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江南造山带正冲金矿床成矿模式

孙思辰  
【摘要】:江南造山带是我国第三大金产区,已探明金矿250余个,金资源储量970余吨,但带内金矿床成矿模式仍存在争议。正冲金矿床位于该带中段的长沙-平江金矿带,是典型的变质沉积岩容矿的热液脉型金矿,发育NNE-NE向与NW向两组容矿断层。赋矿围岩主要为新元古界浅变质岩系,少数NNE-NE向矿脉切穿花岗岩。矿化以黄铁(毒砂)绢英岩型、含金石英-硫化物脉型与构造角砾岩型为主。本文以构造-蚀变-矿化填图、矿物组合与显微结构观察为基础,开展成矿物质与流体来源、金沉淀机制、构造-流体成矿机理及其成矿时代的研究,进一步厘定正冲金矿成矿模式,取得了以下认识:(1)正冲金矿床控矿断层具有两期活化特征。成矿前,矿床内浅变质板岩保存大量NNE-NE向板理构造,于成矿早阶段近E-W向挤压背景下,形成平直的NNE-NE向右行逆断裂,充填贫矿石英脉;逆断裂间地块发生水平逆时针旋转,形成NW向构造破碎带。成矿主阶段NW与NNE-NE向矿体上、下两盘发育的次级伸展脉与控矿断裂几何学形态均指示断层在伸展背景下发生正断活动,贫矿石英脉破裂,充填大量细小石英-硫化物脉。(2)提出了区内以正冲金矿床为代表的热液脉型金矿床成矿物质与流体具有变质流体来源特征。主成矿阶段载金黄铁矿、毒砂硫、铅同位素,石英氢、氧同位素分析结果显示成矿物质与流体可能来源于深部变质岩,成矿流体形成于绿片岩相岩层向角闪岩相转变过程脱挥发份产生大量H_2O、CO_2、S与Au。(3)水岩反应与相分离作用是正冲金矿床重要的金沉淀机制。成矿早阶段,矿物温度计限定硫化反应产生的贫矿硫化物温度为322~397°C,硫逸度为10~(-10.5)~10~(-6.7)。成矿主阶段,成矿温度为258~274°C,NNE-NE向石英脉在流体压力扰动下形成高品位条带状石英-硫化物脉,黄铁矿具明显Au-As环带特征;NW向构造破碎带中水力致裂产生大量板岩角砾,并参与高效的水岩反应;流体压力骤降导致含金络合物Au(HS)_2~-溶解度降低,并在较还原环境下发生金沉淀。(4)正冲金矿床形成于三叠纪华南与华北板块碰撞过程。与金成矿密切相关热液白云母~(40)Ar-~(39)Ar年龄限定为211 Ma。成矿早阶段开始于220~211 Ma,华南华北板块碰撞的远程效应使区域内发生近东西向挤压,NNE-NE向右行逆断裂与NW向破碎带初步形成。成矿主阶段发生于211 Ma,在流体相分离作用与局部构造伸展背景下形成NW向高品位矿体与NNE-NE向矿脉。结合正冲金矿床地质特征与地球化学证据,将正冲金矿床归为变质沉积岩容矿的造山型金矿床。


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