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太行山石湖金矿成矿流体来源、性质及演化机制研究

【摘要】:成矿流体的研究是矿床研究的一个非常重要的方面。石湖金矿在成矿流体的研究方面,前人只进行简单探讨了成矿热液来源和成矿物理化学条件,没有按照成矿期次对包裹体进行详细的划分,更加缺乏系统的水—岩反应及流体演化的动态认识。本文通过同位素、流体包裹体和主量、微量成分等方法和手段对石湖金矿成矿流体的来源、性质以及演化机制进行了研究。1、本文结合氢氧同位素和包裹体群体分析结果认为石湖金矿热液的成矿过程由早期的岩浆水为主转换成成矿晚期的岩浆水与雨水的混合流体。石湖金矿硫化物的同位素和总硫同位素显示硫源主要为上地幔,硫化物的形成温度在7500℃--800℃之间。铅同位素表明硫化物铅主要来源于下地壳,部分来源于上地幔,其与中深变质地壳或同化混染作用有关。2、典型剖面180中段31线穿脉的主量和微量元素的变化显示,石湖金矿的成矿流体是富含钾质和硅质,并以大量出现的钾化和硅化蚀变为特征;同时也含有大量的Cu、Pb、Zn、Rb、Ba等元素,形成了大量的多金属硫化物。Fe在不同地段的富集程度是不同的,可以作为金含量的指示元素。在蚀变过程中存在质量的亏损。3、流体包裹体研究显示了石湖金矿整体上具有中低温、低盐度和低密度特征。氢氧同位素水—岩反应的W/R比值和包体群体分析都显示了主成矿期所处的环境为弱还原的弱酸-中性环境。4、对流体包裹体分期并计算后发现,无论是气相、液相成分还是fCO2、fCH4、fH2S、fH2O等成矿的物理化学参数并不是顺序递增或递减,而是存在波动,结合对钾化蚀变的分期认为石湖金矿流体具有多期次、多阶段的脉动式活动特征。5、石湖金矿的成矿流体演化具有明显的阶段性特征,而在主成矿期出现了大量的沸腾包裹体。对石湖金矿流体包裹体特征参数的计算和投图认为主成矿期存在浓缩(流体沸腾)作用和稀释作用两种机制和趋势,两种机制的共同作用导致了金的沉淀。

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