湘东雁林寺金矿田及邻区构造变形事件与控矿构造属性

雁林寺金矿田位于湘东北金矿区南部,发育大量中小型金矿床(点)。前人对区内包括控矿构造在内的各类变形的运动学特征及形成时代和机制尚缺乏探讨和解析,从而影响到对矿床形成和保存规律的全面认识。鉴此,笔者等基于区域构造特征和大量露头构造的详细解析,厘定了雁林寺金矿田及邻区的构造变形序列及其时代背景,并结合矿床地质和同位素测年等其他资料,探讨了成矿时代和控矿构造属性。主要认识如下:(1)研究区自早至晚经历了新元古代中期NW—SE向挤压、志留纪早期NW—SE向挤压、志留纪末花岗岩体主动侵位挤压、中三叠世晚期NW—SE向挤压、晚三叠世NNW—SSE向—S—N向挤压、中侏罗世晚期NWW—SEE向—近E—W向挤压、白垩纪NW—SE向伸展、古近纪中晚期NE—SW向—NNE—SSW向挤压、古近纪晚期—新近纪初NW—SE向挤压等9期构造事件,形成了不同走向和规模的褶皱、逆断裂、顺层剪切带、正断裂、右行和左行走滑断裂与剪切破裂、断陷盆地、劈理、膝折等构造类型,以及部分构造走向的后期偏转。(2)区内存在志留纪末和晚三叠世两期金成矿作用,均与同期花岗质岩浆活动有关。(3)雁林寺金矿田容矿构造主要有前中生代顺层脆韧性剪切带和层间断裂、中—晚三叠世的NW向—NWW向右行走滑断裂和剪切裂隙、花岗岩枝的内外接触带等3类。志留纪末金矿床的导矿构造为先期NE向深部逆断裂,晚三叠世金矿床的导矿构造为中三叠世晚期的NE向逆断裂、晚三叠世早期的NEE向和EW向逆断裂。对两期金矿床而言,成矿后各期变形事件中形成的不同类型断裂均可能成为破矿构造。

湘东北雁林寺金矿床微量和稀土元素地球化学特征

雁林寺金矿床是湘东北地区代表性的金矿床之一,但该矿床的相关地球化学研究程度较低,其成矿物质和流体来源存在争议。在野外地质调查的基础上,通过对不同类型含金石英脉和冷家溪群围岩开展微量和稀土元素特征的对比研究,结果表明,含金石英脉的微量元素组成具有较大差异,但Ga,Cr,Co,Ni,U,Th含量与冷家溪群地层相近;含金石英脉和围岩的Co/Ni值相近表明成矿流体主要为变质热液。含金石英脉与冷家溪群地层具有一致稀土元素配分模式,指示二者具有紧密联系。不同含金石英脉的稀土配分曲线有所差异,暗示成矿流体从早阶段劈理化带型含金石英脉矿体演化到晚阶段韧性剪切带型含金石英脉矿体过程中物理化学条件发生了改变。结合前人同位素研究,认为晚期成矿流体有较多的大气降水加入。冷家溪群地层提供了成矿物质。

湘东北雁林寺金矿床成矿物质来源及成矿流体类型

雁林寺金矿位于雪峰弧形构造带(江南造山带湖南段)东段,是湘东北地区一个较为典型的金矿床。本文在前人研究的基础上,统计分析了矿区不同地质体Au元素含量、稀土元素地球化学、微量元素地球化学特征,对比研究了矿区含金石英的H-O同位素、Sr同位素地球化学特征及成矿流体组成特征。提出赋矿围岩冷家溪群浊积岩在沉积阶段就具有明显的金富集。矿区矿石、(矿化)蚀变围岩、未蚀变围岩稀土、微量元素地球化学特征呈现出高度相似性。含金石英的H-O同位素地球化学、Sr同位素地球化学及成矿流体成分特征表明成矿流体为变质流体。综合矿区地质特征、不同地质体金含量、稀土-微量元素地球化学特征、H-O同位素、Sr同位素及成矿流体成分特征,认为地层中的金元素为雁林寺金矿床提供了成矿物质。

湘东北雁林寺金矿床地质特征及找矿标志

雁林寺金矿床位于扬子板块东南缘、江南古陆中段的湘东北地区。经地表及深部探矿工程揭露控制,雁林寺金矿区共圈定金矿体38条(工业矿体15条,低品位矿体23条)。金矿体主要赋存于新元古界冷家溪群黄浒洞组第一岩性段和黄浒洞组第二岩性段底部北东向韧性剪切带中,主要呈北北东—北东向展布,倾向北西西—北西,呈层状—似层状顺层产出。矿体与围岩产状基本一致,但形成明显晚于围岩。矿石主要由含金石英脉及其内部、边部的含金蚀变板(砂)岩组成,二者往往相伴产出。根据野外观察,结合控矿因素与矿化富集规律,确定了雁林寺金矿床的找矿标志,为矿山开展深边部找矿工作提供了依据。

湘东北雁林寺矿集区金矿富集机制——流体包裹体与同位素证据

湘东北雁林寺金矿集区是湖南重要的独立金矿产基地之一,一直以来众多学者对于矿集区内金的沉淀富集机制争论不休。本文通过对金矿成矿流体包裹体及同位素组成研究,反演了成矿流体演化过程和流体地球化学条件变化,了解了金富集成矿的关键机制。研究结果表明:矿集区内的金矿床流体包裹体类型有含CO_(2)包裹体(C型)和水溶液包裹体(W型),包裹体均一温度范围主要为143~231℃,盐度主要分布在(2~9)wt%NaClequiv,成矿流体为中低温、低盐度的CO_(2)-H_(2)O-NaCl体系。矿集区的成矿流体δ^(18)O值范围为4.5‰~9.7‰,δD值的变化范围为–66.8‰~–46‰。方解石δ^(13)CVPDB为–4.7‰~–3.7‰,δ^(18)OSNOW为10.6‰~15.0‰。矿集区的C-H-O同位素组成表明成矿流体性质可能为变质水,与流体包裹体特征反应的结果一致。矿集区内Au以Au(HS)_(2)^(-)络合物形式赋存于低温、低盐度的CO_(2)-H_(2)O-NaCl变质流体体系进行迁移,流体的不混溶作用是金矿富集成矿的关键。