赣西微细浸染型金矿床成矿流体特征及成因探讨
2018-01-29李凡顺
李凡顺,裴 阳
(江西省地质矿产勘查开发局赣西地质调查大队,江西 南昌 330030)
微细浸染型金矿作为一种采集及选矿相对较容易的矿床类型,近年来,其受到了越来越多国家地质学者的研究和探讨,而且其规模可大可小,人们可以选择规模适中具有研究价值的矿床类型,来探索成矿地质条件及矿床流体特征,进而为我国的地质研究工作作出卓越贡献。本文主要以赣西微细浸染型金矿为例,通过调查和研究与金矿成矿地质特征、流体特征、流体的相关物理化学性质及同位素性质等,进一步分析了矿床的成因。
1 赣西微细浸染型金矿成矿地质条件
1.1 区域成矿地质背景
所研究地区的微细浸染型金矿是在20世纪被研究学者发现的,它作为一种新的矿化类型,在该地已被发现多处矿点及矿床。根据有关萍乐坳陷带区域的地质研究发现,微细浸染型金矿在该地的存储较丰富,而且当地的地质构造、矿化特征及层为等,都为金矿的形成提供了有利条件。该地的金矿主要存在于萍乐坳陷带内,极易受不同地带构造性质的影响,在地层的下二叠世以及中二叠世不具备成矿条件。
1.2 含矿地层条件
本次所调查研究的萍乐坳陷带西段区域,主要有三部分的断裂结构形成了该区域的坳陷带构造,如宜丰一景德镇深断裂、竹亭一灰埠深断裂及萍乡一广丰深断裂,它们可以有效的控制在坳陷带内发生沉积现象,并且将上、中、下三层地壳联系在一起,含矿物质及深部热液等可以经由此通道上侵至表面,因此,这三部分断裂构造较为活跃,有助于通过地质活动改变地质条件,从而促进金矿的形成。
1.3 矿体产出特征
该区域内的微细浸染型金矿床成矿流体在形成的过程中,主要受次生断裂及层间断裂的影响,形成的矿体形态为层状、似层状及透镜状,又存在着分支复合的现象。萍乐地区的金矿特征为①由于矿体的形成原因相同,因此,在该地的控矿断裂、矿体及地层所形成的矿体形状也相同;②矿区内地层与控矿内断裂的走向大致相同,都为NNE走向或者EW向。③在该区域所形成的金矿体大都以层状或者多层状的形态存在。经进一步研究产状数据可知,该区域的控矿断裂大都为层间滑动所导致的断层,而且由第二点走向判断出,其层间滑动断层的走向也大致相同。
2 赣西微细浸染型金矿床成矿流体的物理化学特征
2.1 包裹流体类型及特征
赣西微细浸染型金矿床矿物以及岩石中存在着较多的类型不同的原生及次生包裹流体,它们大都为纯液体包裹体,也有少许液体包裹体。它们大都偏小,主要以椭圆形态存在,也有少量是长柱形及不规则形状等。在金矿床主成矿期及晚成矿期的石英脉及方解石脉中,存在着大量的流体包裹体,它们的分布呈零星或者串珠状,也有些为群或者脉状,属于原生包裹体及次生包裹体。
2.2 成矿流体的组成和物理化学性质
2.2.1 成矿流体的化学组成
成矿流体中含有大量的Ca2+,含量约占阳离子总量的49%~67%,其余的还有K+,Na+,等,一般情况下,K+的含量大于Na+;其中阴离子含量较高的为SO42-,含量为28.65μg/g~46.35μg/g,大约占据阴离子总量的55%~67%;气相组分中CO2的含量最高。因此,在这些化学成分的组成下,该地的金矿成矿主要受S2-,HS-及CO2的作用影响,促使金主要以[Au(HS)2]-的形式存在。
2.2.2 成矿流体的物理化学性质
(1)成矿温度:对于包裹体采用均一法进行测温,其中的方解石包体温度为125℃至170℃,石英包裹体温度为175℃至225℃。该地的金矿成矿包体温度一般为114℃至227℃,主成矿期温度为115℃至165℃。
(2)其他物理化学性质:成矿流体特征除了具有温度特征外,还包含其他的物理化学性质,如成矿压力、密度、盐度、PH值等。本次所研究地区的采用冷冻法来确定盐度,一般为1.8wt%Nacl~8.7wt%Nacl,然后根据均一法测出的温度来得出该地的成矿流体密度,一般最高为0.88g/cm3~0.97g/cm3,之后,根据成矿流体的密度、压力、温度之间的关系得出成矿的压力与深度分别为248×105Pa~609×105Pa、0.8km~2.3km.进过分析可知,该区域的微细浸染型金矿床成矿流体性质为低硫、低氧、高CO2的较还原的中酸性环境,这种环境有利于金及硫化物的形成。
3 成矿流体的氢氧同位素特征
可以利用氢氧同位素方式来研究成矿流体的来源。所研究地区的氢氧同位素特征非常明显,样品落点除了有一个在岩浆水区域内,其余的大都在大气降水与岩浆水的过度地带,并向大气降水漂移,位于大气降水线周围。通过分析该区域内的矿床地质特征可知,岩浆水区域为方解石样品,它是主成矿期早期的产物,成矿温度为230℃左右。因此,可推知,岩浆水参与了主成矿期的成矿作用,并且通过岩浆作用为成矿提供了热源,成矿流体主要依靠大气降水,以及岩浆水与建造水相混合而形成的流体。
4 微细浸染型金矿床成矿作用
通过以上研究内容可得出,该区域的矿床成矿模式在矿院层为:宜丰组细碧质玄武岩—石英角斑岩系;在加里东期岩浆岩为:晚泥盆—早石炭系五通群、华山岭组及吴家坊组。成矿流体主要以大气降水,辅助有岩浆水及建造水的混合流体。在燕山期大陆活化造山的作用下,在之前形成的地层条件下又有层间断裂及褶皱作用,并且在它们周围形成了控矿构造。燕山期岩浆岩从该区域的断裂带及交汇地带处进入矿源层,并且通过对流循环,来萃取其中的成矿元素,如金等,从而形成混合状态的含矿热液。并且在储矿空间内经由渗滤循环过程,发生充填交代作用,从而形成了金矿体,该金矿体呈现为层状、透镜状形态,进而导致了赣西微细浸染型金矿床的形成。
5 结语
综上,本文通过搜集大量的相关资料,以及分析前人的研究成果,总结出了赣西微细浸染型金矿床成矿地质条件,并且通过实验和研究,得出了各项流体的相关特征,从而在不断分析和深入研究的基础上,认识到了该地金矿成因及作用,以期为该地以后地质研究工作的开展奠定良好基础。