河南洛宁龙门店银矿成矿阶段划分及流体包裹体测温意义
2015-12-07庞绪成赵少攀杨剧文赵定生范少军郭跃闪张凯涛
庞绪成,赵少攀,杨剧文,赵定生,范少军,郭跃闪,张凯涛
(1. 河南理工大学,河南焦作 454003; 2. 洛阳有色集团有限公司,河南洛阳 471000;3. 洛阳锦桥矿业有限公司,河南洛宁 471700; 4. 河南省有色金属地质矿产局第六地质队,河南郑州 450016)
河南洛宁龙门店银矿成矿阶段划分及流体包裹体测温意义
庞绪成1,赵少攀1,杨剧文2,赵定生3,范少军4,郭跃闪1,张凯涛1
(1. 河南理工大学,河南焦作 454003; 2. 洛阳有色集团有限公司,河南洛阳 471000;3. 洛阳锦桥矿业有限公司,河南洛宁 471700; 4. 河南省有色金属地质矿产局第六地质队,河南郑州 450016)
河南龙门店银矿位于熊耳山西段的变质核杂岩区和金银成矿聚集区,成矿地质条件好。工业矿体受NE-NNE向断裂控制,含矿断裂带两侧具有硅化→绢英岩化(铬云母化)→钾化对称蚀变分带现象。赋矿围岩主要为新太古界太华群变质岩。矿石类型包括石英脉型和蚀变岩型。原生包裹体约占85%,次生包裹体约占15%。原生包裹体中,纯液相包裹体约占总数的70%,以直径2~6μm居多;气液两相包裹体约占28%,多为4~10μm,最大可达15μm,气相比大多介于2%~22%之间;含子矿物的三相流体包裹体约占总数的2%,直径多在5~10μm之间,气液比2%~10%。矿床可划分为石英-黄铁矿阶段(I)、石英-含金硫化物阶段(II)、石英-银铅多金属硫化物阶段(III)和碳酸盐化阶段(IV)四个成矿阶段,各阶段对应的均一成矿温度分别为252~385℃、145~343℃、104~201℃和81~125℃,对应的平均盐度(wt%NaCl.eqv)依次为5.38、17.17、31.35和14.48,属中高盐度低温热液型银铅矿。银主要形成于温度较低的第III成矿阶段。结合区域情况在矿床深部有找到中高温热液型铜金矿床的可能。
成矿阶段 包裹体 测温 龙门店银矿 洛宁 河南
Pang Xu-cheng, Zhao Shao-pan, Yang Ju-wen, Zhao Ding-sheng, Fan Shao-jun, Guo Yue-shan, Zhang Kai-tao. Metallogenic stages and the homogenization temperature of fluid inclusions from the Longmendian silver deposit in Luoning city, Henan Province [J]. Geology and Exploration, 2015,51(5):0828-0837.
1 前言
龙门店银矿位于华北地台南缘熊耳山隆起区的变质核杂岩西段,是我国重要的金银钼产区之一。熊耳山地区东临外方山,西接崤山,北以NE向洛宁断裂为界,南以NWW向马超营断裂为界,东西长约80km,南北宽约15~40km,面积约2000km2(毛景文等,2006;张明亮等,2008)。区域上,东段以金矿为主,西段以银铅金矿为主,目前已探明Ag资源/储量超过4100t、Au资源/储量超过286t(张明亮等,2008),找矿前景广阔。龙门店银矿位于著名的铁炉坪银矿的南部,西临沙沟银矿。本文重点讨论龙门店银矿的地质特征、成矿阶段、成矿温度及其地质意义。
2 成矿地质背景
区域地层主要为新太古界太华群(Arth)中深变质岩系、中元古界熊耳群(Chx)中基-中酸性火山岩系及官道口群(Jxg)富含微古植物和叠层石的浅海相碎屑岩-碳酸盐岩建造,在断陷盆地内发育有新生界红色碎屑沉积岩。前人研究认为,太华群为区域内主要的赋矿地层,熊耳群为次要赋矿地层(赵定生,2011;梁涛等,2012;赵少攀等,2015)。
断裂构造主要有近EW向、NE-NNE向、NW-NWW向三组,其中NE向断裂控制了区内主要矿脉的分布(毛景文等,2006;梁涛等,2012)(图1)。拆离断层表现为多层次、大幅度的特点,分主、次两个系统:主拆离推覆断层沿太华群结晶基底与上覆盖层熊耳群火山岩系间的不整合面分布;次级拆离断层为熊耳群与管道口群或新生界地层间的拆离滑脱构造。拆离断层走向近NE,倾角20°~35°,成矿作用与主拆离断层关系密切(郭保健等,1997)。
图1 熊耳山地区区域地质简图Fig.1 Regional geological map of the Xiong’ershan area, western Henan1-第四纪沉积物及白垩纪-新近纪沉积岩;2-中元古代官道口群砂岩和白云岩;3-中元古代熊耳群安山岩;4-太古代太华群片 麻岩;5-燕山期花岗岩;6-拆离断层;7-断层;8-不整合地质界线;9-金矿床;10-银铅锌矿床;11-钼矿床1-Quaternary sediments and Cretaceous-Tertiary sedimentary rock;2-sandstone and dolomite of Middle Proterozoic Guandaokou Formation;3-andesite of Middle Proterozoic Xiong’er Formation;4-gneiss of Archean Taihua Group; 5-Yanshanian granite; 6-detachment faults;7-faults;8-unconformity boundary;9-gold deposit;10-Ag-Pb-Zn deposit;11-Mo deposit
区域岩浆岩发育广泛,分为三个期次(毛景文等,2006)。晚太古代基性及中基性-酸性火山喷发和超基性岩浆侵入太华群地层中,经区域变质作用形成片麻状岩类和混合岩类;中元古代岩浆活动以熊耳群中基-中酸性火山岩系为主,是发生在1800~1650Ma之间的裂谷型火山岩;中生代岩浆活动规模大而强烈,前人研究表明该期岩浆活动与成矿关系最为密切,如花山岩体(锆石U-Pb年龄130.7±1.4~132.0±1.6Ma)、五丈山岩体(锆石U-Pb年龄156.8±1.2Ma)(毛景文等,2005;李永峰,2005)。
区内优越的构造条件,强烈的岩浆活动,造就了区域性的金银钼矿聚集区。其中金矿主要集中于区域南侧马超营断裂的次级构造和中部花山岩体、五丈山岩体的周边地层中,如祁雨沟金矿(大型)、上宫金矿(大型)和前河金矿(大型);银矿主要分布于区域西侧的拆离断层附近的太华群地层中,如沙沟银铅锌矿(中型)、蒿坪沟银金铅矿(中型)和铁炉坪银铅(锌)矿(大型);钼矿分布较为零散,主要集中于太华群地层中,尤以小岩珠成矿或石英脉、矽卡岩成矿,如雷门沟钼矿(梁涛等,2012)。
3 矿床地质特征
龙门店银矿位于洛宁县西南约45km,龙王庙-岳坪沟断裂带南侧,北侧为著名的铁炉坪银铅矿,总面积约17km2,是熊耳山金银钼矿集区西侧的Ag-Pb-Au地球化学异常区的一部分(赵定生,2011),与沙沟银铅(锌)矿、蒿坪沟银金矿、四道沟银矿和铁炉坪银铅矿构成熊耳山地区银铅多金属矿田,这些矿床之间具有相似的地质特征、成矿条件和控矿因素。
3.1 矿区地质
矿区出露地层主要为新太古界太华群龙潭沟组(Artl)、段沟组(Artd),中元古界长城系熊耳群(Chx)。龙潭沟组岩性为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩夹浅粒岩等,厚度608m。段沟组以混合岩化角闪斜长片麻岩为主,夹斜长角闪岩及混合岩化黑云斜长片麻岩,厚度1118m,是主要的赋矿地层。熊耳群主要岩性为灰绿色杏仁状安山岩、斑状安山岩等,厚度1500m。以拆离断层为界,熊耳群主要分布在矿区的中部、东部和南部,太华群地层分布在矿区的中部、西部和北部(图2)。
矿区主要构造有NE向、NNE向和NW向三组,其中NE向断裂最为发育,与成矿关系最为密切。NE向断裂总体表现为压扭性,矿区内延伸最大超过7km,据现有工程推测,含矿蚀变带延深达600~1100m,倾角变化大(25°~84°),控制矿区大部分的矿体(赵定生,2011),如K1、K2、K6、K7、K9、K22、K23等。这些矿体控制了矿区内Ag金属量的74%和Pb金属量的63%,其中K1、K6、K9占矿区Ag、Pb金属量的62%和49%。拆离断层贯穿整个矿区,走向近NE,倾角20°~35°,并将矿区分为南东和北西两个部分,矿脉主要分布于西北部的太华群地层中。
矿区内常见后期的辉绿岩和超镁铁质岩脉侵入。部分酸性脉岩经后期变质形成片麻状花岗岩。
3.2 矿体特征
矿体围岩主要为太华群片麻岩。矿体产状严格受断裂构造控制,走向NE-NNE,呈透镜状、豆荚状和脉状,分枝复合、膨大收缩现象普遍,常在构造转弯处形成富矿。区内共发现矿体31条。根据矿石类型可分为石英脉型银矿(K1为代表)和蚀变岩型银矿(K6为代表)(图3),两者分别产于缓倾的NE向构造蚀变带内和陡倾的NE-NNE向构造蚀变带内(赵定生,2011)。按矿脉产状可将矿体分为陡倾斜(倾角65°~85°)和缓倾斜(30°~45°)两组,前者以K4、K6和K9为代表,后者以K1为代表。
图2 龙门店银矿地质简图Fig.2 Geological map of the Longmendian silver deposit1-第四系坡积物、残积物;2-中元古界长城系熊耳群; 3-太古界太华群段沟组;4-太古界太华群龙潭沟组;5-地层界线;6- 拆离断层;7-矿脉及编号;8-推测矿脉及编号1-Quaternary sediments; 2-Xiong’er Formation of Middle Proterozoic; 3-Duangouzu formation of Archean Taihua Group; 4-Longtangou Formation of Archean Taihua Group; 5-geological boundary; 6-detachment fault; 7-vein and serial number; 8-speculated vein and serial number
图3 银矿石类型Fig.3 Types of silver orea-K1石英脉型银矿石;b-K6蚀变岩型银矿石a-quartz vein type silver ore of K1;b-altered rock type silver ore of K6
K4和K6矿体长一般50~150m,最大超过200m;厚度0.3~1.5m,最大2.0m;Ag品位36.0×10-6~696.0×10-6(单个样品位最高可达2715×10-6),伴生Pb品位一般小于1.0%(最高单样Pb 7.64%),开采中,常有富矿囊出现,但连续性差。
K1蚀变带呈舒缓波状,地表控制2.6km,厚10~30m,倾向290°~320°,倾角18°~50°,矿体在断裂带内呈豆荚状矿囊,其中K1-1、K1-5、K1-6以金为主,K1-2以银铅为主,K1-3以铜为主。金矿体分别分布于矿脉东部的55~53、13~9和25~23线,高程为1256~1136m中段;银铅矿分布于矿脉中部的63~61线,1256m中段;铜矿分布于矿脉西部的67~65线,1256m中段。Ag品位最高696.0×10-6,最低50.3×10-6,平均166.5×10-6;伴生Au品位0.10×10-6~12.50×10-6,平均1.79×10-6;Pb品位0.20%~1.65%;Cu品位0.10%~1.49%。根据分析结果K1-1矿体Cu品位0.01%~1.41%,平均0.59%,出现金铜组合;K1-2Au品位0.0~4.1×10-6,平均0.87×10-6,矿石出现金银共生关系。根据矿石的分布特征及组合关系,反映出它们是不同成矿阶段的产物。
含矿断裂带两侧往往具硅化→绢英岩化(铬云母化)→钾化对称蚀变分带现象。蚀变带中心为不连续分布的透镜状石英脉,厚度0.5~5m,局部可达20m以上;绢英岩化强烈,厚度不稳定,宽度一般5~20m,最宽超过50m(铬云母化普遍发育,宽度0.5~3m,不稳定);最外侧的钾化蚀变带宽度变化大,一般20~80m,最小不足1m,最宽超过150m。
3.3 矿物组合特征
矿石中金属矿物以黄铁矿含量最高,占矿物总量的12%,方铅矿0.80%、黄铜矿0.20%、磁铁矿2%、磁黄铁矿1%、孔雀石0.1%、白铅矿0.1%;非金属矿物石英含量最高,占矿物总量25%,碳酸盐类矿物22%、长石20%、云母(含绢云母和铬云母)7%、角闪石5%,绿泥石、钾长石及其它矿物占3.7%。
主要有用矿物为辉银矿和方铅矿。辉银矿粒度一般0.02~0.08mm,呈枝杈状分布于石英中或与方铅矿共生;方铅矿一般呈脉状、枝杈状充填在早期岩石的裂隙或黄铁矿粒内裂隙中,常与石英脉、方解石脉共存。其次是自然银、银金矿和少量银黝铜矿、淡红银矿、角银矿、闪锌矿和黄铜矿和自然金。自然银一般为0.01~0.05mm,呈不规则状、细脉状单独产出,分布于矿石孔洞或边缘,多紧贴次生石英晶体;银金矿粒度一般为0.0015~0.074mm,呈不规则状产于方铅矿、石英、方解石等细脉中;银黝铜矿一般0.01~0.10mm,多不规则状产于方铅矿、石英、方解石等细脉中;闪锌矿呈它形粒状,相对集合体呈细脉状,或与方铅矿一起分布,有的分布在黄铜矿颗粒内,有的粒内可见黄铜矿出溶物,粒度0.01~0.70mm(图4a);黄铜矿它形粒状,常与方铅矿、黝铜矿共生或互相镶嵌,在黄铁矿粒内裂隙也有分布,有的粒内见少量闪锌矿,边缘常被蓝辉铜矿交代(图4b)。
图4 不同成矿阶段的矿物组合Fig.4 Mineral assemblages in different mineralization stagesa-III阶段方铅矿(Gn)、闪锌矿(Sp)、黄铜矿(Cp)、黄铁矿(Py)光片20×(-);b-III阶段闪锌矿(Sp)、黄铜矿(Cp)、石英(Qz)光片10× (-);c-II阶段乳白色石英脉(Qz)和黄铁矿(Py)(镜向NW);d-II阶段自然金(Gl)颗粒光片20×(-);a-The polished section of galena, sphalerite, chalcopyrite and pyrite in III stage 20×(-); b-The polished section of sphalerite, chalcopyrite and quartz in III stage 10×(-); c-Milky white quartz vein and pyrite in II stage (direction is NW); d-The polished section of native gold grains in II stage 20×(-)
4 成矿阶段划分
与区域同类型矿床相比,各矿床尽管在成矿温度与矿物组合上略有差异,但大都可以划分3~4个成矿阶段:早期为石英-黄铁矿组合,中期为银铅多金属硫化物组合,晚期为白云石、方解石为主的石英-碳酸盐矿物组合。根据矿脉穿插及共生组合关系,可将本矿床划分为四个成矿阶段:
I石英-黄铁矿阶段:早期形成的以充填作用为主的白色石英脉,含有少量的黄铁矿等硫化物,石英脉较完整,空间上厚度不稳定,局部厚大。矿化一般较弱,一般不构成工业矿体。
II石英-含金硫化物阶段:早期破碎的弱黄铁矿化石英脉被后期含金多金属硫化物胶结,形成金、黄铜矿、黄铁矿、石英组合(图4c),并与第一阶段矿化作用叠加,矿化强烈部位可形成工业矿体,如K1-1低品位金矿体和K1-3铜矿体。本阶段的特点是黄铁矿颗粒较粗,自然金以包体金、晶隙金为主。在西沟探槽中的一个光片中,见到4粒20~90μm的自然金(图4d),是矿区的主要Au、Cu成矿期。
III石英-银铅多金属硫化物阶段:大量富含Ag、Pb、Cu、Zn、Fe、S等组份流体沿裂隙充填成矿,以辉银矿、银黝铜矿、方铅矿、闪锌矿等组合为特征(图4a、4b),局部地段含蓝辉铜矿。该阶段是主成矿阶段,与前期的矿化叠加,可形成富矿体。
5 流体包裹体
流体包裹体是存在于矿物或岩石包裹体中的古流体,其能够提供成矿流体的温度、盐度、压力等重要信息,通过对其定性、定量或半定量分析可在一定程度上解释地质作用过程(卢焕章等,2004;李义明等,2013)。
5.1 样品处理
测试样品采自井下的K1、K4、K6、K9矿脉,挑选发育程度好、结晶颗粒粗大、无色透明的脉石矿物石英或方解石作为样品。垂直或平行于石英或方解石解理面,双面抛光,制成厚度为0.125~0.13mm的薄片作为包裹体片,共制作21片。测试前,将包裹体片用丙酮浸泡15h,直至样片自动脱离载玻片,用细毛刷将样片上残留的胶体洗净、凉干,再将样片碎成10~25mm2的样块备用。
5.2 包裹体的选择
流体包裹体样品测试在中国地质大学(北京)重点实验室完成。仪器采用英国LinkamTHMSG600型冷热台,纯液氮降温,测温范围-196~+600℃,精度±0.1℃。测试包裹体的直径一般6~14μm。为较好完成实验,在测试时选取个体大、体壁薄、形态规则、边界清晰的包裹体作为测试对象。首先确定包裹体的生成次序或者主成矿期次;然后通过镜下视域变换,挑选符合测试条件的包裹体,并确定类型和编号;最后对包裹体进行测试,为保证数据的可靠性,每个样品测试包裹体数目不少于15个。
5.3 包裹体类型及特征
观察包裹体呈两种状态分布,一种为随机的、独立的、边界清晰的原生包裹体,约占85%;另一种为呈现带状、串珠状或群状分布的次生包裹体(图5a),约占包裹体总数的15%。根据相态可将原生包裹体分为3类:纯液相包裹体(图5b),形态各异,主要呈现圆状、椭圆状、似椭圆状、长条状和不规则状等,多集中在2~6μm之间,约占总数的70%;气液两相包裹体(图5c),形态主要呈现椭圆状、似椭圆状、近圆状、新月状、长柱状、扁豆状、肾状、多边形状等,大小不一,多数集中在4~10μm,最小不足1μm,最大可达15μm,气相比大多介于2%~22%之间,约占总数的28%;含子矿物的三相流体包裹体(图5d),形态长条状,近椭圆状、肾状、月牙状等,大小多在5~10μm之间,气液比在2%~10%,如图所示子矿物晶形为立方体,判定NaCl晶体,约占总数的2%。
图5 流体包裹体特征Fig.5 Characteristics of fluid inclusionsa-次生流体包裹体;b-纯液相流体包裹体;c-气液两相流体包裹体;d-含子晶流体包裹体a-Secondary fluid inclusion;b-Pure liquid inclusion;c-Gas-liquid two-phase fluid inclusions; d-Including crystal fluid inclusions
5.4 测试结果
本次采用均一法获得12块薄片的均一温度123个,冰点温度41个,子晶消失温度21个,这些数据主要集中在K1、K6矿脉。根据Halletal.,(1988)提出的NaCl体系盐度-冰点计算公式(1)和NaCl体系盐度-NaCl晶体消失温度计算公式(2)计算流体包裹体盐度,浓度值在23.3%~ 26.3%范围内的采用相应图解法计算(卢焕章等,2004;周云等,2014)。
NaCl体系盐度-冰点计算公式
(1)
式中WNaCl为NaCl的重量百分数;T0为冰点温度的绝对值。该公式适合NaCl浓度(WNaCl)范围为0~23.3%,冰点温度范围为0~-21.2℃。
NaCl体系盐度-NaCl晶体消失温度计算公式:
(2)
式中WNaCl为NaCl的重量百分数;Tc为NaCl子矿物消失温度(Td)的1/100。该公式适合0.1℃≤Td≤801℃,NaCl浓度(WNaCl)范围为26.3%~100%。
从结果看气液两相包裹体属于NaCl-H2O体系,均一温度变化范围较大,结合成矿期次,I石英-黄铁矿阶段的均一温度为252~385℃,盐度为(4.03~7.17)wt%NaCl.eqv,平均5.38 wt%NaCl.eqv;II石英-含金硫化物阶段的均一温度为145~343℃,盐度为(8.00~27.17)wt%NaCl.eqv,平均17.17 wt%NaCl.eqv;III石英-银铅多金属硫化物阶段的均一温度为104~201℃,盐度为(14.67~36.23)wt%NaCl.eqv,平均31.35 wt%NaCl.eqv;IV碳酸岩化阶段的均一温度为81~125℃,盐度为(13.72~15.47)wt%NaCl.eqv,平均14.48 wt%NaCl.eqv(表1)。其中石英-银铅多金属硫化物阶段(III)为主要成矿阶段,成矿温度104~201℃,矿床属中高盐度低温热液矿床。
6 结果分析及意义
从测试结果看,K1、K6的包裹体形成温度差异显著:K1温度变化范围较大,主要集中在230~355℃、130~230℃和130℃以下三个温度区间(图6),其中前两个区间更显著,说明K1经历了至少三次较强的成矿作用叠加,中高温与中低温之间有叠加过渡。K6矿体的石英包体均一温度范围相对较窄,除一个数据为81.3℃外,其余都在104.2~201.2℃之间,以135~195℃区间最为集中,以165℃左右出现的频数最多(图7)。
由于成矿的叠加作用以及在处理K1数据采用的25℃的温度间隔,导致了K1三个温度区间与成矿阶段对应温度并不完全一致。结合区域金银矿成矿温度综合分析(隋颖慧等,2000;陈衍景等,2004;高建京,2007;李诺等,2008)(表2),K1中高温阶段(230~355℃)主要对应金(K1-1等)、铜(K1-3)成矿矿相,可能对应矿床II石英-含金硫化物阶段;低温阶段(130~230℃)主要对应K6及K1-2等的银铅矿成矿矿相,对应III石英-银铅多金属硫化物阶段;最后是成矿的尾声(<130℃)对应碳酸岩化阶段,不成矿。分析认为,龙门店银铅矿经历了早期以低盐度、中高温为特征,在K1局部形成金、铜矿;中期以中高盐度、低温特征,形成矿区大规模的银铅矿;晚期进入低盐度、超低温为特征碳酸岩化阶段。
表1 龙门店银矿不同阶段流体包裹体均一温度统计
图6 K1矿脉流体包裹体均一温度直方图Fig.6 Histogram of homogenization temperatures in K1 fluid inclusions
图7 K6矿脉流体包裹体均一温度直方图Fig.7 Histogram of homogenization temperatures in K6 fluid inclusions
在热液上升过程中,温度是一个逐渐下降的过程,因此在一定理论上矿床深部比浅部更容易形成较高温度的矿床。矿区金(K1-1等)、铜(K1-3)矿体的发现,说明矿区具备形成金、铜矿的条件,因此金(K1-1等)、铜(K1-3)矿体的发现表明在矿区深部有形成中高温热液型金铜矿床的可能,为矿区进一步寻找金铜矿提供了可能。
7 结论
(1) 龙门店银矿矿体严格受NE-NNE向断裂控制,矿石类型可分为石英脉型银矿和蚀变岩型银矿。
(2) 综合温度测温与矿物学研究,龙门店银矿床可划分为四个成矿阶段:I石英-黄铁矿阶段(252~385℃);II石英-含金硫化物阶段(145~343℃);III石英-银铅多金属硫化物阶段(104~201℃);IV碳酸盐化阶段(81~125℃)。其中III阶段为银的主成矿阶段,盐度为(14.67~36.23)wt%NaCl.eqv,平均31.35 wt%NaCl.eqv,矿床属中高盐度低温热液型银铅矿床。
(3) K1矿体均一温度分布特征与三次较强的矿化富集作用较为一致:中高温阶段(230~355℃)主要对应金(K1-1等)、铜(K1-3)成矿温度;低温(130~230℃)主要对应银铅成矿温度;超低温(<130℃)对应的碳酸岩化阶段。结合区域情况,矿区金(K1-1等)、铜(K1-3)的发现为矿床深部寻找中高温热液型铜金矿床提供了可能。
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Metallogenic Stages and the Homogenization Temperature of Fluid Inclusions of the Longmendian Silver Deposit in Luoning City, Henan Province
PANG Xu-cheng1, ZHAO Shao-pan1, YANG Ju-wen2, ZHAO Ding-sheng3,FAN Shao-jun4, GUO Yue-shan1, ZHANG Kai-tao1
(1.ResourcesandEnvironmentInstitute,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo,Henan454003 2.LuoyangNonferrousGroupCo.Ltd.,Luoyang,Henan471000 3.LuoyangJinQiaoMiningCo.Ltd.,Luoning,Henan471700 4.HenanNonferrousMetalsGeologyandMineralBureauSixthGeologicalTeam,Zhengzhou,Henan450016)
The Longmendian silver deposit with good geological conditions of mineralization is located in the western part of the metamorphic core complex zone in the Xiong’ershan, which is a gold and silver mineralization belt. In this area, industrial ore veins are mainly controlled by NE-NNE trending faults. On either side of the ore-bearing faults, there is an alteration zoning phenomenon from silicification→ beresitization (chrome mica)→ potassium. The host rock is mainly metamorphic rocks of Archean Taihua Group. The ore types include quartz vein and altered rock types. The primary inclusions account for about 85%, and secondary inclusions for about 15% of the total. In the primary inclusions, the pure liquid phase is about 70% of the total, with a diameter of 2~6μm; Gas liquid two-phase inclusions are about 28%, most of which are between 4~10μm in diameter with the maximum up to 15μm. Gas phase ratios are mostly between 2%~22%. Three-phase fluid inclusions with sub-bearing minerals account for about 2% of the total with diameters more than 5~10 m, and the gas to liquid ratios are 2%~10%. Mineralization can be divided into four stages according to the mineral interspersed combination: Quartz-pyrite stage (I), quartz-gold sulfide stage (II), quartz-Ag Pb polymetallic sulfide stage (III) and carbonate development stage (IV). Their ore-forming temperatures are 252~385℃; 145~343℃; 104~201℃ and 81~125℃, respectively. The average salinity values (wt%NaCl.eqv) are 5.38, 17.17, 31.35 and 14.48, respectively. The type of ore deposit is of the middle-high salinity and low temperature hydrothermal Ag-Pb deposit. Silver is mainly formed in the III mineralization stage with lower temperatures. Combined with the situation in the region, it is possible to find middle-high temperature hydrothermal copper-gold deposits at depth in this area.
metallogenic stage, fluid inclusion, temperature measurement, Longmendian silver mine, Luoning, Henan
2015-05-03;
2015-08-22;[责任编辑]郝情情。
中国地质调查局项目(河南省熊耳山一外方山金多金属矿整装勘查区关键基础地质研究,编号12120114035401)、洛阳有色集团科研基金(龙门店银铅矿成矿规律及深部远景预测研究,编号20134108110344)。
庞绪成(1963年-),男,博士、教授级高工,研究方向:成矿规律与成矿预测。E-mail:jpxc@hpu.edu.cn
P618.52
A
0495-5331(2015)05-0828-10