湘西江东湾金锑矿床地球化学特征及成因探讨

发布时间：2018-02-07 09:07

  本文关键词： 江东湾金锑矿床 元素地球化学特征 成矿流体 成矿物质 找矿标志　出处：《东华理工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：江东湾金锑矿床位于我国湖南省溆浦县龙王江金锑砷金矿带上,赋存在两条NE向区域性断裂挟持的上升复背斜的次级构造破碎带中。本文在充分收集了解和总结前人资料和研究成果的基础上,从主微量元素和碳、氧、硫同位素地球化学方面探讨了江东湾金锑矿床的成矿物质来源与成矿流体性质及来源。并且探讨该矿床的矿床成因、成矿模式、成矿机制及找矿标志。获得如下主要认识:(1)在蚀变岩石与正常岩中,K2O百分含量都大于Na2O的百分含量,钾化普遍;K2O/Na2O比值由蚀变前的明显增高,这种变化说明蚀变过程中K+含量增高,说明钾化有利于成矿。CaO/MgO在蚀变前后却变化不明显,说明,含矿岩层发生过物质组份的带入和带出,也就是经过了热液变质作用。而且SiO2含量增幅很小,说明在热液成矿作用过程中,基本没有外来SiO2增加,仅为岩石成分再配置的结构,显示沉积-热液充填型矿床特征。(2)板溪群中Sb、As、Au平均含量分别高于上部大陆地壳平均值的93.5、14.9倍和2.9倍。上覆地层震旦系一寒武系Sb,Au等元素则分别低于板溪群1.2倍和1.7-2.6倍。说明Sb,Au等元素存在初始富集现象。近赋矿地层五强溪组剖面Sb、As、Au微量元素含量分别低于区域板溪群的9.1倍、14.6倍和1.5倍,明显出现亏损现象,说明成矿物质可能源自于区域元古界地层,矿区存在矿源层。(3)有Sb必有Au,有Au不一定有Sb,但有Au处As一定高。As在剖面中的变化与Au极为相似,为强烈的正相关;而Sb在剖面中的变化与Au变化表现为弱正相关。说明Au是随As的富集而富集的。矿石中Sb、Au浓集明显要大于未发生蚀变的围岩中Sb、Au浓集一个数量级。这充分说明成矿元素主要来自地层,成矿热液在成矿作用中对地层-岩石发生淋滤作用。矿化具有继承性含金建造元素组合的特征。(4)金的主要载体矿物是毒砂和黄铁矿,但分布不均匀,毒砂中的Au含量比共生的黄铁矿Au含量高2~5倍,说明Au通常优先富集于毒砂中。Au原子是一种较高电离势的原子,而且具有很高的氧化还原电位,是一种很强的氧化剂,容易获得电子形成自然金。Au和Fe的离子半径相差大,而且黄铁矿和毒砂晶格中的空间有限,Au原子不足以被容纳,所以Au很难以类质同象的方式进入黄铁矿中,而是以机械混入物存在于硫(砷)化物中。(5)矿石的(La/Yb)N值远大于1,LREE/HREE值为1.05-15.85;蚀变围岩的(La/Yb)N值为7.11,远大于1,ΣREE范围在37.63-43.65,且两者稀土元素配分型式图均普遍呈向右倾斜,说明属轻稀土富集型,重稀土亏损并逐步趋向平坦的特征。蚀变围岩稀土总含量相对于矿石较稳定。从配分曲线上看各矿石间的Eu异常极为相似,δEu值主要集中,且总体变化幅度不大,呈弱负Eu异常,蚀变围岩δEu值为0.32,呈弱负Eu异常;蚀变围岩和矿山的δCe值接近1,说明均无明显Ce异常或负异常。反映了氧逸度较低相对还原的成矿环境。(6)含金矿石样品稀土配分曲线与区域上的板溪群五强溪组板岩与未蚀变板岩稀土配分曲线极为相似,并且稀土总量也极为接近。蚀变围岩的稀土配分曲线与区域上冷家溪群以及赋矿地层马底释组未蚀变板岩的稀土配分曲线基本相似。直接显示成矿物质来源于区域元古界地层碎屑沉积关系密切。(7)毒砂、黄铁矿和辉锑矿中δ34S值总体呈塔式分布,其中以近于0的较小负数为主,离差值仅仅为2.2,硫源可能主要来自均一化程度较高的地壳深部或下地壳,其间或有生物硫或有机质参与。δ34S值从黄铁矿到毒砂到辉锑矿平均值依次递减,这说明在成矿的过程中S同位素发生了一定程度的分馏作用。Au与载金硫(砷)化物具有密切的成因和时间上的关系。时间关系表现为Au与其共生的载金硫(砷)化物同时或稍晚时形成。(8)围岩板岩样品中δ13C,δ18O值均为负值;石英脉样品中δ13C变化范围为:-9.12‰到-7.95‰,平均值为:-8.42‰,δ18O值分布范围:-15.02‰到-14.99‰,平均值为:15.3‰。说明矿石中的碳元素来自于地幔脱气作用或深部岩浆来源。(9)矿化演化的过程中,成矿温度逐渐地降低,成矿流体的盐度逐渐增大,与地下热水值相近似,说明矿床成矿流体曾发生过混合作用。各成矿阶段SO42-含量均较高反映出流体富含硫而相对贫氯,高CO2含量显示出变质水的特点。同时,部分样品ω(Na+)/ω(K+)2,ω(F-)/ω(Cl-)l,且在成矿中晚阶段Ca2+含量则有明显增加,显示出热液具有混合流体的特点。所以江东湾金锑砷矿床的成矿流体来源比较复杂。既具有变质水的特点,又具有地下热水的特点,因而该矿床成矿流体是变质热液为主并有地下热水掺入的混合流体。(10)前元古宙地壳物质经过长期重熔-分异作用,形成富含锑元素的混合岩浆,混合岩浆在沿基底断裂和隆起带运移上升时,萃取地层中成矿组分,就位于隆起带中的上升地块和压、张复合断裂的封闭环境中,以充填交代作用形成脉状金锑矿床。
[Abstract]:In this paper , it is shown that the contents of Sb , As and Au are higher than that in the upper continental crust . The results show that the contents of Sb , As and Au are higher than those in the upper continental crust . ( 4 ) The main carrier minerals of gold are arsenopyrite and pyrite , but the distribution is not uniform . The Au content in the arsenopyrite is 2 锝，

本文编号：1494014