大兴安岭北段争光金矿地质特征及成矿机制研究摘要
争光浅成低温热液型金矿床位于大兴安岭成矿带北段,是多宝山矿集区内的一个重要矿床。本文对该矿床的地质特征、全岩及微区地球化学、成矿流体、同位素示踪等方面进行了系统研究,取得的主要成果如下:(1)前人研究的锆石LA-ICP-MS U-Pb测年数据表明,争光金矿闪长岩形成于晚侏罗世(151Ma)。本文岩石地球化学特征显示,争光闪长岩属准铝质钙碱性岩石,具有富Fe、Ca、Al和Mg、贫Na和K、富集大离子亲石元素和轻稀土元素、亏损高场强元素和重稀土元素、Eu异常不明显的特点。上述特征表明,争光闪长岩由俯冲流体交代的地幔楔部分熔融形成。(2)流体包裹体研究表明,争光金矿床主要发育富液两相包裹体。流体包裹体均一温度介于116~294℃之间,盐度w(NaCleq)为0.9%~13.8%。石英流体包裹体的δD和δ18O分别为-127‰~-110‰和-5.9‰~0.6‰。方解石的δ13C和δ18O分别为-5.3‰~-2.0‰和7.7‰~13.5‰。黄铁矿流体包裹体的3He/4He、40Ar/36Ar和40Ar*/4He比值分别为1.75~3.06Ra、683~1295和0.30~0.63。流体包裹体和稳定同位素特征显示,成矿早阶段成矿流体为大气降水与围岩发生水-岩反应后的演化水。随着成矿作用的进行,成矿流体变为大气降水与岩浆水的混合水。(3)通过矿相学研究、扫描电镜观察和能谱分析,查明该矿床金矿物种类主要为银金矿、金银矿、自然金和碲金银矿。金的赋存状态为粒间金、裂隙金、包裹金和固溶体金。(4)黄铁矿电子探针和微区原位LA-ICP-MS测试结果显示,该矿床黄铁矿Fe和S的含量变化较小,但是Au、Ag、As、Se、Co、Ni在不同类型黄铁矿中的含量存在差异。黄铁矿的Co/Ni值为0.04~318.36(平均为20),Se含量为0.100~395.3ppm(平均为63),是典型的热液成因黄铁矿。Au未饱和的成矿流体与贫H2S的流体混合是该矿床金沉淀的主要机制。(5)争光金矿床的形成与闪长岩有着密切联系。闪长岩不仅是成矿流体和成矿物质的主要来源,还为成矿流体的对流循环提供了热能。
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