广东河台金矿硫化物地球化学特征及地质意义

河台金矿是广东省最大的金矿,被认为是典型的剪切带型金矿。尽管矿床产于云开群变质岩中,但是在产出时间和空间展布上又与云楼岗和伍村岩体有密切关系,再加上成矿的多阶段性,导致对成矿流体及物质来源一直存在争议。河台金矿的金主要以自然金形式产出,与黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿等矿石矿物紧密共生。本文对河台金矿田热液成矿期金-硫化物阶段的黄铁矿、磁黄铁矿进行了微量元素和Sr-Nd同位素分析,以进一步示踪成矿流体及物质来源。两种硫化物Co/Ni比值为0.36~3.33,显示主要为热液成因。Hf/Sm、Nb/La、Th/La值<1,暗示成矿热液是以富Cl–的流体为主;Y/Ho比值为12.0~33.0,与糜棱岩有明显区别;(^(87)Sr/^(86)Sr)i值为0.707078~0.713545,εNd(t)为–19.36~–15.12,位于华夏板块元古代基底和EM1富集地幔之间。这些特征暗示成矿流体的多源性。黄铁矿ΣLREE/ΣHREE值介于5.53~15.4,在球粒陨石标准化图中呈明显右倾,δEu值为0.48~0.75,具有明显的Eu负异常,与糜棱岩特征相似,暗示成矿物质主要来自围岩。结合前人年代学研究结果,推测印支期在混合岩化和韧性剪切作用下,变质流体将云开群中的成矿物质运移到剪切带中,使Au初步富集;燕山期地壳深部华夏板块中—古元古代基底重熔产生的岩浆流体混入少量地幔流体,为剪切带中成矿物质发生活化迁移提供载体和动力,并在局部再次富集形成工业矿体。

广东河台金矿田糜棱岩磁组构对剪切带变形与成矿的约束

河台金矿田是广东省内规模最大的金矿,由于金矿床都产于糜棱岩带中,因而被认为是典型的与剪切带有关的金矿。然而,对于Au矿化与剪切带变形条件之间的关系目前仍不十分清楚。高村和云西是河台金矿田两个代表性的金矿床,分别受ML11和ML9两条剪切带的控制。本文在对两条剪切带中的含矿和无矿糜棱岩的变形特征进行野外调查和室内岩(矿)相学观察的基础上,分别开展岩石磁学和磁化率各向异性(AMS)特征研究。糜棱岩x-T曲线显示了磁黄铁矿的居里温度,结合磁滞回线、等温剩磁(IRM)以及矿相学特征,表明河台金矿田糜棱岩几乎不含磁铁矿,载磁矿物主要为黑云母和磁黄铁矿,但是磁黄铁矿的贡献要远大于黑云母。两条糜棱岩带中不含矿糜棱岩的平均磁化率K_(m)<500×10^(-6)(SI)、磁化率各向异性度P_(j)、椭球体形状参数T、磁面理F和磁线理L没有明显差别。并且形成两条剪切带的主应力方向也近于一致,最大主应力方向σ_(1)(K_(3))为近水平NNW-SSE向,最小主应力σ_(3)(K_(1))为NEE-SWW向,倾伏角较缓。运动学涡度W_(k)值也近似,在0.12~0.65之间,小于0.71。上述特征暗示两条含金剪切带都是在印支期NNW-SSE向近水平的强烈挤压作用下形成的,其中发育的糜棱岩为S型和SL型构造岩,具有强烈压扁的特征,并且在剪切变形过程中纯剪切作用所占的比重要明显大于简单剪切。然而,两条剪切带中含矿糜棱岩与无矿糜棱岩的AMS特征有明显的区别。含矿糜棱岩的K_(1)近于直立,且K_(m)>500×10^(-6)(SI)和P_(j)值都明显大于无矿糜棱岩。因此,糜棱岩的变形强度与含矿性具有一定的正相关关系,而在燕山期叠加的脆韧性变形使得最大磁化率主轴(即最小主应力轴)变陡,更有利于热液的运移和最终成矿。

广东河台金矿方解石地球化学特征与地质意义

广东河台金矿田位于钦州湾—杭州湾(钦—杭)结合带南段的云开地区,是华南地区规模最大的金产地之一。矿区内已发现的金矿床都产于韧性剪切带中,被认为是典型的剪切带型金矿。方解石是河台金矿常见的脉石矿物之一,矿相学观察发现矿石中矿物具有明显的分带特征,硫化物向外依次为方解石、绢云母和石英。为了阐明成矿热液的来源及演化过程,本文对河台金矿田2类方解石(矿石中方解石和成矿后节理裂隙中方解石)和围岩糜棱岩进行了微量元素和Sr-Nd同位素分析。结果显示,方解石相对于PAAS的REE配分曲线都呈明显的左倾特征,而糜棱岩则呈右倾,暗示流体并非来自围岩。矿石中的方解石ΣLREE/ΣHREE>1,具有明显的Eu正异常(δEu_(SN)为1.32~1.88),Y/Ho值为32.08~40.33,(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)初始比值为0.72593~0.73293,ε_(Nd(t))为-14.90~-12.40,具有中-古元古代变质基底特征。因此,推测成矿流体主要为燕山期重熔型花岗岩浆流体(伍村岩体)且明显混入浅表部大气降水,而与围岩之间的水-岩反应相对有限。随着深度增加,矿石中方解石δEu_(SN)及REE含量均明显增高,即深度越大成矿环境越偏还原;而后期无矿节理裂隙中方解石具明显的δEuSN负异常(0.53和0.58),且Sr、Ba、Y和Yb含量明显高于矿石中的方解石,可能是在相对开放的氧化环境下结晶形成的。

粤西河台金矿锆石SHRIMP年龄及其地质意义

河台金矿是一个受剪切带控制的金矿床，成矿作用分为韧性剪切变质成矿期的韧性剪切变质成矿作用阶段和热液蚀变成矿期的金硅化石英脉阶段、金硫化物阶段以及方铅矿闪锌矿碳酸盐脉阶段，金的成矿主要发生在热液蚀变成矿期的金石英脉阶段和金硫化物阶段。SHRIMP锆石U—Pb测年显示赋矿围岩混合岩中继承性锆石的核部和幔部年龄为343．9～1732Ma，代表形成混合岩原岩的源区岩石的年龄；继承性锆石边部和混合岩化变质作用中新生锆石的年龄平均值为239．6±3．9Ma，属印支期，为混合岩化变质作用的年龄，这一年龄与印支期印支板块与扬子板块、扬子板块与华北板块的碰撞时代相一致，证实在中国华南存在印支期的混合岩化变质作用。韧性剪切变质成矿作用的年龄小于混合岩化变质作用的年龄（239．6±3．9Ma）；富硫化物含金石英脉中热液锆石普通铅含量高，为0．65％～2．27％，Th／U值变化围很小，为0．306～0．557，其年龄为152．5±3．1Ma，属燕山期，代表河台金矿主成矿期年龄。

广东高要河台金矿同位素年代学研究

河台金矿是桂东-粤西成矿带中代表性大型金矿之一,其容矿围岩主要是震旦系糜棱岩,矿体受到NEE向剪切带控制。本次研究获得河台金矿云西矿段混合岩中黑云母Ar-Ar坪年龄为161.8±1.2Ma;河台金矿河海矿段富硫化物石英脉中绢云母Ar-Ar坪年龄为157.1±1.0Ma;首次测得河台金矿河海矿段富硫化物石英脉中磁黄铁矿的Re-Os等时线年龄为175.5±4.3Ma。结合前人工作,研究表明河台金矿的形成可能经历了一个复杂的演变过程,区域剪切作用主要集中在印支期-燕山早期,矿床的成矿时代可能主要集中在175Ma左右。

广东河台金矿糜棱岩化过程构造-流体成矿研究

为了探讨糜棱岩化过程中的成矿作用,文章对广东河台金矿进行了构造流体过程的数值模拟研究。根据力的分解、显微构造及运动学涡度分析以及与模拟结果的对比,提出108°方向的双向挤压作用可能是本区糜棱岩化带形成时的力学环境。数值模拟结果结合前人研究成果表明,体积应变增量异常带有利于糜棱岩化和流体的聚集以及糜棱岩化过程中成矿作用的进行,并为后期的热液成矿作用提供容矿构造。结合前人研究成果,限定糜棱岩化带形成时的温度为300～500℃,形成时代为212～168Ma,糜棱岩化过程中的成矿温度主要集中于300～340℃,成矿时代主要集中于197～168Ma。糜棱岩化作用可能形成未达到工业品位的含矿糜棱岩化带,在此基础上叠加后期热液成矿作用,形成了河台金矿床。

广东省河台金矿区糜棱岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

河台金矿区位于广东省高要市境内,普遍认为其是典型的韧性剪切带型金矿。本次对采自韧性剪切带中的糜棱岩和初糜棱岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,以约束剪切带的活动时代,并为金矿化事件提供依据。利用糜棱岩中的热液锆石约束韧性剪切带的变质变形时间,获得两组年龄:糜棱岩中热液锆石增生边加权平均年龄约为240Ma,代表左旋运动的年龄;初糜棱岩中热液锆石加权平均年龄约为204Ma,代表右旋运动的年龄。因此,矿区在印支期可能经历过两期剪切变形,并且这两期变形事件在整个华南都是普遍存在的。结合前人对矿化时间的研究,河台金矿的成矿时间(燕山期)要晚于韧性剪切带的形成时间(印支期)。样品中继承性锆石(糜棱岩中核部锆石)年龄显示云开群最晚沉积时间为早古生代早期,而并非前寒武地层。另外,本次研究还测试了锆石的Lu-Hf同位素,实验表明,可以根据热液锆石与继承性锆石的Lu-Hf同位素关系,判定热液锆石的形成条件。云开群的成岩物质主要来自1.8Ga地壳增生事件所形成的地壳物质发生重熔而产生的岩浆岩。

剪切应变异常带近等距控矿模式——以粤西河台金矿为例

本文研究了河台金矿富矿体的分布规律并对河台金矿与富矿体有关的热液成矿期进行了构造-流体成矿数值模拟研究。研究表明,河台金矿的富矿体在平面上表现为左阶近等距的分布规律;剖面上也表现为近等距的分布规律,并都有北东向侧伏的规律。其中,据统计,河台金矿云西矿床相邻品位富集中心在侧伏方向上的距离为85~179m;河台金矿高村矿床相邻品位富集中心在侧伏方向上的距离为62~302m。剪切应变异常带是有利于发生剪切滑动与成矿的扩容区,且本区数值模拟产生的平面剪切应变异常带具有与富矿体分布特征一致的左阶近等距性。由此提出,剪切滑动之前剪切应变异常带的近等距性决定了剪切滑动后矿体的近等距性。以上控矿模式称为剪应变异常带近等距控矿模式。剪切应变异常带对矿体的控制可能形成于剪切应变异常带形成期的剪切滑动控矿及剪切应变异常带形成之后的微裂隙扩张控矿。将该模式控制的近等距性的矿体进行矿体统计分析预测,有望实现一定的找矿效果。

河台金矿矿山土壤-植物稀土元素含量分布和迁移积聚特征

在广东省河台金矿矿山采取岩石、土壤、植物样品,并对其中的稀土元素含量采用ICP-MS法测定,研究了金矿矿山岩石、土壤、植物的根、茎、叶稀土元素含量分布和迁移积聚特征。结果表明:在金矿区稀土元素在岩石、土壤、植物样品中含量均高于背景对照区。在成矿和表生地球化学过程中金矿土壤各层的稀土元素发生迁移和分异,在表土层和心土层含量高于底土层和成土母岩;矿山土壤各剖面层轻重稀土发生分异,轻稀土富集,重稀土相对贫乏,且均有不同程度的Eu亏损和Ce的负异常。蕨类植物芒萁(Dicranopteris dichotoma)表现极强的积累富集稀土元素能力。稀土元素在植株体内的分布规律不同,对于芒萁而言:叶>根>茎,而马尾松(Pinas massoniana)为:根>叶>茎。金矿区植物稀土元素地球化学和生物地球化学异常反映出所在金矿特殊成矿地质背景以及生境的地球化学特点。稀土元素的生物吸收系数和生物转移系数表征出植物对稀土元素的吸收富集能力以及在各个器官的迁移状况,金矿区各植物体形成对金矿环境不同的适应机制和各自独特的稀土元素生物地球化学特征。

河台金矿矿山土壤-植物系统微量元素地球化学和生物地球化学特征

在广东省河台金矿矿山采取土壤、植物样品,并对其中的微量元素含量采用ICP-MS法测定,研究了金矿矿山土壤、植物的根、茎、叶微量元素地球化学和生物地球化学特征。结果表明:在成矿和表生地球化学过程中金矿土壤各层的微量元素发生迁移和分异,在表土层和心土层含量高于底土层;土壤各剖面层中Au及Au的伴生元素As、Hg、Cu、Pb明显高于背景对照区和中国土壤背景值;植物体内微量元素的含量特征受所处土壤环境影响,同时表现出每种植物独特的生物地球化学特征和对金矿环境的耐性机制;运用微量元素的生物吸收系数和生物转移系数表征植物对微量元素的吸收富集能力以及在各个器官的迁移状况。

综合找矿方法在河台金矿找矿预测中的应用

河台金矿是一个典型的与韧性剪切带有关的金矿床,也是目前粤西、桂东南已发现的最大的金矿床。为了给深边部的找矿提供科学依据,本文应用伽马能谱、地电化学及数值模拟产生的体积应变异常带对本区进行了找矿预测实验研究。伽马能谱K异常带指示了本区糜棱岩化及热液蚀变过程中引起的钾化蚀变作用,金矿体与糜棱岩化带主要分布在K异常带中;地电化学异常带可能代表了本区不同深度矿体在地表的垂直投影;体积应变异常带及其附近有利于发展为本区的含矿糜棱岩化带。在同一构造成矿体系中,根据相似类比原则,表明以上三种方法在本区进行找矿预测可行。综合以上三种方法,圈定了3个可能的含矿带,建议对其进行验证。

热释光测量在河台金矿找矿上的应用

介绍了热释光测量方法在广东河台金矿找矿试验中的应用 .研究发现 ,宽峰型热释光曲线可以作为非矿的判别标志 ;而指示为矿的热释光 ,表现为强度大范围窄的低温尖峰型 ,若矿体经历后期构造热作用 ,其热释光要发生衰退 ,则可表现为发光量很少的无峰型 .这表明 。

矿体统计分析预测在粤西河台金矿的应用

矿体统计分析预测以空间上有一定分布规律的找矿信息为研究对象,通过对其进行结合地质实际的统计分析,并将统计分析的结果合理地应用于已知矿体向未知矿体的找矿预测。预测的区域是地质上可靠、统计学上发生概率高的有利区域。其预测思路可分为:(1)研究并发现有一定规律的找矿信息;(2)结合地质成矿过程的统计分析;(3)结合地质实际的高概率预测。本文以粤西河台金矿为例,论述了矿体统计分析预测的的思路与方法。由矿体统计分析预测获得的预测区域与钻孔的见矿位置一致,说明其预测是有效的。该方法可能对矿体在空间分布上有一定规律的矿床都有一定的预测意义。最后,总结了矿体统计分析预测的优点、不足、注意事项及应用前景。

地电化学测量在河台金矿找矿预测中的应用

为了获得更多的金资源储量,对河台金矿云西矿床进行了吸附电提取法地电化学测量研究。结果显示,已知含矿糜棱岩带上方的金测试值相对围岩有较明显的高异常;未知区上方的地电化学高异常特征与含矿糜棱岩带上方的地电化学异常特征相似;未知区的地电化学高异常带方位与矿区容矿构造方位一致。以上结果说明该方法在本区进行找矿预测可行。同时指出,应用地电化学测量进行找矿预测应考虑地电化学高异常带可能为非矿致异常,而非地电化学高异常区也可能含矿,并探讨了该两种情况发生的可能原因。此外,在研究区中圈定了3个地电化学高异常带,建议对非已知矿体所在的异常带进行验证。预测矿区已知的19号糜棱岩带在西端还有延伸,Ⅲ号地电化学高异常带25线以东有望实现找矿上的突破。

河台金矿中稀土元素在韧性剪切过程中迁移行为的研究

通过对两类糜棱岩及其原岩的稀土元素含量的分析研究,结果表明,稀土元素在韧性剪切过程中发生有规律的成分变异。在云母石英片岩及混合岩形成糜棱岩、超糜棱岩过程中,即随着变形强度的增强,单个稀土元素、轻稀土、重稀土和稀土总量均出现有规律的增加或减少,而稀土元素配分模式不变。通过对构造岩变形前后的等比分析,认为两类不同的糜棱岩类中稀土元素的成分变异极小,但存在少量稀土元素的迁入和迁出,变化的原因是在岩石变形过程中发生了体积的改变和大量的流体作用影响,并导致轻稀土相对富集、重稀土相对亏损的分异作用。

构造叠加晕在广东河台金矿的应用

广东河台金矿是一个典型与韧性剪切带有关的金矿床,也是目前粤西、桂东南已发现的最大的金矿床。为了给深边部的找矿提供科学依据,本文统计了金与其它元素的相关系数,并研究了金元素与其它元素的空间分布关系。相关系数统计表明,Ag、Cu与金的相关系数分别为0.94、0.87,可作为本区的近矿晕指示元素;As、Sb、Ba在金高异常前缘50~300m出现高异常,可作为本区的前缘晕指示元素;Mn、Mo、V、Ti、W在金高异常后缘0~35m出现高异常,可作为本区的尾晕指示元素。由前缘晕的指示意义与本区矿体北东侧伏的规律,提出矿体可能的出现区域。钻探结果较好地验证了预测区的含矿性,指示了前缘晕元素可能对本区的找矿有较好的指示意义。

地电化学测量在河台金矿找矿中的试验研究

在河台金矿地质研究的基础上,对云西矿区AA′、BB′、CC′3条测线实施了吸附电提取法地电化学测量,通过对测量结果统计分析和地电化学地质剖面图的分析,结果表明,在赋存大规模矿体的9号糜棱岩带(ML-9)上Au含量较低,其原因可能是由于矿体的揭露致使金属离子的淋滤散失或(和)原地上伏土壤遭探采的破坏;而在19号糜棱岩带(ML-19)上Au含量有显著的高峰值。通过分析初步圈定了几个未知异常点,对河台金矿的外围找矿具有借鉴意义。

广东河台金矿矿床成因研究

文章从成矿地质背景和矿床地质特征入手,在分析成矿物质来源、金的地球化学性质、成矿物理化学条件和金的迁移-沉淀方式的基础上,提出了矿床成因的新观点,建立了新的成矿模式。认为河台金矿床的定位受韧性剪切带等构造因素的控制;成矿物质来源为多源,但主要来源于震旦系C组的地层;矿床成因类型属于韧性剪切带中的热动力变质+热液循环富集型金矿床。

河台金矿伽马能谱K异常成因探讨

河台金矿是一个典型的与韧性剪切带有关的金矿床,也是目前粤西、桂东南已发现的最大的金矿床。为了给深边部找矿提供科学依据,本文对河台金矿伽马能谱K异常进行了研究。河台金矿动力变质分异期、热液期与表生期生成的富钾矿物只有绢云母,表明本区引起伽马能谱K高异常的矿物应为绢云母。这些绢云母可能成因于糜棱岩化过程与金-黄铁矿-石英热液蚀变过程中斜长石的绢云母化。其中,糜棱岩化过程引起的K高异常具有异常宽度小的特点,且具有指示糜棱岩带与矿体位置的意义。金-黄铁矿-石英阶段引起的K高异常具有异常宽度大的特点,且主要发育于糜棱带与不同岩性的接触带。伽马能谱K低异常则可能成因于热液成矿期中金-石英-多金属硫化物阶段的热液蚀变作用及低钾花岗伟晶岩脉的侵入。

河台金矿床石英热释光特征及其找矿意义

地下矿产信息的多源性给地质找矿勘探技术和方法的研究提供了广泛的空间。文章根据对广东河台金矿118个岩、矿石样品的石英热释光测定结果的研究,发现热释光的发光曲线类型可以作为区分矿与非矿的评价标志:指示为矿的热释光,表现为范围窄强度大的尖峰型或为强度不大的中等峰宽的中峰型;而窄峰型和宽峰型可以作为非矿的判别标志;若矿体经历后期的构造热作用,其热释光发生衰退,则可表现为无峰型。热释光方法作为找金矿的一种辅助手段有重要应用意义。