胶西北新城金矿床热液蚀变作用

作者：张潮; 黄涛; 刘向东; 刘育; 赵海; 王旭东

来源：岩石学报, 2016, 32(08): 2433-2450.

• 热液蚀变
• 质量平衡
• 断裂带结构
• 新城金矿床
• 胶西北

新城金矿床是胶西北金矿集区中典型的破碎带蚀变岩型金矿床,其矿体受控于NE-NNE向焦家断裂及其次级断裂系统,主要赋存于断裂下盘(黄铁)绢英岩与红化花岗岩体中。焦家断裂下盘分带性明显,自主断裂面向外依此发育主断裂面和断层泥、挤压片理带、构造透镜体带、密集节理带和稀疏节理带。其中,主断裂面和断层泥发育粘土化蚀变;挤压片理带发育面状黄铁绢英岩化蚀变,其内赋存黄铁绢英岩型矿体;构造透镜体带发育脉型(黄铁)绢英岩化、面状绢英岩化和硅化蚀变,其次级断裂内赋存石英硫化物脉型矿体;节理带(包括密集节理带和稀疏节理带)主要发育成红化和细脉型(黄铁)绢英岩化,沿节理面赋存细脉型矿体。碳酸盐化蚀变叠加于上述热液蚀变之上。焦家断裂带表现为以水平为主的蚀变-矿化特征,(黄铁)绢英岩化蚀变与金成矿关系最为密切。论文在厘定断裂构造分带与蚀变-矿化分带空间关系的基础上,通过对各类蚀变岩与新鲜新城花岗岩体元素地球化学分析,剖析了热液蚀变作用过程及其机制。选取TiO2作为不活动组分,质量平衡计算表明,成矿前新城花岗岩体发生红化作用时,带入组分有Fe2O3、K2O、Al2O3以及少量Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Sb和Bi等,而被带出组分有SiO2、CaO和Na2O等;成矿期红化花岗岩体蚀变为(黄铁)绢英岩过程中,明显带入组分有SiO2、Fe2O3、FeO、Al2O3、Mg O、K2O、Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、Sb和Bi等,而被带出组分为Na2O。稀土元素地球化学特征与REE球粒陨石标准化配分模式曲线表明,红化和(黄铁)绢英岩化热液蚀变作用影响REE迁移。REE分别在红化和(黄铁)绢英岩化蚀变中带入和带出;Eu在红化过程中呈显著带入,表现为显著Eu正异常(δEu=1.34),而在(黄铁)绢英岩化蚀变中活化带出,表现出Eu负异常(0.890.95)。成矿期发生(黄铁)绢英岩化蚀变时,Eu从氧化态Eu3+转变为Eu2+,进入流体被带走,造成Eu负异常。金主要以Au(HS)-2形式在变质流体中运移。成矿流体沿片理面运移时,在挤压片理带发生黄铁绢英岩化蚀变,硫化作用使得流体还原硫活度降低,导致Au(HS)-2络合物失稳沉淀并赋存于黄铁矿和石英等矿物裂隙或晶格中,形成黄铁绢英岩型矿化;在构造透镜体带,成矿流体沿次级断裂面和碎裂岩裂隙发生蚀变形成脉型(黄铁)绢英岩,成矿元素在次级断裂面/裂隙内沉淀并形成石英硫化物脉型矿化;在节理带,成矿流体压力瞬时降低导致流体发生不混溶现象,使得Au(HS)-2络合物失稳沉淀并充填节理中形成细脉型矿化。

• 单位
  中国地质调查局发展研究中心; 山东黄金矿业股份有限公司; 地质过程与矿产资源国家重点实验室