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云南省元阳县大坪金矿床成矿物质来源及成矿时代

作者：赵疆马楠来源：《中国科技纵横》2014年第14期

【摘要】大坪金矿床位于哀牢山金矿带南段，为石英脉型金矿床。该金矿床受哀牢山深大断裂的次级断裂小寨金平断裂、小新街断裂和三家河断裂所控制。目前，很多学者对大坪金矿床的矿质来源、成矿流体及成矿时代等方面进行了研究。【关键词】矿质来源成矿流体成矿时代大坪金矿哀牢山构造带1矿床地质概况大坪金矿床位于哀牢山深大断裂西侧的浅变质岩带内。矿区内出露古元古代哀牢山群中—深变质岩，古生代奥陶系、志留系和泥盆系；区内断裂构造发育，以北西向、北北西向为主；区内岩浆活动强烈，发育华力西期超基性—基性、中性岩，燕山期和喜马拉雅期酸性岩等。2成矿物质来源2.1矿质来源关于大坪金矿床的矿质来源问题，主要有以下观点：①大坪金矿的金主要来源于闪长岩。此外，各矿床均显示出喜马拉雅早期与煌斑岩同源的深源流体可能为成矿提供了部分金[1]。②大坪金矿床的氧、碳、硫、锶、钐、钕同位素组成表明，金矿床的成矿物质来源于地壳，成矿热液为非大气降水[2]。③大坪金矿床成矿物质具有深部幔源物质混合壳源物质特征[3]。至于金的迁移形式，则有以下观点：①大坪金矿成矿流体中的金主要是以硫的络合物形式存在的。金等金属矿物在成矿流体中运移、沉淀的成矿作用过程，即由深源岩浆热液携带金等金属矿物向浅部运移的过程中，因地下水的加入以及与围岩作用等，使得成矿流体的物理、化学条件快速变化，并导致硫络合物分解，促使硫化物和自然金从流体中析出、沉淀，形成以硫化物为主要金属矿物和金载体的石英脉型金矿[4]。②成矿流体中的金主要以Au（HS）2-形式迁移[5]。③金在高CO2的成矿流体中可能主要以硫氢络合物形式迁移，矿质沉淀主要与压力速降条件下发生流体的相分离作用相关[6]。④[AuCl2]-是金主要的迁移形式[7]。2.2成矿流体关于成矿流体，有以下观点：①成矿流体以岩浆热液为主，地表水被加热后所产生的改造热液、区域变质热液共同参与了成矿作用[8]；②成矿流体为岩浆期后热液和地下水热液组成的混合流体，大气降水参与了成矿作用[7-9]；③氢、氧、硫同位素和流体包裹体气液相成份分

析表明，大坪金矿北矿区成矿物质主要来源于岩浆，成矿流体是以岩浆热液为主，并有少量地下水加入的混合流体；而南矿区成矿物质（S）主要来源于围岩，部分来源于岩浆[4]。④大坪金矿的成矿流体主体为深源的壳幔混合流体，而不是地壳浅部的大气降水、岩浆水或其混合流体[6]；⑤大坪金矿含金石英脉中高结晶度石墨包裹体研究成果再次证实了下地壳流体对大坪金矿成矿的贡献[10]；⑥各成矿期流体均是以深源流体为主的壳幔混合流体，但具有不同的地球化学特征，是相对独立的成矿流体体系[11]。⑦大坪金矿成矿与喜山期的壳幔相互作用有密切联系，成矿流体主要由深源地幔流体和地壳流体组成，其中基本不含大气饱和水[13-14]；⑧对大坪金矿床同位素地球化学特征的研究表明：该矿床的成矿流体主要来源于深部岩浆水而非岩浆期后热液和地下水热液组成的混合热液，成矿流体的源区为下地壳或壳幔混合区[15]；成矿热液均源于地球深部的壳幔区[16]；大坪金矿成矿流体主要由来自下地壳的变质流体组成，但有地幔流体加入[17]。⑨含金流体源于深部高压环境，属于上升高压流体，而非变质成因热液或岩浆热液分异演化而来的流体，成矿物质具有源于地球深部（以地幔为主）的统一来源[5-18]。⑩成矿流体为热卤水，硫源可能为深源或高度均一化的产物，多数源于地层，少数源于岩浆，金主要源于地层及蛇绿岩带，铅具有壳幔混合源的特征[16]。3成矿时代大坪金矿含金石英矿脉的ESR定年结果表明北矿区成矿时代为27-29Ma[4]。对大坪金矿床赋矿闪长岩中锆石进行了SHRIMPU-Pb定年，发现年龄为33.7±1.1Ma的锆石，其时代与大坪金矿床含金石英脉中热液绢云母的40Ar-39Ar定年结果（33.76Ma）基本一致。对大坪金矿绢英岩化近矿围岩中的热液绢云母进行了40Ar-39Ar定年，得到其年龄为33.76±0.65Ma，相应的反等时线和正等时线年龄分别为33.55±0.74Ma和33.57±0.74Ma，显示大坪金矿属于喜马拉雅早期金矿[14]。大坪金矿主成矿期石英脉的平均ESR年龄为49.2Ma。大坪金矿的成矿时代约为50Ma（喜山早期），金成矿所需的矿化剂主要来自深部。目前，大多数学者都认为大坪金矿区桃家寨闪长岩体形成于海西期（481Ma）。但张燕等（2011）对大坪金矿床赋矿闪长岩中锆石进行了SHRIMPU-Pb定年，得出闪长岩围岩的年龄为773±12Ma，为晚元古代，显示该岩体为华南地区晋宁-澄江期大规模基性到酸性岩浆活动的产物。参考文献：[1]毕献武，胡瑞忠.哀牢山金矿带成矿流体稀土元素地球化学[J].地质论汉龙.云南大坪金矿床围岩蚀变和同位素地球化学特征[J].黄金科学技术，1998（04）：15-24.[3]袁士松，葛良胜，郭晓东等.大坪超大型金矿床铅和硫同位素组成特征及其地质意义[J].桂林理工大学学报，2011（1）：11-18.

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