福建东洋金矿成矿系统及其成因研究

【摘要】：福建东洋金矿位于周宁-华安断隆带中段南部的闽中金银成矿区。区内火山岩分布广泛,构造-岩浆活动频繁而强烈,具有优越的成矿地质背景。本文从矿物学着手,利用元素和同位素地球化学、同位素年代学、和流体包裹体等手段对该矿床成矿系统有关的岩浆岩、热液蚀变岩和矿体进行了较详细研究,厘定了成岩成矿年龄、成矿构造-岩浆环境、成矿系统的结构、成矿流体和物质来源,在此基础上,反演了成矿过程,建立了成矿模型。矿床以微细浸染状金矿化脉状次流纹斑岩型矿体为其主要特征。矿床蚀变矿物以石英和绢云母为主,其次为高岭石、绿泥石、方解石等。金属矿物以黄铁矿为主,少量黄铜矿、闪锌矿和方铅矿以包体的形式分布在黄铁矿的裂隙中。赋矿的次流纹斑岩里克曼指数、Al2O3/(K2O+Na2O+Ca O)和104×Ga/Al比值分别为0.16-1.74、1.76-3.69和2.5-10.6,结合相关图解,表明属于过铝质-钙碱性A型花岗岩,Nd/Th和Sm/Nd比值为2.24-2.92和0.17-0.23,结合其他微量元素特征,显示岩体是富铝质下地壳部分熔融的产物,主要来源于地壳,混有少量地幔物质;同位素体系分析结果显示成矿物质具有壳源岩浆的特性,成矿流体主要为岩浆水,少量大气降水参与,基底变质岩和侵出的酸性岩浆也提供了部分成矿物质;成矿流体的温度为150-170℃、盐度为4.33%-5.96%、密度为0.90-0.99g/cm3、成矿压力为33.5-49.1MPa,成矿深度为2.3-4.2km,矿床属浅成低温热液型;金主要以纳米晶及固溶体的形式赋存于黄铁矿中;次流纹斑岩的锆石U-Pb年龄约160Ma,矿体中黄铁矿Rb-Sr年龄约164Ma,在误差范围内基本一致,次流纹斑岩脉是金矿床的成矿地质体。东洋金矿及赋矿的次流纹斑岩脉是东南沿海陆内运动由挤压转变为拉伸,导致下地壳部分熔融并与地幔上涌岩浆混合,伴随大规模火山活动的产物。次流纹斑岩和矿床具有基底变质岩与火山岩围岩的部分基因,是下部地壳物质上升并萃取围岩元素并在近地表处结晶沉淀的结果。