北山成矿带金窝子金矿床成矿流体时空演化与成矿机制

发布时间：2020-11-01 03:05

　　 金窝子金矿床为产在哈萨克斯坦板块与塔里木板块俯冲碰撞带南缘的北山裂谷中的造山型金矿床。金窝子的赋矿围岩为花岗闪长岩。为研究金窝子的成矿流体时空演化及成矿机制,采集不同成矿阶段、不同海拔标高的样品应用包裹体岩相学观察、显微测温、激光拉曼以及H-O、C、S、Pb同位素手段进行系统分析。成矿阶段从早到晚分为:黄铁矿–石英阶段(早)、石英–黄铁矿多金属硫化物阶段(中)、石英–碳酸盐阶段(晚),金矿化主要发育在中阶段。矿床发育NaCl-H_2O包裹体(W型)和CO_2-H_2O-NaCl包裹体(C型)两类,其中,早、中阶段发育W型和C型,晚期仅发育W型,流体由CO_2-H_2O-NaCl体系向NaCl-H_2O体系演变。从早到晚,流体包裹体完全均一温度峰值分别为200~300℃、160~240℃、120~180℃,盐度依次为1.4~14.8 wt%NaCl eqv、0.4~14.5 wt%NaCl eqv、0.2~7.6 wt%NaCl eqv,完全均一温度和盐度均呈现出下降趋势,流体表现为由中温、中低盐度、富CO_2特征向中低温、低盐度、贫CO_2特征演变。利用C型包裹体捕获压力获得矿床成矿深度为5~11 km。从早阶段到晚阶段,氧同位素δ~(18)O_(H2O)值分别为4.8‰~7.0‰,-0.4‰~4.8‰,-15.5‰;氢同位素δD_(H2O)值分别为-129‰~-96‰,-133‰~-101‰,-114‰。δ~(18)O_(H2O)值逐步变低,流体由变质流体向大气降水演变,主成矿期有显著大气降水混入。流体δ~(13)C值为-5.4‰~3‰,推断流体中的碳可能来自金窝子组地层中的碳酸盐夹层。矿石中硫化物δ~(34)S值集中分布在5.5~7.5‰区间内,~(206)Pb/~(204)Pb值为18.4307~18.461 0,~(207)Pb/~(204)Pb值为15.683 9~15.713 9,~(208)Pb/~(204)Pb值为38.628 5~38.7145,硫铅同位素表明矿床成矿物质主要由金窝子组地层提供。矿脉垂向上的均一温度和盐度随深度增加表现为“低–高–低”特点,可能与流体多期次叠加有关。自矿区西南部向东北部,流体包裹体均一温度逐渐升高,成矿深度逐渐增加,硫化物铅同位素比值逐渐增高,铅模式年龄逐渐变大,反映矿区东北部可能为热源中心,成矿流体由矿区东北向西南运移成矿,暗示矿区的东北部应该具备较好的深部找矿远景。包裹体物理化学特征及氢氧同位素特征表明,流体的混合作用是矿床金大规模沉淀的主要机制,可能局部存在流体沸腾作用。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P618.51
【部分图文】：

图 2-1 北山地区大地构造位置图（a, 据 xiao et al., 2010）及区域地质图（b, 据 Zhang Wet al., 2012 和苗来成等, 2014 修改）

图 2-1 北山地区大地构造位置图（a, 据 xiao et al., 2010）及区域地质图（b, 据 Zhang Wet al., 2012 和苗来成等, 2014 修改）

13图 3-1 金窝子金矿地质图（据张旺生等, 2010 和牛亮等, 2014 修改）3.2 地层矿田内出露的地层主要包括上泥盆统金窝子组和第四系（图 3-1）。1、金窝子组（D3j）金窝子组地层在矿区西北侧大面积出露，此外在矿区的西南侧也有一定面积的出露。地层整体呈 NE 向展布，为一套具轻微变质的火山岩–沉积碎屑岩系，主要岩性为粗砂岩、凝灰岩、泥质砂岩和碳质板岩及薄层灰岩（图 3-2a、b, 陈柏林等, 2003; Liu et al., 2003; 舒斌等, 2006; 饶东平, 2011; Zhang et al., 2014; 牛亮
【参考文献】

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本文编号：2864941