西秦岭大桥金矿成矿物质来源及成因探讨

发布时间：2020-09-16 08:17

　　西秦岭地区是我国重要的多金属成矿区。大桥金矿床处于西秦岭造山带东段,南秦岭褶皱北缘与中秦岭褶皱带的过渡部位,北邻岷县-宕昌-两当深大断裂,南接舟曲-成县区域性断裂。区域内主要出露中-上石炭统和三叠系地层,NEE向断裂构造发育,岩浆活动较弱,仅有印支期岩脉零星分布。金矿体均赋存于三叠系下部建造层下岩性段(T~(a-1))硅化角砾岩和硅质岩内中,严格受硅化角砾岩的控制,矿体主体呈NNE向展布。大桥金矿床矿石为硅化角砾岩和硅质岩,化学组分主要为SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3。SiO_2含量总体较高,平均值为80.21%。矿石中含As、Ba、Sr等微量元素。Au品位为0.06~9.27μg/g。Au与各微量元素之间无相关性。矿石主微量元素特征表明,大桥金矿床硅质岩成因具有不一致性,初步判定大桥金矿床硅质岩沉积环境为靠近大陆边缘的大陆坡或边缘海环境,硅质岩形成过程中有大量陆源碎屑的加入,在正常沉积的过程中同时受到海底热液作用的影响,可能是陆源正常沉积作用和热水沉积作用的混合产物,且主要受陆源正常沉积作用控制。显微镜下观察表明,黄铁矿呈浸染状分布于矿石中,以自形黄铁矿、半自形-它形黄铁矿为主,含少量的草莓状黄铁矿。电子探针成分分析表明,黄铁矿中普遍含Au,表明黄铁矿是大桥金矿床的主要载金矿物之一,As含量较少。Au与Cr、Tl、Pb、Co、Ag以及As与S、之间无相关性。黄铁矿的Co/Ni值普遍大于1,表明成矿流体可能源于岩浆热液。载金黄铁矿Au-As溶解度曲线投图表明,大桥金矿床中金可能以纳米级自然金(Au~0)和晶格金(Au~+)两种形式赋存。Nano-SIMS元素面扫描分析显示,大部分载金黄铁矿具多世代、多期次结构;由核部至外环带,元素的分布呈一定的规律性。As元素含量中间环带最高,核部最低;Au在黄铁矿分布不均,主要集中分布于最外层环带。元素面扫描线分析显示Au与~(34)S/~(32)S呈明显的正相关关系,表明重硫(~(34)S)可能携带Au。富Au的最外层环带为主要成矿事件。大桥金矿床的载金黄铁矿硫同位素δ~(34)S值变化范围较大,为-24.32‰~14.66‰,可能主要来源于岩浆硫和沉积硫的混合,并且可能有不同程度的海水硫的混入,具有混合硫源的特点。与西秦岭地区的大多数金矿床相比,大桥金矿床中载金黄铁矿具有明显不同的硫同位素组成,以富重硫为特征。大桥金矿床硅质岩的δ~(30)Si值变化范围为-0.54‰~0.2‰,介于热水沉积硅质岩的δ~(30)Si值和深海环境沉积的硅质岩的δ~(30)Si值的变化范围内,与海水中溶解硅的δ~(30)Si值和秦岭泥盆系海底热水沉积成因硅质岩的δ~(30)Si值的变化范围相近,表明大桥金矿床硅质岩可能形成深海环境,为热水沉积成因,深部岩浆热液可能带入部分成矿物质。本文认为大桥金矿床的成矿物质有两部分来源:一部分是三叠系地层普遍含金,为大桥金矿床的部分矿源层;另一部分是深部岩浆热液携带大量成矿物质沿断裂上侵,活化地层中的金和有利成矿物质,并运移到断层和褶皱的滑脱部位,随着物理化学变化条件的改变,SiO_2过饱和析出并胶结破碎角砾岩形成硅化角砾岩,同时金沉淀富集形成金矿床。矿床的成因应属于沉积-改造型。
【学位单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P618.51
【部分图文】：

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图 1-1 技术路线图1.4 完成工作量本次毕业论文课题研究的主要工作量如下（表 1-1）表 1-1 论文完成工作量简表项目名称数量单位工作地点野外阶段野外地质调查 20 天甘肃省西和县大桥金矿样品采集 90 件甘肃省西和县大桥金矿拍摄照片 120 张甘肃省西和县大桥金矿国内外文献资料搜集 150 篇成都理工大学显微镜下观察 50 片成都理工大学拍摄镜下照片 80 张成都理工大学四川冶金地质勘查局六0五

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第 2 章区域地质特征第 2 章区域地质特征2.1 大地构造位置大桥金矿床位于甘肃省陇南市西和县境内，据西和县城南约 55KM。其大地构造位置位于西秦岭造山带东段，南秦岭褶皱北缘，夏河-礼县、迭部-武都以及碌曲-成县三个逆冲推覆构造的结合部位（徐克红，2008；尤关进等，2009；孙则朋等，2016）。该区域为西秦岭中部裂陷槽（邓元生等，2009），北以合作岷县-宕昌-两当深大断裂为界，南以舟曲-成县大断裂为界，近 EW 向展布，东部较窄，向西部变宽（图 2-1）（张东明，2016）。

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图 3-1 西秦岭大桥金矿床区地质简图（据刘月高等，2011 修改）1-新近系-第四纪残坡积层；2-三叠系下部建造层下岩性段板岩夹薄层灰岩；3-三叠系下部建造层下岩性段硅化角砾岩；4-中-上石炭统中-厚层灰岩；5-金矿体；6-断裂及编号；7-地层界线；8-花岗闪长岩；9-11 号勘探线；10-主矿体；11-西汉水及流向。

【参考文献】