西秦岭加甘滩金矿成因研究:毒砂Re-Os定年、载金矿物原位微量元素和硫同位素限定

西秦岭加甘滩金矿是夏河-合作地区最大的金矿,但其矿床成因存在争议,其中主要问题在于该矿床成矿时代缺乏研究。通过野外工作和镜下观察,识别出两种毒砂和黄铁矿:毒砂Apy1(较为常见,在矿石中呈浸染状产出)和毒砂Apy2(数量较少,围绕黄铁矿Py1产出),黄铁矿Py1(浸染状黄铁矿)和黄铁矿Py2(黄铁矿脉)。本次工作对毒砂进行Re-Os定年,以期确定加甘滩金矿的成矿时代:通过对Apy1进行了Re-Os定年,获得毒砂的Re-Os等时线年龄243.1±8.7Ma,该年龄与夏河-合作区域岩浆作用(232~249Ma)相对应。利用LA-ICP-MS和LA-MC-ICP-MS对成矿期毒砂和黄铁矿进行了微量元素和硫同位素测定。微量元素测试结果显示加甘滩金矿硫化物内的不可见金以固溶体形式赋存,Apy2的不可见金含量最高可达521×10^(-6),其他毒砂和黄铁矿不可见金含量最高为119×10^(-6)。加甘滩金矿的平均品位为2~3g/t,依据质量平衡计算,如果毒砂和黄铁矿内不可见金发生再活化,不可见金含量需要达到20~30g/t,但实际金含量远低于所需,需要额外的岩浆热液来源。Py1、Py2、Apy1和Apy2的原位硫同位素结果分别为-14.3‰~-7.70‰(平均-10.0‰)、-14.5‰~-9.60‰(平均-12.5‰)、-13.0‰~-6.40‰(平均-8.54‰),-11.2‰~-9.00‰(平均-10.1‰),反映其硫同位素发生了分馏。将加甘滩金矿成矿期硫化物的硫同位素与成岩期和典型岩浆热液型黄铁矿硫同位素进行对此,指示其成矿流体为岩浆热液来源。综上,本文研究指示加甘滩金矿属于岩浆热液成因。

西秦岭甘南加甘滩金矿床流体包裹体及氢-氧-硫-铅同位素特征

加甘滩金矿床是西秦岭甘肃省甘南藏族自治州夏河-合作矿集区近年发现的资源量最大的金矿床。金矿体赋存在中上三叠统细碎屑岩中,矿体的产出受NW向逆冲断裂及其次级构造控制,呈雁行状、羽状分布,矿体形态为板状、脉状、分叉状。矿床热液期主成矿阶段矿物组合为石英-黄铁矿-毒砂-辉锑矿-自然金。为进一步查明矿床成矿物质来源,分析矿床成因,本次在矿床地质调查的基础上,开展了系统的流体包裹体、氢-氧-硫-铅稳定同位素测试分析。加甘滩金矿主成矿阶段石英包裹体类型为气液两相包裹体,其中,富液相两相包裹体最为常见。成矿流体均一温度均值为248.67℃,盐度均值为3.78‰NaCl,具有中低温、低盐度的特征;石英δ^(18)O_(H_(2))O值为10.42‰~13.82‰,δD值为-101.2‰~-93.2‰,成矿流体组成较复杂,可能既有岩浆水,也有变质水的参与。主成矿阶段黄铁矿和毒砂δ34S值为-13.4‰~-7.5‰,可能来源于岩浆作用或变质沉积地层;铅同位素组成相似,主要来源于造山带铅,有部分上地壳铅和地幔铅加入。加甘滩金矿床成因类型为与岩浆有关的金矿床,它的形成与印支期洋壳俯冲产生的深部岩浆作用密切相关。

甘南地区加甘滩金矿床主矿体特征及其与区域典型矿床对比分析

甘南地区是甘肃省重要的金矿集中分布区,经过30多年的地质勘查,分别形成了以早子沟、加甘滩、以地南等金矿床为代表的夏河—合作金矿富集区和以大水、辛曲等金矿床为代表的忠曲—大水金矿富集区。采用典型矿床解剖和金矿富集区区域类比的方法,通过系统总结加甘滩特大型金矿床主矿体特征,并对比分析2个金矿富集区勘查程度达到详查或勘探的5个大中型典型金矿床主矿体特征及其控矿因素,以期为甘南地区大中型金矿床地质研究提供范例。加甘滩金矿床主矿体规模以中型为主,金平均品位为2.20×10^(-6)~3.77×10^(-6),查明金资源量占矿区总资源量的57.27%;对比可知,5个金矿床的矿带规模大,其长度大于1000 m,控制斜深大于400 m,主矿体数量占矿区全部矿体数量的1.98%~7.14%,除加甘滩金矿之外,其余矿床查明金资源量占矿区总资源量的75%~79%,单个主矿体资源量大于1.5 t,且特大型、大型和中型金矿床分别圈出大型、中型和小型资源量规模的主矿体;夏河—合作矿集区主矿体规模为大中型,金平均品位小于3.5×10^(-6),忠曲—大水矿集区主矿体规模为中型,金平均品位大于5×10^(-6),即后者矿体规模相对较小但品位较富。研究表明:2个金矿富集区主矿体的控矿因素主要为断裂和中酸性岩脉。研究认为加甘滩金矿仍具有很大的勘查空间和找矿前景,若加大矿区近外围及深部探矿力度,有望大幅提升矿区金资源量。

加甘滩金矿床地质特征及矿床成因初探

加甘滩金矿床位于西秦岭造山带西南缘,是西秦岭西段近年来勘查发现的大型金矿床之一。矿体主要呈脉状、板状、透镜状赋存于下三叠统隆务河组长石石英变砂岩、粉砂质板岩内,并受NW向断裂构造控制。金矿化与硅化、赤(褐)铁矿化、碳酸盐化、毒砂化及辉锑矿化等关系密切。通过对区域地质成矿背景、矿床地质特征、矿石矿物蚀变组合特征等成矿地质条件的分析认为,成矿具有多阶段性,成矿热液具多期性,矿床成因类型属中低温构造蚀变岩型。

甘肃加甘滩金矿床金的赋存状态研究

位于西秦岭夏河—合作断裂带南侧的加甘滩金矿床是近年来新发现的一个超大型金矿床。为了确定金的载金矿物及其赋存形式,利用显微测试技术对金的赋存状态进行了研究,通过高倍光学显微镜和扫描电子显微镜对原生矿石样品进行了详细观察,确定原生浸染状矿石中的金属矿物主要为含砷黄铁矿和毒砂,但在扫描电子显微镜背散射(BSE)图像观察中均未发现自然金包裹体,故确定金在载金矿物中的赋存形式为次显微不可见金。

甘肃南部加甘滩金矿矿石加工技术性能研究

加甘滩金矿是甘肃南部超大型金矿之一。通过加甘滩金矿氧化矿和原生矿的实验表明,氧化矿矿石采用氰化,原生矿矿石可用浮选,并且应该采用不同的选冶工艺。该结论为矿山开发和经济意义研究提供资料依据。

西秦岭夏河—合作地区早子沟和加甘滩金矿床石英微量元素特征及意义

西秦岭造山带发育有大量三叠纪的金矿床,早子沟和加甘滩金矿床是其中最典型的两个矿床,其金资源量分别为116 t和154 t,均为特大型金矿床。早子沟、加甘滩金矿床均位于夏河—合作区域性逆冲推覆断裂以南。早子沟赋矿地层为三叠统古浪堤组,赋矿岩石为泥质板岩、条带状硅质板岩及粉砂质板岩;加甘滩矿区出露地层为三叠统隆务河组,金矿体赋存于长石石英变砂岩夹粉砂质板岩岩性段内。加甘滩金矿床的研究程度相对较低,属中低温构造蚀变岩型金矿床;早子沟金矿床研究程度较高,但是对它的成因仍有不同的认识。石英的微量元素地球化学特征能够提供成矿流体来源与演化的信息,通过对早子沟和加甘滩金矿床开展石英的微量元素地球化学特征研究,探讨其成矿流体来源、成矿条件以及石英微量元素对金矿床形成的指示,为西秦岭造山带金矿床成因研究提供重要的信息。早子沟和加甘滩金矿床不同类型矿石中石英具有相似的稀土元素球粒陨石标准化配分曲线,总体表现出轻稀土元素相对富集、重稀土元素轻微亏损的特征,而且轻稀土元素与重稀土元素分馏程度高,重稀土元素内部分馏程度弱。早子沟金矿床成矿期热液石英中Rb与Li呈负相关,Rb与Cs呈正相关,而加甘滩金矿床热液石英中Rb与Li、Cs相关性不明显,表明早子沟金矿床石英中Li含量随流体含量的增加而减少,而Cs含量随流体含量的增加而增加。大多数样品具有Eu负异常和弱的Ce正异常,表明早子沟和加甘滩金矿床形成于还原环境,成矿温度较低。样品的(La/Yb);较大,反映成矿深度相对较浅。石英的Y/Ho值分别为25.14~30.14和23.40~28.94,指示成矿流体与地壳关系密切。大多数石英样品的Th/La和Nb/La值小于1,在大陆地壳标准化图解中具有明显的Sc负异常,Cr、W、Pb和U正异常,表明成矿流体富Cl^(-),相对富集Cr、W、Pb和U等元素。结合大地构造背景分析,早子沟和加甘滩金矿形成于大陆边缘环境。

西秦岭甘南地区金矿床黄铁矿微量元素地球化学特征及意义——以加甘滩和早子沟金矿为例

加甘滩和早子沟为西秦岭造山带的超大型金矿床。本研究采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对加甘滩和早子沟成矿期载金黄铁矿微量元素进行分析以确定成矿流体性质。结果表明,加甘滩和早子沟金矿床的黄铁矿稀土元素球粒陨石标准化配分曲线特征相似,具有富集轻稀土元素的特征。黄铁矿中Pb元素主要以方铅矿包体的形式存在,加甘滩黄铁矿中Sb可能与Zn以闪锌矿包体的形式存在,而早子沟黄铁矿中Sb主要进入了辉锑矿包体中。加甘滩和早子沟黄铁矿均具有热液和沉积特征,Th/La和Nb/La比值均小于1,Y/Ho比值分别为13.29~15.76和13.72~15.50,表明成矿流体中富含Cl-和重碳酸盐络合物。

甘肃加甘滩金矿床地质特征及找矿标志

位于西秦岭夏河—合作断裂带南侧的加甘滩金矿床是近年来新发现的一个特大型金矿床。共发现了316条金矿体,赋存于三叠纪隆务河组石英长石砂岩夹粉砂质板岩中,呈雁行状、羽状分布。矿体产出严格受F1断裂破碎带控制,呈脉状、长条状、透镜状、不规则状产出,矿体厚度变化较大,分支复合,膨大缩小明显,倾斜方向上矿体连续性较差,多尖灭再现。矿石矿物主要有黄铁矿、毒砂、赤铁矿、褐铁矿、辉锑矿,脉石矿物主要有石英、长石、绢云母、少量方解石等,近地表主要为褐铁矿化碎裂砂岩型,原生金矿石主要为黄铁矿毒砂辉锑矿化板岩型。矿石结构包括粒状结构、交代结构、胶状结构、纤维状结构,矿石构造主要有星点浸染状构造、块状构造、网脉状构造、碎裂构造、纹层状构造等。围岩蚀变强烈,与金矿化关系密切的蚀变主要为硅化、黄铁矿化、绢云母化和碳酸盐化,成矿作用可划分为两期4阶段。初步分析表明矿床属于中—低温构造蚀变岩型金矿床。该金矿类型的发现与勘查,对于甘南地区金矿勘查具有重要的指导意义。