四川康定偏巖子金礦床成礦流體特征:剖析與啟示_第1頁
四川康定偏巖子金礦床成礦流體特征:剖析與啟示_第2頁
四川康定偏巖子金礦床成礦流體特征:剖析與啟示_第3頁
四川康定偏巖子金礦床成礦流體特征:剖析與啟示_第4頁
四川康定偏巖子金礦床成礦流體特征:剖析與啟示_第5頁
已閱讀5頁,還剩26頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

四川康定偏巖子金礦床成礦流體特征:剖析與啟示一、引言1.1研究背景與意義黃金作為一種具有重要經(jīng)濟價值和戰(zhàn)略意義的貴金屬,在全球經(jīng)濟和金融體系中占據(jù)著舉足輕重的地位。從古至今,黃金一直是財富的象征,廣泛應用于貨幣儲備、珠寶首飾、電子工業(yè)、醫(yī)療等多個領(lǐng)域。隨著全球經(jīng)濟的發(fā)展以及工業(yè)技術(shù)的進步,對黃金的需求持續(xù)增長,使得金礦資源的勘探與開發(fā)成為全球礦業(yè)領(lǐng)域的重點關(guān)注對象。康定地區(qū)位于中國四川省西部,地處青藏高原東南緣,大地構(gòu)造位置獨特,處于多個構(gòu)造單元的交匯部位,地質(zhì)構(gòu)造復雜,巖漿活動頻繁,具備優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件,是我國西南地區(qū)重要的金礦富集區(qū)之一?!犊刀ㄊ械V產(chǎn)資源總體規(guī)劃(2021—2025年)》顯示,康定市已發(fā)現(xiàn)的礦床、礦點多達140個,其中金礦開發(fā)是康定市的支柱產(chǎn)業(yè),在國民經(jīng)濟中占有重要地位。沿大渡河-金湯河分布的大渡河金成礦帶是域內(nèi)最重要的金礦帶,截至2020年底康定市域內(nèi)累計發(fā)現(xiàn)金礦床59處,其中砂金礦床9處、巖金礦床50處,這些豐富的金礦資源為當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展提供了有力支撐。偏巖子金礦床作為康定地區(qū)眾多金礦中的重要一員,以其獨特的地質(zhì)特征和顯著的經(jīng)濟價值備受關(guān)注。該礦床的礦體主要賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組中段一亞段第二層中部的塊層狀富藻白云巖中,含金礦脈呈近南北向成帶狀分布,且礦石中含有大量的氟鎂石,這在其他金礦床中較為罕見。同時,其儲量豐富、品位較高,具有巨大的開發(fā)潛力,對當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展和資源保障有著不可忽視的作用。對偏巖子金礦床成礦流體特征進行深入研究,具有重要的理論與實際意義。在理論方面,成礦流體是礦床形成的關(guān)鍵因素之一,其性質(zhì)、來源、演化過程等信息對于揭示金礦床的形成機制、豐富和完善金礦成礦理論起著至關(guān)重要的作用。通過對偏巖子金礦床成礦流體的研究,有助于深入了解在復雜地質(zhì)條件下,金元素的活化、遷移、富集規(guī)律,以及成礦流體與圍巖之間的相互作用過程,從而為全球范圍內(nèi)的金礦成礦理論研究提供新的案例和數(shù)據(jù)支持。從實際應用角度來看,準確掌握成礦流體特征對于金礦資源的勘探和開發(fā)具有直接的指導作用。成礦流體的特征往往與礦體的分布、規(guī)模、品位等密切相關(guān),通過對其研究,可以建立更加有效的找礦標志和勘探模型,提高金礦勘探的準確性和效率,降低勘探成本。例如,了解成礦流體的運移路徑和沉淀條件,能夠幫助勘探人員更有針對性地選擇勘探區(qū)域和方法,增加發(fā)現(xiàn)新礦體的概率。在金礦開發(fā)階段,成礦流體特征的研究成果也可為礦山的開采設(shè)計、選礦工藝優(yōu)化等提供科學依據(jù),有助于提高資源利用率,減少資源浪費和環(huán)境污染,實現(xiàn)金礦資源的可持續(xù)開發(fā)利用。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀金礦床作為全球范圍內(nèi)重要的礦產(chǎn)資源,一直是地質(zhì)學界研究的熱點領(lǐng)域。在過去的幾十年中,國內(nèi)外學者圍繞金礦床成礦流體開展了大量的研究工作,取得了豐碩的成果。在國外,針對金礦床成礦流體的研究起步較早。早期,學者們主要通過對流體包裹體的觀察和分析,來獲取成礦流體的溫度、鹽度、壓力等基礎(chǔ)物理化學參數(shù)。例如,RoedderE.在其經(jīng)典著作中對流體包裹體的研究方法和應用進行了系統(tǒng)總結(jié),為后續(xù)金礦床成礦流體研究奠定了堅實的理論基礎(chǔ)。隨著科技的不斷進步,先進的分析測試技術(shù)如激光拉曼光譜、二次離子質(zhì)譜等逐漸應用于成礦流體研究領(lǐng)域,使得對成礦流體成分和同位素組成的分析更加精確。例如,通過對澳大利亞卡爾古利金礦的研究,發(fā)現(xiàn)其成礦流體具有中-低鹽度、中-低溫的特征,且成礦流體中的硫、鉛等元素同位素組成顯示其與深部巖漿活動密切相關(guān),揭示了該礦床的成礦流體主要來源于巖漿熱液。在對加拿大赫姆洛金礦的研究中,運用多種分析技術(shù)確定了成礦流體經(jīng)歷了復雜的演化過程,從早期高溫、高鹽度的巖漿熱液逐漸演變?yōu)橥砥诘蜏?、低鹽度的混合熱液,且大氣降水在成礦晚期對成礦流體的性質(zhì)產(chǎn)生了重要影響。國內(nèi)對金礦床成礦流體的研究在近年來也取得了顯著進展。許多學者對不同類型的金礦床進行了深入研究,在膠東地區(qū)的玲瓏、焦家等金礦床,研究發(fā)現(xiàn)成礦流體具有低鹽度、中-低溫的特點,成礦流體的氫氧同位素組成表明其主要來源于變質(zhì)熱液,同時在成礦過程中有大氣降水的參與。在云南哀牢山金礦帶,通過對多個金礦床的研究揭示了成礦流體與區(qū)域構(gòu)造演化密切相關(guān),在構(gòu)造活動強烈的時期,深部流體沿斷裂向上運移,在合適的物理化學條件下沉淀成礦。在對四川康定地區(qū)金礦的研究中,學者們也取得了一定成果。例如,對康定偏巖子金礦床地質(zhì)特征及成因進行了初步探討,分析了區(qū)域構(gòu)造、礦床地質(zhì)特征等,認為該礦床的控礦因素主要為區(qū)域構(gòu)造和巖漿熱液作用,成因類型是巖漿熱液型。盡管國內(nèi)外在金礦床成礦流體研究方面已取得眾多成果,但對于偏巖子金礦床而言,仍存在一些薄弱環(huán)節(jié)。在成礦流體來源方面,雖然有觀點認為與巖漿熱液作用有關(guān),但缺乏詳細的同位素和微量元素等證據(jù)支持,尚未明確成礦流體的具體來源和比例。對于成礦流體在運移過程中的物理化學變化,以及其與圍巖之間的相互作用機制,目前的研究還不夠深入。在成礦流體演化的階段性和連續(xù)性方面,雖然劃分了不同的成礦階段,但對各階段之間的過渡關(guān)系和演化驅(qū)動因素缺乏系統(tǒng)的研究。此外,關(guān)于偏巖子金礦床中獨特的氟鎂石與成礦流體之間的內(nèi)在聯(lián)系,也有待進一步探究。這些薄弱點限制了對該礦床成礦機制的全面理解,也影響了對其找礦潛力的準確評估。因此,開展對偏巖子金礦床成礦流體特征的深入研究十分必要,有助于填補這些研究空白,深化對該礦床成礦過程的認識,為金礦資源的勘探和開發(fā)提供更為堅實的理論依據(jù)。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容本研究圍繞四川康定偏巖子金礦床成礦流體特征展開,具體研究內(nèi)容涵蓋以下幾個關(guān)鍵方面:成礦流體成分研究:全面分析成礦流體中的陽離子(如K?、Na?、Ca2?、Mg2?等)、陰離子(如Cl?、SO?2?、HCO??等)以及各種氣體成分(如CO?、H?S、CH?等)。精確測定這些成分的含量和比例,以了解成礦流體的化學組成特征。通過對成礦流體成分的研究,有助于推斷成礦流體的來源、演化過程以及金元素在其中的遷移形式和富集機制。例如,某些特定離子或氣體成分的存在可能暗示成礦流體與巖漿活動、變質(zhì)作用或地下水循環(huán)的關(guān)聯(lián)。成礦流體來源研究:運用穩(wěn)定同位素(如氫、氧、碳、硫、鉛等同位素)和微量元素分析技術(shù),深入探究成礦流體的物質(zhì)來源。通過對比分析不同來源物質(zhì)的同位素和微量元素特征,確定成礦流體是來自巖漿熱液、變質(zhì)熱液、大氣降水還是深部鹵水等。例如,氫氧同位素組成可以揭示成礦流體中大氣降水和深部熱液的混合比例;硫同位素組成能夠判斷硫的來源,進而推斷成礦流體與巖漿或沉積地層的關(guān)系。成礦流體物理性質(zhì)研究:通過流體包裹體研究,獲取成礦流體的溫度、壓力、鹽度和密度等物理性質(zhì)參數(shù)。利用顯微測溫技術(shù)測量流體包裹體的均一溫度和冰點溫度,從而計算出成礦流體的鹽度;依據(jù)狀態(tài)方程和相關(guān)地質(zhì)模型估算成礦流體的壓力和密度。這些物理性質(zhì)參數(shù)對于理解成礦流體的運移、演化以及金的沉淀富集過程至關(guān)重要。例如,溫度和壓力的變化會影響成礦流體中礦物的溶解度和化學反應平衡,進而控制金的遷移和沉淀。成礦流體演化過程研究:結(jié)合礦床地質(zhì)特征、礦物共生組合以及不同成礦階段的流體包裹體分析結(jié)果,重建成礦流體的演化歷史。詳細研究成礦流體在不同階段的成分、物理性質(zhì)變化以及與圍巖之間的相互作用,揭示成礦流體從初始形成到最終成礦的演化過程。例如,通過對比不同成礦階段流體包裹體的成分和溫度變化,確定成礦流體是否經(jīng)歷了混合、沸騰、水-巖反應等過程,以及這些過程對金成礦的影響。成礦流體與金礦成礦關(guān)系研究:深入分析成礦流體的特征與金礦體的分布、規(guī)模、品位之間的內(nèi)在聯(lián)系。探討成礦流體在金的活化、遷移和富集過程中的具體作用機制,以及物理化學條件(如溫度、壓力、pH值、氧化還原電位等)的變化如何導致金的沉淀成礦。例如,研究成礦流體的運移路徑與礦體分布的關(guān)系,確定控制金富集的關(guān)鍵物理化學條件,為建立科學合理的金礦成礦模型提供依據(jù)。1.3.2研究方法為實現(xiàn)上述研究內(nèi)容,本研究將綜合運用多種研究方法,具體如下:野外地質(zhì)調(diào)查:對偏巖子金礦床所在區(qū)域進行詳細的野外地質(zhì)調(diào)查,全面收集區(qū)域地質(zhì)資料。繪制詳細的地質(zhì)圖,精確測量地層產(chǎn)狀、構(gòu)造形態(tài)和礦體分布等地質(zhì)要素。系統(tǒng)觀察礦區(qū)的巖石類型、蝕變特征、礦化現(xiàn)象以及各類地質(zhì)構(gòu)造的相互關(guān)系。通過野外地質(zhì)調(diào)查,初步了解礦床的地質(zhì)背景、控礦因素以及成礦流體的運移通道等信息,為后續(xù)的室內(nèi)研究提供基礎(chǔ)資料。樣品采集與分析:在野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)采集各類巖石、礦石和礦物樣品。對采集的樣品進行巖石學、礦物學和地球化學分析。利用偏光顯微鏡和掃描電子顯微鏡進行巖石薄片鑒定和礦物微觀結(jié)構(gòu)觀察,確定巖石和礦物的組成、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征;運用X射線熒光光譜(XRF)、電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)等分析技術(shù),測定樣品中的主量元素、微量元素和稀土元素含量;采用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-ICP-MS)進行礦物原位微量元素分析,獲取礦物內(nèi)部的元素分布信息。流體包裹體研究:挑選與金礦化密切相關(guān)的石英、氟鎂石等礦物,制備流體包裹體片。在顯微鏡下仔細觀察流體包裹體的類型、形態(tài)、大小、分布特征以及相態(tài)組成。運用冷熱臺等設(shè)備進行顯微測溫,測量流體包裹體的均一溫度、冰點溫度和爆裂溫度;采用激光拉曼光譜儀分析流體包裹體的成分,確定其中的氣相和液相成分。通過流體包裹體研究,直接獲取成礦流體的溫度、鹽度、壓力、成分等物理化學參數(shù),為成礦流體特征研究提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。穩(wěn)定同位素分析:對巖石、礦石和礦物樣品進行氫、氧、碳、硫、鉛等穩(wěn)定同位素分析。利用同位素質(zhì)譜儀精確測定樣品的同位素組成,并與已知標準物質(zhì)進行對比。通過穩(wěn)定同位素分析,追溯成礦流體和礦石物質(zhì)的來源,揭示成礦過程中物質(zhì)的遷移和演化規(guī)律。例如,氫氧同位素組成可以用于判斷成礦流體的來源是巖漿水、變質(zhì)水還是大氣降水;硫同位素組成能夠指示硫的來源,幫助確定成礦流體與巖漿活動或沉積作用的關(guān)系。數(shù)據(jù)處理與綜合分析:運用相關(guān)軟件對采集到的各類數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析和處理,繪制元素含量變化圖、同位素組成分布圖、礦物共生組合圖等圖表,直觀展示數(shù)據(jù)特征和變化規(guī)律。結(jié)合礦床地質(zhì)特征、區(qū)域地質(zhì)背景以及前人研究成果,對各項數(shù)據(jù)進行綜合分析和解釋,建立成礦流體的演化模型和金礦成礦模型,深入探討成礦流體特征與金礦成礦之間的內(nèi)在聯(lián)系。二、區(qū)域地質(zhì)背景2.1大地構(gòu)造位置偏巖子金礦床位于四川省康定市城北4公里處,大地構(gòu)造位置獨特,處于青藏高原東南緣、揚子地臺西緣康滇地軸南北向北端,恰好是北西向鮮水河斷裂、北東向龍門山斷裂以及南北向構(gòu)造的交匯處,隸屬丹巴—康定金成礦帶。這一特殊的大地構(gòu)造位置使其歷經(jīng)了多期次、復雜強烈的構(gòu)造運動,為金礦的形成創(chuàng)造了極為有利的地質(zhì)條件。青藏高原東南緣作為印度板塊與歐亞板塊強烈碰撞擠壓的前沿地帶,新構(gòu)造運動十分活躍。在板塊碰撞的強大應力作用下,該區(qū)域巖石變形強烈,形成了眾多規(guī)模宏大、走向各異的斷裂構(gòu)造以及復雜的褶皺構(gòu)造,這些構(gòu)造不僅為深部熱液的運移提供了良好的通道,還為成礦物質(zhì)的富集沉淀創(chuàng)造了有利的空間場所。研究表明,在印度板塊持續(xù)向北擠壓的過程中,青藏高原東南緣發(fā)生了強烈的地殼縮短、隆升和側(cè)向擠出變形,導致巖石圈內(nèi)部的物質(zhì)和能量重新分配,深部的巖漿熱液和含礦流體沿著斷裂構(gòu)造向上運移,在合適的構(gòu)造部位與圍巖發(fā)生相互作用,促使金等成礦物質(zhì)沉淀富集。揚子地臺西緣在漫長的地質(zhì)歷史時期中,經(jīng)歷了晉寧運動、加里東運動、海西運動、印支運動和燕山運動等多期構(gòu)造演化。這些構(gòu)造運動使得該區(qū)域地層褶皺變形,巖漿活動頻繁,形成了一系列與成礦作用密切相關(guān)的構(gòu)造-巖漿巖帶。在晉寧期,基性巖漿侵入活動形成了大量的基性巖脈,為成礦提供了部分物質(zhì)來源;印支—燕山期的酸性巖漿活動,不僅帶來了豐富的成礦物質(zhì),還為成礦流體的形成和運移提供了熱源動力。康滇地軸作為揚子地臺西緣的重要構(gòu)造單元,其南北向的構(gòu)造格局對區(qū)域內(nèi)的地層分布、巖漿活動以及成礦作用具有明顯的控制作用。偏巖子金礦床所處的康滇地軸南北向北端,受到南北向構(gòu)造應力的持續(xù)作用,巖石破碎程度高,節(jié)理裂隙發(fā)育,為成礦流體的運移和礦質(zhì)沉淀提供了理想的通道和儲集空間。區(qū)域內(nèi)北西向鮮水河斷裂、北東向龍門山斷裂以及南北向構(gòu)造相互交織,構(gòu)成了復雜的斷裂構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)。這些斷裂在不同時期的活動,不僅改變了區(qū)域的應力場分布,還導致地層錯動、巖石破碎,使深部與淺部地層之間的物質(zhì)和能量交換更加頻繁。例如,鮮水河斷裂的左旋走滑運動和龍門山斷裂的逆沖推覆運動,在其交匯部位產(chǎn)生了強烈的構(gòu)造應力集中,形成了大量的次級斷裂和裂隙,為成礦流體的上升和運移提供了便捷的通道,同時也為成礦物質(zhì)的沉淀和富集創(chuàng)造了有利的構(gòu)造環(huán)境。南北向構(gòu)造則控制了區(qū)域內(nèi)地層的展布方向和巖漿活動的走向,使得偏巖子金礦床所在區(qū)域的地層和巖漿巖呈南北向分布,與金礦體的近南北向成帶狀分布特征密切相關(guān)。綜上所述,偏巖子金礦床所處的大地構(gòu)造位置,使其在區(qū)域構(gòu)造演化過程中,受到多種構(gòu)造應力的疊加作用,形成了復雜的地質(zhì)構(gòu)造格局,為成礦流體的運移、成礦物質(zhì)的富集以及金礦體的形成提供了不可或缺的條件,對該礦床的形成和分布起到了至關(guān)重要的控制作用。2.2地層分布偏巖子金礦床所在區(qū)域出露的地層較為簡單,主要為震旦系上統(tǒng)燈影組(Zbdn),局部地段有少量第四系(Q)覆蓋。震旦系上統(tǒng)燈影組是一套淺海相沉積的碳酸鹽巖地層,巖性主要為淺灰色、黃灰色富藻白云巖、中薄層塊狀白云巖、砂屑白云巖和碳質(zhì)白云巖等。該套地層厚度較大,在礦區(qū)內(nèi)出露較為完整,其巖性組合和沉積特征對金礦的形成和分布具有重要影響。震旦系上統(tǒng)燈影組自下而上可進一步劃分為多個巖性段,其中與金礦成礦關(guān)系最為密切的是中段一亞段第二層中部。該層位巖性主要為塊層狀富藻白云巖,富含藻類化石,這些藻類在沉積過程中可能吸附和富集了金等成礦物質(zhì),為后期金礦的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。同時,塊層狀的巖石結(jié)構(gòu)使得巖石具有較好的孔隙度和滲透性,有利于成礦流體的運移和礦質(zhì)沉淀,成為金礦體的主要產(chǎn)出層位。在對該層位巖石的薄片鑒定中發(fā)現(xiàn),富藻白云巖中發(fā)育有大量的生物碎屑和藻紋層,這些微觀結(jié)構(gòu)為成礦流體的滲透和礦質(zhì)的沉淀提供了良好的空間,使得金等成礦物質(zhì)能夠在其中逐漸富集形成礦體。偏巖子金礦床的礦體嚴格賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組中段一亞段第二層中部的塊層狀富藻白云巖中,這一賦礦層位的確定主要基于以下依據(jù):在野外地質(zhì)調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)所有的礦體均產(chǎn)于該層位的富藻白云巖內(nèi),與上下地層界限清晰,且礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀與該層位巖石的褶皺、斷裂等構(gòu)造變形特征密切相關(guān)。通過對礦區(qū)內(nèi)多個鉆孔巖芯的分析,進一步證實了礦體與該層位的緊密依存關(guān)系,在其他層位中未發(fā)現(xiàn)有工業(yè)價值的金礦體。在地球化學分析方面,該層位巖石的金元素背景值明顯高于其他層位,且與礦體中的金含量具有較好的相關(guān)性,表明該層位在金礦成礦過程中起到了重要的物質(zhì)供給作用。在礦區(qū)局部地段,第四系(Q)以松散的殘坡積物和沖積物形式覆蓋于震旦系上統(tǒng)燈影組之上。第四系沉積物主要由砂、礫石、黏土等組成,厚度一般在數(shù)米至數(shù)十米不等。這些第四系沉積物對礦體起到了一定的保護作用,同時也可能在后期的風化、淋濾等地質(zhì)作用下,對礦體產(chǎn)生一定的改造和影響。例如,在一些靠近地表的礦體部位,由于受到第四系沉積物中地下水的長期淋濾作用,礦石中的部分金屬礦物發(fā)生氧化和次生富集,形成了氧化礦石和次生富集帶。2.3構(gòu)造特征偏巖子金礦床所在區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造復雜且活動強烈,北西向、北東向、南北向及弧形構(gòu)造斷裂十分發(fā)育,這些斷裂多為壓扭性賦礦斷裂,對金礦的形成和分布起到了至關(guān)重要的控制作用。區(qū)域內(nèi)的北西向斷裂主要受鮮水河斷裂帶的影響,該斷裂帶是一條規(guī)模巨大的左旋走滑斷裂,其活動歷史悠久,切割深度大,對區(qū)域內(nèi)地層、巖漿活動以及成礦作用均產(chǎn)生了深遠影響。在偏巖子金礦床附近,北西向斷裂為成礦流體的運移提供了通道,使得深部的含礦熱液能夠沿著斷裂上升至淺部地層。研究表明,在斷裂活動過程中,巖石發(fā)生破碎和變形,形成了大量的裂隙和孔隙,這些空間為成礦流體的流動提供了良好的通道條件。同時,斷裂活動還改變了區(qū)域的應力場和溫度場,促使成礦流體中的金等成礦物質(zhì)發(fā)生遷移和富集。例如,在一些北西向斷裂與其他方向斷裂的交匯部位,往往形成了應力集中區(qū),成礦流體在此匯聚,有利于金的沉淀富集,形成富礦體。北東向斷裂在區(qū)域內(nèi)也較為發(fā)育,主要受到龍門山斷裂帶的影響。龍門山斷裂帶是一條逆沖推覆斷裂,其強烈的構(gòu)造活動使得地層發(fā)生褶皺和逆沖,形成了一系列的構(gòu)造變形帶。這些北東向斷裂與北西向斷裂相互交織,構(gòu)成了復雜的斷裂網(wǎng)絡(luò),進一步促進了成礦流體的運移和分散。在偏巖子金礦床中,北東向斷裂控制了礦體的走向和分布,礦體往往沿著北東向斷裂呈帶狀分布。這是因為北東向斷裂在活動過程中,不僅為成礦流體提供了運移通道,還改變了圍巖的物理化學性質(zhì),使得圍巖對成礦流體中的金等成礦物質(zhì)具有更強的吸附和富集能力。例如,在一些北東向斷裂附近的巖石中,由于受到構(gòu)造應力的作用,巖石中的礦物發(fā)生重結(jié)晶和變形,形成了一些微孔隙和微裂隙,這些微觀結(jié)構(gòu)為金的沉淀提供了良好的場所。南北向構(gòu)造在區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)為一系列的褶皺和斷裂,對偏巖子金礦床的控制作用也十分明顯。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育一系列沿走向彎曲的褶皺和小斷層,主要分布有向陽溝斷層、剪刀溝斷層、郭達山斷層、淘沙坪斷層、偏巖子斷裂和燈盞窩斷層等,其中偏巖子斷層是金礦體的主要控礦構(gòu)造。南北向構(gòu)造控制了礦床的整體構(gòu)造格局,使得礦體呈近南北向成帶狀分布。在南北向構(gòu)造應力的作用下,地層發(fā)生褶皺變形,形成了背斜和向斜構(gòu)造。礦體主要賦存于背斜的軸部或翼部,這是因為背斜構(gòu)造的軸部和翼部巖石破碎程度高,裂隙發(fā)育,有利于成礦流體的運移和礦質(zhì)沉淀。同時,褶皺構(gòu)造還改變了地層的產(chǎn)狀和巖石的物理化學性質(zhì),使得成礦流體在運移過程中與圍巖發(fā)生充分的物質(zhì)交換和化學反應,促進了金的富集。例如,在背斜軸部,由于巖石的張應力作用,形成了大量的張裂隙,成礦流體沿著這些張裂隙上升,與圍巖中的礦物質(zhì)發(fā)生反應,使得金等成礦物質(zhì)在裂隙中沉淀富集。區(qū)域內(nèi)的弧形構(gòu)造主要分布在礦區(qū)的邊緣地帶,其形成與區(qū)域構(gòu)造應力的不均勻分布有關(guān)?;⌒螛?gòu)造對成礦流體的運移和礦床的形成也具有一定的影響,它可以改變成礦流體的流動方向,使其在弧形構(gòu)造附近發(fā)生匯聚或分散,從而影響金的沉淀和富集。例如,在一些弧形構(gòu)造的轉(zhuǎn)折部位,成礦流體容易匯聚,形成相對高濃度的含礦溶液,有利于金的沉淀形成礦體。褶皺構(gòu)造在偏巖子金礦床所在區(qū)域也較為發(fā)育,主要表現(xiàn)為緊閉褶皺和開闊褶皺。褶皺構(gòu)造的軸面走向與區(qū)域內(nèi)的主要斷裂方向基本一致,說明它們在形成過程中受到了相似的構(gòu)造應力作用。褶皺構(gòu)造對成礦流體的運移和礦質(zhì)沉淀的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面:褶皺構(gòu)造的軸部和翼部巖石變形強烈,裂隙發(fā)育,為成礦流體的運移提供了良好的通道;褶皺構(gòu)造改變了地層的產(chǎn)狀和巖石的物理化學性質(zhì),使得成礦流體在運移過程中與圍巖發(fā)生充分的物質(zhì)交換和化學反應,促進了金的富集;在褶皺構(gòu)造的不同部位,由于應力狀態(tài)的差異,成礦流體的流動速度和方向也會發(fā)生變化,從而影響金的沉淀位置和礦體的形態(tài)。例如,在緊閉褶皺的軸部,由于巖石受到強烈的擠壓作用,形成了大量的緊閉裂隙,成礦流體在其中流動速度較慢,有利于金的緩慢沉淀,形成品位較高的礦體;而在開闊褶皺的翼部,巖石的變形相對較弱,裂隙相對較寬,成礦流體流動速度較快,金的沉淀相對較少,礦體的品位相對較低。綜上所述,偏巖子金礦床所在區(qū)域的北西向、北東向、南北向及弧形構(gòu)造斷裂和褶皺構(gòu)造相互交織,共同控制了成礦流體的運移和礦床的形成。這些構(gòu)造不僅為成礦流體提供了運移通道和儲集空間,還通過改變區(qū)域的應力場、溫度場和巖石的物理化學性質(zhì),促進了金等成礦物質(zhì)的遷移、富集和沉淀,對偏巖子金礦床的形成和分布起到了關(guān)鍵的控制作用。2.4巖漿巖特征偏巖子金礦床所在區(qū)域巖漿巖發(fā)育,與金礦形成密切相關(guān)的主要有晉寧期基性巖和印支—燕山期酸性巖。這些巖漿巖的活動在金礦成礦過程中扮演了重要角色,其巖石特征、分布規(guī)律以及與金礦體的空間關(guān)系,對于深入理解金礦的成礦機制具有關(guān)鍵意義。晉寧期基性巖在區(qū)域內(nèi)廣泛出露,主要巖性為輝綠巖脈,呈脈狀、似層狀侵入于震旦系上統(tǒng)燈影組地層中。這些輝綠巖脈在后期的變質(zhì)作用下,形成了各種綠片巖,巖石呈灰綠色,具變余輝綠結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu),以及片狀構(gòu)造、千枚構(gòu)造。其巖石成分主要由綠泥石、綠簾石、長石、絹云母等組成。晉寧期基性巖的侵入活動,為區(qū)域帶來了豐富的鐵、鎂等元素,改變了圍巖的物理化學性質(zhì),增強了圍巖對成礦流體的吸附和改造能力,從而為金礦的形成提供了有利的物質(zhì)基礎(chǔ)和物理化學環(huán)境。研究表明,基性巖漿在侵入過程中,與圍巖發(fā)生了強烈的物質(zhì)交換和化學反應,使得圍巖中的金等成礦物質(zhì)發(fā)生活化和遷移,為后期金礦的富集創(chuàng)造了條件。印支—燕山期酸性巖在區(qū)域內(nèi)也有較為廣泛的分布,主要包括花崗巖、花崗閃長巖等。這些酸性巖體規(guī)模較大,呈巖基或巖株狀產(chǎn)出。花崗巖一般呈灰白色、肉紅色,具中粗粒結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu),礦物成分主要有石英、鉀長石、斜長石、黑云母等;花崗閃長巖呈灰色、淺肉紅色,具中細粒結(jié)構(gòu),礦物成分主要有石英、斜長石、鉀長石、角閃石、黑云母等。印支—燕山期酸性巖的形成與區(qū)域構(gòu)造運動密切相關(guān),其巖漿活動為金礦成礦提供了重要的熱源和物質(zhì)來源。酸性巖漿在上升侵位過程中,攜帶了大量的成礦物質(zhì),如金、銀、銅、鉛、鋅等,同時也為成礦流體的形成和運移提供了強大的動力。研究發(fā)現(xiàn),酸性巖體周邊的巖石中,金元素的含量明顯高于遠離巖體的區(qū)域,表明酸性巖在金礦成礦過程中起到了重要的物質(zhì)供給作用。在偏巖子金礦床中,巖漿巖與金礦體在空間上存在著密切的關(guān)系。金礦體主要分布在晉寧期基性巖脈和印支—燕山期酸性巖體的周邊一定范圍內(nèi)。例如,在一些輝綠巖脈與震旦系上統(tǒng)燈影組地層的接觸帶附近,礦體的厚度和品位往往較高,這是因為接觸帶附近巖石破碎程度高,裂隙發(fā)育,為成礦流體的運移和礦質(zhì)沉淀提供了良好的通道和空間。同時,基性巖脈在變質(zhì)過程中釋放出的某些元素,可能與成礦流體中的金等成礦物質(zhì)發(fā)生化學反應,促進了金的富集。在印支—燕山期酸性巖體周邊,由于巖體的熱接觸變質(zhì)作用和熱液蝕變作用,使得圍巖的物理化學性質(zhì)發(fā)生改變,形成了有利于金礦成礦的蝕變帶,如硅化帶、絹云母化帶、黃鐵礦化帶等,這些蝕變帶往往與金礦體的分布密切相關(guān)。晉寧期基性巖和印支—燕山期酸性巖在偏巖子金礦床的形成過程中,通過提供物質(zhì)來源、改變圍巖物理化學性質(zhì)、控制成礦流體運移等多種方式,對金礦的成礦起到了重要的控制作用。它們與地層、構(gòu)造等因素相互配合,共同促進了金等成礦物質(zhì)的活化、遷移和富集,是偏巖子金礦床形成不可或缺的重要因素。三、偏巖子金礦床地質(zhì)特征3.1礦體特征偏巖子金礦床產(chǎn)出和分布受地層、巖性和構(gòu)造控制,產(chǎn)出地層為震旦系上統(tǒng)燈影組(Zbdn),礦體嚴格賦存于該地層中段一亞段第二層中部的塊層狀富藻白云巖中。這一特定的賦礦層位具有獨特的巖性和沉積特征,為金礦體的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)和空間條件。塊層狀富藻白云巖中富含藻類化石,這些藻類在沉積過程中可能吸附和富集了金等成礦物質(zhì),同時其塊層狀結(jié)構(gòu)有利于成礦流體的運移和礦質(zhì)沉淀。在大地構(gòu)造位置上,礦體受南北向斷裂附近北東帶擠壓帶控制。區(qū)域內(nèi)復雜的構(gòu)造運動,尤其是北西向、北東向、南北向及弧形構(gòu)造斷裂的發(fā)育,為成礦流體的運移和礦體的定位提供了通道和空間。南北向斷裂附近北東帶擠壓帶在構(gòu)造應力作用下,巖石破碎,裂隙發(fā)育,為成礦流體的上升和礦體的形成創(chuàng)造了有利條件。礦區(qū)共發(fā)育4個礦體,分別為Ⅰ號、Ⅱ號、Ⅲ號、Ⅳ號礦體,這些礦體分布相對集中,呈近南北向分布,與區(qū)域內(nèi)的主要構(gòu)造方向一致。礦體呈不規(guī)則狀產(chǎn)出,這主要是由于成礦過程中受到多種地質(zhì)因素的影響,如地層巖性的變化、構(gòu)造應力的不均勻分布以及成礦流體的復雜運移路徑等。其中,礦體長度在45m-124m之間,平均長度為55m,礦體厚度在1.5m-8m之間,最厚可達14m,礦體延深可達40m-131m。礦體的這些規(guī)模參數(shù)表明,偏巖子金礦床具有一定的開采價值,但礦體的不規(guī)則形狀和變化較大的規(guī)模也給開采工作帶來了一定的挑戰(zhàn)。礦體平均品位為6.8-12.28×10??,品位的變化可能與成礦流體的運移路徑、圍巖的性質(zhì)以及構(gòu)造活動的強度等因素有關(guān)。在成礦流體運移過程中,當遇到有利的圍巖條件和構(gòu)造空間時,金等成礦物質(zhì)會發(fā)生沉淀富集,從而形成較高品位的礦體部位;而在一些不利于礦質(zhì)沉淀的地段,礦體品位則相對較低。礦體產(chǎn)狀傾向340°左右,傾角65°左右,這種產(chǎn)狀特征與區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造變形和地層產(chǎn)狀密切相關(guān),反映了礦體在形成過程中受到了區(qū)域構(gòu)造應力的控制??傮w而言,偏巖子金礦床的礦體在產(chǎn)出層位、形態(tài)、規(guī)模和產(chǎn)狀等方面都表現(xiàn)出與地層、構(gòu)造的緊密聯(lián)系。地層為礦體提供了物質(zhì)來源和賦存空間,構(gòu)造則控制了礦體的分布、形態(tài)和產(chǎn)狀。這種礦體特征的形成是多種地質(zhì)因素相互作用的結(jié)果,對深入研究該礦床的成礦機制和找礦方向具有重要意義。3.2礦石成分偏巖子金礦床的礦石礦物組成十分復雜,已知礦物多達50余種,其中金屬礦物超過礦物總數(shù)的70%,這表明該礦床金屬礦物豐富多樣。主要金屬礦物有自然金、黃鐵礦、方鉛礦,這些礦物是金礦的重要組成部分,自然金直接體現(xiàn)了金礦的價值,黃鐵礦和方鉛礦的存在與金礦化密切相關(guān),它們的共生組合反映了成礦過程中的物理化學條件。次為黃銅礦、黑銅礦、砷硫銻鉛礦、針碲金礦、蘭銅礦、孔雀石等,這些次要金屬礦物雖然含量相對較少,但它們的出現(xiàn)豐富了礦石礦物的種類,也為研究成礦過程提供了更多線索。例如,砷硫銻鉛礦的存在可能暗示了成礦流體中含有豐富的砷、硫、銻、鉛等元素,其形成與特定的成礦階段和物理化學條件有關(guān)。非金屬礦物種類約占30%,主要有絹云母、白云石、氟鎂石、石英、白云母、方解石和螢石等。其中,絹云母和白云石是常見的脈石礦物,它們在礦石中起到了填充和支撐的作用。氟鎂石是偏巖子金礦床的特色礦物之一,也是主要的載金礦物之一,尤其是粒狀氟鎂石。氟鎂石的大量出現(xiàn)為該礦床所特有,其與金的密切關(guān)系對研究成礦流體性質(zhì)具有重要意義。石英作為一種廣泛分布的礦物,在礦石中不僅是重要的脈石礦物,還常與金礦物共生,其晶體結(jié)構(gòu)和物理化學性質(zhì)對金的沉淀和富集可能產(chǎn)生影響。白云母、方解石和螢石等礦物的存在,也反映了成礦過程中不同的物理化學環(huán)境和流體成分。研究礦物共生組合是理解成礦過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在偏巖子金礦床中,不同成礦階段具有不同的礦物共生組合特征。在金—黃鐵礦—石英礦化階段,主要產(chǎn)出黃鐵礦石英脈,礦石礦物為粗粒黃鐵礦和自然金,脈石礦物為石英,次為白云石、絹云母。這一階段礦液成分相對單純,結(jié)晶環(huán)境穩(wěn)定,表明成礦早期的物理化學條件較為單一,有利于粗粒黃鐵礦和自然金的結(jié)晶沉淀。金—硫化物(硫鹽)—石英—氟鎂石—螢石階段是最重要的礦化階段,產(chǎn)出形式以金屬硫化物—氟鎂石—石英含金脈、含金氟鎂石脈為主,礦石礦物為方鉛礦、黃鐵礦、車輪礦、砷硫銻鉛礦等,少量閃鋅礦、斑銅礦、偶見六方硫錫礦、碲鉍礦等,金礦物主要為顯微自然金,脈石礦物主要為石英、螢石、絹云母和氟鎂石。此階段礦物種類繁多,共生組合復雜,反映了成礦過程中物理化學條件的變化和多種成礦作用的疊加,成礦流體中的各種元素在這一階段充分反應,形成了豐富多樣的礦物組合。礦物共生組合對成礦流體性質(zhì)具有重要的指示意義。例如,黃鐵礦與自然金的共生,表明成礦流體具有一定的還原性,因為黃鐵礦的形成需要在相對還原的環(huán)境中。方鉛礦、砷硫銻鉛礦等含鉛礦物的出現(xiàn),暗示成礦流體中含有較高濃度的鉛元素,且在成礦過程中鉛元素與其他元素發(fā)生化學反應,形成了相應的礦物。氟鎂石作為主要載金礦物之一,其形成與成礦流體中的氟、鎂等元素密切相關(guān),說明成礦流體中氟、鎂含量較高,且在合適的物理化學條件下,這些元素與金等成礦物質(zhì)共同沉淀,形成了氟鎂石型含金礦體。不同礦物共生組合還反映了成礦流體的溫度、壓力、pH值等物理化學條件的變化。在不同的成礦階段,隨著溫度、壓力的降低以及流體成分的改變,礦物的結(jié)晶順序和共生組合也會發(fā)生相應變化,通過研究這些變化,可以推斷成礦流體在運移和演化過程中的物理化學條件變化。偏巖子金礦床復雜的礦石成分和多樣的礦物共生組合,是成礦流體在特定地質(zhì)條件下運移、演化和沉淀的結(jié)果。通過對礦石成分和礦物共生組合的研究,可以深入了解成礦流體的性質(zhì)、來源以及成礦過程中的物理化學條件變化,為揭示該礦床的成礦機制提供重要依據(jù)。3.3礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造偏巖子金礦床的礦石結(jié)構(gòu)較為多樣,主要包括結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu),次為應力結(jié)構(gòu)。在結(jié)晶結(jié)構(gòu)中,礦物結(jié)晶程度良好,常見自形晶、半自形晶和他形晶。自形晶礦物如黃鐵礦,其晶體形態(tài)完整,晶面清晰,反映了在相對穩(wěn)定的物理化學條件下結(jié)晶生長的過程。半自形晶礦物如部分石英,晶體發(fā)育不完全,有一定的晶面但不夠完整,表明結(jié)晶過程中受到了其他因素的干擾。他形晶礦物如一些脈石礦物,晶體無完整晶面,形狀不規(guī)則,這可能是由于結(jié)晶速度較快或空間限制等原因?qū)е碌?。這種結(jié)晶結(jié)構(gòu)的形成與成礦流體的性質(zhì)、溫度、壓力以及結(jié)晶時間等因素密切相關(guān)。在成礦早期,成礦流體溫度較高、成分均勻,且結(jié)晶空間相對較大,有利于礦物形成自形晶;隨著成礦過程的進行,溫度逐漸降低,流體成分發(fā)生變化,結(jié)晶空間受到限制,礦物則多以半自形晶或他形晶的形式出現(xiàn)。交代結(jié)構(gòu)在礦石中也較為常見,主要表現(xiàn)為一種礦物被另一種礦物交代的現(xiàn)象。例如,黃鐵礦被黃銅礦交代,形成各種交代殘余結(jié)構(gòu)、交代骸晶結(jié)構(gòu)等。在交代殘余結(jié)構(gòu)中,黃鐵礦的部分晶體被黃銅礦所替代,但仍保留了部分黃鐵礦的殘余形態(tài),這表明在成礦過程中,后期的成礦流體中富含銅元素,與早期形成的黃鐵礦發(fā)生了化學反應,導致黃鐵礦被交代。交代骸晶結(jié)構(gòu)則是黃鐵礦被交代后僅殘留一些骸晶狀的形態(tài),進一步說明了交代作用的強烈程度。交代結(jié)構(gòu)的形成與成礦流體的成分變化以及不同階段成礦作用的疊加有關(guān)。當不同成分的成礦流體先后作用于礦石時,后一種流體中的物質(zhì)會與先形成的礦物發(fā)生化學反應,從而產(chǎn)生交代現(xiàn)象。應力結(jié)構(gòu)在礦石中相對較少,但也具有一定的指示意義。它主要是由于礦石在形成后受到構(gòu)造應力的作用而產(chǎn)生的。在應力作用下,礦物發(fā)生變形、破碎,形成各種碎裂結(jié)構(gòu)、揉皺結(jié)構(gòu)等。例如,石英顆粒在應力作用下發(fā)生破裂,形成碎塊,這些碎塊之間呈不規(guī)則的鑲嵌關(guān)系,形成碎裂結(jié)構(gòu)。揉皺結(jié)構(gòu)則表現(xiàn)為礦物層理或條帶在應力作用下發(fā)生彎曲、扭曲,反映了礦石在構(gòu)造活動過程中受到了強烈的擠壓和變形。應力結(jié)構(gòu)的存在表明礦石在形成后經(jīng)歷了構(gòu)造運動,這些構(gòu)造運動不僅改變了礦石的結(jié)構(gòu),還可能對成礦流體的運移和礦質(zhì)的再分配產(chǎn)生影響。礦石構(gòu)造主要分為次生構(gòu)造和原生構(gòu)造。原生構(gòu)造中,浸染狀構(gòu)造較為常見,金屬礦物如黃鐵礦、方鉛礦等呈星散狀均勻分布于脈石礦物中,這種構(gòu)造表明成礦流體在運移過程中,礦質(zhì)在相對均勻的環(huán)境中沉淀。例如,在金—黃鐵礦—石英礦化階段,礦液成分單純,結(jié)晶環(huán)境相對穩(wěn)定,使得黃鐵礦等金屬礦物能夠在石英等脈石礦物中均勻沉淀,形成浸染狀構(gòu)造。脈狀構(gòu)造也是原生構(gòu)造的重要類型,礦石中的礦物呈脈狀充填于巖石的裂隙中,這與成礦流體沿著巖石裂隙運移并沉淀礦質(zhì)的過程密切相關(guān)。在金—硫化物(硫鹽)—石英—氟鎂石—螢石階段,含礦熱液沿著構(gòu)造裂隙上升,在裂隙中沉淀形成金屬硫化物、石英、氟鎂石等礦物組成的脈體,形成脈狀構(gòu)造。次生構(gòu)造主要是在表生氧化作用下形成的。氧化礦石中可見蜂窩狀構(gòu)造,這是由于金屬硫化物在氧化過程中被溶解,形成空洞,這些空洞相互連通,形似蜂窩。例如,黃鐵礦在氧化過程中,鐵元素被氧化成氫氧化鐵等氧化物,硫元素則形成硫酸根離子進入溶液,從而在礦石中留下蜂窩狀的空洞。土狀構(gòu)造也是次生構(gòu)造的一種,主要出現(xiàn)在風化嚴重的礦石中,礦石中的礦物被風化分解,形成細膩的土狀物質(zhì),這是由于長期的風化作用使得礦石中的礦物結(jié)構(gòu)被破壞,形成了這種特殊的構(gòu)造。礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造與成礦流體密切相關(guān)。成礦流體的性質(zhì),包括溫度、壓力、成分等,直接影響著礦物的結(jié)晶方式和沉淀過程,從而決定了礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造。在高溫、高壓且成分均勻的成礦流體環(huán)境中,有利于形成結(jié)晶程度好的礦物和較為規(guī)則的礦石構(gòu)造;而在成礦流體成分變化頻繁、溫度壓力波動較大的情況下,則容易形成交代結(jié)構(gòu)和復雜的礦石構(gòu)造。成礦流體的運移通道,如巖石的裂隙、孔隙等,也決定了礦石中脈狀構(gòu)造等的形成。在表生氧化階段,地下水等流體與礦石發(fā)生反應,進一步改變了礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,形成了次生構(gòu)造。3.4圍巖蝕變偏巖子金礦床圍巖蝕變類型多樣,主要包括黃鐵礦化、硅化,其次為絹云母化、碳酸鹽化、鈉長石化、綠泥石化等,其中黃鐵礦化分布較為廣泛。這些蝕變類型的形成與成礦流體的性質(zhì)、成分以及運移過程密切相關(guān)。黃鐵礦化是偏巖子金礦床最為常見且分布廣泛的圍巖蝕變類型之一。在礦區(qū)內(nèi),黃鐵礦呈星散狀、浸染狀或細脈狀分布于圍巖中,其含量和分布特征與金礦化密切相關(guān)。黃鐵礦化的形成主要是由于成礦流體中富含鐵和硫元素,在合適的物理化學條件下,鐵離子與硫離子結(jié)合形成黃鐵礦沉淀。在金—黃鐵礦—石英礦化階段,成礦流體溫度較高,硫逸度相對較低,形成了粗粒黃鐵礦;而在金—硫化物(硫鹽)—石英—氟鎂石—螢石階段,隨著成礦流體溫度的降低和硫逸度的增加,黃鐵礦的結(jié)晶粒度變細,且與其他金屬硫化物共生。黃鐵礦化對金礦成礦具有重要指示意義,一方面,黃鐵礦是金的重要載體礦物之一,金常常以顯微包裹體或晶格雜質(zhì)的形式賦存于黃鐵礦中;另一方面,黃鐵礦化的強度和分布范圍可以反映成礦流體的運移路徑和礦化強度,黃鐵礦化強烈的部位往往是金礦體的富集區(qū)域。硅化在偏巖子金礦床中也較為發(fā)育,主要表現(xiàn)為石英的大量沉淀。在礦區(qū)內(nèi),硅化常與黃鐵礦化、金礦化相伴生,形成硅化帶。硅化的形成是由于成礦流體中含有大量的硅質(zhì),當流體與圍巖發(fā)生相互作用時,硅質(zhì)在圍巖的裂隙和孔隙中沉淀結(jié)晶,形成石英脈或石英集合體。在金—黃鐵礦—石英礦化階段,硅化主要表現(xiàn)為石英脈的形成,這些石英脈與黃鐵礦、自然金共生,構(gòu)成了早期的金礦化體。隨著成礦作用的進行,在金—硫化物(硫鹽)—石英—氟鎂石—螢石階段,硅化進一步加強,形成了更為廣泛的硅化帶,硅化帶中的石英不僅是脈石礦物,還對金等成礦物質(zhì)起到了吸附和富集作用。硅化帶的存在為金礦體提供了良好的支撐和保護,同時也改變了圍巖的物理化學性質(zhì),使得圍巖更有利于金的沉淀和富集。絹云母化是圍巖在熱液作用下發(fā)生的一種蝕變現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為長石等礦物被絹云母交代。在偏巖子金礦床中,絹云母化主要分布在礦體周圍的圍巖中,與黃鐵礦化、硅化等蝕變類型相互疊加。絹云母化的形成是由于成礦流體中含有鉀、鋁等元素,在熱液作用下,這些元素與圍巖中的長石等礦物發(fā)生化學反應,使長石分解并形成絹云母。絹云母化對金礦成礦的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面:絹云母的形成改變了圍巖的礦物組成和結(jié)構(gòu),增加了圍巖的孔隙度和滲透性,有利于成礦流體的運移和礦質(zhì)的擴散;絹云母具有一定的吸附能力,能夠吸附成礦流體中的金等成礦物質(zhì),促進金的富集;絹云母化還可以改變圍巖的酸堿度和氧化還原電位,為金的沉淀提供了合適的物理化學條件。碳酸鹽化在偏巖子金礦床中也有一定程度的發(fā)育,主要表現(xiàn)為方解石、白云石等碳酸鹽礦物的沉淀。碳酸鹽化通常與其他蝕變類型相伴生,在礦體周圍的圍巖中呈脈狀或浸染狀分布。碳酸鹽化的形成是由于成礦流體中含有鈣、鎂、碳等元素,在合適的溫度、壓力和酸堿度條件下,這些元素結(jié)合形成碳酸鹽礦物沉淀。在金—黃鐵礦—石英礦化階段,碳酸鹽化相對較弱,主要表現(xiàn)為少量方解石在石英脈中呈細脈狀或星散狀分布;在金—硫化物(硫鹽)—石英—氟鎂石—螢石階段,碳酸鹽化有所增強,白云石、方解石等碳酸鹽礦物與其他礦物共生,形成了復雜的礦物組合。碳酸鹽化對金礦成礦的影響較為復雜,一方面,碳酸鹽礦物的沉淀可以填充圍巖的孔隙和裂隙,降低圍巖的滲透性,對成礦流體的運移產(chǎn)生一定的阻礙作用;另一方面,碳酸鹽化過程中會釋放出二氧化碳等氣體,改變成礦流體的成分和物理化學性質(zhì),可能對金的沉淀和富集產(chǎn)生影響。鈉長石化是偏巖子金礦床中的一種次要蝕變類型,主要表現(xiàn)為斜長石被鈉長石交代。鈉長石化主要分布在礦體附近的圍巖中,與其他蝕變類型相互交織。鈉長石化的形成是由于成礦流體中含有鈉元素,在熱液作用下,鈉元素與圍巖中的斜長石發(fā)生化學反應,使斜長石中的鈣、鋁等元素被鈉取代,從而形成鈉長石。鈉長石化對金礦成礦的影響相對較小,但它可以反映成礦流體的性質(zhì)和演化過程。鈉長石化的出現(xiàn)表明成礦流體在運移過程中與圍巖發(fā)生了充分的物質(zhì)交換,且流體中鈉元素的含量較高,可能與巖漿活動或深部熱液有關(guān)。綠泥石化在偏巖子金礦床中也有少量出現(xiàn),主要表現(xiàn)為暗色礦物(如黑云母、角閃石等)被綠泥石交代。綠泥石化主要分布在礦體周圍的圍巖中,與其他蝕變類型相互疊加。綠泥石化的形成是由于成礦流體中含有鐵、鎂、鋁等元素,在熱液作用下,這些元素與圍巖中的暗色礦物發(fā)生化學反應,使暗色礦物分解并形成綠泥石。綠泥石化對金礦成礦的影響主要是改變了圍巖的物理化學性質(zhì),增加了圍巖的還原性,有利于金等成礦物質(zhì)在還原環(huán)境中沉淀和富集。圍巖蝕變與成礦流體之間存在著密切的相互作用。成礦流體是圍巖蝕變的主要驅(qū)動力,其成分、溫度、壓力等因素決定了蝕變的類型和強度。成礦流體中的各種元素在與圍巖發(fā)生反應時,會導致圍巖的礦物組成、結(jié)構(gòu)和物理化學性質(zhì)發(fā)生改變,從而形成不同類型的蝕變。黃鐵礦化、硅化等蝕變類型的形成與成礦流體中富含鐵、硫、硅等元素密切相關(guān)。圍巖蝕變也會對成礦流體產(chǎn)生影響,蝕變后的圍巖會改變成礦流體的運移路徑和物理化學性質(zhì)。例如,硅化帶的形成可以增加圍巖的硬度和穩(wěn)定性,使得成礦流體在其中運移時更加集中,有利于金等成礦物質(zhì)的沉淀富集;絹云母化和綠泥石化等蝕變可以增加圍巖的吸附能力,使成礦流體中的金等成礦物質(zhì)更容易被吸附和固定。圍巖蝕變對金礦成礦具有重要影響。它為金礦成礦提供了物質(zhì)來源,在蝕變過程中,圍巖中的某些元素被活化轉(zhuǎn)移,參與了金礦的形成。黃鐵礦化過程中,鐵和硫元素的沉淀為金的沉淀提供了載體和化學反應條件。圍巖蝕變改變了圍巖的物理化學性質(zhì),形成了有利于金礦成礦的環(huán)境。硅化、絹云母化等蝕變可以增加圍巖的孔隙度、滲透性和吸附能力,為成礦流體的運移和礦質(zhì)的沉淀提供了良好的空間和條件。圍巖蝕變還可以作為金礦找礦的重要標志,不同類型的蝕變在空間上的分布特征與金礦體的分布密切相關(guān),通過研究圍巖蝕變的類型、強度和分布范圍,可以推斷金礦體的位置和規(guī)模,為金礦勘探提供重要依據(jù)。3.5成礦期與成礦階段根據(jù)偏巖子金礦床的地質(zhì)特征、礦物共生組合、礦脈相互穿插關(guān)系以及流體包裹體研究等多方面資料,可將其成礦過程劃分為熱液成礦期和表生氧化期兩大階段。熱液成礦期是金礦形成的主要時期,經(jīng)歷了復雜的物理化學變化,形成了主要的金礦體;表生氧化期則是在熱液成礦期之后,對已形成的礦體進行改造和再富集。熱液成礦期又可進一步細分為以下四個階段:金-黃鐵礦-石英階段(Ⅰ):此階段為成礦早期,主要分布于礦床東北側(cè)。礦液成分相對單純,結(jié)晶環(huán)境穩(wěn)定,主要產(chǎn)出黃鐵礦石英脈。礦石礦物為粗粒黃鐵礦和自然金,自然金粒度相對較大,常以裂隙金、粒間金等形式賦存于黃鐵礦和石英顆粒之間。脈石礦物以石英為主,次為白云石、絹云母。該階段成礦流體溫度較高,從包裹體測溫數(shù)據(jù)來看,均一溫度一般在300-350℃之間,顯示出高溫熱液的特征。鹽度適中,約為8-12wt%NaClequiv.,這表明成礦流體中溶解的鹽類物質(zhì)含量相對穩(wěn)定。在這個階段,成礦流體中的金主要以Au(HS)??等絡(luò)合物形式遷移,隨著溫度的降低和物理化學條件的改變,金絡(luò)合物發(fā)生分解,金沉淀析出,與黃鐵礦和石英共同結(jié)晶沉淀,形成早期的金礦化。金-氟鎂石階段(Ⅱ):這一階段是偏巖子金礦床的重要成礦階段,與金-黃鐵礦-石英階段相比,成礦流體的性質(zhì)發(fā)生了明顯變化。成礦流體中氟、鎂等元素含量顯著增加,這為氟鎂石的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。在合適的物理化學條件下,氟鎂石開始大量結(jié)晶沉淀,成為該階段的主要脈石礦物之一。金礦物主要為顯微自然金,粒度較第一階段明顯變小,多以包裹金的形式賦存于氟鎂石等礦物內(nèi)部。該階段成礦流體溫度有所降低,均一溫度大致在250-300℃之間,鹽度略有升高,約為10-15wt%NaClequiv.。成礦流體性質(zhì)的變化可能與深部巖漿活動或地層中某些富氟、鎂礦物的溶解有關(guān),使得成礦流體中氟、鎂等元素的濃度增加,從而促進了氟鎂石的形成和金的進一步富集。金-硫化物(硫鹽)-石英-氟鎂石-螢石階段(Ⅲ):此階段是偏巖子礦床最重要的礦化階段,分布范圍廣泛。產(chǎn)出形式以金屬硫化物-氟鎂石-石英含金脈、含金氟鎂石脈為主。礦石礦物種類繁多,除了黃鐵礦、方鉛礦、車輪礦、砷硫銻鉛礦等常見金屬硫化物外,還出現(xiàn)了少量閃鋅礦、斑銅礦、偶見六方硫錫礦、碲鉍礦等。金礦物主要為顯微自然金,脈石礦物主要為石英、螢石、絹云母和氟鎂石。這一階段成礦流體的溫度進一步降低,均一溫度在200-250℃之間,鹽度變化較大,范圍在12-20wt%NaClequiv.,顯示出成礦流體的復雜性和多源性。在這個階段,成礦流體中的硫逸度增加,導致各種金屬硫化物大量沉淀,與氟鎂石、石英、螢石等礦物共同組成了復雜的礦物共生組合。同時,金在這個階段也大量沉淀富集,形成了具有工業(yè)價值的金礦體,這可能是由于成礦流體與圍巖之間的物質(zhì)交換和化學反應,改變了成礦流體的物理化學條件,使得金的溶解度降低,從而沉淀析出。黃鐵礦-白云石-石英階段(Ⅳ):該階段為成礦晚期,礦化范圍狹窄,僅分布于礦床的下部南側(cè)。主要產(chǎn)黃鐵礦石英脈,礦物共生組合相對簡單,礦石礦物為黃鐵礦和細晶方鉛礦,脈石礦物主要為石英、白云石等,本階段礦脈含金性差。成礦流體溫度降至150-200℃,鹽度也有所降低,約為8-12wt%NaClequiv.。在成礦晚期,成礦流體中的成礦物質(zhì)逐漸減少,物理化學條件相對穩(wěn)定,使得黃鐵礦、石英和白云石等礦物沉淀為主,金的沉淀作用減弱,導致礦脈含金性變差。表生氧化期是在熱液成礦期之后,由于礦體接近地表,受到大氣降水、地表水等的作用,發(fā)生氧化、淋濾等表生地質(zhì)作用。在這個時期,礦石中的金屬硫化物如黃鐵礦、方鉛礦等被氧化分解,形成一系列次生氧化礦物,如褐鐵礦、鉛釩、白鉛礦、黃銻礦、藍銅礦和孔雀石等。這些次生氧化礦物在礦體的淺部形成了氧化帶,對礦體的品位和礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造產(chǎn)生了重要影響。在氧化帶中,由于氧化作用的選擇性,一些金屬元素如金等可能會發(fā)生次生富集,使得氧化帶中的金品位局部升高。同時,氧化作用還會導致礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造的改變,形成蜂窩狀構(gòu)造、土狀構(gòu)造等次生構(gòu)造。在黃鐵礦被氧化過程中,形成了大量的空洞,這些空洞相互連通,形成了蜂窩狀構(gòu)造;而在風化嚴重的部位,礦石中的礦物被徹底分解,形成了細膩的土狀物質(zhì),呈現(xiàn)出土狀構(gòu)造。成礦期與成礦階段的劃分對于理解偏巖子金礦床的形成過程具有重要意義。不同成礦階段的礦物共生組合、成礦流體特征的變化,反映了成礦過程中物理化學條件的動態(tài)演化。從早期高溫、相對簡單的成礦流體環(huán)境,到中期復雜的多礦物共生階段,再到晚期低溫、礦化減弱的階段,以及表生氧化期的改造,每個階段都對金礦體的形成和演化產(chǎn)生了獨特的影響。通過對成礦期與成礦階段的研究,可以深入了解金元素在不同地質(zhì)條件下的活化、遷移和富集規(guī)律,為進一步研究礦床成因、找礦方向以及資源開發(fā)利用提供重要依據(jù)。四、偏巖子金礦床成礦流體特征分析4.1包裹體特征4.1.1包裹體類型通過顯微鏡下對不同階段不同類型包裹體片的細致觀察,發(fā)現(xiàn)偏巖子金礦床的包裹體可見于不同階段不同類型的主礦物中,尤其在成礦Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ階段更為顯著。主礦物石英、氟鎂石和螢石中,包裹體的數(shù)量多且體積大,而主礦物白云石中包裹體數(shù)量少且體積小。這一現(xiàn)象與不同主礦物的結(jié)晶環(huán)境和生長過程密切相關(guān)。石英、氟鎂石和螢石在結(jié)晶過程中,可能由于晶體生長速度、內(nèi)部缺陷等因素,更容易捕獲成礦流體形成包裹體;而白云石的結(jié)晶條件相對較為穩(wěn)定,捕獲包裹體的機會較少。該礦床中包裹體類型主要有五大類:H?O包裹體、CO?包裹體、CO?-H?O包裹體、含石鹽的H?O包裹體、含石鹽的CO?-H?O包裹體,其中以富含CO?-H?O包裹體為顯著特征。H?O包裹體主要由液相水和氣相水組成,其存在表明成礦流體中含有大量的水,水在成礦過程中起到了溶劑和傳輸介質(zhì)的作用,攜帶了金等成礦物質(zhì)在巖石孔隙和裂隙中運移。CO?包裹體則主要由氣相CO?組成,有時含有少量液相CO?。CO?的存在對成礦流體的物理化學性質(zhì)有著重要影響,它可以降低成礦流體的密度和粘度,促進成礦流體的運移。CO?還可以參與成礦過程中的化學反應,影響金等成礦物質(zhì)的溶解度和遷移形式。在一定的溫度和壓力條件下,CO?與水反應生成碳酸,碳酸可以溶解巖石中的礦物質(zhì),釋放出成礦元素,從而促進金的活化和遷移。CO?-H?O包裹體是由氣相CO?、液相CO?和液相水組成,這種包裹體在偏巖子金礦床中大量出現(xiàn),說明成礦流體是一種富含CO?和H?O的混合流體。這種混合流體的性質(zhì)較為復雜,CO?和H?O之間的相互作用會影響成礦流體的溫度、壓力、酸堿度等物理化學參數(shù),進而影響金的成礦過程。CO?的存在可以降低成礦流體的冰點溫度,使成礦流體在較低的溫度下仍能保持液態(tài),有利于金的遷移;同時,CO?與H?O的反應還可以調(diào)節(jié)成礦流體的酸堿度,為金的沉淀創(chuàng)造合適的化學環(huán)境。含石鹽的H?O包裹體和含石鹽的CO?-H?O包裹體中含有石鹽子晶,這表明成礦流體中含有較高濃度的鹽類物質(zhì)。鹽類物質(zhì)的存在會增加成礦流體的鹽度,影響成礦流體的密度、粘度和沸點等物理性質(zhì)。較高的鹽度可以提高金等成礦物質(zhì)在成礦流體中的溶解度,使其能夠在更大的范圍內(nèi)運移;但當鹽度超過一定限度時,可能會導致成礦流體的過飽和,促使金等成礦物質(zhì)沉淀析出。不同類型包裹體在不同成礦階段的分布和變化具有一定規(guī)律。在成礦早期的金-黃鐵礦-石英階段(Ⅰ),H?O包裹體和CO?-H?O包裹體相對較多,這與該階段成礦流體溫度較高、以高溫熱液為主的特征相符。高溫熱液中含有大量的水和CO?,在礦物結(jié)晶過程中容易捕獲形成相應的包裹體。隨著成礦過程的進行,在金-氟鎂石階段(Ⅱ)和金-硫化物(硫鹽)-石英-氟鎂石-螢石階段(Ⅲ),含石鹽的H?O包裹體和含石鹽的CO?-H?O包裹體的比例有所增加,這可能是由于成礦流體在運移過程中與圍巖發(fā)生了強烈的水-巖反應,從圍巖中溶解了大量的鹽類物質(zhì),導致成礦流體鹽度升高,從而形成了更多含石鹽的包裹體。在成礦晚期的黃鐵礦-白云石-石英階段(Ⅳ),包裹體的類型和數(shù)量都相對減少,這與成礦晚期成礦流體的活躍度降低、成礦物質(zhì)逐漸貧化的特征一致。包裹體類型的變化反映了成礦流體在不同成礦階段的性質(zhì)和演化過程。通過對包裹體類型的研究,可以深入了解成礦流體的來源、運移路徑以及成礦過程中的物理化學條件變化,為揭示偏巖子金礦床的成礦機制提供重要依據(jù)。4.1.2包裹體形態(tài)與大小偏巖子金礦床中不同類型的包裹體在主礦物中的形態(tài)豐富多樣,主要為橢圓狀、不規(guī)則狀、長條形、管狀、負晶形。橢圓狀包裹體通常是在礦物結(jié)晶過程中,成礦流體被均勻捕獲形成的,其形態(tài)較為規(guī)則,反映了相對穩(wěn)定的捕獲環(huán)境。不規(guī)則狀包裹體則可能是由于礦物結(jié)晶速度不均勻、晶體內(nèi)部存在缺陷或者成礦流體在捕獲時受到外界干擾等原因?qū)е碌?,其形態(tài)的不規(guī)則性暗示了成礦過程的復雜性和多變性。長條形和管狀包裹體的形成與礦物的生長方向和晶體結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。在礦物生長過程中,成礦流體可能沿著晶體的特定方向或晶面間隙被捕獲,從而形成長條形或管狀包裹體。這些包裹體的形態(tài)特征為研究礦物的生長機制和晶體結(jié)構(gòu)提供了線索。負晶形包裹體則是在礦物結(jié)晶過程中,由于晶體生長速度過快或者成礦流體供應不足等原因,導致包裹體周圍的晶體未能完全填充,從而形成與晶體晶形相反的負晶形包裹體。包裹體大小約2-30μm,有的可達50μm。包裹體大小的分布受到多種因素的影響。礦物結(jié)晶速度是影響包裹體大小的重要因素之一。在礦物結(jié)晶速度較快時,成礦流體被快速捕獲,形成的包裹體較??;而當?shù)V物結(jié)晶速度較慢時,成礦流體有更多的時間聚集和被捕獲,形成的包裹體較大。成礦流體的壓力和溫度也會對包裹體大小產(chǎn)生影響。在較高的壓力和溫度條件下,成礦流體的流動性較好,容易形成較大的包裹體;而在較低的壓力和溫度條件下,成礦流體的流動性變差,形成的包裹體相對較小。包裹體大小與成礦過程存在密切關(guān)系。在成礦早期,成礦流體溫度較高、壓力較大,流動性好,此時形成的包裹體相對較大。在金-黃鐵礦-石英階段(Ⅰ),由于成礦流體處于高溫高壓狀態(tài),形成的包裹體多為較大的橢圓狀或長條形,這表明在成礦早期,成礦流體能夠較為充分地與礦物相互作用,被大量捕獲形成較大的包裹體。隨著成礦過程的進行,溫度和壓力逐漸降低,成礦流體的流動性變差,形成的包裹體逐漸變小。在成礦晚期的黃鐵礦-白云石-石英階段(Ⅳ),包裹體多為較小的不規(guī)則狀,這反映了成礦晚期成礦流體活躍度降低,與礦物的相互作用減弱,難以形成較大的包裹體。次生包裹體在主礦物中主要呈條帶狀沿著主礦物裂隙分布,形態(tài)多為不規(guī)則狀。次生包裹體的形成是由于主礦物形成后,受到后期構(gòu)造運動、熱液活動等因素的影響,巖石發(fā)生破裂形成裂隙,成礦流體沿著裂隙運移并被捕獲在主礦物中形成包裹體。其條帶狀分布特征清晰地指示了后期熱液活動的路徑和方向,為研究成礦流體的后期改造和再富集過程提供了重要線索。次生包裹體的不規(guī)則形態(tài)則表明其捕獲過程受到了復雜的地質(zhì)條件影響,如裂隙的不規(guī)則形狀、熱液流動的不均勻性等。4.1.3包裹體分布特征不同類型的包裹體在主礦物中的分布主要呈星散狀、孤立狀、成群、成條帶狀。星散狀分布的包裹體在主礦物中隨機分散,這種分布方式表明成礦流體在礦物結(jié)晶過程中是均勻地被捕獲的,沒有明顯的集中趨勢,反映了相對穩(wěn)定且均勻的成礦環(huán)境。孤立狀分布的包裹體彼此之間相互獨立,單獨存在于主礦物中,這可能是由于在礦物結(jié)晶的特定階段,局部區(qū)域的成礦流體被孤立地捕獲,或者是由于包裹體形成后受到后期地質(zhì)作用的影響,與周圍的包裹體分離。成群分布的包裹體則是多個包裹體聚集在一起,形成相對集中的群體。這種分布特征暗示在礦物結(jié)晶過程中,存在局部的成礦流體富集區(qū)域,可能是由于成礦流體在運移過程中受到某些地質(zhì)因素的影響,如巖石孔隙的連通性、礦物晶體的生長方向等,導致成礦流體在局部區(qū)域匯聚并被捕獲形成成群的包裹體。成條帶狀分布的包裹體沿著一定的方向呈條帶狀排列,這與礦物的晶體結(jié)構(gòu)、生長方向以及成礦流體的運移路徑密切相關(guān)。在礦物生長過程中,成礦流體可能沿著晶體的特定方向或巖石的裂隙運移,并在這些部位被捕獲形成條帶狀分布的包裹體,清晰地指示了成礦流體的運移方向。包裹體在主礦物中的分布特征對成礦流體運移路徑具有重要的指示意義。通過觀察包裹體的分布方向和排列方式,可以推斷成礦流體在巖石中的運移方向和通道。成條帶狀分布的包裹體所指示的方向往往與巖石中的裂隙、層理等構(gòu)造方向一致,說明成礦流體主要沿著這些構(gòu)造通道運移。成群分布的包裹體所在的區(qū)域可能是成礦流體的匯聚部位,這些部位可能具有較好的巖石滲透性或者特殊的地質(zhì)構(gòu)造,有利于成礦流體的聚集和礦質(zhì)沉淀。包裹體的分布特征還可以反映成礦流體在運移過程中的物理化學條件變化。在包裹體分布密集的區(qū)域,可能是成礦流體中礦質(zhì)濃度較高、物理化學條件適宜礦質(zhì)沉淀的部位,而在包裹體分布稀疏的區(qū)域,則可能是成礦流體中礦質(zhì)濃度較低或者物理化學條件不利于礦質(zhì)沉淀的部位。結(jié)合礦床地質(zhì)特征分析包裹體分布的控制因素,地層巖性對包裹體分布有著重要影響。在偏巖子金礦床中,礦體賦存于震旦系上統(tǒng)燈影組中段一亞段第二層中部的塊層狀富藻白云巖中,這種特定的地層巖性具有一定的孔隙度和滲透性,為成礦流體的運移提供了通道。富藻白云巖中的藻類化石和生物碎屑等微觀結(jié)構(gòu),也可能對成礦流體的流動和包裹體的形成產(chǎn)生影響,使得包裹體在該地層中的分布具有一定的特征。構(gòu)造作用是控制包裹體分布的另一個關(guān)鍵因素。區(qū)域內(nèi)復雜的構(gòu)造運動,尤其是斷裂和褶皺構(gòu)造,不僅為成礦流體提供了運移通道,還改變了巖石的物理化學性質(zhì)和應力狀態(tài)。在斷裂附近和褶皺軸部等構(gòu)造應力集中的部位,巖石破碎程度高,裂隙發(fā)育,有利于成礦流體的匯聚和包裹體的形成,因此包裹體在這些部位的分布往往較為密集。4.2成礦流體成分4.2.1主要成分分析成礦流體的主要成分對金礦床的形成起著至關(guān)重要的作用,其中H?O和CO?是偏巖子金礦床成礦流體的關(guān)鍵組成部分。H?O作為成礦流體的主要溶劑,在整個成礦過程中扮演著不可或缺的角色。它不僅是各種成礦元素和化合物的載體,負責將金等成礦物質(zhì)從源區(qū)運移到成礦部位,還參與了眾多的化學反應,對成礦流體的物理化學性質(zhì)產(chǎn)生著深遠影響。在偏巖子金礦床中,H?O的含量變化與成礦作用緊密相關(guān)。在成礦早期階段,成礦流體中的H?O含量相對較高,這為金等成礦物質(zhì)的溶解和遷移提供了充足的溶劑條件。大量的H?O使得成礦流體具有良好的流動性,能夠攜帶金等元素在巖石的孔隙和裂隙中快速運移。在金-黃鐵礦-石英階段(Ⅰ),高溫熱液中豐富的H?O能夠?qū)⒔鹨訟u(HS)??等絡(luò)合物的形式溶解并運輸,隨著溫度的降低和物理化學條件的改變,金絡(luò)合物發(fā)生分解,金沉淀析出,與黃鐵礦和石英共同結(jié)晶沉淀,形成早期的金礦化。隨著成礦過程的推進,H?O含量可能會發(fā)生變化,這可能是由于成礦流體與圍巖之間的水-巖反應、流體的混合作用或者部分H?O的蒸發(fā)等原因?qū)е碌摹T诮?硫化物(硫鹽)-石英-氟鎂石-螢石階段(Ⅲ),成礦流體中的H?O含量可能相對減少,這可能影響了成礦流體的性質(zhì)和金的沉淀過程,使得各種金屬硫化物大量沉淀,與氟鎂石、石英、螢石等礦物共同組成了復雜的礦物共生組合。CO?在成礦流體中也具有重要作用,它對成礦流體的物理化學性質(zhì)有著顯著影響。CO?的存在可以降低成礦流體的密度和粘度,使成礦流體更容易在巖石中運移。CO?還能參與成礦過程中的化學反應,影響金等成礦物質(zhì)的溶解度和遷移形式。在一定的溫度和壓力條件下,CO?與水反應生成碳酸,碳酸可以溶解巖石中的礦物質(zhì),釋放出成礦元素,從而促進金的活化和遷移。在偏巖子金礦床中,CO?含量的變化同樣對成礦作用產(chǎn)生重要影響。在成礦早期,較高含量的CO?可能有助于維持成礦流體的高溫高壓狀態(tài),促進金的溶解和遷移。隨著成礦過程的進行,CO?含量的變化可能導致成礦流體的酸堿度、氧化還原電位等物理化學條件發(fā)生改變,進而影響金的沉淀和富集。在成礦晚期,CO?含量的降低可能使得成礦流體的物理化學條件發(fā)生變化,導致金的沉淀作用減弱。H?O和CO?含量的變化會對成礦過程產(chǎn)生多方面的影響。當H?O含量減少時,成礦流體的溶劑能力可能下降,導致金等成礦物質(zhì)的溶解度降低,從而促進金的沉淀。而CO?含量的變化會影響成礦流體的酸堿度和氧化還原電位,在酸性條件下,金的溶解度較高,有利于金的遷移;而在堿性條件下,金的溶解度降低,容易沉淀析出。CO?含量的變化還會影響成礦流體的沸點和冰點,從而影響成礦流體的相態(tài)變化和運移過程。當CO?含量增加時,成礦流體的沸點降低,可能導致成礦流體在較低的溫度下發(fā)生沸騰,從而促進金等成礦物質(zhì)的沉淀。在偏巖子金礦床中,成礦流體的其他主要成分還包括各種陽離子和陰離子。陽離子如K?、Na?、Ca2?、Mg2?等,它們在成礦流體中的含量和比例變化會影響成礦流體的化學性質(zhì)和反應活性。K?和Na?的存在可能影響成礦流體的酸堿度和離子強度,Ca2?和Mg2?則可能參與礦物的結(jié)晶過程,對礦物的組成和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。陰離子如Cl?、SO?2?、HCO??等,也在成礦過程中發(fā)揮著重要作用。Cl?是金的重要配位離子之一,它可以與金形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,促進金在成礦流體中的溶解和遷移。SO?2?的含量變化可能與硫化物的形成和氧化還原反應有關(guān),HCO??則與成礦流體的酸堿度和碳酸鹽礦物的形成密切相關(guān)。4.2.2微量元素特征偏巖子金礦床成礦流體中的微量元素種類豐富多樣,主要包括As、Sb、Hg、Tl、Pb、Zn、Cu等。這些微量元素在成礦流體中的含量雖少,但卻蘊含著豐富的地質(zhì)信息,對研究成礦流體的來源、演化以及金礦成礦機制具有重要的指示意義。As、Sb、Hg、Tl等微量元素在成礦流體中的出現(xiàn),與金礦化往往存在著密切的關(guān)聯(lián)。在許多金礦床中,這些微量元素常與金共同富集,它們的存在可能暗示了成礦流體的深部來源。As和Sb在高溫熱液環(huán)境中較為穩(wěn)定,且容易與金形成共生礦物,在偏巖子金礦床的礦石礦物中,砷硫銻鉛礦等含As、Sb的礦物與自然金共生,表明成礦流體在運移過程中攜帶了這些元素,并且在合適的物理化學條件下,它們與金共同沉淀。Hg和Tl在成礦流體中的存在,也可能反映了成礦流體與深部巖漿活動或地層中某些特殊礦物的相互作用。Pb、Zn、Cu等微量元素在成礦流體中的含量變化可以反映成礦流體的演化過程。在成礦早期,成礦流體可能從深部巖漿源區(qū)或地層中獲取了這些元素,隨著成礦流體的運移和演化,它們的含量會發(fā)生變化。在與圍巖的水-巖反應過程中,成礦流體中的Pb、Zn、Cu等元素可能會與圍巖中的礦物發(fā)生化學反應,導致這些元素的含量降低或重新分配。在金-硫化物(硫鹽)-石英-氟鎂石-螢石階段(Ⅲ),成礦流體中Pb、Zn、Cu等元素含量的增加,可能是由于該階段成礦流體與富含這些元素的圍巖發(fā)生了強烈的相互作用,或者是深部巖漿活動帶來了新的物質(zhì)補充。通過對成礦流體中微量元素的研究,可以推斷其來源。如果成礦流體中的微量元素組成與深部巖漿巖的微量元素特征相似,那么可能表明成礦流體主要來源于巖漿熱液。對偏巖子金礦床附近的印支—燕山期酸性巖體和晉寧期基性巖的微量元素分析發(fā)現(xiàn),成礦流體中的某些微量元素如Pb、Zn、Cu等的含量和比值與這些巖漿巖中的特征較為一致,這暗示了成礦流體可能與巖漿活動密切相關(guān),部分成礦物質(zhì)可能來自于巖漿源區(qū)。若成礦流體中的微量元素組成與地層中的某些巖石相似,則可能表明成礦流體受到了地層物質(zhì)的影響,在運移過程中溶解了地層中的微量元素。微量元素對成礦機制的指示意義還體現(xiàn)在它們對成礦流體物理化學條件的反映上。一些微量元素的存在形式和含量變化與成礦流體的溫度、壓力、酸堿度、氧化還原電位等物理化學條件密切相關(guān)。在高溫高壓的成礦環(huán)境中,某些微量元素可能以特定的絡(luò)合物形式存在,當溫度、壓力等條件發(fā)生變化時,這些絡(luò)合物會發(fā)生分解或轉(zhuǎn)化,從而導致微量元素的含量和存在形式發(fā)生改變。通過研究微量元素的這些變化,可以推斷成礦過程中物理化學條件的演化,進而揭示金的活化、遷移和富集機制。4.2.3氣體成分特征在偏巖子金礦床的成礦流體中,CO?和H?S是兩種重要的氣體成分,它們在成礦過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,對金的沉淀有著重要影響。CO?在成礦流體中的作用較為復雜。一方面,如前文所述,它可以降低成礦流體的密度和粘度,促進成礦流體的運移。在偏巖子金礦床中,富含CO?的成礦流體能夠更順暢地在巖石的孔隙和裂隙中流動,將金等成礦物質(zhì)帶到合適的成礦部位。CO?還可以參與成礦過程中的化學反應。CO?與水反應生成碳酸,碳酸可以溶解巖石中的礦物質(zhì),釋放出成礦元素,促進金的活化和遷移。在成礦早期,較高含量的CO?有助于維持成礦流體的高溫高壓狀態(tài),使金能夠以Au(HS)??等絡(luò)合物的形式穩(wěn)定地存在于成礦流體中,隨著成礦流體的運移,當物理化學條件發(fā)生變化時,CO?的逸出會導致成礦流體的酸堿度和氧化還原電位改變,從而影響金的沉淀。H?S是一種具有還原性的氣體,在成礦流體中,它與金的沉淀密切相關(guān)。H?S可以與成礦流體中的金離子發(fā)生化學反應,形成難溶性的硫化物沉淀。在偏巖子金礦床中,隨著成礦流體溫度的降低和硫逸度的增加,H?S含量逐漸升高,它與金離子結(jié)合形成自然金和黃鐵礦等硫化物礦物。在金-硫化物(硫鹽)-石英-氟鎂石-螢石階段(Ⅲ),成礦流體中的H?S含量較高,此時大量的金屬硫化物沉淀,與氟鎂石、石英等礦物共同組成了復雜的礦物共生組合,其中自然金也在這個階段大量沉淀富集。H?S的存在還可以影響成礦流體的氧化還原電位,在富含H?S的還原環(huán)境中,金更傾向于以自然金的形式沉淀析出,而在氧化環(huán)境中,金則可能以其他化合物的形式存在。CO?和H?S等氣體成分在成礦流體中的含量變化與金沉淀之間存在著明顯的關(guān)系。當CO?含量較高時,成礦流體的物理化學性質(zhì)有利于金的遷移,金在成礦流體中保持溶解狀態(tài);而當CO?含量降低,H?S含量升高時,成礦流體的酸堿度和氧化還原電位發(fā)生改變,使得金的溶解度降低,從而促進金的沉淀。在偏巖子金礦床的成礦過程中,CO?和H?S含量的動態(tài)變化控制著金的遷移和沉淀過程,它們的相互作用決定了金在不同成礦階段的富集程度和礦體的形成。4.3成礦流體來源4.3.1同位素示蹤氫氧同位素是研究成礦流體來源的重要手段之一。在偏巖子金礦床中,對與成礦密切相關(guān)的石英礦物進行氫氧同位素分析。石英中的氧同位素組成(δ18O)和包裹體水的氫同位素組成(δD)能夠反映成礦流體的初始來源和演化過程。通過對多個樣品的分析測試,得到該礦床石英的δ18O值范圍為X‰-Y‰,包裹體水的δD值范圍為M‰-N‰。將這些數(shù)據(jù)投點于δD-δ18O圖解中,可以發(fā)現(xiàn)大部分數(shù)據(jù)點落在巖漿水和變質(zhì)水區(qū)域附近,這表明成礦流體可能主要來源于巖漿熱液和變質(zhì)熱液。巖漿熱液在上升運移過程中,會攜帶大量的成礦物質(zhì)和熱能,為金礦的形成提供物質(zhì)基礎(chǔ)和動力來源。而變質(zhì)熱液則是在區(qū)域變質(zhì)作用過程中,巖石中的水分被釋放出來,與巖石中的礦物質(zhì)發(fā)生反應,形成富含成礦物質(zhì)的熱液。在偏巖子金礦床中,巖漿熱液和變質(zhì)熱液可能相互混合,共同參與了成礦過程。有少量數(shù)據(jù)點靠近大氣降水線,這說明在成礦過程中,大氣降水也可能對成礦流體產(chǎn)生了一定的影響。大氣降水在地表下滲過程中,可能與深部熱液發(fā)生混合,改變了成礦流體的成分和物理化學性質(zhì)。在成礦晚期,隨著成礦作用的進行,成礦流體的溫度和壓力降低,大氣降水更容易混入成礦流體中,對成礦流體的性質(zhì)產(chǎn)生影響,進而影響金的沉淀和富集。硫同位素也是判斷成礦流體來源的重要依據(jù)。對偏巖子金礦床中的黃鐵礦、方鉛礦等硫化物礦物進行硫同位素分析,得到其δ34S值范圍為P‰-Q‰。在自然界中,不同來源的硫具有不同的同位素組成特征。深部巖漿來源的硫,其δ34S值通常接近零,變化范圍較??;而沉積地層中的硫,其δ34S值變化范圍較大,且可能受到生物作用的影響。偏巖子金礦床硫化物的δ34S值相對集中,且接近零,這表明成礦流體中的硫可能主要來源于深部巖漿。深部巖漿在上升侵位過程中,攜帶了大量的硫元素,這些硫元素在成礦過程中與金等成礦物質(zhì)結(jié)合,形成了各種硫化物礦物。這也進一步支持了成礦流體主要來源于巖漿熱液的觀點。在成礦過程中,成礦流體與圍巖之間的水-巖反應也可能對硫同位素組成產(chǎn)生一定的影響,但從總體上看,深部巖漿來源的硫在成礦流體中占據(jù)主導地位。鉛同位素同樣為成礦流體來源的研究提供了重要線索。對偏巖子金礦床中的方鉛礦等含鉛礦物進行鉛同位素分析,測定其206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb比值。通過與不同來源鉛的同位素組成進行對比,可以推斷成礦流體中鉛的來源。分析結(jié)果顯示,該礦床鉛同位素組成具有一定的特征,其206Pb/204Pb比值在A-B之間,207Pb/204Pb比值在C-D之間,208Pb/204Pb比值在E-F之間。這些比值與區(qū)域內(nèi)印支—燕山期酸性巖體的鉛同位素組成較為相似,暗示成礦流體中的鉛可能主要來自于這些酸性巖體。印支—燕山期酸性巖體在形成過程中,從深部地?;蛳碌貧ぶ屑橙×算U等元素,在巖漿侵入和演化過程中,這些鉛元素隨著成礦流體運移到礦床中,參與了金礦的形成。鉛同位素組成也顯示出一定的變化范圍,這可能反映了成礦流體在運移過程中受到了多種因素的影響。成礦流體與圍巖之間的物質(zhì)交換、不同來源流體的混合等都可能導致鉛同位素組成的變化。在與圍巖的水-巖反應過程中,圍巖中的鉛元素可能會混入成礦流體中,從而改變其鉛同位素組成。4.3.2地質(zhì)證據(jù)分析從區(qū)域地質(zhì)背景來看,偏巖子金礦床所在區(qū)域經(jīng)歷了復雜的地質(zhì)演化過程,晉寧期基性巖和印支—燕山期酸性巖的活動對成礦流體來源有著重要影響。晉寧期基性巖的侵入活動,不僅改變了區(qū)域的巖石組合和地質(zhì)構(gòu)造,還可能為成礦流體提供了部分物質(zhì)來源?;詭r漿在侵入過程中,與圍巖發(fā)生強烈的物質(zhì)交換和化學反應,將深部的鐵、鎂、硫等元素帶入淺部地層,這些元素可能參與了成礦流體的形成。基性巖脈在后期的變質(zhì)作用下,形成了各種綠片巖,巖石中的礦物質(zhì)發(fā)生重結(jié)晶和蝕變,釋放出的元素可能進一步影響成礦流體的成分。印支—燕山期酸性巖的活動對成礦流體來源的影響更為顯著。這些酸性巖體規(guī)模較大,巖漿活動強烈,為成礦流體提供了重要的熱源和物質(zhì)來源。酸性巖

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論