西南三江保山地块珑阳矿集区早白垩世矽卡岩矿床成矿作用研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 18次 | 上传用户:songyc198610712
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珑阳矿集区位于西南三江成矿省内保山地块北部。矿集区内早白垩世广泛发育矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn-Au多金属矿床,且金属矿化在空间上具明显的空间分带特征:核部发育Fe-Cu-Pb-Zn矿化,而外围发育Au矿化。本文选取具有代表性的核桃坪矽卡岩型Pb-Zn矿床、金厂河矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn矿床和黑牛凹矽卡岩型Au矿床为研究对象,深入解析其成矿物质来源,成矿流体演化过程与矿质沉淀机制。核部的Fe-Cu-Pb-Zn成矿作用的围岩蚀变与金属矿化具有垂向分带性,从底部往上依次为黑柱石矽卡岩带(Fe矿化)-石榴石矽卡岩带(Cu矿化)-辉石和阳起石矽卡岩带(Pb-Zn矿化)。流体包裹体研究显示,核桃坪和金厂河矿床的成矿热液均为NaCl-H2O流体体系,仅含少量的CO2和N2。成矿流体演化过程基本一致,从早期进化蚀变阶段的中高温(>500°C),中高盐度(>17 wt%NaCl equiv)流体,演化为退化蚀变矽卡岩阶段的中等温度、中等盐度流体,再到石英硫化物阶段的中低温、中低盐度流体,最后演化为成矿后阶段的低温(100°C)、低盐度(<1 wt%NaCl equiv)流体。演化过程中盐度与温度呈明显正相关关系。金厂河矿区闪锌矿的δ66Zn值为0.07-0.19‰,明显低于围岩(δ66Zn=0.28-0.39‰),指示成矿的Zn主要自于岩浆,而围岩贡献不明显。此外,C-O-S同位素也指示核部Fe-Cu-Pb-Zn矿床成矿流体起源于原始岩浆热液,而演化后期有显著的大气降水与围岩中C和S的混入。低温、低盐度的大气降水混入可能是导致金属沉淀的最主要因素,而流体沸腾作用和流体与碳酸盐岩之间的水-岩反应促进了矿质的沉淀。外围矽卡岩型Au成矿作用以黑牛凹矿床为代表。基于详细的野外考察和手标本观察,将黑牛凹Au矿床划分了三个成矿阶段。阶段I主要发育自形的黄铁矿和毒砂;阶段II发育磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和方铅矿等贱金属硫化物矿物;阶段Ⅲ则发育不含矿的石英和方解石脉。流体包裹体研究显示,包裹体初溶温度介于-51.6°C至-36.7°C之间,指示外围低温Au成矿热液主要为NaCl-CaCl2-H2O溶液。从阶段I至阶段Ⅲ,成矿流体温度和盐度不断降低,且XNaCl(NaCl/(NaCl+CaCl2))值与温度和盐度呈明显正相关,证明成矿流体演化过程中被不断稀释,伴随有水-岩反应活化围岩中的Ca离子混入。硫化物δ34S值介于-5.7-4.6‰之间,表明外围Au成矿热液中的S主要来源于岩浆,并有少量生物成因S的混入。硫化物LA-ICP-MS成分分析显示阶段I的黄铁矿为主要载金矿物。综上所述,珑阳矿集区核部Fe-Cu-Pb-Zn矿化与外围Au矿化均属于早白垩世矽卡岩型成矿系统。底部隐伏岩体出溶的高温高氧逸度成矿流体于近端形成矽卡岩型Fe-Cu-Pb-Zn矿化;部分流体沿断裂迁移至远端,流体温度和氧逸度降低,发育Au矿化。
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