云南省元陽(yáng)縣大坪金礦床成礦物質(zhì)來(lái)源及成礦時(shí)代

趙疆 馬楠

(1.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局105地質(zhì)大隊(duì),貴州貴陽(yáng) 550018;2.昭通市財(cái)貿(mào)學(xué)校,云南昭通 657000)

云南省元陽(yáng)縣大坪金礦床成礦物質(zhì)來(lái)源及成礦時(shí)代

趙疆1馬楠2

(1.貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局105地質(zhì)大隊(duì),貴州貴陽(yáng) 550018;2.昭通市財(cái)貿(mào)學(xué)校,云南昭通 657000)

大坪金礦床位于哀牢山金礦帶南段,為石英脈型金礦床。該金礦床受哀牢山深大斷裂的次級(jí)斷裂小寨金平斷裂、小新街?jǐn)嗔押腿液訑嗔阉刂啤Ｄ壳?很多學(xué)者對(duì)大坪金礦床的礦質(zhì)來(lái)源、成礦流體及成礦時(shí)代等方面進(jìn)行了研究。

礦質(zhì)來(lái)源 成礦流體 成礦時(shí)代 大坪金礦 哀牢山構(gòu)造帶

1 礦床地質(zhì)概況

大坪金礦床位于哀牢山深大斷裂西側(cè)的淺變質(zhì)巖帶內(nèi)。礦區(qū)內(nèi)出露古元古代哀牢山群中—深變質(zhì)巖，古生代奧陶系、志留系和泥盆系；區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，以北西向、北北西向?yàn)橹?；區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，發(fā)育華力西期超基性—基性、中性巖，燕山期和喜馬拉雅期酸性巖等。

2 成礦物質(zhì)來(lái)源

2.1 礦質(zhì)來(lái)源

關(guān)于大坪金礦床的礦質(zhì)來(lái)源問(wèn)題，主要有以下觀點(diǎn)：①大坪金礦的金主要來(lái)源于閃長(zhǎng)巖。此外，各礦床均顯示出喜馬拉雅早期與煌斑巖同源的深源流體可能為成礦提供了部分金[1]。②大坪金礦床的氧、碳、硫、鍶、釤、釹同位素組成表明，金礦床的成礦物質(zhì)來(lái)源于地殼， 成礦熱液為非大氣降水[2]。③大坪金礦床成礦物質(zhì)具有深部幔源物質(zhì)混合殼源物質(zhì)特征[3]。至于金的遷移形式，則有以下觀點(diǎn)：①大坪金礦成礦流體中的金主要是以硫的絡(luò)合物形式存在的。金等金屬礦物在成礦流體中運(yùn)移、沉淀的成礦作用過(guò)程，即由深源巖漿熱液攜帶金等金屬礦物向淺部運(yùn)移的過(guò)程中，因地下水的加入以及與圍巖作用等，使得成礦流體的物理、化學(xué)條件快速變化，并導(dǎo)致硫絡(luò)合物分解，促使硫化物和自然金從流體中析出、沉淀，形成以硫化物為主要金屬礦物和金載體的石英脈型金礦[4]。②成礦流體中的金主要以Au(HS)2-形式遷移[5]。③金在高CO2的成礦流體中可能主要以硫氫絡(luò)合物形式遷移，礦質(zhì)沉淀主要與壓力速降條件下發(fā)生流體的相分離作用相關(guān)[6]。④[AuCl2]-是金主要的遷移形式[7]。

2.2 成礦流體

關(guān)于成礦流體，有以下觀點(diǎn)：①成礦流體以巖漿熱液為主，地表水被加熱后所產(chǎn)生的改造熱液、區(qū)域變質(zhì)熱液共同參與了成礦作用[8]；②成礦流體為巖漿期后熱液和地下水熱液組成的混合流體，大氣降水參與了成礦作用[7-9]；③氫、氧、硫同位素和流體包裹體氣液相成份分析表明，大坪金礦北礦區(qū)成礦物質(zhì)主要來(lái)源于巖漿，成礦流體是以巖漿熱液為主，并有少量地下水加入的混合流體；而南礦區(qū)成礦物質(zhì)(S)主要來(lái)源于圍巖，部分來(lái)源于巖漿[4]。④大坪金礦的成礦流體主體為深源的殼?；旌狭黧w，而不是地殼淺部的大氣降水、巖漿水或其混合流體[6]；⑤大坪金礦含金石英脈中高結(jié)晶度石墨包裹體研究成果再次證實(shí)了下地殼流體對(duì)大坪金礦成礦的貢獻(xiàn)[10]；⑥各成礦期流體均是以深源流體為主的殼?；旌狭黧w，但具有不同的地球化學(xué)特征，是相對(duì)獨(dú)立的成礦流體體系[11]。⑦大坪金礦成礦與喜山期的殼幔相互作用有密切聯(lián)系，成礦流體主要由深源地幔流體和地殼流體組成，其中基本不含大氣飽和水[13-14]；⑧對(duì)大坪金礦床同位素地球化學(xué)特征的研究表明：該礦床的成礦流體主要來(lái)源于深部巖漿水而非巖漿期后熱液和地下水熱液組成的混合熱液，成礦流體的源區(qū)為下地殼或殼?；旌蠀^(qū)[15]；成礦熱液均源于地球深部的殼幔區(qū)[16]；大坪金礦成礦流體主要由來(lái)自下地殼的變質(zhì)流體組成，但有地幔流體加入[17]。⑨含金流體源于深部高壓環(huán)境，屬于上升高壓流體，而非變質(zhì)成因熱液或巖漿熱液分異演化而來(lái)的流體，成礦物質(zhì)具有源于地球深部(以地幔為主) 的統(tǒng)一來(lái)源[5-18]。⑩成礦流體為熱鹵水，硫源可能為深源或高度均一化的產(chǎn)物，多數(shù)源于地層，少數(shù)源于巖漿，金主要源于地層及蛇綠巖帶，鉛具有殼?；旌显吹奶卣鱗16]。

3 成礦時(shí)代

大坪金礦含金石英礦脈的ESR定年結(jié)果表明北礦區(qū)成礦時(shí)代為27-29Ma[4]。對(duì)大坪金礦床賦礦閃長(zhǎng)巖中鋯石進(jìn)行了SHRIMP U-Pb定年，發(fā)現(xiàn)年齡為33.7±1.1Ma的鋯石，其時(shí)代與大坪金礦床含金石英脈中熱液絹云母的40Ar-39Ar定年結(jié)果(33.76Ma)基本一致。對(duì)大坪金礦絹英巖化近礦圍巖中的熱液絹云母進(jìn)行了40Ar-39Ar定年，得到其年齡為33.76±0.65Ma，相應(yīng)的反等時(shí)線和正等時(shí)線年齡分別為33.55±0.74Ma和33.57±0.74Ma，顯示大坪金礦屬于喜馬拉雅早期金礦[14]。大坪金礦主成礦期石英脈的平均ESR年齡為49.2Ma。大坪金礦的成礦時(shí)代約為50Ma(喜山早期)，金成礦所需的礦化劑主要來(lái)自深部。

目前，大多數(shù)學(xué)者都認(rèn)為大坪金礦區(qū)桃家寨閃長(zhǎng)巖體形成于海西期(481Ma)。但張燕等(2011)對(duì)大坪金礦床賦礦閃長(zhǎng)巖中鋯石進(jìn)行了SHRIMP U-Pb定年，得出閃長(zhǎng)巖圍巖的年齡為773±12Ma，為晚元古代，顯示該巖體為華南地區(qū)晉寧-澄江期大規(guī)模基性到酸性巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

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趙疆(1988—),男,漢族,助理工程師,碩士研究生,從事礦產(chǎn)勘查工作。