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内蒙古毕力赫金矿矿床地质特征及成因

【摘要】:毕力赫金矿产于华北板块北缘,内蒙古南部古生代俯冲增生带内,是近几年在华北板块北缘中段发现的首例大型高品位隐伏型斑岩金矿床,其富金贫铜的特征表明矿床经历了极端的富金过程。矿床为探究Au在斑岩矿床中富集机制提供了较好载体。本文选择毕力赫金矿床开展精细解剖,试图查明毕力赫金矿的成矿地质背景、矿床地质特征及其热液蚀变、成矿流体来源及成矿物质沉淀机制,最终建立矿床的成矿模式。 毕力赫矿区主要侵入岩为晚二叠世末期含矿花岗闪长斑岩和花岗斑岩,形成年龄为260~258Ma。岩石地球化学特征表明,两者均显示弧岩浆的地球化学特征,推断为活动大陆边缘的产物;Sr-Nd-Pb同位素研究表明,毕力赫含矿花岗闪长斑岩类似于南安第斯型陆缘弧岩浆岩,系板片流体交代的楔形地幔发生部分熔融的产物,其中可能混入了壳源成分;大面积分布的花岗斑岩则显示了亏损地幔的特征,推测为新生地壳的熔融产物。 毕力赫金矿发育了较强烈的热液蚀变。根据蚀变矿物组合,将矿床蚀变划分为两种主要类型:电气石化蚀变和伊利石-绿泥石-碳酸盐化蚀变。电气石化从早到晚均有发育,主要以浸染状、细脉状、脉体晕的形式存在于含矿斑岩和围岩地层中,其中尤以浸染状和细脉状最发育。伊利石-绿泥石-碳酸盐化蚀变,叠加在电气石化上,其中绿泥石化和伊利石化并没有完全套合在一起。绿泥石化蚀变可能略早于伊利石—碳酸盐化,并因产出岩石类型不同,其蚀变矿物组合稍有不同;伊利石化蚀变主要呈弥漫状分布于整个矿床中,以伊利石和石英矿物发育为特征;碳酸盐化主要以裂隙充填的形式产出。石英贯穿了上述各蚀变阶段。 毕力赫矿床脉体发育,种类繁多。研究共识别出11种脉体,根据脉体中的特征矿物不同将其划5种脉体组合,即,石英—钾长石脉、石英—电气石脉、石英脉、黄铁矿脉和碳酸盐脉。流体包裹体研究表明:脉体石英中的原生包裹体主要为富液相包裹体,具有中低温度(250℃)、低盐度(12wt% NaCl特征。其H-O同位素结果显示,成矿流体主要为大气降水,可能有少量岩浆水参与。 毕力赫金矿主要为两期成矿。主成矿期金矿化主体产于花岗闪长斑岩顶盖的单向固结结构(UST)石英中,形成于岩浆阶段。该阶段金的沉淀与含矿岩浆去气过程中B(硼)等挥发份逃逸,导致岩浆固熔点下降有关;晚期金矿化主要与黄铜矿、黄铁矿、黝铜矿—砷黝铜矿、方铅矿等多金属矿化伴生,产于热液脉体及蚀变岩体中,该阶段的金与伴生的多金属沉淀与晚期大气降水大量混入引起伊利石-绿泥石-碳酸盐化有关。

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