山西义兴寨金矿田成矿机理研究来自同位素和-中国有色金属学报.PDF

第 27 卷第 2 期 中国有色金属学报 2017 年 2 月 Volume 27 Number 2 The Chinese Journal of Nonferrous Metals February 2017 文章编号：1004-0609(2017)-02-0305-13 山西义兴寨金矿田成矿机理研究： 来自同位素和流体包裹体的证据 1, 2 1, 2 1, 2 1, 2 彭南海 ，邵拥军 ，刘忠法 ，汪 程 (1. 中南大学 有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室，长沙 410083 ； 2. 中南大学 地球科学与信息物理学院，长沙 410083) 摘 要：山西繁峙县义兴寨金矿田位于晋东北地区NW 向中生代构造岩浆活动带中。以义兴寨、辛庄金矿床为研 究对象，分析本区关键控矿因素、成矿物质来源、成矿流体来源及其演化，进而开展矿田成矿机理的研究。结果 表明：本区构造具有多期活动的特征，规模较大的 NW 向区域性张性大断裂为本区的控岩、导矿及配矿构造，次 级 NNW 向压−张扭性断裂裂隙为容矿构造，不同形式、不同级别的构造是成矿最重要的控制因素。S、Pb 、H 、 O 同位素组成及微量元素地球化学特征表明，岩浆活动为本区提供了成矿物质及成矿流体。流体包裹体特征及宏 观地质特征表明，成矿过程中成矿流体发生了沸腾作用，引起 CO 、H S 等的逸失，含金络合物稳定性遭受破坏， 2 2 导致 Au 的大规模沉淀，流体的沸腾是矿质沉淀的主要机制。 关键词：义兴寨金矿田；关键控矿因素；成矿物质；成矿流体；演化；成矿机理 中图分类号：P611.1 文献标志码：A 山西省繁峙县义兴寨金矿田位于恒山山脉中段南 托，在详细的野外地质调研基础上，重新划分了本区 麓[1−2] ，为山西省五台山—恒山重要的金矿床密集区内 成矿阶段，查清了关键控矿因素，结合成矿物质来源、 的典型矿田，义兴寨金矿床和辛庄金矿床为矿田内规 成矿流体来源及演化等方面的研究资料，对本矿田的 模较大的矿床，二者均产于太古代绿岩带内，含金矿 成矿机理进行了研究，丰富了产于华北绿岩带内金矿 体主要以脉状等形式产于 NW 、NNW 向断裂内，同 床的成矿理论，也有利于指导下一步勘探及深边部找 时也显示出与燕山期岩浆活动存在较为密切的成因联 矿工作。 系，具独特的地质特征，长期以来一直是地质学者研 究的热点对象。前人利用主量元素、微量元素、稀土 1 矿田地质特征 元素、流体包裹体及电子探针分析等手段及测试结果， 对义兴寨矿田的地球化学特征[3−5] 、成矿流体特征[6−7] 、 成矿地质条件[8−10] 、黄铁矿及载金矿物矿物学特 义兴寨矿田位于山西陆台五台隆起北部义兴寨— 征[11−15]、控矿因素及矿床成因[16−18]、成矿模式[19]等方 伯强构造岩浆活动带上，是中生代陆内造山带作用集 面进行了研究，提出了太古宙地体出露区脉金矿床矿 中发育地区，属于华北陆块金矿成矿域的五台—吕梁 源层的岩浆作用预富集模式，但对于岩浆是成矿物质 成矿带[20−21] 。矿田主要出露太古界地层，岩性主要为 的直接提供者，还是在其活动过程中萃取的地层中的 黑云角闪斜长片麻岩，局部夹薄层状浅粒岩。按主要 成矿物质，目前并没有统一认识。纵观前人研究成果， 构造方位，矿田内断裂构造形迹可划分为 4 种类型， 关于本区成矿机理方面的综合研究明显不足，尤其是 分别为 NW 向张扭性断裂构造、NNW 向压−张扭性断