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浊积岩型金矿是指“以浊积岩为容矿岩石的金矿床”,是造山带型金矿的一种,常见于背斜的轴部和与造山运动有关的构造中。黔东南金矿床和湘西金矿床均是以浊积岩为容矿岩石的金矿床,黔东南金矿床在大地构造上处于雪峰古陆的西南段,湘西金矿处于雪峰古陆的中段。硫化物(主要是黄铁矿和毒砂)中的“不可见金”是金的重要来源,研究“不可见金”的赋存状态不仅有重要的工业意义,还具有重要学术意义。 本文选取黔东南的平秋、八克、金井等金矿床,湘西的沃溪、柳林汊等金矿床为研究对象,在总结前人地质工作的基础上,进行深入细致的野外地质考察和系统采样。本文运用电子探针分析技术、质子探针分析技术、元素地球化学、同位素地球化学、实验地球化学等方法手段,对该区岩石矿物学、微量元素稀土元素、同位素特征以及硫化物中金的赋存状态进行了系统研究,并探讨了矿床成因和成矿模式。本论文主要取得以下成果和认识: (1)黔东南和湘西金矿床均是以浊积岩为赋矿围岩的金矿,赋矿浊积岩除了具有鲍马序列特征外,普遍含有火山碎屑物质或凝灰岩层。矿体主要是顺层的含金石英脉,金矿物为自然金,构造作用与金的关系密切。围岩蚀变一般较弱,分带不明显,多为绿泥石化、绢云母化、碳酸盐化、电气石化和硅化等。共生的硫化物主要是黄铁矿和毒砂,硫化物中的金是以“不可见金”的形式存在。 (2)黔东南金矿床和湘西金矿床的赋矿围岩的稀土配分模式图相当一致,均表现为富轻稀土、Eu亏损,这说明当时的沉积环境与物质来源基本相同,也是在这一广大区域内形成同类型金矿的原因之一;矿石的稀土模式亦成富轻稀土、Eu亏损的特点,与赋矿围岩类似,稀土配分模式图也近似,表明矿石同步继承了赋矿围岩的稀土元素组成特征。 (3)H、O同位素特征表明黔东南金矿成矿流体主要是变质水,有少量的岩浆水混入;湘西金矿床成矿流体主要是大气降水形成的地下水热液,有少量变质水混入。Sr同位素特征显示成矿物质来源于围岩。S同位素特征表明成矿物质来源于深部岩浆。浊积岩中普遍含有火山碎屑物质,加上同位素的一些特征,证明可能有部分成矿物质来源于深部岩浆。黔东南金矿和湘西金矿流体包裹体测温表明,该区的金成矿流体都具有中低温、低盐度特点。 (4)通过物象分析、质子探针、电子探针对硫化物的综合分析,得出黔东南和湘西金矿硫化物中金主要以显微-次显微级的包裹金颗粒存在,也有一小部分金可能以晶格金(类质同象金)的形式存在。 (5)对黄铁矿标型的研究得出,黄铁矿主要分两期,围岩中的黄铁矿主要是沉积作用形成的,晶形良好,结构简单;矿体中的黄铁矿经历了早期沉积作用到后期热液改造,晶形不规则,结构破碎。 (6)黔东南金矿床和毗邻的湖南西部金矿床有许多共同之处,例如它们同属一个构造单元,即雪峰山基底褶皱冲断带(弧形构造带),其赋矿地层、控矿构造及矿床类型等都很相似,而成矿时代也在加里东,可以圈划出一个沿北东方向展布的金的加里东成矿带。 (7)黔东南和湘西浊积岩型金矿成矿模式的建立。成矿主要分三个阶段:①浊积岩以及同生硫化物的形成。②加里东期造山运动对浊积岩的改造,形成褶皱、断层和韧性剪切带,区域变质作用使围岩中的金活化迁移,形成以变质水为主混合岩浆水和大气降水的低盐度的成矿热流体。③成矿流体沿褶皱、断层和剪切带形成含金石英脉。