银金多金属矿床是钦杭结合带南段文地地区的重要成矿类型,但人们对其形成的地质地球化学背景、典型矿床的地质地球化学特征、成矿条件与找矿标志以及矿床资源远景缺乏清晰的认识,制约着研究区矿床研究水平的提升以及找矿工作的开展。本研究剖析了钦杭成矿带南段文地幅地区在地质、岩石地球化学、岩石矿物谱学特征,挖掘了研究区地球物理和地球化学数据深层次矿致异常信息等,并对研究区开展了成矿预测分析。 通过上述研究,本论文主要取得了如下主要结论和认识: (1)加里东期混合岩大面积存在是文地地区的突出地质特征。混合岩构造方向与区域构造方向一致。主要岩石类型有混合质片岩、片麻岩、条带状混合岩、条痕状混合岩、眼球状混合岩、均质混合岩、阴影状混合岩及混合花岗岩。岩石分带较为完整、明显。根据混合岩化强度、矿物共生组合及岩石类型等条件划分,研究区共可分出三个混合岩化带:局部混合岩化带;眼球状混合岩带;均质混合岩亚带及混合花岗岩亚带。与混合岩化作用密切相关的脉体有长英质脉体、花岗岩脉体、花岗伟晶质脉体及石英质脉体等四种类型。 (2)区域变质岩主要以残留体存在于混合岩中,主要岩石类型有含硅线石英黑云片岩、含硅线石英二云片岩、含硅线云母石英片岩、黑云石英片岩、透辉变粒岩、透辉石榴变粒岩、片麻岩等。硅线石和铁铝榴石是主要的特征变质矿物。主要矿物共生组合有:硅线石+黑云母+铁铝榴石+斜长石+钾长石;斜长石+钙铝榴石+方解石+透辉石,属于角闪岩相铁铝榴石带和硅线石带。 (3)加里东期混合岩银金铅锌元素含量较高,是银金多金属矿床的主要矿源层。混合岩的稀土元素含量与各参数值与粤西地区变质地层云开群和八村群相似,指示混合岩原岩为云开群和八村群。 (4)文地地区的花岗岩体主要为燕山期产物,以英桥岩体最为有代表性,也与矿床关系最为密切。岩体与加里东期眼球状混合岩呈侵入接触或断层接触。主体岩性为中细粒斑状黑云母花岗岩及中粒斑状黑云母花岗岩。岩体可分为两个相带:边缘相和过渡相。边缘相主要由细粒花岗岩和部分中细粒花岗岩组成,局部为中细粒、细粒黑云斜长花岗岩。过渡相和边缘相呈过渡渐变关系,主要由中细粒斑状黑云母花岗岩、中粒斑状黑云母花岗岩组成。副矿物主要有磁铁矿、钛铁矿、钍石、锆石等副矿物。其中以磁铁矿含量最高,钍石及褐帘石仅在过渡相中出现。地球化学分析显示,英桥花岗岩与研究区混合岩没有任何成因联系。 (5)岩石谱学分析显示,远离矿体的岩石→近矿岩石→矿化岩石中的石英的结晶度和有序度越来越高的,且矿化岩石样品中的α-石英有向对称性较低的石英转变的趋势。石英的1050cm-1红外吸收峰分裂为一对强双峰为矿化岩石样品所独有,可以作为找矿标志。 (6)根据典型矿床的产状、形态、矿石矿物组分、矿物共生组合、矿石结构构造等矿床特征及成矿条件分析和围岩蚀变分析显示,研究区银金矿床为热液蚀变韧性剪切带型银金矿,成矿阶段划分为4个阶段。和寮锌矿床属于变质热液成因的矿床,成矿阶段划分为2个阶段。 (7)对1:50000高精度磁法数据分析显示,庞西垌-金坑异常区域为一个明显的低值异常带,相对两侧偏低,梯度变化小,沿北东向的庞西垌金坑断裂带呈现不规则的带状分布,异常的两侧为正异常分布。异常位置的地质构造主要表现为断裂,以北东向为主,次级为北西向及北北东,是研究区银金矿的控矿、导矿、容矿构造。庞西垌-金坑异常区域是寻找银金矿的重点地区。研究区的铅锌矿点分布在异常区域正负异常边界线上,在混合岩区域的磁异常正负边界线上为寻找铅锌矿的重点地区。 (8)对1:50000水系沉积物地球化学数据分析显示,元素在文地地区的富集系数以Au、Sn、Ag、Pb、Mo、W为最大,变化系数以Au、Ag、Zn、Cu、As、Bi最大。主成矿元素Au、Ag、Cu、Pb、Zn与较大富集系数和变化系数元素一致。因子分析显示,明显存在Au-Cu-Ag-Pb-Zn元素组合和Sn-Bi-Mo-W元素组合。前者是研究区的主要成矿元素和混合岩组合因子,后者是与中酸性岩体有关的中高温热液成矿元素组合。 (9)应用MSVD方法圈出的Au、Ag异常,比传统统计方法圈出的Au、Ag异常更加显著且受北东向构造控制更加明显,也更加贴合已发现矿床(点)。对Cu、Pb、Zn来说,尽管该区的铅锌矿上覆盖层非常厚,整个原生成矿系统均被上覆盖层掩埋,但经过MSVD提取的异常依然与铅、锌、铜等矿床(点)吻合程度甚高。 (10)根据对地层、岩浆岩、构造、围岩蚀变、矿物谱学特征、地球物理特征、地球化学特征、遥感等主要控矿因素和找矿标志的综合分析,可以在本研究区圈出2个银金成矿远景区和3个铅锌成矿远景区。创新之处主要体现在如下三个方面: (1)深入分析钦杭成矿带南段文地幅地区的地质学、岩石地球化学、岩石矿物谱学特征,剖析研究区银金多金属矿床形成的地质条件,包括与钦杭结合带演化的关系、矿床成因与成矿机制等;挖掘研究区地球物理和地球化学数据深层次矿致异常信息,特别是低缓弱异常信息,合理认识研究区银金多金属矿床的找矿标志,评价矿床资源远景。 (2) 分析岩石矿物谱学发现,远离矿体的岩石→近矿岩石→矿化岩石中的石英的结晶度和有序度越来越高的,且矿化岩石样品中的α-石英有向对称性较低的石英转变的趋势。石英的1050cm-1红外吸收峰分裂为一对强双峰为矿化岩石样品所独有,可以作为找矿标志。 (3)分析显示,多重分形矩阵奇异值分解技术(MSVD)是从海量地球物理和地球化学数据中挖掘矿致异常信息的较理想工具。应用MSVD方法在研究区圈出的Au、Ag异常,比传统统计方法圈出的Au、Ag异常更加贴合已发现矿床(点),因而由它确定的Au、Ag局部异常带可以成为确定新Au、Ag找矿靶区的依据。尽管研究区的铅锌矿上覆盖层非常厚,整个原生成矿系统均被上覆盖层掩埋,但经过MSVD提取的异常依然与铅、锌、铜等矿床(点)吻合程度甚高。