西秦岭岩浆—变质作用与金矿的成矿关系——以金山金矿为例

西秦岭成矿带以大规模的中生代区域变质地层为特征,中生代强烈的构造—岩浆活动作用使得西秦岭成矿带成矿条件优越,目前已探明大型、超大型金矿床15处、中型31处、累计探明金储量超1000 t(冯益民等,2003;曾俊杰等,2021)。甘肃金山金矿区位于西秦岭成矿带夏河—西和—凤县—黄柏塬成矿亚带,目前已探明金资源量已达24.56 t,属大型金矿床,资源潜力仍十分巨大。

金山金矿成矿年龄测定及华南加里东成金期的讨论

金山金矿是中国南方的一个重要金矿床,属于变质细碎屑岩型,产于中元古界双桥山群中。矿石由超糜棱岩型及石英脉型组成。对于其形成时代有晋宁期、燕山期、晋宁期—燕山期、晋宁期+加里东期—印支期—燕山期等多种观点。本文分别采取两种矿石测得其石英流体包裹体Rb-Sr等时线年龄为(406±25)Ma,属于加里东期成矿。根据研究,华南加里东期金矿床分布广泛,除产于华南加里东褶皱带外,也见于其北邻元古宙江南隆起中。产于隆起内的矿床围岩均为元古宙变质细碎屑岩,而产于褶皱带中除元古宙变质细碎屑岩外,还有寒武纪地层,澄江期及加里东期的岩体。华南加里东期金矿床与该区分布最广的燕山期金矿床在赋矿围岩时代、与燕山期岩浆活动的关系、元素组合、主要矿物及矿床类型等方面都有明显不同。研究结果表明华南是中国主要的加里东期成金区,它对研究其他早古生代褶皱带的加里东期成金作用具有启示意义。

江西金山金矿成矿时代探讨--来自石英流体包裹体Rb-Sr年龄的证据

本文测定了金山金矿含金石英脉型矿石的石英流体包裹体Rb-Sr年龄,试图弄清金山金矿的成矿时代。结果显示,含金石英脉型矿体的形成年龄为379±49Ma,所得Sr同位素初始比(87Sr/86Sr)i=0.7138±0.0011。根据笔者先前所测蚀变岩型矿体含金黄铁矿的黄铁矿Rb-Sr年龄及前人的定年工作,可以推测金山金矿的成矿作用是多期次的,并且在各期内部还有可能是多次脉动式成矿。但金山金矿主要的成矿时代是在晋宁期和海西期,其中晋宁期是蚀变岩型金矿体形成的主要时期,而海西期则是含金石英脉型金矿体形成的主要时期。石英流体包裹体所得的Sr同位素初始比,明显高于玄武岩的值(0.704),而比陆源硅酸盐的值(0.720)偏低,表明成矿物质为壳源物质,并有深源物质的混染。

江西德兴金山金矿晋宁期花岗质超糜棱岩的发现及意义

江西金山金矿位于江西省东北部德兴市境内,区域上位于钦杭成矿带东段,属于受韧性剪切带控制的动力变质热液型金矿。本文在发现金山金矿的赋矿岩石为双桥山群花岗质超糜棱岩的基础上,通过系统的野外地质调查、室内岩矿相学研究,对花岗质超糜棱岩进行了主量元素、微量元素与稀土元素的测试以及LA-ICP-MS U-Pb法测年,探讨了花岗质超糜棱岩原岩形成的构造环境、年代学与区域成矿意义。其SiO2含量介于53.32%~69.86%之间,为中酸性岩。全碱指数(ALK)变化于3.02~6.00,属于亚碱性岩石。铝过饱和指数(A/CNK)变化于0.96~2.49之间,为准铝质和过铝质系列,具S型花岗岩特征。里特曼指数(σ)为0.55~1.62,K2O/Na2O变化于0.48~12.13,为钙碱性和高钾钙碱性系列。富集大离子亲石元素Rb、Th、K、U和La、Ce、Nd、Zr、Hf等元素,亏损Ba元素和Ta、Nb、Sr、P、Ti等高场强元素。稀土元素配分曲线为右倾型,重稀土元素部分的曲线形态较为平缓。∑REE=107.64×10-6~168.82×10-6,稀土元素总量偏低。LREE/HREE为5.18~6.44,(La/Yb)N为4.11~6.20,轻重稀土元素分异明显。δEu=0.55~1.00,平均为0.68,具有中等的Eu负异常。锆石中Th/U值介于0.57~2.04,为岩浆成因。原岩金山金矿花岗质超糜棱岩,岩性为花岗闪长岩,属于S型花岗岩,形成于岛弧环境。锆石的LA-ICP-MS定年结果表明其成岩与成矿时代一致,为新元古代(834.3±3.8 Ma),属晋宁期成矿。本文测试得到其最高金含量可达15.3×10-6,建议重视金山周边地区及整个江南造山带乃至华南其它地区与剪切带有关的新元古界双桥山群火山质变质岩中Au的找矿评价工作。

德兴金山金矿田不同尺度构造特征及其与成矿作用的关系

德兴市金山金矿田是与赣东北深大断裂带内次一级剪切带有关的中温热液矿床。其矿石类型主要由与断裂充填有关的小尺度石英脉组成,这些石英脉主要呈纹层状。不同尺度的构造研究表明,金山金矿是同构造的产物,递进变形作用与成矿作用密切相关,在成矿过程中,普遍发育压溶作用,导致早期的石英颗粒发生溶解以及形成黄铁矿压力影。金山金矿蚀变硫化物以黄铁矿为主,说明成矿流体中硫主要以H2S和HS-形式存在。断层阀机制引起压力波动,进而导致成矿流体的相分离和水—岩反应,是金山金矿的主要成矿机制。

德兴金山金矿床成矿流体来源:小尺度构造和同位素地球化学证据

德兴金山金矿床位于扬子板块和华南克拉通之间的江南造山带东段赣东北深大断裂带的次级剪切带中,是一个与韧-脆性剪切带有关的超大型金矿床。金山金矿床的矿石类型包括蚀变岩型和含金石英脉型,均为与断裂(或者裂隙)充填有关的不同尺度石英脉系统。纹层状和透镜状含金石英脉结构表明金山金矿床的成矿作用是同构造的,金的矿化与递进变形作用密切相关,变形过程中产生的变质流体参与了成矿作用。石英-钠长石-铁白云石-黄铁矿蚀变带中与金共生的黄铁矿流体包裹体的3He/4He比值为0.13～0.24Ra,40Ar/36Ar比值变化范围为575～1090,说明成矿流体主要以地壳端员的流体为主,有很少量的地幔流体参与。铁白云石的碳、氧同位素值分别变化于-5.0‰～-4.2‰和4.4‰～8.0‰之间,与世界上大多数脉状金矿床的碳、氧同位素值基本一致。含金石英脉中石英的氧同位素变化于12.4‰～15.3‰之间,其中的流体包裹体氢同位素值变化于-62‰～-73‰。根据这些同位素地球化学数据,结合金山金矿床小尺度地质构造特征,笔者认为金山金矿的成矿流体主要为变质流体,并有少量地幔流体和大气降水的参与。金山金矿形成于地体碰撞过程中的转换压缩汇聚构造背景中。

甘肃礼县金山金矿床品位变化特征及其找矿预测

通过对金山金矿床地质特征的研究，发现金矿体深部向东侧伏，指出主矿体品位在走向上具明显的近等间距变富现象，变富距在220—240m之间；金矿体品位呈波状变化，其波峰的侧伏角为35°，矿体向深部品位有变富的趋势。根据矿床中稳定同位素、微量元素地球化学特征及矿床产出的空间位置、控矿构造条件等综合分析，该矿床属变质热液改造型层控矿床，中泥盆统李坝群是本区重要的金矿矿源层，该矿成因与中川等花岗岩体无直接关系，基于以上的认识，指出了金山金矿的找矿方向。

赣东北金山金矿床构造变形特征及其区域构造意义

金山金矿产于赣东北断裂带的次级剪切带中,其成矿作用与韧性剪切带的动力变质作用密切相关。本文通过对矿区金矿体的地质特征和运动学特征的分析,认为金山金矿成矿期经历了两期韧性剪切作用,即早期由NNW向SSE的韧性推覆剪切,晚期沿NE方向的左行韧性走滑剪切,分别形成NW向超糜棱岩型矿体和NE方向石英脉型矿体,两期韧剪变形均发生在新元古代,对应于江南造山带在碰撞造山阶段和后造山伸展阶段的动力变质事件。成矿后,矿区先受到NW向的挤压应力场作用,形成NE走向的逆断层、NW走向的张性断层以及SN走向的左行压扭断层,之后转为NW向的拉张应力场,形成NE走向的正断层。金山金矿床的构造变形特征指示了赣东北断裂带活动的阶段性,赣东北地区在晋宁期经历了两期构造-岩浆-变质事件;加里东-印支期构造活动比较弱;燕山期本区构造-岩浆活动强烈,引起赣东北断裂带的再次活动。

江西金山金矿床黄铁矿与金成矿关系的模拟实验研究

金山金矿床明显受金山—西蒋剪切带控制，金矿体产于剪切糜棱岩带中。金矿石的物质成分比较简单，黄铁矿是主要金属矿物，也是矿石中自然金的主要载金矿物，统计及分析结果表明，矿物中仅占2.51％的黄铁矿中所含的金却占矿石金总量的80.80％，可见分散浸染黄铁矿与金矿化关系密切。为了深入研究黄铁矿与金成矿的关系，作者进行了载金矿物黄铁矿活化、迁移及成分变化的模拟实验。实验结果表明，在构造作用的高温高压条件下，黄铁矿可以产生活化、迁移，其中的成矿元素含量有所升高，而且在多期构造应力作用下，可使成矿元素Cu、Au叠加富集。

从天井山金矿和金山金矿的成矿特征对比谈天井山金矿的找矿前景及突破方向

天井山金矿床为安徽皖南地区金矿的典型代表,与赣东北地区同属江南隆起带东缘。矿区位于白际岭岛弧地体与障公山复理石地体拼接部位,处于皖浙赣断裂带北西侧,属青山-小贺-富竹圩构造岩浆岩带中段。1矿区地质概况矿区出露的地层较为简单,北西侧为中元古界牛屋组的变质细碎屑岩系。

江西金山金矿区硅质岩成因及意义

热水沉积硅质岩对于矿床研究具有重要意义。通过对硅质岩的岩石学及常量元素、稀土元素等地球化学特征的研究,认为矿区硅质岩属于热水沉积成因,形成于浅海-大陆边缘环境。结合矿床地质特征,认为矿床早期存在热水喷流沉积成岩成矿作用,在矿源岩阶段形成了金的初步富集。硅质岩的空间分布规律具有找矿标志的意义,为金山金矿的进一步找矿工作开辟新的思路。

江西金山金矿“硅质超糜棱岩”的新认识及意义

江西金山金矿床位于赣东北德兴铜金银多金属矿集区,处于钦杭成矿带东段。属于受韧性剪切带控制的动力变质热液型金矿,本文通过对矿区岩石岩相学的观察及研究后认为'硅质超糜棱岩'命名为'花岗质超糜棱岩'更为适合。这一新认识或许能为矿区内岩浆演化及矿床形成的研究带来新的认识。

山东栖霞金山金矿床地质特征及找矿预测

金山金矿位于胶东中部的栖霞—蓬莱成矿带南部地段,属于受构造控制的破碎带蚀变岩型金矿床,是该地区近年来找矿取得较大突破的矿区之一,已经达到中型金矿床规模,总结该区成矿特征和成矿规律有助于进一步开展地质勘查工作。结合前人研究资料和最新探矿成果,对该区金矿床地质特征进行系统梳理,初步探讨了矿床成因;利用矿区多元素地球化学数据,使用聚类分析方法,对该区元素相关性进行了分析讨论,同时对该区钻孔及剖面的原生晕轴向分带进行了总结评价。结合区域及野外地质事实,初步建立了金山一带找矿地质、地球化学模型,同时,对该区金成矿及下一步找矿方向进行了分析预测。

活动态金属离子测量(MMI)在金山金矿及外围勘查中的应用

为扩大新疆伊宁县金山金矿外围金矿资源量,开展了活动态金属离子(MMI)测量,在已知金矿体及外围获得多个显著的MMI异常。通过已知金矿体之上MMI法及常规土壤化探示矿信息对比,发现MMI指示隐伏矿体效果更好。结合异常区控矿断裂构造网络等找矿信息,推断宽沟异常区成矿条件与金山金矿床相似,预测伊尔曼得西-宽沟是新疆金山金矿床外围最佳找矿靶区。据MMI成果部署实施钻探验证,在黄土和火山碎屑岩层厚度达100 m之下发现厚10～30 m的缓倾斜金矿体。

金山金矿构造控矿特征及其模拟实验

在前人工作的基础上,研究金山金矿构造控制产出部位,控制金山金矿蚀变糜棱岩金矿和石英脉金矿体及矿石类型,控制金山金矿微量元素、稀土元素、同位素及流体包裹体等地球化学特征;运用中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室中的构造地球化学(构造成矿)高温高压实验条件进行构造控矿模拟实验,模拟高温高压条件下,岩石、矿石的变形实验,构造控制成矿物质活化、迁移聚集以及构造控制金山金矿载金矿物成矿元素变化的模拟实验和多期多次构造应力作用下成矿物质活化、迁移模拟实验。实验结果表明:构造活动的热动力作用下,不仅使岩石、矿石产生韧性剪切变形和脆性变形,并可看出韧性变形在前,脆性变形在后,并叠加在韧性变形之上,构造作用能使成矿物质活化、迁移并聚集在襁皱虚脱部位,层间破碎带及裂隙交汇部位;多期多次构造应力实验不仅使变形、破裂加剧,并使成矿物质叠加富集。实验结果与金山金矿成矿十分近似,这不仅为研究金山金矿成矿和分布规律提供实验资料和依据,也为矿区进一步找矿提供有益信息。

江西金山金矿床流体包裹体地球化学特征

对金山金矿床流体包裹体的研究表明:成矿流体具有中低温、低盐度和低密度的特征;富含Ca2+、Mg2+、K+、Na+、SO42-、CO2等;主要来源于变质水和大气降水,部分来源于岩浆水;流体的性质在时间和空间上都有一定的变化,矿床的形成主要是两期流体成矿作用的结果,早期为变质水与大气降水的混合,晚期为岩浆水与大气降水的混合。认为不同种类流体的混合、单一流体不混溶分离作用及盐水体系中有机质的参与是金沉淀成矿的主要因素。

便携式短波红外矿物分析仪(PIMA)在新疆金山金矿勘探中的实验研究

新疆金山金矿床是一个紧邻阿希金矿正在进行勘探的大型金矿。针对金矿床粘土化蚀变矿物肉眼识别难的问题,在金山矿区进行了实验。PIMA试验检测出主要的粘土蚀变矿物包括:迪开石、高岭石(埃洛石)、白云母(多硅白云母)、伊利石和水铝石,并且用XRD分析进行了验证。这些热液蚀变矿物组合,表明新疆金山金矿形成于高硫化热液成矿环境。根据测定钻孔岩心粘土化蚀变矿物组合,推断这些钻孔穿过的矿体向四周仍然有扩大矿量的潜力。

招远金山金矿特征及深部含矿性探讨

金山金矿位于招掖金矿带的中西部,该区岩性为元古代震旦期玲珑超单元九曲单元弱片麻状细粒石榴二长花岗岩和中生代燕山早期郭家岭超单元大草屋单元斑状细粒角闪黑云花岗闪长岩。断裂构造发育,规模较小。矿床成因为热液型,属小型蚀变岩型金矿,形成于玲珑岩体侵入后期,主要分布有两条矿体,长分别为112 m和370 m,斜深104 m和133 m,真厚度0.40 m和1.54 m,平均品位分别为19.68×10-6及3.67×10-6。矿体分别赋存在80 m及-15 m标高之上。根据其成因分析及深部钻孔控制,认为本区深部含矿性不大。

岩石变形对粘土矿物结晶生长影响的初步研究——以江西金山金矿为例

作为流体作用过程中水岩反应的产物 ,粘土矿物可以帮助人们认识水岩反应的机制和流体活动的特征。本文以江西金山金矿为例 ,通过对热液蚀变粘土矿物伊利石和绿泥石结晶度、平均结晶大小和晶格应变的测定 ,讨论了岩石变形对伊利石和绿泥石结晶生长差异的影响。在岩石应变较弱、水 /岩比较小的糜棱岩带 ,伊利石的平均结晶大小与结晶度成负相关 ,而在岩石应变较强、水 /岩比较大的超糜棱岩带 ,绿泥石的平均结晶大小与结晶度成正相关。由应变较弱的蚀变糜棱岩带到应变较强的蚀变超糜棱岩带 ,伊利石的结晶度有变小的趋势 ,而绿泥石的结晶度则基本保持不变。认为在成矿流体作用过程中 ,粘土矿物的形成和特点不仅受水 /岩比的影响 ,而且在岩石变形过程中 ,岩石的应变和恢复速率也影响粘土矿物的结晶大小 ;伊利石和绿泥石平均结晶大小与其结晶度之间的关系可以反映岩石变形的机制和行为。

江西金山金矿流体作用中的物质迁移及岩石体积变化

金山金矿位于赣东北德兴矿集区内,赋存于金山韧性剪切带中。本文对金山金矿流体作用过程中蚀变变形岩石物质组分的变化和岩石的应变特征以及流体的作用方式进行了研究。结果表明,在糜棱岩带,Al2O3、TiO2、CaO、K2O、LOI为带入组分,TFe、MgO、Na2O、MnO为带出组分;在超糜棱岩带,CaO、Na2O、MnO为带入组分,Al2O3、TFe、TiO2、MgO、K2O、LOI为带出组分。组分的带入和迁出反映了岩石的蚀变类型和种类。流体作用过程中糜棱岩带、超糜棱岩带岩石的体积分别增加了31%和46%,水/岩比分别为216和354,时间积分流体通量分别为3.71×104cm3/cm2和1.25×105cm3/cm2,岩石体积应变分别为0.31和0.42。本文认为金山金矿岩石体积的增加与剪切带内大量的流体通过以及大量富水矿物的形成有关。蚀变变形过程中,由不含水矿物组成的岩石蚀变成为大量富水矿物(如绢云母、伊利石、绿泥石等)组成的岩石,而大量富水矿物的存在,是导致岩石密度降低和体积增加的主要原因。