湖南万古金矿地质地球化学特征及其成因探讨

万古金矿位于江南古陆金成矿带中段的湘东北金成矿区.地质地球化学研究表明,万古金矿的成矿作用受区域构造控制,NE向断裂断为主要控矿构造,含矿构造是低序次的NWW向扩容断裂构造;成矿物质具有多源性,成矿流体具有岩浆水与变质水的混合水特征.结合区域大地构造背景的分析,认为在中生代中国东部受太平洋板块向西俯冲的影响,形成一系列NE向大断裂,万古金矿的形成与NE向长平大断裂密切相关,携带成矿物质的深部流体沿该断裂上升与浅部残余变质热液混合,并通过淋滤抽提地层中的成矿物质,使流体系统中的成矿物质不断富集,最终在适宜的温压条件下于剪切扩容空间中沉淀成矿.     

湘东北黄金洞—万古地区金矿体构造定位机制浅析

湘东北近年来已相继勘探出多个金矿床,如黄金洞、万古、七宝山矿床等,其中黄金洞和万古金矿床均达到大型规模。该地区主要金矿床均赋存于中元古界冷家溪群地层中,是典型的受韧性剪切带控制的矿床。本文试图根据该地区已有的研究基础,结合近年来湖南省核工业地质局311大队在黄金洞—万古地区金矿地质工作取得的一些成果,从构造成矿学角度探讨本地区金矿的成矿机理和构造定位机制。     

湘东北万古金矿床控矿构造特征与控矿规律研究

湘东北位于江南造山带中部,呈典型的盆岭构造格局。该盆岭省由北东向深大走滑断裂、花岗岩山岭和红层盆地组成,其中产有大型–超大型规模的万古金矿。该矿床赋存在新元古界冷家溪群层间破碎带内,矿石类型主要为含矿石英脉型和蚀变岩型,其次为构造角砾岩型。万古矿区发育北西(西)向和北东向两组断裂,其中北西(西)向断裂为赋矿构造。通过分析华南板块的构造演化,认为万古金矿区的北东向断裂与燕山期古太平洋板块俯冲与后撤有关,而北西(西)向断裂可能形成于加里东–印支期,但在燕山期重新活化并成为容矿构造。区域航磁异常、CSAMT法地球物理探测和深部钻探工作进一步显示,低阻的北西(西)向含矿断裂可能延伸至万古矿区外围深部的黄浒洞组,且沿该断裂带赋存的矿体具侧伏规律,说明万古金矿区深部仍有找矿潜力。万古金矿区–金井一带有较大的航磁正异常和稳定的低重力场,其深部的黄浒洞组地层中有局部强磁异常,推测该区深部可能存在较大的隐伏岩体,该岩体侵位时的热量可为含矿流体的迁移提供能量。     

湘东北万古金矿的流体包裹体特征

万古金矿位于位于平江县城西南.金矿（化）体产于中元古宙蓟县系变质岩中,严格受NWW向构造破碎带控制.金矿体呈似层状、透镜状.矿脉由含金石英脉和（或）含金破碎蚀带组成.流体包裹体研究表明,成矿流体温度较低(220～ 260℃),具有多源性,并以深源流体为主.     

江南造山带万古金矿床含金硫化物组构与金沉淀机制SCIEI北大核心CSCD

万古金矿床位于江南造山带中部,赋存于新元古界冷家溪群浅变质岩系中,受NNE-NE向长沙-平江断裂带和近EW向九岭-清水韧性剪切带联合控制,金资源量约85t。其主要矿石类型为毒砂-黄铁绢英岩型和石英-硫化物脉型,其次为构造角砾岩型。毒砂和黄铁矿为该矿床主要的载金矿物,分布广泛。金成矿作用可分为四个阶段,I为乳白色石英-绢云母-白钨矿阶段;Ⅱ为烟灰色石英-绢云母-毒砂-黄铁矿-金阶段;Ⅲ为烟灰色石英-绢云母-黄铁矿-毒砂-多金属硫化物-金阶段;IV为乳白色石英-方解石阶段。其中,Ⅱ、Ⅲ为成矿主阶段。根据成矿主阶段毒砂电子探针分析结果,Ⅱ阶段毒砂中As的含量在42.19%~44.84%之间,均值为43.42%(n=56),Ⅲ阶段毒砂中As的含量在40.08%~43.36%之间,均值为42.08%(n=19)。通过毒砂温度计相图估算出Ⅱ、Ⅲ阶段的形成温度和硫逸度分别为364±21℃、319±22℃和10^(-9.7)~10^(-7)、10^(-11.5)~10_(-8.6)。电子探针数据揭示的载金毒砂和黄铁矿中不可见金含量分别为0.01%~0.66%和0.01%~0.11%。黄铁矿Au-As元素投点分布于金溶解度曲线两侧,说明其内金主要以纳米级颗粒和固溶体金或晶格金的形式赋存;其中Ⅱ阶段黄铁矿纳米级金颗粒占比为73.33%,多于Ⅲ阶段黄铁矿(67.80%)。以上数据说明在水岩反应过程中,围岩中的含铁矿物与成矿流体中的H;S发生反应,生成毒砂和黄铁矿。伴随着强烈的水岩反应,成矿温度和硫逸度降低,成矿Ⅱ阶段至Ⅲ阶段主要载金硫化物由毒砂转变为黄铁矿,强烈的硫化作用导致金-硫络合物失稳并释放金,金以置换的方式进入硫化物晶格或以显微-超显微金颗粒的形式沉淀,形成含金硫化物;即硫化作用是导致万古矿床不可见金沉淀的主导机制。     

湘东北万古地区金矿床成矿构造特征的初步研究

万古地区金矿床的成矿作用受到区域构造成矿的控制,矿区的断裂构造已经成为燕山中晚期金矿的定位构造.矿区北西西向断裂大部分是控矿、容矿构造,北东向断裂构造对矿脉的破坏作用有一定的影响,属成矿期后断裂构造.勘探线剖面图揭示了万古地区金矿床构造成矿具有金矿体侧伏特征、金矿体等距产出特征、金矿构造成矿作用多期性特征.冷家溪群是金的矿源层,万古金矿区的构造成矿作用是主要成矿作用,金矿化是剪切带长期活动的结果.从万古金矿、鲁源洞金矿、大洞金矿矿脉在走向和倾向的产出形态可以看出,富矿体都产出在构造张性扩容空间内.控矿层间破碎带中不同类型构造重叠部位是最有利的赋矿构造.     

湘东北地区金矿成矿时代研究

产于中元古界冷家溪群浅变质碎屑岩中的一系列金矿床是湘东北地区主要金矿床类型.早期研究者认为该类金矿床的成矿时代属加里东期或燕山期,但均没有高质量的测年数据支持.笔者对湘东北地区黄金洞、万古、团山背3个典型金矿床开展了石英流体包裹体Rb-Sr同位素测年工作,获得黄金洞、万古和团山背3个金矿床Rb-Sr等时线年龄,分别为(462±18)Ma(MSWD=1.6)、(425±33)Ma(MSWD=0.14)和(222.4±9.4)Ma(MSWD=2.6),87Sr/86Sr初始值分别为(0.7589±0.0005)、(0.7517±0.0004)和(0.7335±0.0009).测年结果表明,湘东北地区金成矿主要发生在加里东期,并存在印支期金成矿作用.此外,湘东北地区与湘西地区金矿床成矿时代具有一致性,均集中于加里东期和印支期,是江南古陆上金矿床成矿的两个主要时期.