矿年代学研究及深部找矿应用方面具有重要前景。