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胶东型金矿床成矿机理

【摘要】:胶东金成矿省位于华北板块东南缘,是一个主要由前寒武纪基底岩石和超高压变质岩块组成、中生代构造-岩浆作用发育的内生热液金矿集区。论文聚焦胶东金矿床的成矿机理,在详细的矿床地质研究基础上,运用扫描电镜、石英热阴极发光、黄铁矿LA-ICP-MS微区原位元素分析、流体包裹体和稳定同位素地球化学等方法,厘定了成矿系统的源-运-储过程与金的富集机制,构建了胶东型金矿床成矿模式,取得以下主要认识:(1)胶东金矿床成矿流体为中-低温、中-低盐度、富含CO2和少量CH4的变质流体,其δD和δ18O值分别为-68‰~-33‰和-3.9‰~9.9‰,方解石的δ13C值为-6.7~-6.3‰,载金黄铁矿的δ34S值为4.3‰~8.9‰,结合区域成矿背景推测其来源于古太平洋俯冲板片及其上覆沉积物;估算金矿床成矿温度、压力和深度分别为328~230?C、200~40MPa和7.4~4.0km。(2)区域NE-NNE向断裂带内部结构和成矿流体流动方式的差异导致了金矿化类型的不同;其中区域缓倾断裂带由碎裂岩系和张剪性破裂面组成,其内成矿流体以渗透流为主,控制了蚀变岩型金矿化;次级陡倾断裂带由张性破裂面和密集节理带组成,其内成矿流体以隧道流为主,控制了石英脉型金矿化。(3)高品位的金主要是黄铁矿微裂隙内及颗粒边缘的可见金,主要是由于张-剪性活动与递进脆性变形导致流体-围岩发生硫化反应和成矿流体不混溶,从而致使先成黄铁矿脉动沉淀、破裂和溶蚀,金在黄铁矿内部的微裂隙和矿物颗粒边缘沉淀而形成了大规模金矿床。其中流体不混溶是石英脉型矿体的主导成矿机制并导致了更高的矿石金品位。(4)胶东金矿床低As含量、低Au/Ag比值、发育方铅矿和碲铋矿、以及大量脆性变形与浅成造山型金矿床相近。然而,胶东金矿床具有独特的强烈伸展成矿背景、张剪构造环境、大规模围岩蚀变和俯冲板片脱水的成矿流体来源,其成矿背景-环境和蚀变-矿化特征不同于已有典型金矿床成矿模式,而应属“胶东型”金矿床。

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