卡林型金矿作为一种重要的金矿类型,目前主要分布在美国内华达州和以黔西南为主的滇黔桂地区。水银洞金矿是黔西南地区最大的、隐伏的、层控型卡林型金矿床。该矿床的发现显示了黔西南地区巨大的深部隐伏矿找矿潜力,同时也为层控型隐伏矿地球化学找矿方法提供了很好的研究基地。本文首先调研了国内外隐伏矿找矿的研究进展,系统收集了滇黔桂1∶20万区域化探全国扫面计划水系沉积物Au的地球化学数据,总结了滇黔桂Au的区域地球化学特征和成矿规律,然后以水银洞金矿床为例,采集纳秧矿段3个典型剖面的钻孔岩芯以及地表土壤样品,分析其主-微量元素组成,进而分析深部隐伏Au矿体和地表土壤样品之间的地球化学特征的耦合关系,进一步探索黔西南地区隐伏卡林型金矿的找矿方法。在此基础上,开展不同Au矿化部位蚀变矿物(黄铁矿)形貌、期次及其原位-微区微量元素地球化学的对比研究,确定蚀变矿物地球化学特征与Au矿化富集的耦合关系,探讨Au的成矿机制。研究成果不仅对水银洞Au矿床Au的超常富集机制具有重要制约作用,而且对卡林型金矿金的成矿理论和找矿预测有重要实际意义。下面将本论文获得的主要认识分述如下。 (1)滇黔桂地区水系沉积物Au含量高的区域主要位于基性-超基性岩,峨眉山玄武岩出露区,中位值分别为2.4ppb,2.7ppb,均高于全国的背景值(1.31ppb);水系沉积物As含量高的区域主要位于下古生界出露区,其中位值为25.6ppm,远高于全国的背景值(9.8ppm);水系沉积物Sb含量高的区域主要位于上古生界出露区,其中位值为3.8ppm,远高于全国的背景值0.658ppm;各地质单元水系沉积物Hg的含量均高于全国的背景值,其中最高的为上古生界出露区(180ppb)。滇黔桂地区以水系沉积物Au地球化学异常面积大于1000km2为准,共圈定5处Au的地球化学省,这些Au地球化学省同时也是Au矿床大规模产出的集中区。 (2)水银洞金矿纳秧矿段地表土壤Au、As、Sb、Hg、Tl和S地球化学异常主要分布在灰家堡背斜核部,钻孔岩石Au、As、Sb、Hg、Tl和S地球化学异常主要位于矿体及其上覆岩石中。这种地球化学特征揭示了成矿信息从矿化中心到地表土壤的迁移路径。研究显示背斜轴及相关的逆断层可能是深部Au成矿信息到达地表的通道。黔西南地表裂隙充填物和土壤,能够有效提取深部成矿作用信息,探寻深部盲矿体。 (3)水银洞金矿不同空间部位的黄铁矿,在数量、形貌和地球化学特征上,具有明显差别。围岩中仅有少量成岩期黄铁矿,矿体中既有少量成岩期黄铁矿又有大量成矿期黄铁矿。成矿期黄铁矿具有明显的环带,并且内环和外环均具有高的Au、As、Sb、Hg、Tl元素含量,并且相互之间具有较好的相关性,显示为同一期两阶段成矿特征。成岩期黄铁矿数量很少,不具有环带结构,Au、As、Sb、Tl元素含量低,相互之间不具相关性。成矿期黄铁矿在不同空间部位Au、As、Sb、Tl含量差别明显,显示了成矿元素的演化和沉淀序列。水银洞金矿隐伏的微小断层旁或上覆的灰岩层,是有利的成矿物质沉淀部位,在进一步的找矿工作中,应重点关注。