秦岭与滇黔桂地区卡林型金矿地质与地球化学特征

滇黔桂与秦岭地区是中国卡林型金矿两大集中分布区,选取了两大矿集区30余个典型的矿点,对两大矿集区的矿床地质、稳定同位素(O、D、C、S)、Pb同位素、稀土元素和流体包裹体进行了系统对比,探索了各矿集区的成矿物质来源、成矿物理化学条件及其地质制约,两大矿集区卡林型金矿特征具有相似点,成矿时间主要集中在100～200 Ma之间,赋存围岩较为广泛,成矿流体具有混合性、以大气降水为主,成矿物质总体来源干围岩,控矿构造以压扭性为主,成矿条件为浅成、中低温、高硫低氧的中酸性环境.由于秦岭地区处于板块边缘,流体、物质成分来源相对较为复杂,深部流体参与成矿的特征明显;而滇黔桂地区为板块内部矿集区,流体、物质成分来源相对较为单一,成矿温度相对较低;区域成矿特色的差异是由其所处构造地质背景不同造成的.     

美国与中国西部卡林型金矿的对比

通过对美国的卡林型金矿与我国的卡林型金矿地球动力学、矿床的地质背景、成矿条件分析,其类似表现为:均发育于地壳活动强烈的部位,具有以硅化、碳酸盐化为主的中低温热液蚀变类型,具有以黄铁矿、雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、重晶石和石英等矿物组合,且干酪根的成熟度相近;其差异表现为:成矿时代与赋矿围岩的时代相差甚远(矿岩时差),与岩浆岩作用密切程度不同,Au、Hg、Sb、As、Tl的存在形式不同.并根据以上差异,对有关问题进行了探讨.     

从滇黔桂“金三角”区域地层地球化学演化特征探讨卡林型金矿的物质来源

选用滇黔桂地区东经103°～110°,北纬22°～26°,面积约20万km2,34幅1∶20万水系沉积物统计结果资料,全面系统地探讨本区及其邻近区域地层地球化学特征及其与成矿的关系。结果表明:(1)与华南地区相比,本区存在Sb、As、Au、Hg等低温元素矿集区的地球化学块体,金具有深源性,而砷、锑、汞则是区域性的高背景,本区金与砷、锑、汞的相伴,既有必然性,又有偶然性;(2)与基性岩浆活动有关的亲基性场元素、氧化物、矿化剂高背景的形成,是本区右江裂谷带、富宁—关岭南北向断裂带、文山—富宁逆冲推覆构造带,特别是峨眉地幔柱所产生的基性岩浆喷溢及火山碎屑浊流沉积的客观地球化学反映;(3)黔西南地区二叠纪峨眉山玄武岩喷发导致二叠系和三叠系金及大量亲基性场元素的突变,右江裂谷活动至少始于寒武纪,随着时间的推移,由桂西往黔西南逐渐裂开;(4)滇黔桂"金三角"地区卡林型金矿的物源与裂谷、特提斯和区域性深大断裂和峨眉地幔柱长期活动相伴的基性火成岩及火山碎屑浊流沉积有关。     

滇黔桂卡林型金矿区水系沉积物和岩石金含量与时空分布

为研究滇黔桂卡林型金矿区水系沉积物和岩石中金的地球化学时空分布及其与金矿规模的对应关系,系统收集了该区1:20万区域化探全国扫面计划水系沉积物和全国地球化学基准计划岩石金的地球化学数据,绘制了水系沉积物和岩石金的地球化学分布图.滇黔桂卡林型金矿区以水系沉积物金地球化学异常面积大于1000 km2为准,共圈定5处金的地球化学省,这些金的地球化学省同时也是矿床大规模产出的部位.区内右江盆地水系沉积物金背景值(1.94×10–9)高于扬子克拉通(1.68×10–9),其内以泥岩、页岩、砂岩、灰岩为代表的容矿岩石金背景值(0.51×10–9)也高于扬子克拉通(0.39×10–9).研究区不同构造单元及沉积相中水系沉积物金背景值受岩石金背景值的制约.金的地球化学省是地壳演化过程中不均匀分布的高金背景岩石、金矿化作用及金矿床次生风化作用相互叠加的结果.该研究有助于有效判断异常成因、识别成矿作用存在,对研究金的区域成矿规律和聚焦找矿靶区具有重要意义.     

滇黔桂“金三角”卡林型金矿含砷黄铁矿和毒砂的矿物学研究

滇黔桂"金三角"卡林型金矿不同矿床亚类的典型矿床硫化物显微镜下观察和电子探针显微分析(EP-MA)表明,含砷黄铁矿和毒砂是主要的载金矿物.载金黄铁矿主要以环带状含砷黄铁矿、细粒自形含砷黄铁矿为主.环带状黄铁矿核部贫As、Au,富S、Fe,而环带则相反,且Au与As具有正相关关系.核部贫As的黄铁矿成因复杂,既有成矿早阶段的热液成因,又有受热液蚀变交代的沉积成因.核部和环带是不同成矿阶段的产物.元素的相关关系表明环带中As主要取代S的位置.多环带的特点还表明,热液活动是脉动式的,含矿流体化学成分也是在不断变化的.不论是核部还是环带,均有Au含量高出检出限的测点,但环带是主要的载金部位.细粒含砷黄铁矿为均质结构,具有高As、Au,低S、Fe的特点,类似环带状黄铁矿的环带特征,推测与富砷环带是同期热液活动形成的.毒砂-黄铁矿集合体中的黄铁矿分为环带结构和均质结构2种,并分别具有上述2种黄铁矿的特点.载金毒砂可以细分为3个世代,具均质结构,热液成因.各世代毒砂Au含量均有高出检出限的测点,同时Au、As、S、Fe的含量变化不大,均为主成矿阶段的产物.载金矿物的结晶顺序为:贫砷的沉积成因或早阶段热液成因黄铁矿→富砷的细粒黄铁矿颗粒和富砷黄铁矿环带→毒砂.黄铁矿和毒砂中的Au在EPMA微束的分辨率下均显示分布是不均匀的,环带状黄铁矿中Au元素图出现的均匀结构可能为一种假象,说明金主要以"不可见"的纳米级超显微包裹金形式存在,少量为"不可见"晶格金和微米级显微"可见金".整个滇黔桂"金三角"卡林型金矿不同亚类矿床之间的载金矿物特征和金的赋存状态没有本质区别,说明它们具有相同的成矿作用过程和成矿背景.     

我国右江盆地与美国“大盆地”卡林型金矿对比研究

系统的成矿背景、矿床地质特征、成矿流体和成矿物质示踪、成矿时代和成矿模式的对比研究,表明美国"大盆地"与我国右江盆地(滇黔桂"金三角")卡林型金矿存在许多相似之处.包括:(1)矿集区均位于某一盆地范围内,大地构造演化史类似,均经历了大陆裂解→被动大陆边缘沉积→挤压造山→伸展变形等过程.成矿发生在造山后的伸展阶段;(2)矿床成带分布和聚集,容矿岩石以含钙质沉积岩为特征,与岩浆岩没有成因联系,同生正断层和构造高点是重要的控矿构造;(3)成矿作用相似,热液蚀变具特征的去碳酸盐化,含砷黄铁矿是主要的载金矿物,金以显微-次显微状赋存于黄铁矿的富砷环带中;(4)成矿流体具中低温,偏还原,弱酸性的特点,同位素示踪表明流体和物质来源比较复杂,没有单一的来源;(5)矿集区内矿床形成于一个很短的时间段内,表明矿床的形成受控于统一的动力学背景;(6)均缺乏一个被广泛认同的成矿模式.同时,两地的卡林型矿床也存在若干差异:①成矿前的构造背景复杂程度不一样;②赋矿地层层位不一样;③成矿时代不同;④成矿模式中关注的重点不同.根据两国卡林型金矿对比的结果,认为我国滇黔桂"金三角"仍有很大的找矿潜力.成矿时代、成矿流体来源、成矿地球动力学背景以及成矿模式仍将是今后研究的主要方向.     

右江盆地构造和演化及对卡林型金矿床的控制作用

右江盆地,又称南盘江盆地,是我国重要的多金属矿床富集地,广泛发育有Au-As-Sb-Hg低温热液矿床,也是我国 卡林型金矿大规模富集区之一。矿床地质特征表明,金矿床的形成明显受到构造的控制,因此,探讨盆地的构造演化对于 深入研究卡林型金矿的形成具有重要意义。通过结合前人大量研究认为：右江盆地内主要发育有NW和NE向两组构造, NW及NE向的边界断裂对盆地的演化及火成岩的发育起到重要作用;金矿床在平面上均分布于右江盆地范围内,具有明显 的岩性和构造控矿的特征;右江盆地形成及后续的构造演化可以分为六个阶段,即：早泥盆世中期滨浅海陆棚发育 （D2 1 ）,中泥盆世-中二叠世裂陷洋盆发育（D2-P2）,中二叠世末-中三叠世洋盆消失及前陆盆地发育（P3 2 -T2）,晚三叠世 -早侏罗世盆地消亡及碰撞后伸展（T3-J1）,中侏罗世-早白垩世中期NE向挤压构造发育（J2- K2 1 ） 和早白垩世晚期-古 近纪局部伸展作用（K3 1 -E）;右江盆地内卡林型金矿的成矿期集中在前陆盆地发育结束而褶皱成山后,成矿过程与伸展环 境密切相关。     

贵州丹寨卡林型金矿中金的富集阶段与有机质演化关系

丹寨卡林型金矿δ~(34)S(硫化物)主要分布在16‰～20‰之间,矿石全岩的Rb-Sr等时线年龄为400及114Ma,与矿石共生的沥青反射率为1.12%～4.41%.丹寨金矿及富集的沥青可能均来自以下寒武系为主的"黑层"沉积建造,金矿的富集阶段与麻江古油藏的形成阶段基本一致.这一想法已被模拟实验证实.在350C和100MPa压力下金矿富集于矿源层,在550C,100MPa实验条件下金矿发生大量迁移.气态烃对金矿的富集起着重要作用.     

黔西南卡林型金矿成矿流体性质及其与矿化的关系

对黔西南具有代表性意义的３个大型矿床中的包裹体进行了系统研究,包括单个包裹体的荧光光谱分析、ＦＴＩＲ分析、ＬＲＭ分析、冷－热两用台分析等．研究表明：本区卡林型金矿成矿流体的盐度极低,均一温度以中、低温为主,水溶液以ＳＯ２－４－Ｃｌ－－Ｃａ２＋－Ｎａ＋（Ｋ＋）为主,成矿环境主要为弱酸性较还原环境;成矿流体中均含有机质,以成熟或过成熟的芳香族化合物为主;流体中有机质以与水不混溶的形式迁移;金的有机络合物受热裂解可能是导致金矿成矿的主要原因．     

滇黔桂卡林型金矿的构造型式和构造背景

滇黔桂"金三角"是我国著名的卡林型金矿集区之一,30多年来共发现了近200处金矿床、矿(化)点。随着原生矿的开发利用,又有一批新的矿床不断被发现,如广西林旺金矿等。一些大型矿床则有新的认识和突破,如贵州烂泥沟金矿勘探深度超过1000m,资源/储量超过150t(Si-     

右江沉积盆地演化与微细浸染型金矿床成矿作用关系探讨

右江沉积盆地在大地构造位置上被称为右江印支褶皱带,其沉积-构造演化可划分为3个阶段:大陆边缘裂谷、弧后裂谷和坳陷盆地.桂西北地区是右江盆地的主体部分,该区典型微细浸染型金矿床(金牙、高龙)的含矿硅质岩特征、矿床的地质特征、地球化学特征、矿石组构学特征一致表明矿床在沉积成岩期已形成,矿床属同生沉积成因.矿床的形成与右江沉积盆地演化密切相关.裂谷环境、盆地的岩相古地理、同沉积断裂等因素对矿床的形成起重要的控制作用.     

微细浸染型金矿原生和氧化矿石元素地球化学

本文通过常量、微量和稀土元素的详细分析和研究,论证了本区微细浸染型金矿中原生矿石和氧化矿石的元素地球化学特征和变化规律,为探讨原生矿石向氧化矿石的转化机理提供了一定的依据,对于开发利用该类型金矿的原生矿石具有重要意义。     

滇黔桂三角区微细浸染型金矿床成矿热液一种可能的演化途径:年代学证据

本文主要根据年代学资料和金活化迁移的地球化学属性，探讨了滇黔桂三角区微细浸染型金矿床成矿热液的演化途径。多种定年方法揭示，该区金成矿初始流体（古流体）的年龄为260Ma左右；金成矿年龄约为140～75Ma。考虑到该区燕山晚期岩浆岩富含Cl，本文认为古流体（260～140Ma）向成矿流体（140～75Ma）的转化，可能主要是通过燕山晚期岩浆活动产生的富氯流体加入原已存在的贫氯古流体，从而使这种新的混合流体具有浸取金的能力来实现的。     

滇黔桂微细浸染型金矿成矿物质来源的微量元素地球化学示踪

通过主要微量元素数据的多元统计分析，探讨了该区金矿的地球化学演化规律，较圆满地解释了成矿物质既来源于深部，但又与地壳（地层）物质有密切关联的独特地质地球化学特征。     

微细浸染型金矿原生和氧化矿石元素地球化学

本文通过常量、微量和稀土元素的详细分析和研究,论证了本区微细浸染型金诶中原生矿石和氧化矿石的元素地球化学特征和变化规律,为探讨原生矿石抽氧化矿石的转化机理提供了一定的依据,对于开发利用该类型金矿的原生矿石具有重要意义。     

鲁西金矿成矿组分的聚集与演化

在地质研究的基础上, 以统计分析为主要手段, 通过对鲁西隆起区太古宙地层、中生代岩体以及不同时代金矿床化学组成的研究, 探索了成矿组分的可能来源、演化和聚集趋势, 提出了矿源层(岩) 中元素成矿活度的概念及定量计算方法.研究表明: (1) 在鲁西隆起区, 金的初始矿源是太古宙绿岩带, 金在其中具有双成分分布; (2) 从太古宙至中生代, 虽然成矿时代不同, 成矿作用各异, 但各类金矿床在成矿组分上对含矿建造具有明显的继承性; (3) 含矿建造中成矿组分超量点群与其背景点群的比例以及超量点群中成矿组分的平均质量分数在很大程度上决定了其后生热液矿床的成矿特征.      

矿床结构模型与某些类型金矿床定位预测

矿床结构模型是基于多种地质背景下,对以热液成因为主的金矿床的大量找矿实践工作经验的理论思考,是对矿床的4维构架和矿体在矿床3维结构框架内占位规律研究方法的归纳。其主要目的是更有效地开展隐伏矿床的定位预测,从实践和理论上建立起一种有序化、可操作的预测方法。指出隐伏金矿床的“定位预测”实质上是确定深部最有利的成矿、赋矿构造部位。合理采用多种预测方法是必需的,但最主要的方法是控矿构造分析。矿床结构模型研究的思想方法也适用于其它类型的矿床和区域成矿预测。以团结沟金矿为例,阐述了建立金矿床结构模型的基本思路和建立模型的操作程序。     

论地穹区“三位一体”金的构造成矿及其有序性

本文以笔者所提出的构造矿源层(前寒武系变质岩区)+燕山期岩体(岩浆岩或火山岩)+断裂交汇部位(构造扩容空间)的金银-多金属构造成矿的模式(或谓“三位一体”构造成矿模式),对中国主要金矿的构造成矿、成矿控矿系列(构造成矿区、构造成矿带、构造成矿田、矿床和矿体的成矿定位)作了进一步的论述。指出了具有前寒武系变质岩的地穹区及其边缘断裂带为金的构造成矿富集区,并指出了金矿构造成矿的有序性规律及找矿远景区。     

冀西北水晶屯金矿金及其指示元素的水平分带特征

对水晶屯金矿的地质特征进行了简要介绍，选择了对找金具有指示意义的８种元素，Ａｕ，Ａｓ，Ｓｂ，Ｈｇ，Ａｇ，Ｐｂ，Ｍｏ，Ｂｉ。详细讨论了金及其指示元素泊水平分带特征，这对评价该矿床的剥蚀程度，深部含矿性具有指导意义。     

核-幔物质晶体化学、矿物学及矿床学初探

大量的高温、高压实验表明随着温度和压力的增加 ,地幔氧化物及硅酸盐的晶体结构会发生与其温度和压力相适应的多型转变 ,并导致元素金属性的增加 ,即氧离子半径的缩小以及硅和其他阳离子半径的增大。来自地核部分物质的晶体化学及晶体物理目前还很少涉及 ,根据其物质组成 ,可能具有金属及金属互化物的性质 ,即原子呈等大球最紧密堆积 ,具有高熔点、难溶性等特征。在地球形成时作为地核物质是最先凝聚的 ,并由于重力分异沉入地核 ,上升至浅部时不与其他元素化合 ,保持了零价状态 ;等大球最紧密堆积使其在地球各层圈中晶体结构保持恒定。地幔热柱使核、幔物质上升至地球浅部成为可能 ,并形成矿物及矿床。以西藏罗布莎铬铁矿床为例 ,已经发现了多达 5 0种的铂族元素矿物、铁族元素矿物及其金属互化物 ,包括成分复杂多变的Os Ir ,Os Ir Ru ,Pt Fe ,Ir Fe Ni,Fe Ni Cr及Fe Co等矿物 ,它们还与来自核幔边界的Si,Fe ,FexSiy,FeO和SiO2 矿物共生 ,其中铂属矿物及其金属互化物矿物应视为来自E层的地核矿物 ;探讨了该区矿物与陨石矿物在共生组合方面的相似性 ,地核矿物的聚集可能会形成新型的金属元素矿床