河南银家沟矽卡岩型金矿的地质地球化学特征及成因

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1、年矿 床 地 质入 工 第 卷 第 期河 南 银 家 沟 矽 卡 岩 型 金 矿 的 地 质地 球 化 学 特 征 及 成 因 陈 衍 景 郭 杭 衡中 科 院 地 球 化 学 研 究 所 , 贵 阳 河 南 省 地 调 一 队 , 洛 阳提 要 通 过 全 面 论 述 其 地 质 、 地 球 化 学 特 征 、 证 明 矿 床 应 属 典 型 的 矽 卡 岩 型 金 矿 , 矿 床 及含 矿 一 岩 体 形 成 于 中 生 代 华 北 与 华 南 两 板 块 碰 撞 造 山 的 陆 内 俯 冲 作 用 过 程 中 。主 题 词 银 家 沟 金 矿 矽 卡 岩 型 碰 撞 造 山 成 岩 成

2、矿 模 式银 家 沟 金 矿 位 于 河 南 省 灵 宝 县 朱 阳 乡 。 一 年 被 作 为 铁 矿 勘 查 , 年 河 南 地 调一 队 提 交 其 硫 铁 矿 勘 探 报 告 , 并 指 出 伴 生 金 。 年 开 始 作 金 矿 化 调 研 , 年 提 交 二 二金 储 最 。 几 个 阶 段 的 工 作 取 得 了 重 要 成 果 , 由 于 资 料 较 为 零 散 , 对 其 缺 乏 深 入 而 系 统 的 认识 。 本 文 拟 系 统 总 结 银 家 沟 金 矿 的 地 质 地 球 化 学 特 征 , 综 合 分 析 矿 床 的 成 因 。成 矿 地 质 背 景银 家 沟 金

3、矿 产 于 华 熊 地 块 ” 南 部 , 矿 区 及 附 近 出 露 熊 耳 群 、 官 道 口 群 和 奕 川 群 , 矿 区 南部 为 宽 坪 群 、 二 郎 坪 群 和 秦 岭 群 的 分 布 区 。 银 家 沟 金 矿 赋 存 于 官 道 口 群 白 云 岩 中 。 区 域 主 构造 线 为 近 东 西 向 , 尤 以 马 超 营 断 裂 、 黑 沟 一 奕 川 断 裂 、 朱 夏 断 裂 、 瓦 穴 子 断 裂 较 发 育 , 这 些 断裂 在 中 生 代 活 动 强 烈 , 表 现 为 向 北 俯 冲 的 陆 内 板 片 俯 冲 缝 合 带 。 次 级 断 裂 主 要 是 向 和

4、向 , 并 常 控 制 着 中 生 代 花 岗 岩 类 和 一 些 矿 床 的 分 布 , 使 得 岩 体 和 矿 床 在 空 间 上 有 方 向 性 、等 距 性 和 分 带 性 “ 。 银 家 沟 金 矿 则 位 于 银 家 沟 一 夜 长 坪 断 裂 与 荆 彰 一 石 坡 断 裂的 交 叉 点 上 图 。矿 床 地 质 特 征矿 床 的 产 出 及 与 矽 卡 岩 的 关 系银 家 沟 岩 体 及 围 岩 发 生 了 金 、 银 、 铂 、 铅 、 锌 、 硫 铁 等 多 种 金 属 旷 化 , 但 不 同 种 类 的 矿 化显 示 出 明 显 的 分 带 性 , 从 岩 体 中 心

5、向 外 , 依 次 是 钥 金 、 硫 铁 矿 、 错 锌 , 即 铂 矿 化 限 于 岩 体中 国 科 学 院 矿 床 地 球 化 学 开 放 实 验 室 基 金 课 题 , 并 承 国 家 自 然 科 学 基 金 和 博 士 后 基 金 资 助第 一 作 者 陈 衍 景 , 男 , 工 岁 , 现 为 北 京 大 学 地 质 系 博 士 后 。 主 要 从 事 矿 床 学 、 地 球 化 学 、 早 前 寒 武 纪 地 贡研 究 。 邮 政 编 码一 一 收 稿 , , 一 最 后 修 改 回矿 床 地 质 年共共共共共共共共共共共共共共共共共共 鲜 口口口口 乙乙乙乙乙乙乙乙 汗汗汗 一

6、一一汀 蛋 生 蛋蛋七七七七七图 银 家 沟 矿 区 及 邻 区 地 质 图一 斑 岩 类 一 中 生 代 花 岗 岩 一 秦 岭群 理 一 二 郎 坪 群 一 宽 坪 群 一 奕川 群 或 陶 湾 群 一 晚 元 古 代 、 早 古 生 代地 层 一 官 道 口 群 一 新 生 界 一熊 耳 群 一 断 裂且 流 优一 一 ,一 丁 一 , ,一 氏 一 月、 、 一一、 一 一一内 部 , 铅 、 锌 矿 化 限 于 围 岩 中 , 金 和 硫 铁 矿 化 则 发 生 于 接 触 带 。 已 圈 定 的 个 金 矿 体 严 格 受接 触 带 控 制 , 呈 薄 板 状 、 透 镜 状 、

7、囊 状 等 。 即 空 间 上 产 在 接 触 带 , 矿 体 形 态 受 接 触 带 形 态 影响 , 具 有 典 型 矽 卡 岩 型 矿 床 的 产 出 特 征 。 与 此 相 呼 应 的 是 , 在 金 矿 体 和 硫 铁 矿 体 的 产 出 位置 , 也 恰 是 矽 卡 岩 最 为 发 育 的 地 带 , 号 硫 铁 矿 体 和 金 矿 体 则 产 于 矽 卡 岩 之 中 , 矽 卡 岩 矿 物成 分 复 杂 , 以 粒 硅 镁 石 、 镁 橄 榄 石 、 透 辉 石 、 石 榴 子 石 、 透 闪 石 、 阳 起 石 、 菱 镁 矿 等 为 主 。矿 石 特 征金 矿 石 常 呈 粒

8、 状 镶 嵌 结 构 和 各 种 交 代 结 构 , 常 见 粒 硅 镁 石 、 镁 橄 榄 石 等 矽 卡 岩 矿 物 被 蛇纹 石 、 磁 铁 矿 等 交 代 残 余 , 或 呈 假 象 。 主 要 矿 石 构 造 是 块 状 、 浸 染 状 、 角 砾 状 等 。 矿 石 的 矿物 组 合 复 杂 多 变 , 接 触 带 内 侧 矿 石 主 要 保 留 岩 体 的 矿 物 成 分 , 外 侧 继 承 白 云 岩 的 旷 物 , 中 间则 主 要 是 黄 铁 矿 等 硫 化 物 。 因 此 , 河 南 地 调 一 队 将 矿 石 分 为 类 不 含 氧 化 矿 石 ,即 花 岗 斑 岩 型

9、 、 黄 铁 矿 型 、 多 金 属 硫 化 物 型 、 菱 铁 矿 型 和 白 云 岩 型 , 黄 铁 矿 型 和 多 金 属 硫 化物 型 最 为 重 要 , 且 在 接 触 带 的 核 心 。 主 要 矿 石 矿 物 是 黄 铁 矿 、 方 铅 矿 、 闪 锌 矿 、 磁 铁 矿 、 黄铜 矿 等 。 脉 石 矿 物 以 菱 铁 矿 、 菱 镁 矿 、 白 云 石 、 石 英 、 绢 云 母 等 为 主 , 常 见 粒 硅 镁 石 、 镁 橄榄 石 、 石 榴 子 石 、 透 辉 石 、 透 闪 石 、 阳 起 石 等 矽 卡 岩 矿 床 特 有 的 或 常 见 的 矿 物 。 表 明

10、矿 石 具有 矽 卡 岩 型 矿 床 的 特 征 。矿 化 蚀 变 特 征矿 化 蚀 变 总 体 分 为 三 期 若 干 阶 段 工 期 为 岩 浆 作 用 期 蚀 变 , 主 要 发 生 菱 镁 矿 化 、 矽 卡 岩化 狭 义 、 钾 化 钾 长 石 化 和 黑 云 母 化 、 钠 长 石 化 等 期 为 岩 浆 结 晶 后 的 冷 凝 期 矿 化 蚀变 , 主 要 发 生 黄 铁 绢 英 岩 化 、 硅 化 等 班 期 发 生 在 岩 浆 冷 凝 后 , 主 要 是 高 岭 土 化 、 水 云 母 化和 碳 酸 盐 化 菱 铁 矿 化 、 锰 白 云 石 化 、 铁 锰 碳 酸 盐 化

11、。 勘 探 表 明 , 期 矿 化 对 金 矿 体 的 形 成贡 献 最 大 。 蚀 变 类 型 对 围 岩 岩 性 有 选 择 性 , 钾 化 、 钠 化 、 绢 英 岩 化 、 高 岭 土 化 等 主 要 发 生 在岩 体 内 , 菱 镁 矿 化 、 碳 酸 盐 化 、 硅 化 等 主 要 发 生 在 官 道 口 群 白 云 岩 中 。 蚀 变 对 岩 性 的 选 择 性第 卷 第 期 陈 衍 景 等 河 南 银 家 沟 矽 卡 岩 型 金 矿 的 地 质 地 球 化 学 特 征 及 成 因导 致 了 蚀 变 及 矿 化 的 分 带 性 , 岩 体 是 钾 化 、 钠 化 、 绢 英 岩

12、化 , 伴 辉 钥 矿 化 、 磁 铁 矿 化 接 触带 是 矽 卡 岩 化 、 黄 铁 绢 英 岩 化 、 硅 化 等 , 伴 金 、 硫 铁 矿 、 铜 、 铅 、 锌 等 矿 化 围 岩 主 要 是 碳酸 盐 化 , 伴 铅 、 锌 、 银 、 锰 矿 化 。 亦 即 , 金 矿 化 与 矽 卡 岩 化 在 空 间 上 重 合 , 显 示 了 矽 卡 岩 型矿 床 的 特 征 。矿 化 富 集 规 律 矿 石 中 黄 铁 矿 含 量 高 时 矿 化 好 。 多 金 属 硫 化 物 网 脉 发 育 越 好 , 矿 化 越 好 。 通 绢 英 岩化 强 时 矿 化 好 。 接 触 带 矿 化

13、 好 , 矽 卡 岩 化 强 时 矿 化 好 。自 然 金 类 的 赋 存 特 征矽 卡 岩 型 和 微 细 浸 染 型 卡 林 型 或 远 源 矽 卡 岩 型 金 矿 的 自 然 金 类 通 常 较 细 , 呈 显 微 金形 式 赋 存 在 有 关 矿 物 中 , 明 金 只 能 在 氧 化 矿 石 中 见 到 姚 “ 。 研 究 表 明 , 银 家 沟 金 矿 的 自 然 金类 一 也 是 以 显 微 金 的 形 式 存 在 的 , 至 今 未 见 明 金 , 也 未 发 现 自 然 金 类 矿 物 , 此 与 典 型 矽 卡 岩 型金 矿 特 征 一 致 。矿 床 地 球 化 学 特 征

14、包 裹 体 地 球 化 学 及 成 矿 物 理 化 学 条 件据 河 南 地 调 一 队 资 料 , 件 期 晚 阶 段 中 细 粒 黄 铁 矿 爆 裂 温 度 为 飞 , 期 早阶 段 中 粗 粒 黄 铁 矿 的 温 度 集 中 在 , 表 明 期 矿 化 温 度 在 。 爆 裂 法 和均 一 法 测 温 表 明 , 期 矿 化 温 度 集 中 在 , 工 期 矿 化 集 中 在 , 其 中 菱镁 矿 化 主 要 发 生 在 , 以 磁 铁 矿 体 形 成 相 伴 随 的 矽 卡 岩 化 集 中 在 左 右 , 以 辉铂 矿 形 成 相 伴 的 碱 交 代 钾 化 和 钠 化 发 生 在 。

15、 可 见 , 从 早 到 晚 温 度 逐 渐 降 低 ,与 一 般 矽 卡 岩 型 矿 床 成 矿 温 度 的 变 化 规 律 一 致 。一 在 均 一 法 侧 温 研 究 中 , 常 见 含 固 相 和曰一 上 甲 一 一 一 尸 一 一 一 甲 一 一 一一 卫 口 、少 偏图 银 家 沟 金 矿 护 侣 直 方 图就 占 、 , “飞的 多 相 包 裹 体 , 表 明 成 矿 热 液 的 含 量 较 高 , 盐 度 较高 , 与 矽 卡 岩 型 矿 床 特 征 一 致 。同 位 素 地 球 化 学 特 征 及 其 成 因 意 义硫 同 位 素 件 黄 铁 矿 护 变 化 于 一 编。 ,

16、 平 均 编 , 其 中 的 样 品 在 编。 , 塔 式 效 应 明 显 图 。 表 明 硫 为 深 源 或 经 历了 高 度 均 一 化 。 由 于 护 平 均 值 略 高 于 陨 石 硫 , 而 低于 硫 酸 盐 , 推 测 硫 主 要 来 自 含 矿 岩 体 的 岩 浆 活 动 , 部分 来 自 官 道 口 群 白 云 岩 系 内 的 少 量 硫 酸 盐 的 活 化 。 黄铜 矿 、 磁 黄 铁 矿 的 护 分 别 是 编 和 编 , 与 黄铁 矿 相 似 而 方 铅 矿 护 为 编 编 , 高 于 黄铁 矿 等 , 与 硫 同 位 素 的 平 衡 分 馏 模 式 黄 铁 矿 方 铅矿 相 矛 盾 。 方 铅 矿 一 护 偏 高 的 原 因 是 什 么 呢 从 前 述 的 矿 化 分 带 性 可 知 , 方 铅 矿 主 要 产 于外 接 触 带 或 围 岩 中 , 成 矿 溶 液 受 地 层 中 硫 酸 盐 的 影 响 较 大 , 导 致 方 铅 矿 护 高 于 主 接 触 带 的