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《西北大学》 2004年
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甘肃岷县寨上金矿床地质地球化学特征与成因探讨

于岚  
【摘要】:寨上金矿床位于西秦岭岷-礼前渊盆地西南部,发育在不同岩性和不同粒度组成的海底斜坡扇环境下的浊积岩系中。随着南北大陆持续的碰撞造山活动和陆内逆冲推覆构造的叠加,孕育了寨上金矿床良好的地质背景与成矿构造环境。 本区主要的含矿建造为晚泥盆系铁山群的一套沉积岩系。矿床赋存在此沉积建造的下部层位,以含碳、钙质复理石建造为其主要的成矿建造,岩石具有碳-钙-泥质沉积岩高频叠置组合。由于大量成岩黄铁矿存在于此含矿岩系中,致使赋矿岩系中Au的丰度较高,同时也是本区细碎屑岩系组合As异常高的主要原因。 本次研究确定了寨上金矿区控矿构造属于韧-脆性递进剪切变形构造性质,该构造呈NWW向延伸,南倾,倾角30-50°,具有递进多期多阶段活动的特点,是本区控矿和成矿的主要决定因素。由于本区缺少岩浆热液活动,该韧脆性剪切带也就成为此矿体形成的主要动力学来源。将成矿构造演化划分为三个阶段,即沉积成矿预富集期、剪切构造与热液改造期、表生演化期。同时,显微镜下发现显微剪切构造透镜体、S-C组构、剪切压力影构造等一系列韧性构造是我们识别此构造的证据。 含矿围岩热液蚀变作用微弱,主要表现为浸染状、细脉-浸染状的含砷黄铁矿化、毒砂化、微细脉与细网脉状硅化、铁白云石化,均与金矿化密切相关;中期铜矿化,包括黝铜矿、黄铜矿、辉铜矿化及铁白云石-硅化细脉;晚期辉锑矿化、方解石化、重晶石化。矿石构造以微细粒稀疏浸染状构造、微细脉-稀疏浸染状构造、团块-浸染状构造、草莓状构造为主,矿石结构以自形-半自形微细粒状结构、半自形-他形粒状结构、增生环带结构、包含结构为主。此外还有含砷黄铁矿、毒砂的增生环带的出现。 目前,矿区发现了南、北、中三个矿带,北、中部矿带是目前主要的工业矿体赋存带,主要发育黄铁矿型金矿体、黄铁矿-毒砂型金矿体、锑-金型金矿体;南部矿带工作刚刚展开,主要发育铜金型金矿体。工业矿体主要发育在矿带剪切构造强烈的地段。 通过寨上金矿床岩石化学全分析、微量元素、流体包裹体、稀土元素等分析测试综合研究表明,成矿流体总体具中低温(160~300℃)、中低盐度(4.9~10.9)特点,成矿溶液的密度为0.905~0.986g/cm~3,成矿压力为300-550×10~5Pa,深度为1.5~4.5km,成矿热液具有Na~+-Ca~(2+)-Cl~-离子组合特征,相对贫 K‘和Mg,‘;成矿流体pH值为5.23,显示弱碱性,Eh值为o.42v,为氧化环境。 成矿热液硫源主要来自海水硫酸盐还原硫为主,部分与生物硫有关。矿石在 一定程度上继承了围岩的物质组成,稀土元素艺LREE/艺HREE为1 .14一21, 总体表现为轻稀土的富集,重稀土平坦的趋势。赋矿围岩与矿石配分模式一 致,与容矿及含矿岩石具明显的继承关系。 综上所述,本文通过大地构造背景分析、岩相古地理分析及矿床地质地 球化学的分析认识如下: 1.本论文在学习前人及矿区地质实际工作中,在进一步认证研究区的隆 前盆地的基础上,发现沉积物源有来自盆地南缘的一些线索;根据岩相古地 理的工作,进而确定了隆前前渊的海底斜坡扇相环境中的浊积岩系。 2.寨上研究区内铁山群建造中的含碳.铁质中、细粒碎屑岩及含碳一铁质 泥灰岩系,含金丰度较高(4 .4xlo·9),本次研究进一步确定该岩系作为寨上 金矿床的矿源层的依据。 3.研究确定了寨上金矿区控矿构造属于韧一脆性递进剪切变形构造性质, 具有递进多期多阶段活动的特点,是本区控矿和成矿的主要决定因素。根据 成矿作用演化,可将其划分为①沉积成矿预富集期;②剪切构造与热液改造 期;③表生氧化期。 4.通过矿相显微镜、电子探针发现含砷黄铁矿、毒砂的增生环带,是由 含砷低的黄铁矿或毒砂内核和含砷较高的黄铁矿或毒砂增生环带构成,后者 是在剪切构造与热液祸合活动的成矿作用过程中形成,这一发现的重要性在 于,它是确定该经典卡林型矿床成因类型和矿石中金的赋存状态的关键依据。 5.依据矿床产出上古生代沉积地层中:矿床地质地球化学研究成矿元素 具有Au一As一Sb一Hg一Ba的共生组合特征;载金矿物与含砷硫化物密切相关,原 生微细浸染型矿石显微镜下未发现自然金,金可能呈超显微状态赋存于含砷 矿物之中:成矿热液来自古大气降水的长期改造,矿床具有后生中低温热液 特点等,将寨上金矿确定为经典卡林型矿床类型。
【学位授予单位】:西北大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:P618.51

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