峨眉地幔熱柱活動與貞豐水銀洞金礦床形成關系研究.pdf

1、中國卡林型金礦主要產(chǎn)于“滇黔桂”、“川甘陜”及“滇西”地區(qū)，其中以“滇黔桂”為主體。“滇黔桂”、“川甘陜”及“滇西”地區(qū)均位于峨眉地幔熱柱活動區(qū)。黔西南地區(qū)金礦是“滇黔桂”金三角的主體，其中以貞豐水銀洞金礦最具代表性：該礦床金礦礦石品位高、礦體厚度及礦石品位變化系數(shù)小，是我國第一個Ⅰ類勘探類型金礦床。該礦床已達特大型規(guī)模，為亞洲最大的金礦床。選擇水銀洞金礦為研究對象，對于探索峨眉地幔熱柱活動對該礦床的形成及對區(qū)域成礦的控制有重大理論意義

2、和現(xiàn)實意義。
　　全文共分五章，首先介紹地幔柱理論的起源及峨眉地幔熱柱的活動特征，其次論述峨眉地幔熱柱活動形成區(qū)域地質(zhì)背景；再次，闡述水銀洞金礦床地質(zhì)特征；最后探討峨眉地幔熱柱活動形成水銀洞金礦床的成因機制。本論文取得以下認識和成果：
　?。?）水銀洞金礦床位于灰家堡金、汞、鉈礦礦田帶東段，是黔西南金礦礦集區(qū)發(fā)現(xiàn)較晚、規(guī)模較大、品位較高的隱伏巖金礦床；礦床賦存于上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M煤系地層及其與下伏的茅口組石灰?guī)r之上的炭硅質(zhì)巖（俗

3、稱“大廠層”）中，礦床由若干礦體組成，多個礦層垂直空間上下重疊，受灰家堡背斜嚴格控制：金礦體在背斜核部向兩翼300m范圍內(nèi)產(chǎn)出；單個礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀、扁豆狀，順層產(chǎn)于地層中，礦體產(chǎn)狀與圍巖產(chǎn)狀一致；該地層中巖石普遍含有百分之幾到百分之幾十的玄武質(zhì)火山碎屑；礦體主要賦存于生物碎屑灰?guī)r中，為金的主要載體；礦石礦物有黃鐵礦、毒砂及硅酸鹽礦物等，其中黃鐵礦是金的主要載體，含金量占各種礦石礦物含金量的89％以上。含金黃鐵礦有四種類型：草

4、莓狀黃鐵礦、細粒黃鐵礦、粗粒黃鐵礦及生物碎屑黃鐵礦，其中以生物碎屑狀黃鐵礦含金最高；金礦物相分析及電子探針分析結(jié)果顯示，金主要呈包裹金形式存在于熱液期含砷黃鐵礦中；
　?。?）峨眉地幔熱柱是中國典型的地幔熱柱之一。其巖漿活動始于晚古生代泥盆紀，大規(guī)模發(fā)育于晚古生代二疊紀至整個中生代，可延續(xù)到新生代早期。其中，早期階段（晚古生代）以基性巖漿大規(guī)模噴發(fā)活動為主，晚期階段（中生代-新生代早期）以酸性及堿性巖漿大規(guī)模侵入為主，伴隨少量的基

5、性-超基性巖漿侵入活動；
　?。?）峨眉地幔熱柱活動形成含礦巖漿：地幔熱柱邊部溫度比軸部低，深大斷裂也不如軸部發(fā)育，減壓熔融效應不明顯，形成部分熔融程度小的巖漿。金在巖漿演化中是不相容元素，它在熔體中的濃度隨部分熔融程度的增大而減小。所以金在這種小部分熔融程度巖漿中易于富集；
　?。?）海西-印支期峨眉地幔熱柱活動產(chǎn)生多條深大斷裂，這些深大斷裂不僅是峨眉山玄武巖噴溢的通道，也是深部含礦熱液及天水深滲及上升的通道。它溝通了地球

6、深部與淺部之間的物質(zhì)及能量交換。其中峨眉地幔熱柱邊部的深大斷裂是富金巖漿運移的主要通道；
　　（5）海西-印支期峨眉地幔熱柱活動造成巖石圈穹狀隆起，明顯改變了中國西南地區(qū)沉積格局。在貴州西部表現(xiàn)為掀斜式抬升，龍?zhí)镀谠谪懾S、興仁及安龍一帶沉積環(huán)境由開闊碳酸鹽臺地沉積環(huán)境變?yōu)榫窒薜某逼?瀉湖至局限碳酸鹽臺地沉積環(huán)境。峨眉山玄武巖通過噴發(fā)-沉積進入這一局限的沉積盆地內(nèi)，形成初步富金的含礦建造（礦源層）；峨眉地幔熱柱的脈動式活動,造成峨眉

7、山玄武巖多次噴發(fā)及海水頻繁進退,在上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M地層中形成含、隔水層巖石頻繁交替多層礦源層。
　?。?）海西-印支期至燕山期，峨眉地幔熱柱長期活動形成區(qū)域熱異常，大氣降水、海水、地下水及巖漿水等深滲循環(huán)不斷從峨眉山玄武巖、“大廠層”、含礦建造中萃取大量的Au等成礦物質(zhì)形成金硅絡合物、金硫絡合物等形式遷移的成礦熱液。
　　(7)燕山期峨眉地幔熱柱再次強烈活動,在形成灰家堡背斜過程中，產(chǎn)生大規(guī)模的斷裂構造及層間滑脫構造，大量的含

8、礦熱液通過斷裂構造沿著層間滑動面及層間破碎帶向灰家堡背斜核部遷移。當構造應力進一步加大，在灰家堡背斜核部產(chǎn)生成礦期逆沖斷層及層間破碎帶，成礦體系從封閉變成開放，應力突然得以釋放，含礦熱液的物理化學條件改變，導致熱液體系快速遠離平衡態(tài)，使絡合物失穩(wěn)，金伴隨著大量隱晶-微晶二氧化硅-似碧巖和熱液期黃鐵礦及含砷、銻、汞等硫化物的沉淀而成礦形成水銀洞金礦床。
　?。?）初步建立了水銀洞金礦床的峨眉地幔熱柱成礦模式：峨眉地幔熱柱在海西-印支

9、期強烈活動，一方面改變了中國西南地區(qū)沉積格局，造成水銀洞沉積環(huán)境由開闊碳酸鹽臺地沉積環(huán)境變?yōu)榫窒薜某逼?瀉湖至局限碳酸鹽臺地沉積環(huán)境；另一方面，峨眉地幔熱柱邊部形成富金巖漿，并沿峨眉地幔熱柱邊部的同生深大斷裂上升，通過噴發(fā)-沉積作用方式進入潮坪-瀉湖至局限碳酸鹽臺地沉積環(huán)境。在峨眉地幔熱柱的脈動式活動作用下，造成多次峨眉山玄武巖噴發(fā)和海水頻繁進退，在上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M地層中形成具含、隔水層巖石頻繁交替的復雜巖性組合的多層含礦建造(礦源層)；

10、海西-印支期至燕山期，峨眉地幔熱柱長期活動形成區(qū)域熱異常，大氣降水、海水、地下水及巖漿水等深滲循環(huán)不斷從峨眉山玄武巖、“大廠層”及含礦建造中萃取大量的Au等成礦物質(zhì)形成金硅絡合物、金硫絡合物等形式遷移的成礦熱液；燕山期峨眉地幔熱柱再次強烈活動,在形成灰家堡背斜過程中，產(chǎn)生大規(guī)模的斷裂構造及層間滑脫構造，大量的含礦熱液通過斷裂構造沿著層間滑動面及層間破碎帶向灰家堡背斜核部遷移。當構造應力進一步加大，在灰家堡背斜核部產(chǎn)生成礦期縱向逆沖斷層及