青海省大场金矿成矿期次与流体特征研究

2014-04-23魏安军陈静大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系陕西西安710069

长江大学学报(自科版) 2014年8期

魏安军，陈静（大陆动力学国家重点实验室，西北大学地质学系，陕西西安 710069）

1 区域地质概况

大场金矿属于北巴彦喀拉成矿带，位于巴颜喀拉山主脊以北、阿尼玛卿山南东的区域，周围以布青山断裂和巴颜喀拉北侧断裂为界，相邻阿尼玛卿缝合带和中、南巴颜喀拉造山亚带［1］。构造断裂以北西向为主，多条北西向相互平行断裂通过矿区，同时伴随主要断裂带发育北东向的次级断裂。北西向的断裂（主要以逆断层为主）主要形成于印支期，与大场金矿主要成矿作用相关，而北东向断裂则对前期形成的矿床起到破坏和改造作用［2］。区域内地层出露较单一，主要为三叠系昌马河组和甘德组，岩性以砂岩和板岩为主，沿断裂局部分布有火山岩和侵入岩。大场金矿的成因与该地区的构造活动关系密切，矿化区域沿北西向断裂分布，与巴彦喀拉洋的俯冲造山过程中的壳－幔作用有关［2］。

2 矿床成矿期次

大场金矿区石英脉分布广泛，其与金矿化具有明显的相关性，并伴随着黄铁矿和毒砂矿化，反映了流体的活动和成矿物质来源，是找矿的重要识别标志。同时，石英脉体的产状各异，具有明显的期次性，反映了成矿的阶段性和复杂性。通过观察该矿区目前存在的石英脉体，发现主要存在3期脉体的形成，即代表了3期流体的大规模活动和成矿物质的迁移。

2.1 第1期次

第1期次流体活动形成的石英脉体主要为受脆性断裂控制形成的大脉（见图1），其厚度可达20cm，呈乳白色。此期流体活动与矿化作用联系较小，无金的矿化，主要分布于地层层面、板理面，并且在其与围岩接触的区域可见结晶较好的黄铁矿，围岩受后期构造改造作用较小，而脉体通常发生脆性破裂，因而该期流体主要发生在金矿化之前。

2.2 第2期次

第2期次流体活动形成的石英脉体主要以细脉为主（见图2），其分布受韧性剪切控制。该期细脉的形成代表了矿区最重要的流体活动，与金的矿化密切相关。其特点是厚度只有几厘米，分布区域受到区域构造活动产生的裂隙控制，充填围岩中的细小裂隙，脉体自身也发生了揉皱变形。在第2期细脉的形成过程中，早期还伴随了黄铁矿和毒砂的产出，而晚期则以近地表的黄铁矿、辉锑矿的产出为特征。整个演化过程中，早期的活动与金矿化作用相关，代表了大场金矿主要的成矿期。

2.3 第3期次

第3期次流体活动形成的脉体以石英－碳酸盐脉体为主，以含有碳酸盐组分为特征，同时受韧性剪切和脆性断裂控制（见图3和图4）。该期流体活动形成的脉体以细脉为主，碳酸盐组分主要为方解石和白云石，伴随着石英脉的产出分布，充填裂隙分布与围岩中，同时伴随着脉体的揉皱变形。该期活动没有金矿化现象，同时碳酸盐组分的出现反映其已到整个流体活动的末期。

图1 第1期次乳白色石英大脉

图2 第2期次含强烈变形石英细脉的富矿石

图3 第3期次石英－碳酸盐细脉（无矿化）

图4 揉皱变形板岩内的碳酸盐－石英细脉

在上述3期次流体活动过程中，第2期次流体为主要的成矿流体。成矿作用与区域性的韧性剪切变形相关，伴随着金的矿化还存在相关的黄铁矿化和毒砂矿化，这些特征是矿体识别的重要标志。同时，受地表流体的改造作用影响，地表还存在褐铁矿化和孔雀石矿化等后期地表氧化作用。

3 成矿流体的来源和特征

3.1 成矿流体的来源

关于大场金矿成矿流体的来源，目前主要存在2种观点。第1种观点认为成矿流体主要由岩浆水和建造水组成，同时有少量大气水的混入，上述结论主要基于对石英脉体包裹体中的氢、氧同位素的测试所得［2］。而包存义等［3］、韩善英等［4］、丰成友等［5］通过测定包裹体氢、氧、碳同位素组成，以及与金共生的黄铁矿、毒砂中硫的同位素组成，认为成矿流体主要来自造山过程中的变质水和大气水的混合，并且在流体的整个演化过程中，大气水不断增加，在成矿期逐渐成为主要流体，这是第2种观点。对于上述认识，由于第2种观点基于对成矿流体全面系统的研究，因而更有说服力。