峨眉地幔熱柱活動(dòng)與貞豐水銀洞金礦床形成關(guān)系研究.pdf

1、中國(guó)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?！暗崆稹?、“川甘陜”及“滇西”地區(qū)均位于峨眉地幔熱柱活動(dòng)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(guó)第一個(gè)Ⅰ類(lèi)勘探類(lèi)型金礦床。該礦床已達(dá)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(duì)象，對(duì)于探索峨眉地幔熱柱活動(dòng)對(duì)該礦床的形成及對(duì)區(qū)域成礦的控制有重大理論意義

2、和現(xiàn)實(shí)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(dòng)特征，其次論述峨眉地幔熱柱活動(dòng)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(dòng)形成水銀洞金礦床的成因機(jī)制。本論文取得以下認(rèn)識(shí)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(chēng)“大廠層”）中，礦床由若干礦體組成，多個(gè)礦層垂直空間上下重疊，受灰家堡背斜嚴(yán)格控制：金礦體在背斜核部向兩翼300m范圍內(nèi)產(chǎn)出；單個(gè)礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀、扁豆?fàn)?，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(lèi)型：草

4、莓狀黃鐵礦、細(xì)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?lè)治鼋Y(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(guó)典型的地幔熱柱之一。其巖漿活動(dòng)始于晚古生代泥盆紀(jì)，大規(guī)模發(fā)育于晚古生代二疊紀(jì)至整個(gè)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(dòng)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(dòng)；
　?。?）峨眉地幔熱柱活動(dòng)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(yīng)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(dòng)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(yùn)移的主要通道；
　?。?）海西-印支期峨眉地幔熱柱活動(dòng)造成巖石圈穹狀隆起，明顯改變了中國(guó)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(kāi)闊碳酸鹽臺(tái)地沉積環(huán)境變?yōu)榫窒薜某逼?瀉湖至局限碳酸鹽臺(tái)地沉積環(huán)境。峨眉山玄武巖通過(guò)噴發(fā)-沉積進(jìn)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(dòng)式活動(dòng),造成峨眉

7、山玄武巖多次噴發(fā)及海水頻繁進(jìn)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(zhǎng)期活動(dòng)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(luò)合物、金硫絡(luò)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(qiáng)烈活動(dòng),在形成灰家堡背斜過(guò)程中，產(chǎn)生大規(guī)模的斷裂構(gòu)造及層間滑脫構(gòu)造，大量的含

8、礦熱液通過(guò)斷裂構(gòu)造沿著層間滑動(dòng)面及層間破碎帶向灰家堡背斜核部遷移。當(dāng)構(gòu)造應(yīng)力進(jìn)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(kāi)放，應(yīng)力突然得以釋放，含礦熱液的物理化學(xué)條件改變，導(dǎo)致熱液體系快速遠(yuǎn)離平衡態(tài)，使絡(luò)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(qiáng)烈活動(dòng)，一方面改變了中國(guó)西南地區(qū)沉積格局，造成水銀洞沉積環(huán)境由開(kāi)闊碳酸鹽臺(tái)地沉積環(huán)境變?yōu)榫窒薜某逼?瀉湖至局限碳酸鹽臺(tái)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(guò)噴發(fā)-沉積作用方式進(jìn)入潮坪-瀉湖至局限碳酸鹽臺(tái)地沉積環(huán)境。在峨眉地幔熱柱的脈動(dòng)式活動(dòng)作用下，造成多次峨眉山玄武巖噴發(fā)和海水頻繁進(jìn)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(fù)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(zhǎng)期活動(dòng)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(luò)合物、金硫絡(luò)合物等形式遷移的成礦熱液；燕山期峨眉地幔熱柱再次強(qiáng)烈活動(dòng),在形成灰家堡背斜過(guò)程中，產(chǎn)生大規(guī)模的斷裂構(gòu)造及層間滑脫構(gòu)造，大量的含礦熱液通過(guò)斷裂構(gòu)造沿著層間滑動(dòng)面及層間破碎帶向灰家堡背斜核部遷移。當(dāng)構(gòu)造應(yīng)力進(jìn)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