论文部分内容阅读
北淮阳成矿带东段早白垩世晓天火山盆地西端出露早白垩世凌家冲杂岩体,距离凌家冲岩体从近到远依次产出戴家河金矿、隆兴金矿、东溪金矿等一系列浅成低温热液型金矿床。区内的金矿资源经过多年的开发逐渐枯竭,找矿难度随之不断加大,但是区域成矿规律不清、严重阻碍找矿勘查。因此,开展相关的成矿机制研究将有利于指导后期地质找矿工作,具有良好的社会价值和经济价值。为此,本研究针对晓天火山盆地中的浅成热液金矿床开展了详细的围岩蚀变观察、X射线衍射矿物鉴定、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩Sr-Nd同位素分析、锆石Hf同位素分析、流体包裹体显微测温、激光拉曼探针和氢氧同位素分析。区内的蚀变矿物组合围绕凌家冲杂岩体显示出明显的空间关系。激光拉曼探针分析证实了距离凌家冲岩体较近的戴家河金矿发育有高硫型浅成低温热液矿床的典型蚀变-明矾石的存在,结合普遍发育的青磐岩化、硅化、绢云母化,推断戴家河金矿形成于靠近岩体的酸性、氧化环境;而X射线衍射矿物鉴定证实了距离凌家冲岩体最远的东溪金矿发育有低硫型浅成低温热液型金矿中特征性蚀变矿物-冰长石的存在,结合普遍发育的硅化-碳酸盐化,推断东溪金矿形成于远离岩体的偏碱性的还原环境。区内的白垩系岩浆岩类型包括:钙碱性的闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、石英二长岩、安山岩和流纹岩,以及碱性的云斜煌斑岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,晓天火山盆地的岩浆岩形成年代集中在早白垩世。隆兴金矿的流纹岩锆石U-Pb年龄为136Ma;东溪金矿的安山岩锆石U-Pb年龄为130Ma;凌家冲杂岩体的岩浆岩包括闪长岩、花岗闪长岩、云斜煌斑岩、二长花岗岩、石英二长岩,年龄较为集中,为134-127Ma。主量元素显示,区域岩浆岩大部分呈现高钾钙碱性,少部分为钾玄岩系列（云斜煌斑岩）。微量元素显示,区内的岩浆岩总体上显示出相似的岛弧地区的火成岩特征,在蛛网图上主要表现为Nb、Ta和Ti元素的负异常,未表现出明显的Eu负异常。岩体的Sr-Nd-Hf同位素显示,各类岩浆岩的εHf（t）和εNd（t）表现出相似的特征,其岩浆源区可能与在北大别单元花岗片麻岩和斜长角闪岩具有相似的岩石组分,源区物质以古元古代的基底物质为主。综合,锆石年代学、全岩地球化学和Sr-Nd-Nf同位素成果,北淮阳成矿带东段的金矿化有关的岩浆岩可能是形成于早白垩世大别造山带垮塌的地质背景。流体包裹体岩相学研究表明,东溪金矿主要发育富液相的水溶液包裹体。成矿期流体的均一温度范围为216℃～254℃,盐度为0.2wt.%～1.7wt.%Na Cl eq.,属于中低温度、低盐度的流体。成矿后期流体的均一温度明显降低,其盐度也略有降低,显示了更广泛的大气降水的参与。氢氧同位素数据显示,东溪金矿的成矿流体远离岩浆水的范围,靠近大气降水演化线。结合氢氧同位素数据,以及中低温度、低盐度的流体特征,表明循环的大气降水广泛参与了成矿作用。本研究的蚀变矿物、流体包裹体和氢氧同位素等分析结果表明,戴家河金矿和隆兴金矿是典型的高硫型浅成低温热液金矿床,而东溪金矿是典型的低硫型浅成低温热液金矿床。结合本论文和前人的研究成果,我们认为北淮阳成矿带东段是既有高硫型金矿,又有低硫型金矿产出的典型浅成低温热液金矿集区。