论文部分内容阅读
秦岭造山带经历了十分复杂的地质演化过程,发育强烈岩浆活动。在西秦岭以印支期侵入岩分布最为广泛,形成了中川、柏家庄、教场坝、闾井、碌础坝、温泉岩体组成的岩体群,和格尔括合岩体以及广泛分布的各类脉岩。同时,西秦岭作为秦岭金多金属成矿带的重要组成部分,相继发现了李坝金矿、温泉钼矿、大水金矿、阳山金矿等大中型矿床和上百处的金属矿点,这些矿床的形成与岩体或岩脉具有密切的空间关系。本文选择西秦岭阳山金矿带中的印支期花岗岩岩脉进行研究,探讨花岗岩浆活动与金成矿关系,建立成矿模式,指导下一步找矿工作。阳山金矿带所在的西秦岭勉略构造带,经历了俯冲、碰撞、陆内造山等过程,各过程均伴有岩浆活动。复杂地质作用形成了多个大型—超大型金矿床,阳山金矿床是其中最具代表性的矿床之一。阳山金矿床广泛出露各种类型的岩浆岩脉,并以细粒花岗斑岩、花岗岩、花岗细晶岩为主。研究表明,这三类脉岩地球化学特征相似,SiO2>70wt%,整体富集SiO2、Al2O3、K2O,相对亏损MgO、TFeO和TiO2,K2O/Na2O多大于1,A/CNK均>1.1（1.15.7）,属于过铝质、钙碱性-高钾钙碱性花岗岩。微量元素方面富集Cs、U、K、Pb、Hf、Rb等大离子亲石元素,亏损Ba、Nb、La、Ce、Sr、Ti等元素,与壳源岩石特征较为一致。在稀土元素球粒陨石标准化模式图上富集LREE、亏损HREE,弱负Eu异常,与秦岭造山带S型花岗岩一致。花岗斑岩(87Sr/86Sr)i为0.7091840.726174,变化较大,显示其源区混入较多的沉积物。花岗岩εNd（t=220 Ma）（–2.82–6.57）<0,也表明其岩浆源于地壳物质,或至少在形成过程中有明显的地壳物质加入。锆石LA-ICP-MS U-Pb和白云母40Ar/39Ar年龄显示这些脉岩主要形成于190220Ma,但也出现少量早白垩世年龄。此外,样品中大量存在各种年龄的继承锆石,可能是地壳物质部分熔融过程中粒度较大的锆石晶体（>50100μm）的残留。综合阳山金矿带花岗岩、碧口群绿泥片岩和泥盆系三河口组岩石的元素地球化学、年代学和Sr-Nd-Pb同位素等和区域构造演化历史认为,该区阳山印支期花岗岩浆来源于碰撞增厚的地壳物质—碧口群的部分熔融,且在上升的过程中与泥盆系地层发生了混染。对阳山金矿带碧口群、阳山金矿区外围三河口组岩石中和成矿早阶段、成矿主阶段矿石石英H、O,硫化物S同位素分析,石英H-O同位素为δD变化范围为-92.4‰-35.7‰,δ18O水变化范围为5.83‰14.53‰,分布相对集中,分布在原生岩浆水的右方,变质水的偏下方。碧口群和矿区外围三河口组岩石中石英与成矿期石英相比,δ18O水稍低,而δD值差别不大,与西秦岭地区其他金矿基本一致。不同样品中硫化物硫同位素存在较大差别,碧口群和泥盆系地层岩石中黄铁矿δ34S分别为5.6‰7.6‰、8.9‰30.5‰,显示较高的正值,反映成岩时海水硫酸盐的特征;主成矿期黄铁矿硫同位素（-8.52.1‰,平均为-1.4‰）,指示其为岩浆来源。晚三叠世,在华北板块与扬子板块的挤压碰撞向伸展转换的构造背景下,源于富Au的碧口群部分熔融形成的岩浆上升过程中,受到了泥盆系三河口组地层（亦富金）混染。当岩浆上升到地壳浅部时,由于压力下降和岩浆结晶,造成岩浆中挥发分溶解度减小,逐渐导致Au过饱和并出溶,从岩浆中析出,形成了分布于花岗斑岩和泥盆系地层中的金矿体。