滇东南者桑类卡林型金矿床方解石与成矿作用过程关系及找矿意义

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作者常晋阳
来源昆明理工大学
出版年2020
摘要
滇黔桂“金三角”分布有大量类卡林型金矿床,滇东南者桑金矿床是其重要组成部分。近年来,对该矿床的研究已取得较多进展,但关于成矿流体来源方面的研究,目前仍存在较大争议,制约了对该矿床的深入研究。方解石是者桑金矿区最常见的热液脉石矿物之一。因此本文选取者桑金矿床热液脉石矿物方解石作为研究对象,通过方解石微量元素,流体包裹体,Nd、C、O同位素等地球化学手段,对者桑金矿床成矿流体来源、方解石的形成与金沉淀的关系、利用方解石地球化学参数进行找矿勘查等方面进行了详细研究。主要获得以下认识:(1)矿区已发现的方解石主要为成矿期和成矿期后两种类型。成矿期方解石的中稀土元素(MREE)较轻稀土元素(LREE)和重稀土元素(HREE)富集(MREE/LREE=1.11–1.61,MREE/HREE=6.12–8.22)。成矿期后方解石显示轻稀土元素(LREE)富集(LREE/HREE=4.39–14.93,MREE/LREE=0.35–0.71)的特征。成矿期方解石的Fe元素含量(4690–6300μg/g)明显高于成矿期后方解石的Fe元素含量(2030–2730μg/g)。成矿期方解石δ18OV-SMOW值(11.03–12.49‰)显著低于成矿期后方解石(16.48–17.14‰)。两期方解石Sr/Ba比值大于1。成矿期方解石流体包裹体均一温度及盐度(185.7–234.1°C;11.7–22.0%)高于成矿期后方解石(141.2–189.5°C;4.3–9.4%)。成矿期(0.90–1.05 g/cm3)与成矿期后(0.90–1.00 g/cm3)方解石流体包裹体密度相差不大。(2)流体包裹体研究表明成矿流体为一种中低温,中等盐度,低密度的流体,而成矿期后流体为一种低温,低盐度,低密度的流体。Nd同位素研究表明成矿流体来源于低Sm/Nd的陆壳。C-O同位素研究表明两期流体的C、O同位素主要来源于大气降水和海相碳酸盐岩的相互作用,而成矿期流体可能含有少量基性岩浆流体。REE元素研究表明两期方解石都是由热液流体形成,但两者热液流体来源不同,成矿流体的稀土元素主要来源于围岩,部分稀土元素可能来源于基性岩浆流体,而成矿期后流体的稀土元素来源于围岩。其他微量元素研究表明,成矿流体为贫Mo、Sn、Ni、Cu等高温成矿元素,富Pb、Sb等低温成矿元素的流体,且成矿物质可能来源于火山岩和海相沉积物。通过上述研究认为者桑金矿床成矿流体是由大气降水淋虑围岩形成,并含少量基性岩浆流体,其具有中低温,中等盐度,低密度的特征。成矿期后的流体来源于大气降水对海相碳酸盐岩的溶解,其具有低温,低盐度,低密度的特征。者桑金矿床成矿流体与矿区出露辉绿岩的侵入有关,印支期的基性岩浆活动也为金的成矿提供了一定的成矿物质和热。(3)方解石是者桑金矿床的重要脉石矿物,其在金矿化过程中具有重要作用,围岩的去碳酸盐化作用以及基性岩浆作用为方解石的形成提供了物质基础,也提供了金沉淀过程中硫化作用所需要的铁,方解石与金矿化同时形成,两者共同消耗流体中的Fe元素,分别形成赋Fe的方解石与载金硫化物。方解石的形成可能改变了成矿流体的酸碱度,可能促进了金的沉淀。(4)当者桑金矿床方解石MREE/LREE比值大于0.92,MREE/HREE比值大于5.69,Fe元素含量大于3827μg/g和δ18OV-SMOW值小于14.40‰,Sr元素含量小于704μg/g、Ba小于3.7μg/g、包裹体盐度大于10.6%、以及均一温度大于193.6°C被视为成矿期方解石,可作为者桑金矿床的重要找矿线索。方解石是滇黔桂地区类卡林型金矿床的重要脉石矿物。方解石地球化学特征的研究(包括稀土、铁元元素含量和δ18OV-SMOW值)可以为滇黔桂地区类卡林型金矿床找矿提供重要依据。

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