青藏高原南部造山型金矿地质特征及成矿机制摘要
近年来,在雅鲁藏布江缝合带和班公湖-怒江缝合带相继发现并确认了多个造山型金矿床(商旭、邦布、马攸木、折木朗和念扎),为青藏高原南部造山型金矿的深入研究提供了实例。藏北商旭金矿床地处班公湖-怒江缝合带中段南侧,矿体主要为含金石英脉,产于当穹多—崩则断裂北侧木嘎岗日群(J1-2M)砂泥质板岩中发育的次级北西西向断裂中,围岩蚀变不明显。矿石由石英和少量黄铁矿、方铅矿、闪锌矿组成,自然金以粒间金和裂隙金分布于石英和黄铁矿裂隙中。成矿过程分为四个阶段:石英阶段(S1)、石英-黄铁矿阶段(S2)、石英-多金属硫化物阶段(S3)和碳酸盐阶段(S4),其中S2和S3为主成矿阶段。成矿流体为CO2-H2O-NaCl体系,温度为142.0~409.8℃(峰值为160~190℃和280~290℃),盐度为2.74~9.74%,密度为0.55~0.97 g/cm3;δDV-SMOW值介于-123‰~-89‰之间,δ18Ofluid值介于-0.1‰~8.4‰之间,δ13CV-PDB值介于-0.9‰~0.3‰之间,表明成矿流体主要为变质水,混有建造水和大气降水;S3阶段硫化物的δ34S值介于-4.5‰~-1.0‰,与围岩硫化物的δ34S值一致,显示硫来自木嘎岗日群深水复理石相砂泥质混杂岩(最年轻的碎屑锆石年龄为223Ma);Pb同位素组成显示,金属物质来源于上地壳,应为结合带中混杂岩的贡献。成矿时代与混杂岩带晚侏罗世—早白垩世的变形变质近于同期,成矿作用与羌塘地块—拉萨地块碰撞造山作用相关。邦布金矿床位于雅鲁藏布江缝合带朗杰学增生楔东段南缘,矿体呈石英脉产于曲松-错古-折木朗脆-韧性剪切带北侧宋热组(T3s)砂泥质千枚岩中发育的次级北北西和北东向断裂中,围岩蚀变不明显。矿石由石英和少量黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、自然金和方解石组成。成矿过程分为四个阶段:石英-粗粒硫化物阶段(S1),金-细粒硫化物阶段(S2),碳酸盐阶段(S3)和胶黄铁矿阶段(S4),其中S1和S2为主成矿阶段。成矿流体为CO2-H2O-NaCl-CH4-N2体系,δDV-SMOW值介于-104‰~-49‰之间,δ18Ofluid值介于2.0‰~7.9‰之间,δ13CV-PDB值介于-11.7‰~-7.0‰之间,表明成矿流体以变质水为主,混入含有机质的建造水;δ34S值范围为-0.1‰~3.4‰,显示硫来自深部的变质流体;Pb同位素组成显示,金属物质主要来源于朗杰学增生楔的浅变质岩系。马攸木金矿床位于雅鲁藏布江缝合带西段仲巴微陆块南缘,矿体主要呈石英脉产于低绿片岩相—千枚岩相变质的泥盆系碎屑岩内的韧-脆性剪切带中,围岩蚀变不明显。矿石由石英和少量方解石、黄铁矿、方铅矿、磁铁矿、自然金等组成。成矿过程分为三个阶段:石英-磁铁矿阶段(S1),石英-硫化物-金阶段(S2)和石英-碳酸盐阶段(S3)。成矿流体为CO2-H2O-CH4-C2H6-N2-NaCl体系,温度为240~280℃(峰值为240~250℃和270~280℃),盐度为2.02~3.76%,密度为0.76~0.93 g/cm3;δDV-SMOW值介于-146‰~-79‰之间,δ18Ofluid值介于4.3‰~11.7‰之间,δ13CV-PDB值介于0.3‰~0.4‰之间,表明成矿流体为变质水与建造水的混合;含矿石英脉中绢云母的总气体年龄为59.5 Ma,暗示成矿时代大致为59 Ma,形成于印—亚陆陆碰撞主碰撞汇聚成矿阶段。青藏高原南部造山型金矿的成矿模型可简要概括如下:随着陆-陆碰撞作用的发生,地壳加厚的过程导致深部地壳岩石发生高级区域变质作用(角闪岩相—麻粒岩相),产生富CO2变质流体;富CO2变质流体在向深大断裂带扩散过程中,萃取围岩中的金等成矿物质和硫等矿化剂后变为成矿流体,CO2的存在使金以Au(HS)2-络合物的形式稳定迁移;成矿流体在构造应力驱动下沿深大断裂向上运移至中浅层次,受地震泵吸作用进入次级断裂的扩容部分,因压力突然释放而发生沸腾作用,CO2等挥发性气体优先进入气相中,促使成矿流体向碱性演化,使得金的络合物稳定性降低而分解,导致金在次级构造扩容部位发生高效沉淀而成矿。青藏高原南部造山型金矿(商旭、邦布和马攸木)的地质特征与增生型造山型金矿相比较,可以看出:(1)在成矿背景上,前者产于碰撞型造山带内,而后者多产出于增生型造山带内;(2)在成矿时代上,前者相对年轻,主要与羌塘地块—拉萨地块碰撞以及印—亚陆陆碰撞的时限相一致,而后者相对较老;(3)在控矿构造上,二者均受控于大型脆-韧性剪切带的次级构造;(4)在赋矿围岩上,前者多为浅变质的沉积岩系,而后者多为绿片岩相变质的基性-超基性火山岩、BIF和沉积岩;(5)在成矿流体上,二者均为CO2-H2O-NaCl±CH4体系,均具有中低温、低盐度、富CO2的特征,均以变质水为主;(6)在成矿物质来源上,二者同样存在着争议,即可能是来源于围岩地层,也可能是来自于深源。
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