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铜陵刺山矽卡岩金矿地质学和矿物学

徐林娜  
【摘要】:刺山金矿位于安徽省铜陵市狮子山矿田内,矿体主要产于辉石闪长岩岩体与分水岭组灰岩地层接触带部位。本文通过对刺山金矿的矿区地质、矿床地质、矽卡岩岩相学和矿物学的研究,尤其是对主要矽卡岩矿物进行详细的岩相学和矿物学研究,探讨了刺山金矿矽卡岩成因和矿床成因。通过对比铜陵地区矽卡岩金矿和矽卡岩铜矿的矽卡岩矿物学特征,寻找两者的异同点,对于探讨这两类矿床的矽卡岩成因、矿床成因机制以及开展成矿预测具有重要的意义。通过野外调研和室内研究发现,刺山金矿矽卡岩属于典型接触交代成因矽卡岩中的钙矽卡岩。矽卡岩与围岩和岩体呈渐变式分带特征,具有典型的接触交代式的分带现象。矽卡岩矿物主要由石榴石、辉石、绿帘石、绿泥石、阳起石等组成。电子探针数据分析结果表明,矿区石榴石属于钙铝榴石-钙铁榴石固溶体系列,而辉石属于透辉石-钙铁辉石固溶体系列,并以透辉石为主。石榴石和辉石的矿物组分分别为And0~97.42Gro11.40~84.21Other0~12.46和Di51.53~88.56Hd8.40~45.00Other0.02~0.07,石榴石和辉石较大的成分变化特征反映出刺山金矿矽卡岩不是在一个完全封闭的平衡条件下形成的。根据矿体产出特征和矿物共生组合特征,可将刺山金矿的成矿过程划分成气成-高温热液期和热液期。气成-高温热液期进一步分为早矽卡岩阶段、晚矽卡岩阶段和磁铁矿阶段,热液期划分成石英-硫化物阶段和碳酸盐阶段。石英-硫化物阶段中,在低氧逸度、低硫浓度、低温且碱性的环境下,金的硫络合物解体,金元素在该阶段大量沉淀,形成了刺山矽卡岩型金矿,因此石英硫化物阶段是主成矿阶段。研究矽卡岩金矿和矽卡岩铜矿的矽卡岩矿物组合发现:两者的主要矽卡岩矿物都是以石榴石、辉石为主,其他次要矿物有绿帘石、阳起石、绿泥石、石英、方解石等。石榴石都为钙铁-钙铝榴石系列,不同的是钙铝榴石和钙铁榴石含量不同;辉石都是透辉石-钙铁辉石系列,都以透辉石为主;次要矿物种类大致相同,但是各个矿物含量不尽相同。矽卡岩金矿和矽卡岩铜矿的石榴石主量元素特征具有相似特征,也有不同之处。矽卡岩金矿和矽卡岩铜矿的辉石Mn/Fe比值都比较小,大多数小于0.2。矽卡岩铜矿辉石的Mg/Fe比值变化范围比较大,而矽卡岩金矿辉石的Mg/Fe比值比较稳定,变化范围小。


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