湖北丰山矿田成矿地质背景及斑岩成矿系列与微细浸染金矿

【摘要】：本文以斑岩成矿理论为指导，着重研究了湖北丰山矿田的成矿地质背景、新近发现的微细浸染型(卡林型)金矿及斑岩成矿系列。在大量野外调查和前人工作成果基础上，通过室内综合研究，建立了斑岩成矿模式，总结了成矿规律，并指出了进一步找矿的方向。取得的新认识主要有： (1) 通过地质调查和资料综合分析，对矿田成矿地质背景有了新的认识。认为早三叠世末该区发生推覆造山，由推覆形成的多层次、多级别推覆构造所造成的构造薄弱面控制了燕山期岩浆一成矿作用。通过综合编图发现，丰山岩体形态并非如前人所认为的简单蘑菇状，其边缘岩脉也并非系倒灌形成。地质和地球化学研究及大地电磁测深、遥感和钻探初步验证结果表明，矿田侵入体为壳幔混源型同源岩浆产物，且具有“二层结构”。上层为受叠瓦状断层控制的岩枝、岩株，在钻孔剖面上表现为围岩与岩体呈“层状”形态，下层为由它们连接而成的受主干断裂构造控制的隐伏大岩体。发现赋矿地层中的黑色纹层状炭泥硅灰质岩石普遍褪色，残留的这种黑色岩石富含显微球状黄铁矿(δ~(34)S-7.33～-7.39‰)和有机碳等成矿有利物质。稀土元素、同位素和微量元素研究结果表明，该类岩层是为成矿提供部分金属元素(尤其是金)的矿源层。 (2) 发现并肯定两条微细浸染型金矿化带。基本查明了该类型金矿的地质和地球化学特征，总结出了找矿标志，并估测了这类金矿的找矿前景。首次详细论述了热液脉型多金属(金)矿的地质特征，并结合生产实际查明金的赋存状态。 (3) 把矿田视为一个斑岩成矿系统，通过H、O、Pb、S同位素、稀土元素、微量元素和包裹体成分等测试分析数据，研究了丰山铜矿矿床地球化学特征，并以此论证矿田成矿流体主要来源于大气降水，成矿物质既来源于上地幔或下地壳，也来源于矿源层。认为成矿流体可在岩浆提供的热能驱动下对流循环，萃取、富集成矿物质。 (4) 论述矽卡岩型、斑岩型、热液脉型和微细浸染型矿床的时空演化和成因联系，用以说明它们为斑岩成矿系列，并建立斑岩成矿模式。 (5) 根据矿田成矿规律，指出李家湾与鸡笼山之间推覆构造发育地段及鄂东—赣西北的其它一些地段具有良好找矿前景，丰山与鸡笼山之间的地段具有大型金铜矿床找矿前景。在对丰山南山找矿靶区的解剖研究中，发现两条与丰山南缘矿带相平行的金铜矿化蚀变与物化探异常带，7勘探线的验证孔已经打到富而厚的金铜工业矿体，证实了我们的研究成果。