桂西北八渡金矿地质地球化学特征及矿床成因研究

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本文通过对产出空间与辉绿岩有直接联系的微粒浸染型金矿——八渡金矿矿床的地质地球化学特征的研究,探讨其床矿成因。八渡金矿的具体地质位置处于八渡背斜的西半部,隶属于右江再生地槽中的坳陷带,其大地构造位置为华南准地台。八渡金矿矿体赋存于地层中和辉绿岩破碎带、蚀变带中。其矿石类型有氧化矿石及原生矿石,该矿区的围岩蚀变主要为硅化、绢云母化、黄铁矿(褐铁矿)化、毒砂化。  八渡金矿早阶段成矿流体的温度达到337℃,属于CH4-CO2-H2O-NaCl体系;晚阶段成矿流体温度基本范围为162℃~224℃,属于N2-CO2-H2O-NaCl体系,通过研究分析该流体特征为低盐度(5.11~6.88 wt%NaCl)、低密度(0.89~0.94 g/cm3),成矿压力为108.12~124.26×105Pa。结合氢、氧同位素研究认为,八渡金矿成矿流体来源为岩浆热液与大气降水。  八渡金矿矿区中的辉绿岩里特曼指数里特曼指数为8.12,为碱性岩,而桂西北平均值为3.17,偏向钙碱性。在对八渡金矿稀土元素研究得知,辉绿岩的ΣREE(171.4)与矿石的ΣREE(144.34)接近,而与砂岩的ΣREE(463.67)相差较远。δΕu方面,矿石(1.02)与辉绿岩(1.24)的均为正异常,而砂岩(0.78)为负异常;δCe方面,矿石(1.02)、辉绿岩(1.03)及砂岩(1.04)的均为正异常。通过对八渡稀土配分图分析看到,矿石的趋向与辉绿岩呈正相关,与砂岩为负相关关系。可知成矿流体与辉绿岩可能具有同源性或与辉绿岩发生了反应,而与砂岩没有源区的相关性。  八渡金矿中硫化物的δ34S值为+10.1‰~+14.8‰,结合流体包裹体研究,八渡金矿黄铁矿的δ34S值与海相硫酸盐的δ34S值相近,很可能指示流体先与地层中的海相硫酸盐发生了相互作用,萃取了其中的硫,之后又与辉绿岩发生了反应,导致辉绿岩中含铁矿物(如:辉石)溶解,含铁矿物所释放出来的Fe与流体中的S相结合,形成了黄铁矿。矿石 Pb构造环境是上地壳,而辉绿岩则偏向造山带,而砂岩构造环境不明显。通过Pb同位素Δβ-Δγ成因分类图认为,矿石中Pb的成因是来自上地壳与地幔混合中岩浆作用,而砂岩与辉绿岩中的 Pb则是来自上地壳。从两个图解中矿石与辉绿岩的落点都较为接近,而两者都与砂岩落点较远,认为八渡金矿中金的来源与辉绿岩有着密切的联系,而与围岩——砂岩的关系不大。  对八渡金矿的综合分析认为,八渡金矿中Au主要来源于上地壳地层中,是地幔深部的辉绿岩岩浆在上地壳地层中侵位后,其岩浆热液及其所提供的热使地层中的水能萃取其在上地壳的围岩中的Au。当然辉绿岩岩体对八渡金矿也提供了部分的Au。
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