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《中国地质大学(北京)》 2017年
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甘南岗岔金矿成矿模式及找矿预测

江志成  
【摘要】:西秦岭甘南地区是“陕甘川”金三角的重要组成部分,是我国重要的金矿集中区之一。其中,夏河-合作一带近几年金矿找矿取得突破性进展,先后发现了早子沟和家甘滩超大型金矿,以及老豆、早仁道、来布在卡、岗岔等一批大中型金矿床。岗岔金矿是新近发现的中型浅成低温热液型金矿床,产出于夏河-合作断裂带北侧。赋矿地层主要为下伏二叠系的砂板岩、炭质板岩以及上覆三叠系的安山岩、安山质火山角砾岩、含角砾凝灰岩和安山质侵出相等一套火成岩组合,矿床西侧紧邻印支期德乌鲁花岗闪长岩体,矿体产出受近南北向断裂控制明显。矿石中除自然金外,主要金属矿物有黄铁矿、毒砂、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、辉锑矿等,脉石矿物主要为绢云母-伊利石-蒙脱石、石英、方解石、铁白云石等。金在氧化矿中以显微可见金的形式赋存于赤铁矿或褐铁矿的溶蚀孔洞中,在原生矿中以不可见金形式存在于黄铁矿、毒砂和闪锌矿等矿物中。采用锆石LA-ICP-MS U-Pb法测定了矿区内安山岩和闪长岩的年龄分别为243.0±2.6 Ma和239.1±2.0 Ma,显然说明二者属于同期岩浆活动产物。岩石地球化学测试结果显示二者属亚碱性、钙碱性系列岩石,均具有较高的Mg~#值,相对富集Th、U、Pb等HFSE和Rb、Ba等LILE,相对亏损Ba和Nb、Ta、P、Ti和LREE等,总体显示出活动大陆边缘的岩石地球化学特征。综合分析认为矿区安山岩、闪长岩、侵出相岩石等具有共同的岩浆源区,应属于受俯冲板片流体交代的地幔楔部分熔融产物,不过在岩浆上升过程中经受了一定程度的地壳混染。推测上述岩浆事件是本区域早-中三叠世阿尼玛卿洋洋壳俯冲碰撞的表现之一,其中侵出相岩石中发育“不混溶珠滴”是强烈的熔体-流体相互作用的结果。矿石H、O、S、Pb、Sr同位素特征表明,成矿物质来自深源,具有壳幔混源特征。载金矿物黄铁矿的Rb-Sr等时线年龄为225.3±3.4 Ma~229.9±4.7 Ma,代表了岗岔金矿的成矿时代,说明岗岔金矿的成矿过程是上述岩浆活动时间之后的构造热事件。矿石石英流体包裹体研究结果表明,成矿流体具有中低温(190~250℃)、低盐度(3.17~4.91%)、低密度(0.80~0.87 g/cm~3)和富含CO_2等特征,估算成矿深度为1.56~2.13 km。综合上述研究结果,构建了岗岔金成矿事件的深部作用过程和成矿模式。结合本区域有关金成矿的研究成果,认为岗岔金矿成矿主要受构造控制,对地层无选择性,其深部找矿仍有巨大潜力,且重点找矿方向应该集中在矿区的南段深部。
【学位授予单位】:中国地质大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:P618.51

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