米仓山地区位于扬子地块北缘,这一地区经历了复杂的地质过程,并发育了大量的镁铁质—酸性—碱性侵入岩体,区内经历了长期的地质演变与多期次构造活动持续改造,孕育了一系列重要金属矿床。野猪塘金矿床是米仓山地区近年来新发现的金矿床。目前对于野猪塘金矿成因仍不清楚,因此本次研究在对野猪塘金矿进行详细的野外地质调查的基础上,系统开展了成矿流体研究、黄铁矿微量元素及硫同位素研究以及成矿时代及构造背景研究,综合探讨了野猪塘金矿的成因类型,建立了成矿模式,论文取得的主要认识如下: 野猪塘金矿区位于米仓山地区小溪坝复背斜的东南部,该区域地质构造复杂,主要赋矿层位为中元古界麻窝子组,矿床的形成与NEE向断裂系统密切相关。矿区内部发育了三条明显的金矿化蚀变带,受三条断裂带的控制,呈现出脉状和透镜状的产出特征。矿石类型主要包括黄铁矿矿石、黄铁矿—褐铁矿矿石和褐铁矿矿石,其中主要的金属矿物为黄铁矿、褐铁矿和自然金,而脉石矿物则以石英、白云母和绢云母为主。在矿床中,硅化、黄铁矿化和绢云母化等蚀变作用与金的矿化密切相关。通过野外地质调查、室内文献整理和光学显微观察等方法,对野猪塘金矿的成矿过程进行了研究。将野猪塘金矿的成矿过程分为热液期和表生期两个时期。热液期主要特征是热液脉型矿化,可进一步细分为石英—黄铁矿阶段和石英—白云母—硫化物阶段。表生期则表现为黄铁矿表面发生氧化,导致矿石褐铁矿化,这一过程在一定程度上提高了金的品位。 流体包裹体研究表明,石英中的包裹体主要为气液两相,还有少量含CO2、N2和子矿物的包裹体。成矿温度、压力及深度的范围分别为82.3~228.5℃、15.16~63.23MPa、1.52~6.32km,表明成矿作用发生在中浅成相的条件下。石英的H-O同位素分析结果显示,早期成矿流体主要显示岩浆热液和变质热液特征,其在演化过程中有大气水的混入。成矿流体总体上为中低温、低盐度的NaCl-H2O热液体系,且在成矿早期,成矿流体以岩浆热液为主,同时有变质热液参与。 通过对野猪塘金矿黄铁矿和褐铁矿的LA-ICP-MS微量元素测试,发现矿物中Co和Ni比较富集,其含量通常大于10×10-6,另外含有不同含量的Ti、Cr、Mn、Cu、As、Se、Ag、Au等元素。黄铁矿和褐铁矿中的微量元素富集存在差异,如Ti、Se在黄铁矿中含量较高,而Mn在褐铁矿中含量较高。黄铁矿的微量元素特征和Co/Ni比值(介于1.34~43.69)指示了野猪塘金矿的岩浆—热液成因。硫同位素的分析显示,矿石中的δ34SV-CDT值范围为-0.26‰~+5.39‰,与岩浆—热液系统的典型硫同位素范围(0‰~+5‰)高度吻合,表明矿石中的硫主要来源于岩浆热液。 通过对矿石中与载金矿物密切共生的热液白云母进行原位Rb-Sr同位素等时线年龄测定,结果显示年龄为850±20Ma,这表明野猪塘金矿的形成时代为新元古代早期。该金矿的成矿构造背景与扬子板块的地质演化紧密相关。在新元古代早期,米仓山地体及其邻近的汉南地体经历了显著的岩浆活动,这些岩浆岩具有弧岩浆特征,指示了长期的板块俯冲作用。野猪塘金矿的成矿时代与这一时期的岩浆作用相吻合,板块俯冲背景下的局部伸展体制为深部物质的上涌提供了通道,初始的含矿岩浆热液在上升过程中混入了变质热液和大气降水,最终导致了在次级断裂带中金矿的形成。 综合成矿年龄、流体包裹体、H-O同位素、LA-ICP-MS微量元素和原位硫同位素数据,确定野猪塘金矿的类型为岩浆热液脉型金矿床。这一结论为理解该区域的成矿作用和地质演化提供了重要依据。本研究不仅为理解区域金矿成矿机制提供了科学依据,而且对于米仓山地区周缘的金矿勘查和评价具有重要的指导意义。