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山东招远蚕庄金矿黄铁矿成因矿物学与石英流体包裹体特征研究

刘海彬  
【摘要】:山东招远蚕庄金矿位于焦家金矿带北部,上庄矿区为蚕庄金矿主要矿区,矿体受焦家断裂的分支断裂望儿山断裂控制,产出于玲珑花岗岩和郭家岭花岗闪长岩接触带附近,属蚀变岩型矿床。 蚕庄金矿上庄矿区围岩蚀变发育,主要有钾长石化、红化、绢英岩化、黄铁绢英岩化、硅化等。围岩蚀变过程中,主要带入组分为:Au、Ag、 As、Hg、Bi、SiO_2、FeO、K_2O、MgO等,蚀变作用过程伴随着金的矿化富集过程。 本区黄铁矿微量元素分析表明,该矿床成矿作用主要与岩浆热液活动有关;稀土元素配分模式图指示本区成矿流体来源可能与郭家岭花岗闪长岩和胶东群变质岩具有同源性。黄铁矿热电系数分布范围为-331.6~+339.7μV/℃,热电导型以N型为主,P导型出现较少,热电系数值主要为负值,占82.6%;电阻率值变化较大,范围为0.05~276.38·cm,平均18.48·cm。 石英流体包裹体研究表明,Ⅰ阶段成矿流体均一温度主要集中在260~340℃,Ⅱ-Ⅲ阶段均一温度主要集中在200~290℃之间;成矿流体盐度介于3.0~14.97%之间,平均8.6%,密度范围为0.782~1.018g/cm3,均值0.867g/cm3,成矿流体为低盐度低密度流体;估算成矿压力介于20.2~201MPa,估算成矿深度4.7km,推测该矿床为中低温深成热液矿床。 流体包裹体成分分析显示,气相成分主要为H_2O和CO_2,此外还含有少量H_2、N_2、CO、CH_4;液相成分阳离子主要为Ca~(2+)、Na~+,其次为K~+、Mg~(2+),阴离子主要为Cl~-、SO_4~(2-),其次为少量的F~-、NO~(3-),成矿流体属低盐度H_2O-CO_2-NaCl气-液体系。 估算本区成矿流体lgfO_2=-10.81~-13.81,平均-11.77,从成矿早阶段到成矿晚阶段氧逸度呈逐渐降低的趋势; pH值在4.70~6.19之间,平均5.11,为弱酸性-酸性流体环境;Eh=﹣0.93~﹣0.23,平均-0.44,说明成矿流体为还原性流体。 H-O同位素分析结果显示,蚕庄金矿上庄矿区成矿早期热液为岩浆水,成矿中后期向大气降水演化,流体演变成岩浆水与大气降水混合热液。 由于成矿应力场的转变促使流体介质条件发生强烈变化,引起流体不混溶作用,CO_2的出溶造成热液中硅质和黄铁矿,特别是金等金属元素沉淀而形成矿体。


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