【摘 要】
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位于青藏高原东南部的哀牢山剪切带是重要的新生代造山型金矿床成矿带。论文选取了哀牢山北段的镇沅金矿床和金厂金镍矿床为研究对象,深入探讨了矿床的矿化蚀变特征,成矿流体来源,成矿过程和金的沉淀机制;并应用热力学模拟的手段,讨论在不同温度下造山型金矿水岩反应形成的矿物组合和反应范围。镇沅金矿床矿区内有五种围岩发育广泛的热液蚀变并形成矿体:碳质板岩,变质砂岩,变质玄武岩,石英斑岩和煌斑岩。各围岩发育相似的蚀
【基金项目】
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国家重点研发计划,青藏高原大陆碰撞造山型金矿成矿系统结构和形成机制,项目号:2016YFC0600307; 国家重点基础研究发展计划项目,中国西南特提斯典型复合成矿系统及其深部驱动机制,项目号:2015CB452606; 国家基金委重大研究计划重点项目西南三江昌宁-孟连缝合带复合造山演化与成矿系统时空结构,项目号:9185
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位于青藏高原东南部的哀牢山剪切带是重要的新生代造山型金矿床成矿带。论文选取了哀牢山北段的镇沅金矿床和金厂金镍矿床为研究对象,深入探讨了矿床的矿化蚀变特征,成矿流体来源,成矿过程和金的沉淀机制;并应用热力学模拟的手段,讨论在不同温度下造山型金矿水岩反应形成的矿物组合和反应范围。镇沅金矿床矿区内有五种围岩发育广泛的热液蚀变并形成矿体:碳质板岩,变质砂岩,变质玄武岩,石英斑岩和煌斑岩。各围岩发育相似的蚀变矿物组合:碳酸盐(白云石和铁白云石),绢云母,黄铁矿以及少量的毒砂。蚀变矿物(如碳酸盐和绢云母)成分继承了围岩的成分特征。对变质砂岩和玄武岩的热液黄铁矿LA-ICP-MS分析,结果表明成矿流体萃取围岩成分使变质砂岩中黄铁矿更富集Cu,Mo,Ag,Sb,Te,Hg,Tl,Pb和Bi,而玄武岩中更富集Co和Ni,而两种围岩中Au和As范围接近,表明两种元素来源于深部而非围岩。各围岩成矿期热液黄铁矿S同位素值接近,范围较窄,峰值在0左右。结合区域构造演化推测成矿流体来源于变质富金岩石圈地幔,而非围岩地层。而蚀变煌斑岩Sr/Nd同位素和不同围岩的蚀变碳酸盐C-O同位素分析结果表明流体在上涌过程中混入了地壳物质。金厂金镍矿床有较为特殊的金镍矿化组合。成矿围岩为蛇绿岩化超镁铁岩和碳质砂板岩。除了镇沅金矿床发现的蚀变类型外,金厂还发育广泛的铬水云母化和绿泥石化。通过对绿泥石单矿物成分分析表明,含Au热液流体活化了超镁铁岩中的Ni和其他微量元素如:Cr,Fe,Mg和Cu等,使其形成特征的金镍矿物组合。与超基性岩的水岩反应是金厂黄铁矿S同位素值相对偏负的主要原因。应用HCh软件进行成矿流体与变质沉积岩和镁铁质云母的热力学模拟。结果表明高温条件下蚀变带范围较窄,形成硫化物为磁黄铁矿,多期的成矿流体会将早期形成的磁黄铁矿交代成黄铁矿。而低温条件下蚀变带更宽,形成黄铁矿,除了钠长石,其他蚀变矿物如石英,绢云母,碳酸盐,热液碳质等均更易在低温条件下形成。而低温浅部地壳蚀变更广的另外原因是相对更高的渗透率。水岩反应为浸染状造山型金矿的主要沉淀机制。而对于脉状矿床,水岩反应常常伴随着其他作用(如降压作用)共同控制金沉淀。
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