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《吉林大学》 2012年
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青海果洛龙洼金矿床地质特征及成因探讨

王冠  
【摘要】:果洛龙洼金矿大地构造位置位于昆中断裂南侧,昆南构造带东段的纳赤台群中。矿体受NW向的次级断裂系统控制。矿化类型主要是石英脉型和蚀变千枚岩型。矿体走向近东西,一般在45°~75°之间,倾向与区域地层一致。金矿物主要是银金矿、自然金,矿石矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等,脉石矿物以石英为主,黄铁矿和石英是主要的载金矿物。赋矿围岩为纳赤台群千糜岩、绿泥石英千枚岩和硅质岩等。围岩蚀变主要有硅化、绢云母化、绿泥石化及碳酸盐化。矿床主要经历了热液成矿期和表生风化淋滤富集期。 岩石地质和地球化学研究表明,与成矿关系密切的AuⅠ号脉旁基性脉岩岩性为辉绿岩和辉长岩,岩石系列属于亚碱性系列;相对低钛、贫磷和富碱。稀土元素配分模式显示富轻稀土、贫重稀土。与原始地幔相比,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素;通过对基性脉岩的微量元素的研究表明,辉绿岩是与流体交代有关的富集地幔部分熔融的产物,上升过程中没有经过地壳混染和分离结晶作用。辉长岩是地幔橄榄岩部分熔融的产物,上升过程中经历了地壳混染和分离结晶;对基性脉岩在Nb×2-Zr/4-Y和La/Yb-Th/Ta图解及Ta/Hf-Th/Hf图解上进行了构造环境的判别,辉绿岩形成的构造环境为板内拉伸展环境,辉长岩反映的是洋内或弧后环境。结合该区的地球动力学演化史,推断辉长岩和辉绿岩形成于印支晚期。 石英流体包裹体岩相学研究和显微测温研究表明,石英-多金属硫化物阶段的包裹体为Ⅰ型(气液两相包裹体)、Ⅱ型(含CO_2三相包裹体)和Ⅲ型包裹体(纯CO_2包裹体),Ⅰ型包裹体的气液比一般为10%~40%,均一温度范围为130~248℃,w(NaCl)集中在8%~18%之间,密度为0.87~1.03g/cm~3。Ⅱ型包裹体CO_2相所占比例(φ(CO_2))变化大,为30%~90%,w(NaCl)为1.83%~7.48%之间,完全均一温度为222.4~357.1℃。Ⅱ和Ⅲ型包裹体CO_2相部分均一温度为14.5~29.9℃之间,密度为0.62~0.81g/cm~3;石英贫硫化物阶段的包裹体主要为Ⅰ型包裹体(气液两相包裹体)。其均一温度为179.9~204.6℃,盐度w(NaCl)为1.9%~13.99%。密度为0.89~0.97g/cm3。推测成矿流体为中低温、低盐度混合流体。 H、O稳定同位素研究表明,石英-多金属硫化物阶段石英的δ~(18)OH2O变化于6.4‰~8.8‰,δDV-SMOW为-61‰~-89‰;石英-贫硫化物阶段石英脉的δ~(18)OH2O变化于3.3‰~4.5‰,δDV-SMOW为-84‰~-101‰。据此推测,石英-多金属硫化物阶段流体可能主要来自岩浆/变质热液和少量天水的混合,石英贫-硫化物阶段是以大气降水为主体的流体。 前人研究表明,果洛龙洼金矿的硫同位素组成特征为:方铅矿单矿物~(34)S_(CDT)平均为-3.463‰,黄铁矿的~(34)S_(CDT)平均为2.208‰,黄铁矿的~(34)S_(CDT)(2.208‰)>方铅矿~(34)S_(CDT)(-3.463‰),硫同位素分馏基本达到了平衡。推测硫的主要来源为岩浆来源,可能有地层来源硫的混入。果洛龙洼金矿铅同位素组成特征:含金石英脉中方铅矿~(206)Pb/~(204)Pb比值介于18.093~18.106,208Pb/~(204)Pb比值介于37.901~37.919,~(207)Pb/~(204)Pb比值介于15.542~15.563。含金石英脉矿石中黄铁矿~(206)Pb/~(204)Pb比值介于18.057~18.135,208Pb/~(204)Pb比值介于37.962~38.110,~(207)Pb/~(204)Pb比值介于15.524~15.585;铅同位素组成比较均一。在Doe和Zartman等(1979)的构造图上,集中在造山带演化线附近,与实际地质构造背景一致,反映出造山带环境的铅同位素组成特点。造山铅的含义实际上并不十分明确,结合硫同位素分析,推测本矿区的铅可能和硫类似,是来自造山带背景下的基性脉岩以及地层。 对比研究表明,果洛龙洼金矿的成矿背景、矿床地质地球化学特征及成矿流体特征等均与典型造山型金矿相类似,判断其为造山型金矿。最后,建立了果洛龙洼金矿的成矿模式,认为基性脉岩可能与成矿关系密切,它们从深部带来成矿物质(硫、铅、金等)和部分成矿流体(?),并可驱动浅部大气降水循环参与成矿。
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