黔西南卡林型金矿矿田控矿构造类型及成矿流体特征

黔西南地区是我国卡林型金矿重要的矿集区,滇黔桂"金三角"的重要组成部分之一。区内金矿的主控矿构造可归纳为三类:不整合型、断层型以及不整合和断层复合型。前人分别针对三类构造中的流体开展了研究,但由于缺乏系统对比研究,在成矿流体特征及来源方面一直存在较大的争议。本次研究在结合前人已获稳定同位素结果的基础上,选取了水银洞、丫他等典型矿床,针对三类构造中成矿期脉体进行流体包裹体以及H-O-C-S同位素研究,探讨其成矿期成矿流体特征以及来源。不整合型构造中流体包裹体可见气液两相包裹体(W型)以及含CO_2三相包裹体(C型),复合型构造和断层型构造主要以气液两相包裹体(W型)为主。不整合型气液两相包裹体(W型)均一温度集中在180~220℃之间,流体盐度范围为0.70%~6.50%Na Cleqv,密度0.78g/cm~3;复合型构造中W型包裹体均一温度为163~323℃,盐度0.30%~9.00%Na Cleqv,密度平均为0.73g/cm~3;断层型构造中W型包裹体均一温度集中于140~176℃,盐度为0.90%~9.30%Na Cleqv,密度平均为0.74g/cm~3。在均一温度-盐度图中未发现温度或盐度异常端元,指示三类构造中流体是一个连续演化的过程。结合激光拉曼光谱分析,CO_2、CO、CH_4等气体的减少指示了在由深到浅的演化过程中成矿流体发生了沸腾作用。不整合型构造中方解石δ~(13)CV-PDB值为-8.78‰~1.69‰,δ~(18)OSMOW值为8.01‰~23.08‰;复合型构造方解石中δ~(13)CV-PDB范围为-7.93‰~0.00‰,δ~(18)OSMOW为9.44‰~16.09‰;断层型构造方解石中δ~(13)CV-PDB范围为-1.06‰~-4.46‰,δ~(18)OSMOW=12.33‰~22.58‰。从数据投点结果来看,成矿流体中碳主要来源于深部和沉积地层,且从不整合型构造到断层型构造,深部贡献渐弱而地层贡献渐强。根据计算,不整合型构造流体中δD_(H_2O)值范围为-32.30‰~-97.40‰,δ~(18)OH_2O值为-1.28‰~12.40‰;复合型构造中δD_(H_2O)值为-75.00‰~-78.00‰,δ~(18)OH_2O值为11.30‰~12.30‰;断层型构造中δD_(H_2O)值为-60.01‰~-104.40‰,δ~(18)OH_2O值为8.35‰~13.90‰。δD_(H_2O)-δ~(18)OH_2O图中,数据点显示出三类构造中成矿流体的多源性,不整合型构造与岩浆水的关系相对密切,而断层型构造与盆地流体及变质水关系密切,水岩反应造成氧同位素值呈向右漂移趋势。不整合型构造中的S主要以幔源为主,复合型构造和断层型构造中分别受到沉积地层的影响,造成δ~(34)SV-CDT值有所偏大。因此,本文认为黔西南三类主要控矿构造中成矿流体均为中低温、低盐度、低密度的流体,且显示出多来源的特征,不整合型构造中以深部来源为主,断层型构造中以盆地卤水为主,而复合型构造中两类来源相当。另外,变质流体的加入暗示黔西南卡林型金的成矿与造山作用之间存在某种联系。

Ore-controlling structure types and characteristics of ore-forming fluid of the Carlin-type gold orefield in southwestern Guizhou, China