西秦岭太阳寺金矿地质地球化学特征及成因探讨

发布时间：2020-05-29 14:00

【摘要】：秦岭山脉横亘于我国中部,为东西向由华北板块、秦岭微地块、扬子板块碰撞拼合而成的大型构造带,是世界著名的大陆造山带之一,它以特殊的地质构造、独异的结构特征、复杂的演化历史、丰富的矿产资源,为中外地质界瞩目,其中金矿是秦岭成矿带最具优势和找矿潜力的矿种之一。西秦岭是秦岭造山带中成矿物质与流体活跃的汇聚区,也是研究复合造山带成矿系统的关键地区之一。本次研究的太阳寺金矿区即位于西秦岭造山带东段之北秦岭褶皱带内,其地质构造、成矿条件均相对复杂,加之前人的研究程度较低,目前对该金矿区的地质特征、地球化学特征、控矿因素和矿床成因等方面的认识还存在分歧,矿床类型的划分缺乏实验数据的支撑。本文在现有的研究基础上,进行了更加深入和全面的分析研究。主要取得了以下成果及认识:(1)矿区地层主要为泥盆系大草滩群和震旦-奥陶系丹凤群木其滩组,主要岩性分别为一套陆源粗碎屑岩沉积建造和变质基性火山岩;构造活动强烈且具有多期性,以近东西向展布的脆-韧性断裂带及其次级断裂为主,后期形成的近南北向断裂与之在区域上组成“米”字形构造,均为南北向挤压所形成;(2)矿区中酸性岩较为发育,侵入岩主要有西侧的天子山二长花岗岩体、太白乡二长花岗岩体及晚期的花岗斑岩,闪长玢岩岩脉等。早期金矿主要形成于韧性剪切带中,晚期主要是闪长玢岩与金矿化关系较为密切,部分岩体(脉)既是矿体;(3)矿区所见围岩蚀变主要为褐(黄)铁矿化、硅化和绢云母化;其次绿泥石化和碳酸盐化在矿区也较普遍。地表主要表现为褐铁矿化,一般呈带状沿矿体和断裂带两侧分布,宽数米-数十米,绢云母化一般与之相伴分布;黄铁矿化、硅化和碳酸盐化在氧化带以下表现明显,局部见绿泥石、绿帘石化;(4)查明矿区矿石类型主要有蚀变岩型和石英-硫化物脉型两种。矿石结构主要为它形不等粒状结构、包裹结构、交代结构和定向拉长结构等,主要构造为浸染状构造、条带状构造和破碎角砾状构造等。(5)矿区经历了表生作用期和两期热液作用期。第一期热液作用期与二长花岗岩岩浆热液和受韧脆性剪切作用产生的热液有关,可分为两个阶段第一阶段为黄铁矿-石英阶段,第二阶段为金-石英-黄铁矿阶段;第二期为与闪长玢岩有关的热液作用期,两期成矿作用在不同位置叠加作用强弱不同。(6)矿区S同位素范围为1.0‰~7.5‰,平均4.04‰,且闪长玢岩附近矿石S同位素值明显偏低,总体显示出岩浆硫源的特征;H-O同位素特征显示成矿流体主要为岩浆水,与硫同位素测试结果一致;Pb同位素特征显示为壳、幔混染铅。(7)矿区流体包裹体测试分析显示出成矿热液具有中低温中低盐度特征,气相成分以CO_2、H_2S、CH_4、N_2和H_2为主,可能流体来源于深部。(8)本次研究对上述多种成矿因素综合分析认为,本区存在两种类型的金矿床,分别为韧性剪切带型金矿床和岩浆热液型金矿床。
【图文】：

太阳,金矿

图 1.1 太阳寺金矿交通位置图1.2.2 自然地理矿区地处陕甘川交界的秦岭山区，地势南北高，中部低，呈马蹄形，平均海拔1400m，最高海拔 2738m，最低海拔 773m，为低中山区。属暖温带大陆性季风性气候光热丰富，雨量充沛。区内水系较为发育，沟谷纵横，主要河流有太阳寺河、白家河属长江水系。区内林木茂密，植被发育，覆盖广厚，工作条件差。1.2.3 经济概况两当县下辖 6 个镇、6 个乡、118 个行政村，总面积 1408.73 平方公里，其中山区积占 95.27%，总人口 5.0429 万（2010 年）。经济较为落后，以农林业为主。境内有岭羚牛、云豹、林麝等珍稀动物，拥有甘肃小陇山国家级自然保护区，自然资源较为富。2015 年两当县完成生产总值 6.61 亿元。两当县境内矿产种类有铅、锌、铁、金、银、汞、铜、煤、石灰石、大理石、陶

分布图,西秦岭造山带,构造划分,侵入岩

以商丹缝合带和勉略缝合带为界分为北秦岭地块、南秦岭地块和扬子宝成铁路为界分为东西秦岭[8]。秦岭造山带的演化涉及两次大洋板块的俯的碰撞[54-55]。中生代晚期，秦岭造山带又发生了强烈的陆内构造变形，大-晚三叠世形成的构造格局[56-58]。次研究区太阳寺金矿区位于西秦岭造山带东段之北秦岭褶皱带内（图 2.1）底形成于太古宙-古元古代，先后经历了新元古代 Rodinia 超大陆裂解、秦、华北-扬子碰撞造山、板内伸展和陆内叠加造山等阶段[19]，，区内有显生育，并伴随着强烈的岩浆活动，形成了一批造山型金矿床。在秦岭造山带撞过程中，引发了三次大规模成矿作用，对于区域金矿床来说，可以大致汇聚主碰撞期，形成的韧性剪切带造山型 Au 矿；在碰撞构造转换晚期， Au 矿床或造山型 Au 矿；在后碰撞地壳伸展期，发育的热泉型 Au 矿或者矿[59]。目前大量资料显示，西秦岭地区金属矿产极为丰富的原因是源于晚山期的一次最为重要成矿事件。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.51

【参考文献】