西南天山萨瓦亚尔顿金矿床构造-流体控矿作用研究

【研究目的】构造-流体与成矿的耦合关系属于目前矿床学研究的前沿问题,造山型金矿作为典型受构造变形控制的热液矿床,是窥探构造-流体与成矿作用内在联系的理想研究对象。【研究方法】萨瓦亚尔顿金矿床是西南天山地区规模最大的造山型金矿,通过野外构造解析,流体包裹体和C-H-O-S同位素地球化学数据,研究矿区的构造变形特征,分析成矿流体性质及其成矿物质来源。【研究结果】矿区变形可分3期:早期为韧性变形、中期为脆-韧性变形、晚期为脆性变形。根据脉体穿切关系和变形特征,识别出3期与构造相对应的石英脉(Qz1,Qz2,Qz3),其中Qz2为含金石英脉体,金矿主要形成于第二期的脆-韧性变形期。室内观测发现,早、中期石英中发育CO_(2)-H_(2)O型、纯CO_(2)型和H_(2)O溶液型3种类型流体包裹体,晚期仅发育水溶液型包裹体。早期石英中包裹体均一温度为237~386°C,盐度为1.4%~9.2%NaClequiv.;中期石英获得CO_(2)-H_(2)O和水溶液包裹体均一温度为204~310°C,盐度为0.5%~16.6%NaClequiv.;晚期水溶液包裹体具有较低的均一温度(125~235°C)和盐度(0.2%~10.6%NaCl equiv.)。根据CO_(2)-H_(2)O型包裹体计算早、中期的流体压力分别为267 MPa和208~253 MPa,对应形成的深度分别为10 km,8~9 km。同位素分析结果揭示,成矿的流体具有变质流体以及大气降水的特征,成矿物质主要来源于赋矿地层-古生代碎屑岩-碳酸盐岩建造。【结论】萨瓦亚尔顿金矿床晚古生代经历了早期挤压向晚期走滑伸展的转变;早期NW-SE向的挤压作用促使地层变质脱水产生了大量富CO_(2)、低盐度的变质流体,形成无矿石英脉;在构造变形转向走滑伸展时,造山带抬升剥蚀,流体压力降低并发生不混溶或沸腾作用,CO_(2)等气体逃逸,诱发浅源大气降水加入并与变质热液混合,导致大量成矿物质快速沉淀成矿。