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1、云南省元陽縣大坪金礦床成礦物質(zhì)來源及成礦時代 【摘要】大坪金礦床位于哀牢山金礦帶南段,為石英脈型金礦床。該金礦床受哀牢山深大斷裂的次級斷裂小寨金平斷裂、小新街斷裂和三家河斷裂所控制。目前,很多學者對大坪金礦床的礦質(zhì)來源、成礦流體及成礦時代等方面進行了研究?! 娟P鍵詞】礦質(zhì)來源成礦流體成礦時代大坪金礦哀牢山構(gòu)造帶 1礦床地質(zhì)概況 大坪金礦床位于哀牢山深大斷裂西側(cè)的淺變質(zhì)巖帶內(nèi)。礦區(qū)內(nèi)出露古元古代哀牢山群中―深變質(zhì)巖,古生代奧陶系、志留系和泥盆系;區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,以北西向、北北西向為主;區(qū)內(nèi)巖漿活動強烈,發(fā)育華力西期超基性―基性
2、、中性巖,燕山期和喜馬拉雅期酸性巖等?! ?成礦物質(zhì)來源 2.1礦質(zhì)來源 關于大坪金礦床的礦質(zhì)來源問題,主要有以下觀點:①大坪金礦的金主要來源于閃長巖。此外,各礦床均顯示出喜馬拉雅早期與煌斑巖同源的深源流體可能為成礦提供了部分金[1]。②大坪金礦床的氧、碳、硫、鍶、釤、釹同位素組成表明,金礦床的成礦物質(zhì)來源于地殼,成礦熱液為非大氣降水[2]。③大坪金礦床成礦物質(zhì)具有深部幔源物質(zhì)混合殼源物質(zhì)特征[3]。至于金的遷移形式,則有以下觀點:①5大坪金礦成礦流體中的金主要是以硫的絡合物形式存在的。金等金屬礦物在成礦流體中運移、沉淀的成礦作用
3、過程,即由深源巖漿熱液攜帶金等金屬礦物向淺部運移的過程中,因地下水的加入以及與圍巖作用等,使得成礦流體的物理、化學條件快速變化,并導致硫絡合物分解,促使硫化物和自然金從流體中析出、沉淀,形成以硫化物為主要金屬礦物和金載體的石英脈型金礦[4]。②成礦流體中的金主要以Au(HS)2-形式遷移[5]。③金在高CO2的成礦流體中可能主要以硫氫絡合物形式遷移,礦質(zhì)沉淀主要與壓力速降條件下發(fā)生流體的相分離作用相關[6]。④[AuCl2]-是金主要的遷移形式[7]?! ?.2成礦流體 關于成礦流體,有以下觀點:①成礦流體以巖漿熱液為主,地表水被加
4、熱后所產(chǎn)生的改造熱液、區(qū)域變質(zhì)熱液共同參與了成礦作用[8];②成礦流體為巖漿期后熱液和地下水熱液組成的混合流體,大氣降水參與了成礦作用[7-9];③氫、氧、硫同位素和流體包裹體氣液相成份分析表明,大坪金礦北礦區(qū)成礦物質(zhì)主要來源于巖漿,成礦流體是以巖漿熱液為主,并有少量地下水加入的混合流體;而南礦區(qū)成礦物質(zhì)(S)主要來源于圍巖,部分來源于巖漿[4]。④大坪金礦的成礦流體主體為深源的殼?;旌狭黧w,而不是地殼淺部的大氣降水、巖漿水或其混合流體[6];⑤大坪金礦含金石英脈中高結(jié)晶度石墨包裹體研究成果再次證實了下地殼流體對大坪金礦成礦的貢獻[1
5、0];⑥各成礦期流體均是以深源流體為主的殼?;旌狭黧w,但具有不同的地球化學特征,是相對獨立的成礦流體體系[11]。⑦大坪金礦成礦與喜山期的殼幔相互作用有密切聯(lián)系,成礦流體主要由深源地幔流體和地殼流體組成,其中基本不含大氣飽和水[13-14];⑧5對大坪金礦床同位素地球化學特征的研究表明:該礦床的成礦流體主要來源于深部巖漿水而非巖漿期后熱液和地下水熱液組成的混合熱液,成礦流體的源區(qū)為下地殼或殼?;旌蠀^(qū)[15];成礦熱液均源于地球深部的殼幔區(qū)[16];大坪金礦成礦流體主要由來自下地殼的變質(zhì)流體組成,但有地幔流體加入[17]。⑨含金流體源于
6、深部高壓環(huán)境,屬于上升高壓流體,而非變質(zhì)成因熱液或巖漿熱液分異演化而來的流體,成礦物質(zhì)具有源于地球深部(以地幔為主)的統(tǒng)一來源[5-18]。⑩成礦流體為熱鹵水,硫源可能為深源或高度均一化的產(chǎn)物,多數(shù)源于地層,少數(shù)源于巖漿,金主要源于地層及蛇綠巖帶,鉛具有殼?;旌显吹奶卣鱗16]?! ?成礦時代 大坪金礦含金石英礦脈的ESR定年結(jié)果表明北礦區(qū)成礦時代為27-29Ma[4]。對大坪金礦床賦礦閃長巖中鋯石進行了SHRIMPU-Pb定年,發(fā)現(xiàn)年齡為33.7±1.1Ma的鋯石,其時代與大坪金礦床含金石英脈中熱液絹云母的40Ar-39Ar定年結(jié)
7、果(33.76Ma)基本一致。對大坪金礦絹英巖化近礦圍巖中的熱液絹云母進行了40Ar-39Ar定年,得到其年齡為33.76±0.65Ma,相應的反等時線和正等時線年齡分別為33.55±0.74Ma和33.57±0.74Ma,顯示大坪金礦屬于喜馬拉雅早期金礦[14]。大坪金礦主成礦期石英脈的平均ESR年齡為49.2Ma。大坪金礦的成礦時代約為50Ma(喜山早期),金成礦所需的礦化劑主要來自深部。 目前,大多數(shù)學者都認為大坪金礦區(qū)桃家寨閃長巖體形成于海西期(481Ma)。但張燕等(2011)對大坪金礦床賦礦閃長巖中鋯石進行了SHRIMP
8、U-Pb定年,得出閃長巖圍巖的年齡為773±12Ma,為晚元古代,顯示該巖體為華南地區(qū)晉寧-澄江期大規(guī)?;缘剿嵝詭r漿活動的產(chǎn)物。5 參考文獻: [1]畢獻武,胡瑞忠.哀牢山金礦帶成礦流體稀土元素地球化學[J].地質(zhì)