北衙金矿多期热液成矿作用识别:来自地质、岩相学、流体包裹体和H-O-S同位素证据

北衙超大型金矿床是三江特提斯成矿域中喜山期斑岩-矽卡岩型矿床的典型代表,长期以来大量研究均围绕斑岩-矽卡岩成矿作用开展并取得了丰硕成果,然而对于北衙金矿是否存在多期热液成矿作用尚不明确。本次研究基于详细野外调查、岩相学与矿相学研究,流体包裹体显微测温及成分分析、H-O-S同位素分析等多种手段,识别了北衙金矿成矿晚期存在新一期热液成矿事件。主要证据如下:(1)野外调查发现北衙金矿发育NW向陡倾断裂控制的石英多金属硫化物脉,其切割矽卡岩矿体与矽卡岩晚期石英硫化物矿脉;(2)本次研究矿脉中原生流体包裹体类型主要为富CO_2三相水溶液包裹体、含CO_2三相水溶液包裹体及气液两相水溶液包裹体,而矽卡岩晚期硫化物脉中除上述三种类型外还发育含子晶三相水溶液包裹体;(3)成矿流体均一温度分布范围为204～426℃,盐度为1.0%～14.2%NaCleqv,整体表现为中高温、中低盐度的NaCl-CO_2-H_2O流体体系,而矽卡岩晚期硫化物脉成矿流体体系具有中温、中高盐度的特征;(4)该矿脉中石英的δ^(18)O、δD范围分别为7.5‰～9.4‰与-102.0‰～-75.0‰,指示岩浆水来源,而矽卡岩晚期硫化物脉具有岩浆水和大气水混合来源。本次研究的多金属硫化物矿脉δ^(34)S值范围为-0.97‰～1.40‰,与矽卡岩期和矽卡岩晚期硫化物脉中黄铁矿S同位素一致,表明多期矿化成矿物质均具有幔源贡献。结合北衙矿集区成岩成矿动力学背景,推测始新世大规模地壳拆沉、软流圈上涌导致的强烈的壳幔相互作用可能是北衙金矿多期成矿作用的诱因。

青藏高原碰撞造山背景造山型金矿床:构造背景、地质及地球化学特征

青藏高原碰撞造山背景下形成了雅鲁藏布江缝合带及哀牢山造山带两条造山型金矿带。雅鲁藏布江缝合带包含马攸木、念扎、邦布及折木朗金矿等;该矿带形成于拉萨地块及特提斯喜马拉雅地层序列地壳初始缩短加厚的背景(59~44Ma),与林子宗火山岩和高压变质岩同期形成。控矿构造主要以EW向展布。金以自然金形式赋存在石英硫化物脉及石英脉两侧以绿片岩相变质为主的千枚岩及板岩中。哀牢山造山带包含镇沅、金厂、大坪及长安金矿等,主要形成于35~26Ma,成矿背景为区域发生大规模走滑剪切,矿区内分布有成矿前期的煌斑岩及富碱斑岩。控矿构造主要以NW-SE向展布,围岩变质级低于雅鲁藏布江缝合带。C-S-H-O-Pb同位素变化较大,整体雅鲁藏布江缝合带及哀牢山造山带造山型金矿成矿流体主要来源于深部地幔流体、围岩地层的变质流体及岩浆流体,成矿围岩的差异性也会导致同位素的变化性。

南澜沧江带勐满热泉型金矿床成矿作用:热液蚀变与元素地球化学制约

勐满金矿床是西南三江特提斯造山带迄今为止报导的为数不多的热泉型金矿床之一,也是南澜沧江带唯一发现的该成因类型的金矿床。然而目前对勐满金矿床热液蚀变特征的分析不足和地球化学数据的缺乏,一直制约着对其成矿过程的深入理解。勐满金矿床原生矿体产于早古生代澜沧群曼来组片岩和侏罗纪花开左组碎屑岩不整合面附近,断裂构造导流、控矿作用显著。矿区两类围岩均发生强烈蚀变,但蚀变类型简单,仅为硅化和高岭土化,与金成矿密切相关。热液高岭土化的大量发育,反映围岩中的长石等含铝矿物与呈酸性的流体发生作用。全岩微量元素组成对比研究表明,近矿围岩蚀变过程中未发生明显的微量元素迁移。镜下观察到Au与黄铜矿等金属硫化物共生,元素相关性分析显示Au与Ag、Cu、Pb、As、S、Sb等元素有正相关趋势,表明它们由统一热液系统携带并发生卸载。在弱酸性成矿流体中,Au主要以金硫络合物的形式进行迁移。当含Au流体运移至地层不整合面附近时,与围岩反应并发生强烈高岭土化,导致流体中的SiO_2和高岭石含量急剧增加,逐渐在矿区导流断裂中沉淀下来。断裂变窄甚至封闭,流体内压持续升高,最终发生爆破,成矿流体强烈减压沸腾,引发金硫络合物失稳,Au发生卸载并沉淀。该过程反复多次发生,形成了矿区含金硅质角砾岩及蚀变岩型矿石。

洋壳活动断层特征和动力作用

对洋壳活动断层特征进行分析,认识到洋壳活动断层内存在洋壳生长,内部存在对称、褶皱和火山构造。洋壳生长不仅会形成新洋壳,而且会释放热量,产生推挤力,并在洋壳地形上留下演化痕迹。断层内部洋壳生长会促进断层两侧洋壳发生相对运动,众多洋壳断层活动的综合影响造成洋壳块体的相对运动。洋中脊是洋壳生长的产物,转换断层区域是洋壳块体现今相对运动的分界区带。