鲁西铜石浅成低温热液金矿床蚀变矿化特征及短波红外光谱勘查应用摘要
铜石金矿床位于华北克拉通东缘郯庐断裂带西侧鲁西地块中部,是新近发现的低硫型浅成低温热液金矿床。矿区围岩蚀变类型多样,包括硅化、萤石化、黄铁矿化、冰长石化、细小鳞片状白云母化、绿泥石化及碳酸盐化。然而,蚀变矿物与矿化作用之间的关联性及其作为定量勘查指标的潜力尚未明确,这在一定程度上限制了后续勘探工作的决策。本研究采用短波红外光谱技术(SWIR)对铜石金矿床进行蚀变矿物信息提取,并结合岩相学与矿相学分析,揭示特征蚀变光谱参数的变化规律及其与金矿化的空间耦合关系,构建SWIR勘查标识。结果表明,铜石金矿床成矿期可划分为热液成矿期和表生成矿期,其中热液成矿期进一步可分为4个阶段:贫硫化物石英阶段(stage1)、黄铁矿-石英阶段(stage2)、多金属硫化物-石英-萤石阶段(stage3)以及贫硫化物石英-萤石-方解石阶段(stage4)。其中,stage3为主成矿阶段,金主要以碲金矿和银金矿形式分布于黄铁矿裂隙或边缘,并与细小鳞片状白云母密切共生。通过SWIR分析共识别出11种蚀变矿物,其中白云母族矿物(白云母+伊利石+多硅白云母)分布最为广泛,发育于寒武系长清群碳酸盐岩地层、正长斑岩侵入体及矿体部位,其Al-OH吸收峰位值(Pos2200值)介于2204~2230 nm之间,并表现出与距矿体中心距离的负相关关系,即Pos2200值自远矿端向矿体中心逐渐降低。这一趋势可能是相对高温条件控制下的契尔马克(Tshermak)替代效应,叠加矿体低Fe、Mg含量及中性p H环境共同作用的结果。基于此,本研究认为白云母族矿物Pos2200<2210 nm可作为有效示矿指标,指示S24剖面钻孔Szk2401深部具有良好的金矿化潜力。此外,铜石金矿床北矿段N47剖面东南深部、南矿段S24与S32剖面的中深部区域显示出白云母族矿物IC高值(>1.50)异常,反映较高的温度条件,可能对应隐伏热液中心。
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