海南抱伦金矿矿床成因与深部矿体预测研究

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抱伦金矿床位于海南省乐东县境内,是华南近年来发现的少有的高品位大型金矿。由于发现时间较晚,研究工作相对薄弱,有关矿床成因的一些关键问题仍存在分歧;且经过近20年的大规模开采活动,上部主矿体基本采完,深部及外围资源前景不明,为确保矿山的可持续发展,寻找新的接替资源,有必要深入研究抱伦金矿的成矿地质条件、矿床成因、成矿规律,为抱伦金矿深部及外围找矿靶区的圈定提供依据。本文在详细的矿床地质特征解剖基础上,通过野外地质调查、矿相学、流体包裹体地质学、放射性同位素地质年代学、矿床地球化学等,对抱伦金矿成矿流体和成矿物质来源进行了详细的研究,建立了抱伦金矿矿床成因模型。并以异常致矿理论为指导,通过原生晕分带规律,对深部找矿远景进行了分析,取得的主要认识如下:(1)对石英脉型矿石中黄铁矿及自然金的电子探针分析表明,黄铁矿S/Fe<2(平均为1.5)、Co/Ni>1(平均为2.6)、Au/Ag>0.5(平均为2.3),且自然金成色普遍偏高(平均为962),表明矿床形成温度较高,属中偏高温热液脉型金矿床。(2)尖峰岭花岗岩主量元素具有富硅碱、贫铁镁钙铝特征,含铝指数A/CNK为1.07~1.16,属偏铝质花岗岩;微量元素相对亏损Ba、Sr、Ti、Nb、Ta、Zr、Hf、Eu元素,强烈富集Rb、Th、U、Pb、Sm、Nd;稀土元素分异明显,LREE/HREE平均为8.9,并显示强烈负Eu异常特征(δ Eu=0.09-0.38);其Isr为0.725783~0.728520、INd为0.511944~0.511952、εNd(t)为-7.61-7.76。以上微量元素、稀土元素及Sr-Nd同位素特征表明,尖峰岭花岗岩属于铝质A型花岗岩类型,岩体主要来源于地壳物质。在构造环境判别分析图中,显示其形后碰撞造山环境。(3)对研究相对薄弱的尖峰岭中细粒黑云母正长花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年,获得加权平均年龄235.6±3.5Ma,代表尖峰岭中细粒黑云母正长花岗岩的形成年龄,与抱伦金矿成矿时代236-205Ma具有较高一致性,间接表明其与抱伦金矿形成有关。(4)流体包裹体研究表明:含金-石英脉阶段富含C02包裹体,均一温度较高(峰值温度为320℃);多金属-硫化物阶段均一温度峰值下降为280℃,且包裹体中H20的含量开始增多,并出现CH4和C2H4;碳酸岩脉阶段以富含大量富水包裹体为特征,均一温度峰值温度进一步降低至180℃。早阶段金成矿物质沉淀主要受减压沸腾机制控制,而中晚阶段金沉淀主要与温度降低、PH值及氧逸度的升高有关。此外,成矿深度计算表明,抱伦金矿形成于10.2km,属中等深度矿床。(5)对矿区金元素异常分布及与前缘元素As, Hg, Ag浓集中心出现的位置判断,深部存在新矿体可能性大,南区7线、11线的深部,主矿区130中段以下及103线东部存在新矿(化)体可能性大。豪岗岭矿区Au和Hg的矿化强度大于南矿区,同时豪岗岭矿区103线Hg的浓集中心位置出现在地表和130中段,说明主矿区的剥蚀程度要比南区的低,深部找矿前景相对较好。
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