贵州泥堡金矿床成矿流体和成矿机制研究摘要
滇黔桂“金三角”卡林型金矿矿集区与传统的右江盆地相吻合,地处华夏地块、扬子地块、思茅地块和越北地块等几大构造单元所夹持的构造三角区内。按矿体产状,可将该区卡林型金矿划分为层控型、断控型和复合型三类。泥堡金矿床是黔西南台地相区以断控型矿体为主、层控型矿体为辅的复合型金矿床。断控型矿体主要发育于低角度的逆冲断层中,赋矿岩石主要是上二叠统峨眉山玄武岩二段(沉)火山角砾凝灰岩;层控型矿体主要发育于断控型矿体之上穹窿构造核部的上二叠统峨眉山玄武岩组和大厂层中。自泥堡金矿床发现以来,许多学者对其进行了大量的研究,然而,关于矿区含矿岩性的厘定、含矿地层的划分以及矿床与峨眉山玄武岩之间的成因联系等方面存在较大的争议,层控型矿体和断控型矿体成矿流体之间的联系、成矿流体的迁移路径、蚀变矿化过程中的元素迁移规律、矿床的成因机制等方面的研究工作也尚且不足。因此,本文在对泥堡金矿床进行1:10000构造-蚀变填图的基础上,重点进行了流体包裹体显微测温和激光拉曼光谱分析、稳定同位素分析、岩石地球化学分析,探讨矿化过程中的元素迁移特征和成矿机制,获得主要成果如下:(1)在野外地质调查、钻孔岩芯编录和室内光薄片镜下鉴定的基础上,厘定含矿岩性为(沉)火山角砾凝灰岩、凝灰质细砾岩和砂岩。并在此基础上重新划分了矿区的含矿地层,清理后的含矿地层从老到新依次为中二叠统茅口组(P2m)、大厂层(DC)(非正式地层单位),上二叠统峨眉山玄武岩组(P3β)、龙潭组(P3l)。(2)查明了矿区层控型矿体和断控型矿体成矿流体之间的成因联系,证实了这两类矿体成矿流体的性质和来源相同,并且有相似的演化过程,从成矿流体的角度论证了两类矿体形成于同一成矿系统。成矿流体总体属于中低温(180~240℃),低盐度(一般<7%NaCleqv),中低密度的流体,且来源于建造水、埋藏变质水、大气降水与海水等混合形成的变质水,碳主要来自海相碳酸盐岩的溶解。(3)查明了泥堡金矿的形成与峨眉山玄武岩组之间的成因联系,认为本区成矿与峨眉山玄武岩组密切相关。峨眉山玄武岩组富含Fe及Cu、Zn、Ti和P等微量元素,是泥堡金矿形成的重要物质基础。与此形成鲜明对比的是,矿区发育多层生物碎屑灰岩,尽管发生了强烈的去碳酸盐化和硅化,因提供不了足够量的Fe而无法形成矿体。(4)查明了蚀变矿化过程中的元素迁移规律,探讨了 Au的主要沉淀机制。在成矿过程中,Au、As、Hg、Sb、T1和S等元素迁入到矿石中,Na2O、Li、CaO和MgO等元素从矿石中迁出,硫化作用是泥堡金矿Au沉淀富集的主要机制。(5)总结了矿区成矿流体的迁移路径。成矿流体首先沿着深大断裂-潘家庄断裂带向上运移,其后进入次一级的断层(F,断层),到达F1断层与其上盘牵引褶皱的不整合面附近时,流体改为沿不整合面向背斜核部运移,此后还可以通过背斜核部附近陡立的切层断裂运移到其他部位。
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