胶西北新立金矿多阶段黄铁矿原位分析对金成矿流体演化的约束

发布时间：2020-07-25 13:11

【摘要】：黄铁矿是胶东各金矿床最常见的矿石矿物,与金空间上紧密共生,且可以反映金成矿流体演化。胶西北赋存有胶东近90%的金资源量,选取新立金矿等矿床分阶段采样,结合镜下观察和他人文献,将胶东以新立为代表的金矿赋存的黄铁矿自早到晚分为三个阶段(Py1,Py2,Py3)。通过LA-ICP-MS技术,对不同阶段黄铁矿执行原位分析,确定不同阶段黄铁矿微量元素的含量,取得如下认识:(1)Py1较富集填充晶格的Co,Ni,而Sb,Pb,Bi主要存在于矿物包体,此外Mn、Te也在Py1富集,说明Py1形成加入的地幔物质最多;没有元素在Py2较富集,只有As元素较Py1含量升高,且Py2元素分布离散程度大,说明Py2形成时流体未达到平衡,并且形成金颗粒和黄铁矿的流体不是同一来源,且Py2流体的S、As和多数微量元素来源不同;Py3富集Au,As,Ag,Cu,Zn,富晶格金的黄铁矿同时也富As,说明此阶段温度较Py2降低,流体中水的比例较高,且该阶段流体的主要来源以大气降水为主。(2)根据分层设色矩阵和回归直线,可见三个阶段相关性变化显著的典型元素对有:Au-Ag、Pb-Bi,说明这些元素三个阶段有不同来源或赋存状态;Au-Ag由强正相关变为不相关,且主矿化阶段的特征与常见造山型金矿差异较大,Pb-Bi由负相关变为正相关。Co-Ni、Cu-Pb、Ag-Pb、Au-As在三个阶段均是正相关,说明它们在成矿流体中被共同运移。(3)结合前人关于同位素体系的研究,认为氢氧同位素特征具有多解性,甚至存在矛盾。(4)据Co/Sb-Se/As、Co-Ni等分类发现,Py1与岩浆矿床类似,主矿化阶段Py2、Py3与低温热液矿床类似,并呈现沉积特征,反映主矿化阶段环境近似于沉积黄铁矿,并有地壳成分的加入,但相比卡林型金矿的黄铁矿贫Tl,因此,新立金矿主矿化阶段的成矿环境、过程更近似于热液矿床。(5)金不在主矿化阶段进入Py2的晶格,说明在Py2形成时,金在流体中的溶解度不稳定,且与Py2共生的包体金、裂隙金、晶隙金不与黄铁矿完全同时形成,又存在非硫-金的络合物;金络合物失稳、沉淀主导了成矿。综上,胶西北新立等中生代金矿成矿机理不同于常见造山型金矿床,且存在一般认为的硫-金络合物以外的迁移富集机制。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P618.51
【图文】：

区域地质图,胶东半岛,区域地质,新罗

中国地质大学（北京）硕士学位论文2 区域地质背景2.1 地层胶西北的出露的地层，自老到新罗列，包括新太古界胶东群，古元古界荆山群、粉子山群，新元古界蓬莱群，中生界以及新生界（图 2-1）。

杨忠,胶东,胶西北,侵入岩

图 2-2 胶东构造地质简图（据杨忠芳等, 1998）2.3 岩浆岩胶西北广泛分布中生代侵入岩，少量火山-次火山岩和中-基性脉岩。长英质或钙碱性侵入岩占据整个胶东地区的大约三分之二的面积，这些侵入岩分散地侵入到变质结晶基底中（Goldfarb and Santosh, 2014）。胶西北的侵入岩按照侵入年龄自老到新被分为三期，晚侏罗世，早白垩世早期，早白垩世中期 (Wang et al1998;; Guo et al., 2013; 杨立强等，2014），另有早白垩世、中-晚白垩世的基性脉岩或与新生代火山机构相关的玄武岩。2.3.1 晚侏罗世侵入岩胶西北晚侏罗世岩体主要包括玲珑岩体、滦家河岩体和昆嵛山岩体等。玲珑岩体和滦家河岩体岩性相似，主要为黑云母花岗岩，和黑云母二长花岗岩；昆嵛山岩体主要由石英闪长岩、花岗闪长岩和二长闪长岩组成。玲珑花岗岩是大约在

金矿,碎裂带,下盘,断层面

断裂带下盘控制，是我国最早实施海底采矿的金矿之一。新立金矿位于胶西北莱州市以北约 30 千米处，弱钾化蚀变的玲珑花岗岩产于该断裂的上盘，胶东群地层产于该断裂的下盘(图3-1)。该断层面走向N45°E，倾角 35°-40°，延伸至渤海。断陷带沿下盘断层面发育 50 ~ 250 m 宽的碎裂带(图 3-1)，局限于碎裂带内的蚀变带和矿体走向与主断裂 F1 平行，总体走向为N20°- 40°E，倾向 35°- 70°。蚀变类型包括绢云母化、硅化、硫化、钾长石

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