黔西南架底金矿床载金黄铁矿成矿物质来源和成矿机制探讨:来自原位硫同位素的证据

架底金矿床是黔西南玄武岩分布地区较为典型的金矿床之一,该矿床载金黄铁矿普遍具有环带结构,显示出多期次、多来源的特征,对成矿物质来源和矿床成因研究提出挑战。本文基于野外认识和室内显微镜下的观察,将不同形态的黄铁矿划分为三个期次:①成矿前的黄铁矿为草莓状黄铁矿,是沉积期黄铁矿的典型代表;②成矿期的黄铁矿有两种:一种呈自形‒半自形,粒径较大,几十微米到100μm不等,核部有较多的裂隙发育,背散射图像显示核部周围发育有环带,通常呈脉状产出;另一种为均质结构的细粒五角十二面体的黄铁矿,粒径大约都在50μm左右,无环带结构;③成矿期后的黄铁矿颗粒较大,多为立方体和不规则状产出,同样也发育有环带结构。在此基础上,利用LA-MC-ICP-MS分析方法对不同期次的黄铁矿进行原位S同位素测试,结果显示:成矿前无环带黄铁矿δ34S的值为-23.47‰~-19.76‰,表现为较大的负值,显示沉积硫的特征;成矿期的环带黄铁矿以及同期均质五角十二面体黄铁矿的δ34S值为-1.39‰~4.45‰;成矿期后的环带黄铁矿δ34S的值为-1.57‰~-0.91‰,两者整体均显示岩浆硫的特征,但属于不同阶段的产物。综合前人研究成果,推测成矿物质主要来源于地幔,有部分地壳物质的混入,可能经历了两个过程,首先是铁白云石与富集CO_(2)的流体反应,释放出Fe^(2+)、Mg^(2+)、Ca^(2+)离子,形成白云石,为之后的硫化、黄铁矿化提供必需的Fe质,随后含H3AsO_(3)^(0)、[Au(HS)2]–、富H_(2)S的还原性流体与Fe^(2+)反应形成含砷黄铁矿、黄铁矿,金以Au+的形式进入含砷黄铁矿,完成富集。

架底金矿区小流域次降雨入渗系数变化规律研究

在贵州盘县架底金矿玄武岩分布区,选取一个典型小流域,通过观测小流域降雨过程中坡面产流的变化情况,推求小流域的降雨入渗系数,揭示小流域降雨入渗系数的变化规律,为架底金矿准确预测矿区涌水量提供技术依据。

贵州盘县架底金矿稀土元素和同位素特征及成矿物质来源探讨

架底金矿位于贵州西部峨眉山玄武岩分布区,首次在该区发现产于峨眉山玄武岩组第二段中部的以蚀变火山角砾岩为主的层间破碎带中的原生金矿体,赋矿围岩主要为玄武岩和凝灰岩,容矿岩石主要为蚀变火山角砾岩,其下层矿产于中二叠统茅口组与上二叠统峨眉山玄武岩组间的不整合界面附近的构造蚀变体中。本文通过稀土元素和氢、氧、硫同位素来探讨架底金矿体与围岩的关系及成矿物质来源,矿体ΣREE值的变化范围为151.11×10^(-6)~321.52×10^(-6),平均值为221.21×10^(-6),明显小于围岩,LREE/HREE值的变化范围为2.9~8.53,平均值为6.84,La_N/Yb_N值的变化范围为5.55~12.33,平均值为9.13,略小于围岩。除了个别矿体样品的δEu值小于1,其他样品基本远大于1,暗示与成矿作用相关的流体可能经历过高温和还原的深部环境,矿体继承了围岩稀土配分曲线的部分特征,说明部分成矿物质可能来自围岩。辉锑矿δ34S值的变化范围为-0.80‰^-0.90‰,极差为0.1‰,平均值为-0.85‰,数据变化范围较窄,均一化程度较高,主要在0‰附近,指示成矿相关矿物辉锑矿的硫可能主要来源于深部。石英氢氧同位素的δD_(V-SMOW)值的变化范围为-70‰^-56‰,δ^(18)O_(V-SMOW)值的变化范围为23.20‰~23.60‰,按200℃作为本区金矿的成矿温度,根据石英-水在自然体系中的分馏方程式,可计算得出石英中与之相平衡的水的δ^(18)O_(H_2O)值变化范围为11.49‰~11.89‰,投图的结果说明与成矿作用相关的流体均落在岩浆水和变质水之间,显示两者相混合的特征,但研究区基本没有变质作用的发生,并且4件石英样品的δD_(V-SMOW)均落在正常岩浆水范围内,指示架底金矿中成矿流体来源具有岩浆水的特点。

贵州西部峨眉山玄武岩区金矿赋矿层位及矿石特征——以盘县架底金矿为例

架底金矿是贵州省乃至全国在玄武岩地层中发现的最大原生金矿床,是近年来贵州西部寻找金矿的一个重要突破。为了加强对该类金矿床的研究,通过对矿区赋矿层位及围岩系统的岩石学、矿物学对比分析,总结出空间上,矿区金矿体可划分为上下两层,两层金矿体分别赋存在上下两个含矿体中。上含矿体为峨眉山玄武岩组第二段中部的一套以火山角砾岩(约占95%)为主,岩石具有一定破碎和蚀变的特殊岩层;下含矿体是中二叠统茅口组与上二叠统峨眉山玄武岩组的不整合界面附近,在区域构造和热液蚀变的综合作用下形成的一套构造蚀变体。两层金矿体容矿岩石主要为玄武质火山角砾岩、凝灰岩,占总量的90%以上,其次为少量的玄武质火山砾岩、浅灰色玄武岩及灰岩角砾。矿区各类围岩蚀变发育,与金矿成矿关系最密切的蚀变有硅化、黄铁矿化、白云石化。硫化物为金的主要载体,金为偏光显微镜下难以分辨的显微金、次显微金及晶格金。

黔西南架底金矿床载金黄铁矿的矿物学特征及金的赋存规律研究

黔西南地区是中国卡林型金矿的主要产地之一,架底金矿作为黔西南地区近年来在玄武岩中新发现的卡林型金矿床,其金的赋存状态一直备受关注。前人研究表明,含砷黄铁矿是架底金矿的主要载金矿物,然而对架底金矿载金黄铁矿以及金的赋存规律一直缺乏深入的研究。文章结合野外实际调研以及室内显微岩相观察研究,首先对矿区黄铁矿进行了期次的划分;然后利用电子探针微区成分分析方法对不同期次的黄铁矿进行研究,结果显示:架底金矿的黄铁矿中,S、As具有明显的负相关性,Au、As存在一定的相关关系,成矿前黄铁矿与成矿期、成矿后的黄铁矿核部具高S、Fe,低As、Au等相似的特征,成矿期黄铁矿的环带具高As、Au的特征,与成矿后的环带(高As不含Au)相比较具明显差异,两者属于不同的热液事件。据此判断矿区载金黄铁矿的结晶顺序为:草莓状低砷无环带黄铁矿→含砷环带黄铁矿(含金)以及均质无环带的细粒黄铁矿→高砷环带黄铁矿(不含金)。这一结论对架底金矿找矿勘查工作具有一定的指示意义。

贵州省盘县架底金矿床成矿地质条件及找矿方向

架底金矿床位于贵州省莲花山背斜南东翼,距背斜核部3 km,是近年来在国内发现的与峨眉山玄武岩密切相关的第一个大型原生金矿床。架底金矿床与黔西南其他金矿床类似,属微细粒浸染型,成矿流体来源具有岩浆水的特点。玄武岩是矿区最主要的赋矿地层,玄武质火山角砾岩是矿区最主要的容矿岩石。矿化趋势分析显示:莲花山背斜(次级揉褶)与近东西向复式背斜的叠加区是有利的成矿部位,控制矿床中各矿体的分布规律及产出特征;近东西向复式背斜直接控制了矿体近东西向展布的特点,且越靠近莲花山背斜核部,矿体品位越高、厚度越大。原生晕地球化学分析指示:在矿区目前已发现矿体的顶部可能还存在断控型或层控型金矿体;源自深部的含金热液沿深大断裂上涌至一定位置后沿层间破碎带由东向西运移,且至少经历了2次主要的成矿作用阶段。综合研究认为整个莲花山地区具有较好的找矿远景,区内金矿床在南北方向可能按一定规律呈等距、不等距分布,推测东西方向受叠加褶皱控制的有利成矿区距莲花山背斜核部超过5 km。区内除峨眉山玄武岩外,在上二叠统龙潭组以及三叠系中都有可能在构造有利、岩性适宜的部位形成层控型或断控型金矿体。

贵州省盘县架底金矿火山角砾岩微量元素地球化学特征及其与成矿的关系

贵州省盘县架底金矿是近年来在峨眉山玄武岩地层中发现的大型原生金矿床,矿区整套玄武岩地层中存在上下两层火山角砾岩,两层火山角砾岩在结构、构造和角砾特征等方面无明显不同,但其容矿性却存在着截然的差异。下层火山角砾岩是矿区最主要的容矿岩石,上层火山角砾岩主体基本无蚀变,不含矿。两层火山角砾岩含矿性的差异,除了受构造、热液蚀变等影响外,可能还跟其岩性差异有关。通过对比,两层火山角砾岩ΣREE和Zr、Ti、Nb等惰性元素含量存在明显差异,分析认为两层火山角砾岩经历了不同的岩浆结晶分异作用,下层火山角砾岩分异演化程度更高,其岩性属中基性甚至中性,两层火山角砾岩岩性的不同应该是导致其容矿性差异的一个重要原因。

贵州盘县架底金矿矿石特征初步研究

架底金矿为产于茅口组与玄武岩组第一段之间的构造蚀变体(Sbt)中和峨眉山玄武岩第二段凝灰质玄武岩内的原生金矿床,是贵州西南部地区近年来发现的一种特殊的卡林型金矿床。通过野外观察和光薄片镜下鉴定,对架底金矿的矿石类型、矿石矿物组合、矿石结构构造及围岩蚀变特征的研究表明:呈半自形-他形结构、浸染状构造的黄铁矿与金矿的关系最为密切;硅化、黄铁矿化及毒砂化是寻找金矿的主要蚀变标志;凝灰岩和构造蚀变体(Sbt)是该区金的主要找矿标志。本文系统总结了矿石的基本特征及蚀变标志,以期对其周边区域找寻同类型金矿具有借鉴意义。