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内蒙古柳坝沟—哈达门沟金矿田成因、控矿因素与找矿方向

章永梅  
【摘要】:柳坝沟-哈达门沟金矿田是华北地台北缘中段乌拉山地区最大的金矿田,以广泛发育钾长石化碱交代蚀变为重要特征。长期以来,有关该矿田的研究大多集中在哈达门沟矿床,但在成岩成矿年代学、成矿物质来源和矿床成因等方面一直存在争议,有关碱交代蚀变、成矿流体特征和岩浆岩地球化学等方面的研究也较为薄弱,对柳坝沟金矿床的研究工作尚未开展,这在一定程度上制约了该区深部和外围的找矿进程。本文重点解剖了柳坝沟金矿床,并和哈达门沟金矿床进行了对比研究,深化了对矿田成矿地质背景、矿床地质特征、控矿因素和矿床成因的认识,指明了下一步的找矿方向。 矿床产于晚太古代乌拉山群变质岩中,受断裂构造控制。矿体呈近EW向脉状产出,矿石类型有石英脉型、石英-钾长石脉型和钾硅化蚀变岩型。近矿围岩蚀变以钾长石化、硅化为主,向外侧逐渐过渡为绿帘石化、绿泥石化和碳酸盐化,局部见绢云母化。成矿过程分为钾长石-石英、石英-黄铁矿-绢云母-绿帘石/绿泥石、石英-金-多金属硫化物和碳酸盐4个阶段。 元素地球化学、流体包裹体以及同位素研究表明,成矿流体以岩浆水为主,晚期有大气降水的加入;主矿化阶段的成矿流体总体属中高温度(200~350℃)、中低/中高盐度(5~45 %NaCl eq.)、中等密度(0.88~0.96 g/cm~3)的NaCl-H2O-CO2体系,沸腾可能是促使金等矿质大量沉淀富集的主要原因。成矿作用发生于中三叠世(218 Ma),与西沙德盖钼矿床(225 Ma)的成矿时代一致。成矿物质可能主要来源于以西沙德盖(245 Ma)、沙德盖(231 Ma)等岩体为代表的富硅、富碱质的印支期花岗质岩浆,部分来源于晚太古代乌拉山群变质岩。矿床属于与(偏)碱性岩浆(脉)有关的中高温岩浆热液矿床。 原生晕地球化学研究结果表明,柳坝沟金矿床中Au、Mo、Ag、Pb、Ba为与成矿有关的元素组合,As、Sb、Hg、Ba为头晕元素组合,W、Mo、Pb、Bi为尾晕元素组合,Cu、Zn、Ag总体位于中部,基本属正向分带序列;局部头尾晕共存,As、Sb、Bi等反分带,显示出多阶段叠加成矿的特点。柳坝沟矿床主体上自西向东剥蚀程度逐渐变小,其剥蚀程度总体上小于哈达门沟矿床。综合地化参数和异常强度特征,认为柳坝沟矿床西段和中东段成矿远景好。上述认识得到了成因矿物学、流体包裹体、氢氧和硫同位素数据的佐证和钻探工程验证。 综合研究认为,矿床受地层、构造、岩浆岩、围岩蚀变、地球物理、地球化学和矿物学等因素控制,在此基础上,确定了找矿标志,探讨了构造-岩浆-成矿作用过程,建立了矿床的成因模式和勘查模型。


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