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  • CN 62-1112/TF 
  • ISSN 1005-2518 
  • 创刊于1988年
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黄金科学技术, 2018, 26(4): 481-491 doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.000000000000

熊耳山地区槐树坪金矿床黄铁矿特征及其地质意义

张蕾蕾1, 张静,1, 王琦崧1, 陈良2, 陈叙安1

1中国地质大学(北京)地球科学与资源学院,北京 100083

2五矿勘查开发有限公司,北京 100010

Characteristics of Pyrite from Huaishuping Gold Deposit in Xiong’ershan District and Its Geological Significance

ZHANG Leilei1, ZHANG Jing,1, WANG Qisong1, CHEN Liang2, CHEN Xu’an1

1School of Earth Sciences and Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China

2Minmetals Exploration & Development Co.,Ltd.,Beijing 100010,China

收稿日期: 2018-04-18   修回日期: 2018-07-07  

基金资助: 国家自然科学基金项目“甘肃霍勒扎德盖超大型金矿床成矿作用研究” .   41572065
西秦岭卡林—类卡林型金矿床的成矿地质背景与叠加成矿作用研究 .   41030423
五矿勘查开发有限公司科技找矿项目“河南省嵩县金多金属矿集区成矿规律研究及找矿预测” .   3-4-2013-123

Received: 2018-04-18   Revised: 2018-07-07  

作者简介 About authors

张静(1977-),女,河南焦作人,教授,博士生导师,从事矿床地球化学研究工作zhangjing@cugb.edu.cn , E-mail:zhangjing@cugb.edu.cn

摘要

熊耳山地区槐树坪金矿床位于华北克拉通南缘,矿体赋存于中元古界熊耳群火山岩地层中,受断裂控制。矿石类型为蚀变岩型和石英脉型,主要的金属矿物有黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和黄铜矿。热液成矿过程划分为早、中、晚3个阶段,分别形成石英—黄铁矿脉、石英—多金属硫化物脉和石英—方解石脉。早阶段黄铁矿为自形粒状,粒径为0.8~2.0 mm;中阶段黄铁矿为半自形、他形粒状,粒径为0.30~0.45 mm;晚阶段黄铁矿为自形—半自形粒状,粒径为0.1~3.0 mm。电子探针分析结果表明:该矿区黄铁矿S元素质量分数为51.25%~52.71%,Fe元素质量分数为45.78%~48.11%。其中,成矿阶段黄铁矿的Cu、Zn、Sb元素质量分数分别为0.11%、0.13%和0.12%。Co/Ni比值为0.57~0.60;黄铁矿的δFe-δS 主量元素投图和Co-Ni-As质量分数三角图研究表明,槐树坪金矿床成矿流体来源为中低温变质热液。

关键词: 黄铁矿 ; 标型特征 ; 电子探针 ; 槐树坪金矿床 ; 熊耳山地区 ; 豫西

Abstract

Huaishuping gold deposit is located in the Xiong’ershan district,southern margin of the North China Craton.It is hosted by the Mesoproterozoic volcanic rocks of Xiong’er Group.The occurrence of gold orebodies is controlled by faults.Its ore types are altered rock and quartz vein,and the major metal minerals are pyrite,galena,sphalerite and chalcopyrite.The hydrothermal ore-forming process can be divided into three stages:quartz-pyrite vein (early),quartz-polymetallic vein (middle) and quartz-calcite vein (late).In the early stage,pyrites are euhedral granular,with size of 0.8~2.0 mm;in the middle stage,they are subhedral and xenomorphic granular of 0.30~0.45 mm;and in the late stage,pyrite is euhedral-subhedral granular,and the particle size is 0.1~3.0 mm.The electron microprobe analysis showed that S element content in the pyrite was 51.25%~52.71%,and Fe element content was 45.78%~48.11%.The Cu,Zn and Sb elements content of pyrites in the middle stage were 0.108%,0.131% and 0.115% respectively.TheδFe andδS plot of major elements and the Co-Ni-As triangular diagram of pyrites study shows that the source of ore-forming fluid in Huaishuping gold deposit is medium-low temperature metamorphic hydrothermal fluid.

Keywords: pyrite ; typomorphic characteristics ; electron microprobe ; Huaishuping gold deposit ; Xiong’ershan district ; western Henan

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本文引用格式

张蕾蕾, 张静, 王琦崧, 陈良, 陈叙安. 熊耳山地区槐树坪金矿床黄铁矿特征及其地质意义. 黄金科学技术[J], 2018, 26(4): 481-491 doi:10.11923/j.issn.2095-4050.000000000000

ZHANG Leilei, ZHANG Jing, WANG Qisong, CHEN Liang, CHEN Xu’an. Characteristics of Pyrite from Huaishuping Gold Deposit in Xiong’ershan District and Its Geological Significance. Gold Science and Technology[J], 2018, 26(4): 481-491 doi:10.11923/j.issn.2095-4050.000000000000

嵩县地区大地构造位置处于华北板块南缘,地质构造复杂、岩浆活动频繁,具备良好的多金属矿成矿地质条件和找矿远景[1,2,3,4],是我国重要的金多金属矿集中区,该区连同其西部的小秦岭矿集区成为我国第二大黄金生产基地[5,6,7,8,9]。前人对槐树坪金矿的研究主要集中在控矿因素、地质特征和土壤地球化学等方面[10,11,12,13],而对成矿流体来源的研究较为薄弱。黄铁矿作为重要的载金矿物,其标型特征的研究,对于获取金矿的矿床成因、找矿信息和成矿潜力等方面具有十分重要的作用[14,15,16,17,18],在成矿预测和实际找矿中取得了良好效果[19,20,21,22]。本文以槐树坪金矿中黄铁矿为主要研究对象,采用立体双目镜和电子探针(EPMA)对黄铁矿的形态、结构、成分等标型特征进行综合研究分析,以期确定槐树坪金矿床的热液成矿类型。

1 区域地质背景

熊耳山地区位于华北克拉通南缘华熊地块,三宝断裂西侧,栾川断裂北侧,北秦岭造山带与其相邻[图1(a)],为华北克拉通南缘的太古界基底隆起区之一。熊耳山金多金属矿集区分布范围广,在宏观上呈条带状,东西长约为80 km,南北宽为15~40 km,面积约为2 000 km2[4]。熊耳山地区主要出露地层有太华群、熊耳群、栾川群和官道口群。其中,太华群是以片麻岩为主的深变质岩系,熊耳群是一套低变形和低变质的火山岩,栾川群为一套陆源碎屑—碳酸盐岩—碱性火山岩沉积组合,官道口群是一套滨浅海相陆源碎屑—碳酸盐岩—火山岩建造[10]。区内断裂发育,总体呈近EW向,褶皱不发育。岩浆活动在研究区内较为发育,主要为燕山期花山、五丈山和合峪等花岗岩基[23][图1(b)]。

图1

图1   熊耳山地区大地构造位置(a)、地质简图(b)(据文献[11]修改)

1 新近系;2.古近系;3.栾川群;4.官道口群;5.熊耳群;6.太华群;7.花岗岩;8.花岗闪长岩;9.石英(花岗)斑岩;10.断裂;11.金矿;12.钼矿;13.银—铅—锌矿;14.研究区位置;矿床名称(1-七亩地沟;2-槐树坪;3-瑶沟;4-东湾;5-九丈沟;6-小南沟—通峪沟;7-庙岭;8-下蒿坪;9-店房;10-前河;11-祁雨沟;12-公峪—小公峪;13-高都川;14-栗子沟;15-柿树底;16-松里沟;17-黄沟;18-北岭;19-红庄;20-元岭;21-康山;22-上宫;23-青岗坪;24-小池沟;25-虎沟;26-金家湾;27-吉家洼;28-桐树沟;29-上道回;30-前范岭;31-纸房;32-雷门沟;33-大石门沟;34-黄水庵;35-安沟;36-鱼池岭;37-罗村;38-三道庄;39-南泥湖;40-上房沟;41-石瑶沟;42-龙门店;43-寨凹;44-铁炉坪;45-嵩坪沟;46-沙沟)

Fig.1   Tectonic location(a) and geological map (b) of Xiong’ershan region(modified by reference[11])


2 矿床地质

矿区内出露地层为中元古界长城系鸡蛋坪组凝灰岩、英安岩和安山岩,古近系高峪沟组砂质黏土岩。矿区北部焦沟村与天平村一带出露花岗岩体,杨坡一带出露花岗斑岩体[13]。矿区范围内断裂十分发育,主要断裂为NE和NW向,NE向断裂带自东向西贯穿整个矿区,主要含矿断裂为F5和F29,位于近SN向牛头沟断裂与NE向断裂的交会处(图2)。

图2

图2   槐树坪金矿区地质图(据文献[12]修改)

1.第四系冲洪积物;2.古近系古新统高峪沟组;3.长城系鸡蛋坪组上段凝灰岩;4.长城系鸡蛋坪组上段英安岩;5. 长城系鸡蛋坪组中段安山岩;6.花岗岩脉;7.花岗岩;8.断层;9.地名;10.矿脉及编号

Fig.2   Geological map of Huaishuping gold deposit(modified by reference[12]


2.1 矿体和矿石特征

目前,矿区内共发现金矿体7条,其产状严格受断裂控制,走向为NW、NE和近EW向,倾角较大(图2)。这些矿脉主要由含金多金属硫化物石英脉、构造碎裂岩和构造角砾岩组成,形态较简单。

原生矿石类型有:①细脉—浸染型矿石,黄铁矿呈细脉状发育于石英脉中[图3(a)];②浸染型矿石,多金属硫化物呈浸染状分布于安山岩中[图3(b)];③脉状—网脉状矿石,黄铁矿沿交错的石英脉发育[图3(c)];④碎裂角砾状矿石,黄铁矿呈角砾状分布于石英脉中[图3(d)],矿石结构主要为自形—半自形晶粒状和他形粒状结构,矿石构造主要为浸染状、细脉状和脉状—网脉状等构造(图3)。

图3

图3   槐树坪金矿床矿石样品特征

(a)细脉浸染状矿石;(b)浸染状矿石;(c)脉状—网脉状矿石;(d)碎裂角砾状矿石

Fig.3   Characteristics of ore samples in Huaishuping gold deposit


2.2 成矿阶段划分

根据矿脉之间的穿插关系、矿物共生组合和矿石组构(图4,5),可将槐树坪金矿的热液成矿过程划分为3个阶段:早阶段以石英—黄铁矿脉为特征,中阶段以石英—多金属硫化物脉为特征,晚阶段以石英—方解石脉为特征,并厘定了主要矿石矿物和脉石矿物的生成顺序(图6)。

图4

图4   不同中段、不同成矿阶段黄铁矿产出特征

(a)中阶段黄铁矿、黄铜矿呈细脉状侵入早阶段乳白色粗粒石英;(b)中阶段脉状多金属硫化物侵入早阶段粗粒石英;(c)镜下中阶段方铅矿充填于黄铁矿裂隙;(d)晚阶段石英方解石细脉侵入早期粗粒石英;(e)中阶段细粒细粒石英、黄铁矿、黄铜矿组合和早阶段粗粒石英、粗粒黄铁矿组合;(f)镜下中阶段黄铜矿、方铅矿、闪锌矿组合侵入于早阶段粗粒黄铁矿;(g)晚阶段方解石石英细脉错断中阶段黄铁矿细脉;(h)晚阶段方解石石英脉充填于早阶段粗粒石英构造裂隙;(i)镜下中阶段闪锌矿沿早阶段黄铁矿裂隙发育

Fig.4   Characteristics of pyrite in different levels and different mineralization stages


图5

图5   槐树坪金矿床常见矿石矿物及组构显微镜下特征

(a)中阶段自形—半自形黄铁矿与黄铜矿共生;(b)中阶段方铅矿生长于早阶段角砾状黄铁矿裂隙中;(c)中阶段脉状、浸染状黄铁矿;(d)中阶段闪锌矿生长于黄铁矿裂隙中;(e)中阶段脉状黄铁矿与黄铜矿共生;(f)中阶段破碎角砾状黄铁矿与闪锌矿共生;(g)中阶段闪锌矿生长于早阶段黄铁矿裂隙中;(h)早阶段自形—半自形黄铁矿;(i)中阶段闪锌矿与黄铁矿共生;(j)中阶段方铅矿生长于阶段破碎角砾状黄铁矿裂隙中;(k)早阶段自形—半自形粒状黄铁矿;(l)中阶段黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和黄铁矿共生组合Gn-方铅矿;Py-黄铁矿;Sp-闪锌矿;Ccp-黄铜矿

Fig.5   Microscope characteristics of common ore minerals and texture features in Huaishuping gold deposit


图6

图6   槐树坪金矿床主要矿物生成顺序

Fig.6   Paragenetic sequence of major minerals in Huaishuping gold deposit


(1)早阶段:以石英—黄铁矿脉为特征,黄铁矿以自形—半自形为主,自形程度较好,粒度较大,与乳白色粗粒石英脉共生。原本自形黄铁矿在构造活动的影响下破碎成角砾状,在角砾裂隙中发育方铅矿[图4(c)]和闪锌矿[图4(i)]。粗粒状石英呈乳白色,被中阶段细脉状黄铁矿和黄铜矿侵入,黄铁矿脉沿石英裂隙发育[图4(a)],早阶段石英被中阶段脉状多金属硫化物侵入[图4(b)];粗粒石英与黄铁矿组合,石英呈乳白色,黄铁矿呈浸染状发育在石英中,以自形为主,颗粒较粗大[图4(e)];乳白色的石英脉,局部被晚阶段的石英方解石脉侵入,石英脉中黄铁矿化较少[图4(d)],石英呈乳白色,粗粒,黄铁矿化微弱[图4(h)]。

(2)中阶段:以多金属硫化物脉充填早阶段石英—黄铁矿脉为特征,石英为烟灰色,细粒浸染状黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、闪锌矿与石英共生[图4(f)],主要呈脉状充填于构造带内,是该研究区主要的成矿阶段。中阶段细脉状黄铁矿和黄铜矿充填于早阶段形成的粗粒石英构造带中,黄铁矿和黄铜矿呈细粒状共生,黄铁矿呈浅黄白色,黄铜矿呈铜黄色,多金属硫化物脉的发育严格受构造带的控制[图4(a)],大量细粒黄铁矿呈不规则脉状和团块状充填于早期粗粒石英的裂隙中。细粒状、烟灰色石英与多金属硫化物共生[图4(b)];中阶段黄铁矿脉被晚阶段石英方解石脉所错断[图4(g)],石英、细粒黄铁矿和黄铜矿共生组合[图4(e)]。

(3)晚阶段:以石英—方解石脉充填中阶段石英—多金属硫化物脉和早阶段石英—黄铁矿脉为特征。石英、方解石呈粗粒形脉状充填于断裂中,石英自形程度好。细脉状方解石石英脉发育于早阶段形成的粗粒乳白色石英构造裂隙中[图4(d)],晚阶段的方解石石英脉充填于早阶段粗粒石英构造裂隙中,黄铁矿化弱[图4(h)];方解石石英脉将中阶段的黄铁矿脉错断,可以判断其形成时间为成矿晚阶段[图4(g)]。

3 黄铁矿特征

3.1 样品处理及测试方法

研究对象为早、中、晚3个不同成矿阶段中含黄铁矿的7件矿石样品,分别采自465中段(样品编号为HSPD06B06,HSPD06B11,HSPD06B12,HSPD06B13)、520中段(样品编号为HSPD20B01)和570(样品编号为HSPD16B01,HSPD18B01)中段。将黄铁矿样品磨制成探针片,利用矿相显微镜详细观察黄铁矿镜下特征,圈定目标矿物并拍照,然后利用电子探针方法进行分析。黄铁矿电子探针实验在中国地质大学(北京)电子探针室完成,所用仪器型号为EPMA-1720。测试条件:定量加速电压为15 kV,束斑电流为10 nA,束斑最小直径为1 μm,峰值计算时间为20~60 s,定量分析元素误差小于1.5%,总和误差小于2%,置信区间大于95%,测试精度为0.01%。

3.2 黄铁矿形态特征

不同晶形黄铁矿形成时的温度条件是不同的,例如:五角十二面体或其与其他单形形成聚形的条件:黄铁矿在200~300 ℃温度范围内大量生成,冷却缓慢,过饱和度较大(硫逸度大)[18,19]

本区早、中、晚3个不同成矿阶段黄铁矿均呈浅黄白色,具有明亮的金属光泽,都有单形晶和聚形晶存在,只不过在不同阶段其相对含量不同;早阶段黄铁矿大多为自形粒状结构,颗粒较大,粒径为0.8~2.0 mm,裂纹发育,具压碎结构,形态简单,主要为{100}和{210}[图7(a),7(b)];中阶段黄铁矿呈半自形、他形粒状,粒径为0.30~0.45 mm,裂纹发育,晶面条纹发育,主要为{210}单形和{111}+{210}+{100}聚形,晶面较为粗糙[图7(c),7(d)];晚阶段黄铁矿呈自形—半自形粒状,粒度为0.1~3.0 mm,以立方体和五角十二面体单形为主,其中立方体占绝大多数,形态简单[图7(e),7(f)]。

图7

图7   槐树坪金矿床不同成矿阶段黄铁矿双目镜下的晶体形态

(a)早期五角十二面体黄铁矿{210}(红色框内,下同);(b)早阶段立方体黄铁矿{100};(c)中阶段五角十二面体黄铁矿{210};(d)中阶段黄铁矿八面体、五角十二面体和立方体聚形{111}+{210}+{100};(e)晚阶段立方体黄铁矿{100};(f)晚阶段五角十二面体黄铁矿{210}

Fig.7   Pyrite crystal morphology of Huaishuping gold deposit in different mineralization stages under binocular microscope


3.3 黄铁矿主量元素

1为黄铁矿电子探针分析结果。由表1可见,早阶段黄铁矿S元素质量分数为51.32%~52.67%,平均值为51.88%,Fe元素质量分数为47.04%~48.11%,平均值为47.51%;中阶段黄铁矿S元素质量分数为51.34%~52.06%,平均值为51.75%,Fe元素质量分数为45.78%~48.09%,平均值为47.20%;晚阶段黄铁矿S元素质量分数为51.25%~52.71%,平均值为51.90%,Fe元素质量分数为46.80%~47.48%,平均值为47.18%。总体上,3个成矿阶段的黄铁矿S元素质量分数为51.25%~52.71%,平均值为51.82%,小于理论值53.45%;Fe元素质量分数为45.78%~48.11%,平均值为47.31%,大于理论值46.55%,黄铁矿都表现出富Fe和亏S的特点。

表1   黄铁矿电子探针分析结果

Table 1  Composition of pyrite detected by electron microprobe(%)

样品编号成矿阶段海拔标高/mSFeCoNiCuZnAsSeAgSbTe总和
HSPD06B11-146552.1647.04-0.020.090.170.06-0.250.240.10100.13
HSPD06B11-246552.6747.320.210.05-0.09-0.030.070.040.05100.53
HSPD06B11-346551.4147.200.060.03-0.390.090.010.050.090.1099.43
HSPD06B12-146552.0648.110.23-0.300.10-----100.80
HSPD06B12-246551.8747.390.16-0.13------99.55
HSPD06B12-346552.1247.42-0.06-0.28-0.070.14--100.09
HSPD06B12-446552.1547.710.25---0.140.010.08-0.13100.47
HSPD06B12-546551.9147.970.07--0.14-0.06---100.15
HSPD06B13-146551.3247.100.24-0.330.05---0.280.0299.34
HSPD06B13-246551.5947.710.340.120.13-0.230.180.12--100.42
HSPD06B13-346551.4747.650.290.06--0.060.04---99.57
HSPD06B06-146551.5847.08-0.160.030.120.030.03-0.13-99.16
HSPD06B06-346551.6946.870.160.130.210.12---0.14-99.32
HSPD06B06-446552.0647.290.07-0.13---0.12--99.67
HSPD06B06-546551.5446.670.150.310.12----0.170.0599.01
HSPD06B06-646551.9947.250.090.220.200.64---0.250.04100.68
HSPD16B01-157051.5847.390.240.110.20---0.27--99.79
HSPD16B01-257052.0147.35-0.07--0.020.110.170.130.25100.11
HSPD16B01-357051.6447.360.070.18-0.010.100.020.04--99.42
HSPD16B01-457051.3447.53-0.170.090.62-0.070.020.110.15100.10
HSPD16B01-557051.8247.740.040.070.180.260.010.14-0.050.09100.40
HSPD18B01-157051.9847.670.140.32-0.07--0.21--100.39
HSPD18B01-257051.5948.09--0.11---0.01-0.0899.88
HSPD18B01-357052.0247.510.150.17-----0.040.33100.22
HSPD20B01-152052.0747.480.280.19--0.110.140.06--100.33
HSPD20B01-252052.7147.330.280.07--0.04-0.200.180.30101.11
HSPD20B01-352051.2546.80-0.050.010.11-----98.22
HSPD20B01-452051.5847.130.230.09-----0.280.0199.32

-表示含量低于检测限

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3.4 黄铁矿微量元素

黄铁矿中包含的微量元素有Co、Ni、Cu、Zn、As、Se、Ag、Sb和Te等。其中,Co元素质量分数为0.04%~0.34%,Ni元素质量分数为0.02%~0.34%,Cu元素质量分数为0.01%~0.35%,As元素质量分数为0.01%~0.23%,Se元素质量分数为0.01%~0.19%,Ag元素质量分数为0.01%~0.27%,Sb元素质量分数为0.04%~0.28%,Te元素质量分数为0.01%~0.34%。

4 讨论

4.1 黄铁矿成分对成矿热液来源指示

据前人研究,采用δFe(或δS)表示黄铁矿样品中Fe元素(或S元素)偏移理论值的程度(Fe元素的理论值为46.55%,S元素的理论值为53.45%),该值不仅表示质量的偏离程度,而且表示元素个数的偏离程度。利用式(1)、式(2)(其中Fe和S元素的单位为%)[24,25],获得槐树坪金矿床黄铁矿δFe为0.479~2.592,δS为-3.723~-2.563(表2)。

表2   槐树坪金矿不同阶段黄铁矿样品中Co、Ni、As含量(%),δFe、δS值及Co/Ni比值平均值

Table 2  Co,Ni,As content(%),δFe,δS value and average values of Co/Ni ratio of pyrite samples in different stages of Huaishuping gold deposit

样品编号成矿阶段δFeδSCoNiAsCo/Ni
HSPDO6B060.479-3.1670.1140.2000.0540.57
HSPDO6B111.368-2.5630.0900.0330.0502.73
HSPDO6B122.513-2.6720.1420.0120.02811.83
HSPDO6B132.012-3.7230.2900.0600.0974.83
HSPD16B011.985-3.3150.0700.1200.0260.58
HSPD18B012.592-2.9690.0970.163-0.60
HSPD20B011.364-2.8950.1980.1000.0381.98

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δFe=(Fe-46.55)/46.55×100
δS=(S-53.45)/53.45×100

前人对黄铁矿主量元素的δFe和δS的特征进行统计分析得出[24]:图8中第三象限内的各个点所代表的是火山热液型黄铁矿,表现为亏铁亏硫;第二、第三象限的各个点所代表的是岩浆热液型黄铁矿;二、四象限角平分线所代表的是变质热液型黄铁矿。图8中各点是槐树坪金矿不同阶段黄铁矿样品的δFe和δS特征分布图,图中显示槐树坪金矿床早、中、晚阶段黄铁矿主要为变质热液型黄铁矿。

图8

图8   槐树坪金矿不同矿石中的黄铁矿δFe-δS特征(底图据文献[24]修改)

Fig.8   δFe-δS characteristics of pyrites in different ores of Huaishuping gold deposit (base map modified by reference[24])


在金矿床黄铁矿成因三角图(图9)上,利用黄铁矿中Co、Ni和As的质量分数投图,槐树坪金矿床早、中、晚阶段黄铁矿主要为变质热液型金矿床黄铁矿,早阶段一个点落在岩浆区,可能与矿区岩浆活动有关。

图9

图9   槐树坪金矿床中不同黄铁矿Co,Ni,As质量分数三角图解(据文献[25]修改)

I-地下卤水淋滤型金矿床黄铁矿;Ⅱ-岩浆热液型金矿床黄铁矿;Ⅲ-变质热液型金矿床黄铁矿;Ⅳ-火山与次火山岩热液型金矿床黄铁矿

Fig.9   Triangular diagram of Co,Ni and As mass fractions of different pyrites in Huaishuping gold deposit (modified by reference[25])


4.2 成矿物理化学条件

黄铁矿主要以{210}、{100}与其他单形形成的聚形为主,表明槐树坪金矿成矿期为中低温[18,19]。由表1可见,中阶段黄铁矿的微量元素质量分数大于早成矿阶段和晚成矿阶段。特别是,中温元素Cu、Zn在早阶段的平均质量分数分别为0.089%和0.053%;中阶段,其平均质量分数分别为0.108%和0.131%;晚阶段,其平均质量分数分别为0.003%和0.028%。中阶段Cu、Zn质量分数大于早、晚阶段,这一规律与多金属硫化物阶段成矿温度较低[26]的特点是一致的。

4.3 其他证据

通过对槐树坪金矿流体包裹体的系统研究表明,早阶段主要为含CO2三相包裹体和NaCl-H2O型包裹体,主要成分为CO2,均一温度为256~400 ℃,盐度[w(NaCl)]为3.06%~21.33%,CO2密度为0.53~0.69 g/cm3;中阶段主要为含CO2三相包裹体、NaCl-H2O型包裹体和含子晶包裹体,主要成分为CO2和H2O,均一温度为209~325 ℃,盐度[w(NaCl)]集中在2个峰值,分别为6%~9%和50.0%~52.4%,CO2密度为0.58~0.62 g/cm3;晚阶段仅发育NaCl-H2O型包裹体,主要成分为H2O,均一温度为154~235 ℃,盐度[w(NaCl)]为0.35%~5.11%,密度为0.82~0.97 g/cm3。富CO2,低盐度,中低温、低密度流体系统,这与变质热液型金矿的流体包裹体特征相一致[27]

5 结论

(1)槐树坪金矿床的热液成矿过程按从早到晚划分为3个阶段:早阶段以石英—黄铁矿脉为特征;中阶段以石英—多金属硫化物脉为特征;晚阶段以石英—方解石脉为特征。

(2)黄铁矿S、Fe、Co、Ni、As、Cu、Zn、Sb元素特征分析结果表明,槐树坪金矿床的成矿流体为变质热液;黄铁矿晶形特征以{210}、{100}与其他单形形成的聚形为主,表明该矿床形成于中低温环境。

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