湘西江東灣金銻礦床地球化學(xué)特征及成因探討.pdf

1、江東灣金銻礦床位于我國湖南省溆浦縣龍王江金銻砷金礦帶上，賦存在兩條NE向區(qū)域性斷裂挾持的上升復(fù)背斜的次級(jí)構(gòu)造破碎帶中。本文在充分收集了解和總結(jié)前人資料和研究成果的基礎(chǔ)上，從主微量元素和碳、氧、硫同位素地球化學(xué)方面探討了江東灣金銻礦床的成礦物質(zhì)來源與成礦流體性質(zhì)及來源。并且探討該礦床的礦床成因、成礦模式、成礦機(jī)制及找礦標(biāo)志。獲得如下主要認(rèn)識(shí)：
　?。?）在蝕變巖石與正常巖中，K2O百分含量都大于Na2O的百分含量，鉀化普遍；K2O/

2、Na2O比值由蝕變前的明顯增高，這種變化說明蝕變過程中K+含量增高，說明鉀化有利于成礦。CaO/MgO在蝕變前后卻變化不明顯，說明，含礦巖層發(fā)生過物質(zhì)組份的帶入和帶出，也就是經(jīng)過了熱液變質(zhì)作用。而且SiO2含量增幅很小，說明在熱液成礦作用過程中，基本沒有外來SiO2增加，僅為巖石成分再配置的結(jié)構(gòu)，顯示沉積-熱液充填型礦床特征。
　?。?）板溪群中Sb、As、Au平均含量分別高于上部大陸地殼平均值的93.5、14.9倍和2.9倍。上

3、覆地層震旦系一寒武系Sb，Au等元素則分別低于板溪群1.2倍和1.7-2.6倍。說明Sb，Au等元素存在初始富集現(xiàn)象。近賦礦地層五強(qiáng)溪組剖面Sb、As、Au微量元素含量分別低于區(qū)域板溪群的9.1倍、14.6倍和1.5倍，明顯出現(xiàn)虧損現(xiàn)象，說明成礦物質(zhì)可能源自于區(qū)域元古界地層，礦區(qū)存在礦源層。
　?。?）有Sb必有Au，有Au不一定有Sb,但有Au處As一定高。As在剖面中的變化與Au極為相似，為強(qiáng)烈的正相關(guān)；而Sb在剖面中的變化與

4、Au變化表現(xiàn)為弱正相關(guān)。說明Au是隨As的富集而富集的。礦石中Sb、Au濃集明顯要大于未發(fā)生蝕變的圍巖中Sb、Au濃集一個(gè)數(shù)量級(jí)。這充分說明成礦元素主要來自地層，成礦熱液在成礦作用中對(duì)地層-巖石發(fā)生淋濾作用。礦化具有繼承性含金建造元素組合的特征。
　?。?）金的主要載體礦物是毒砂和黃鐵礦，但分布不均勻，毒砂中的Au含量比共生的黃鐵礦Au含量高2~5倍，說明Au通常優(yōu)先富集于毒砂中。Au原子是一種較高電離勢(shì)的原子，而且具有很高的氧化

5、還原電位，是一種很強(qiáng)的氧化劑，容易獲得電子形成自然金。Au和Fe的離子半徑相差大，而且黃鐵礦和毒砂晶格中的空間有限，Au原子不足以被容納，所以Au很難以類質(zhì)同象的方式進(jìn)入黃鐵礦中，而是以機(jī)械混入物存在于硫（砷）化物中。
　?。?）礦石的（La/Yb）N值遠(yuǎn)大于1，LREE/HREE值為1.05-15.85；蝕變圍巖的（La/Yb） N值為7.11，遠(yuǎn)大于1，ΣREE范圍在37.63-43.65，且兩者稀土元素配分型式圖均普遍呈向右

6、傾斜，說明屬輕稀土富集型，重稀土虧損并逐步趨向平坦的特征。蝕變圍巖稀土總含量相對(duì)于礦石較穩(wěn)定。從配分曲線上看各礦石間的Eu異常極為相似，δEu值主要集中，且總體變化幅度不大，呈弱負(fù)Eu異常，蝕變圍巖δEu值為0.32，呈弱負(fù)Eu異常；蝕變圍巖和礦山的δCe值接近1，說明均無明顯Ce異?；蜇?fù)異常。反映了氧逸度較低相對(duì)還原的成礦環(huán)境。
　?。?）含金礦石樣品稀土配分曲線與區(qū)域上的板溪群五強(qiáng)溪組板巖與未蝕變板巖稀土配分曲線極為相似，并且

7、稀土總量也極為接近。蝕變圍巖的稀土配分曲線與區(qū)域上冷家溪群以及賦礦地層馬底釋組未蝕變板巖的稀土配分曲線基本相似。直接顯示成礦物質(zhì)來源于區(qū)域元古界地層碎屑沉積關(guān)系密切。
　?。?）毒砂、黃鐵礦和輝銻礦中δ34S值總體呈塔式分布，其中以近于0的較小負(fù)數(shù)為主，離差值僅僅為2.2，硫源可能主要來自均一化程度較高的地殼深部或下地殼,其間或有生物硫或有機(jī)質(zhì)參與。δ34S值從黃鐵礦到毒砂到輝銻礦平均值依次遞減，這說明在成礦的過程中S同位素發(fā)生了

8、一定程度的分餾作用。Au與載金硫（砷）化物具有密切的成因和時(shí)間上的關(guān)系。時(shí)間關(guān)系表現(xiàn)為Au與其共生的載金硫（砷)化物同時(shí)或稍晚時(shí)形成。
　?。?）圍巖板巖樣品中δ13C，δ18O值均為負(fù)值；石英脈樣品中δ13C變化范圍為:-9.12‰到-7.95‰，平均值為:-8.42‰，δ18O值分布范圍：-15.02‰到-14.99‰，平均值為：15.3‰。說明礦石中的碳元素來自于地幔脫氣作用或深部巖漿來源。
　?。?）礦化演化的過程中

9、，成礦溫度逐漸地降低，成礦流體的鹽度逐漸增大，與地下熱水值相近似，說明礦床成礦流體曾發(fā)生過混合作用。各成礦階段SO42-含量均較高反映出流體富含硫而相對(duì)貧氯,高CO2含量顯示出變質(zhì)水的特點(diǎn)。同時(shí),部分樣品ω（Na+）/ω（K+）>2,ω（F-）/ω（Cl-）>l，且在成礦中晚階段Ca2+含量則有明顯增加，顯示出熱液具有混合流體的特點(diǎn)。所以江東灣金銻砷礦床的成礦流體來源比較復(fù)雜。既具有變質(zhì)水的特點(diǎn)，又具有地下熱水的特點(diǎn)，因而該礦床成礦流體