东昆仑巴隆金矿区印支期岩浆岩地球化学特征及其与成矿的关系研究摘要
巴隆金矿位于青海省东昆仑昆中地区,大地构造位置位于柴达木地块南缘。区内经历了多次构造活动,具有优越的成矿地质条件。但是由于东昆仑地区交通不便,环境恶劣,地质研究程度较低,尤其是在矿床地质特征、矿床成因等方面研究极为薄弱。本文以巴隆金矿为研究对象,在野外地质调查基础上,对巴隆花岗岩体进行了岩石地球化学分析和U-Pb年代学定年,同时对巴隆金矿床开展了黄铁矿Rb-Sr同位素年代学、流体包裹体及S、Pb、H-O同位素示踪研究,在解析该地区岩石成因、构造背景的基础上,讨论了矿床与岩浆活动的内在联系,并进行了区域成矿对比研究,构建了成岩成矿模型,指出了区域找矿方向。主要成果与结果如下:1. 巴隆地区花岗闪长岩锆石U-Pb年龄为230.7±0.71 Ma,二长花岗岩U-Pb年龄为239.5±2.3 Ma,闪长岩U-Pb年龄为223.1±2.1 Ma。成岩时代集中于印支期。其中,与成矿最密切的是花岗闪长岩,呈岩株产出,发育有大量暗色闪长质包体。岩石主微量、稀土元素地球化学特征显示花岗闪长岩为高钾钙碱性准铝质花岗岩,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,相对富集轻稀土。根据岩石成因与构造背景研究,该岩体是典型的与俯冲相关的火山弧型花岗岩。 2. 巴隆金矿床位于昆中断裂带北侧,矿体赋存于印支期花岗闪长岩体中。矿床受构造因素控矿明显:工作区规模最大的构造为近东西向断裂,以压扭性为主,断面南倾,倾角40°-60°。该组断裂多数为区域性断裂,规模大且破碎带宽。巴隆金矿含矿构造为NNW-NWW向断裂,与近东西向区域断裂斜交。该组断裂与近东西向断裂斜交发育而成的NWW-NW向、具有压扭性性质的次级羽状断裂、裂隙是区内金矿体(化)的主要赋存部位。金矿体分布于与构造相关的破碎蚀变带中,南倾,倾角为40-70°。矿石构造以浸染状、脉状和块状为主,载金矿物黄铁矿以自形、半自形粒状结构或压碎结构分布于矿石中。围岩蚀变主要包括硅化、褐铁矿化、黄钾铁矾化、孔雀石化、黄铁矿化及绿泥石化、绿帘石化。成矿过程可划分为热液期和表生氧化期两个成矿期。3.巴隆金矿床矿物石英中的包裹体中以气液两相包裹体最为发育,呈椭球状,个体较小。均一温度峰值集中于190℃-380℃,流体盐度范围为8-12 wt%NaCl,流体密度为0.74-0.9 g/cm3,压力为38.7-105.3 Mpa,形成深度为3.9 km-8.5 km。总的来看,矿床具有中等盐度、低密度的H2O-NaCl流体,矿床形成于中深成、中高温环境。4. H-O同位素测试显示,巴隆金矿成矿流体主要来自岩浆水,并有大气降水的混入。硫化物的δ34S值介于0.7 ‰~4.1 ‰,具有岩浆硫的特征,并具有深源特征。矿石铅同位素分布于地壳与地幔之间,指示矿液兼具地壳与地幔的特征。矿石铅与岩体铅组成相近,显示该期岩浆活动与金成矿作用密切相关。5. 巴隆地区岩浆作用与金矿成矿具有密切的时空联系。地球化学证据显示成矿物质来源和成矿流体来源均与该地区岩浆活动相关。这些联系不仅在巴隆金矿明显展现,还在昆中断裂带附近五龙沟金矿田和沟里金矿集区阿斯哈金矿有类似呈现。6. 巴隆地区成岩成矿模型可以总结为:阿尼玛卿洋的俯冲导致了地幔玄武质岩浆的底侵与基性下地壳的熔融,发生了岩浆混合作用,形成了巴隆地区典型的高钾钙碱性I型花岗岩。俯冲同时导致了昆中断裂带发生压扭性变化,奠定了区内构造格架。印支晚期岩浆携带成矿流体和成矿物质上升,侵位过程中萃取成矿物质,在容矿构造中成矿。
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