_江南古陆_中段湖南地区金矿床成矿模式研究.docVIP

“江南古陆”中段湖南地区金矿床成矿模式研究 匡文龙 刘继顺 朱自强 高珍权 (中南大学资源环境建筑工程学院) 【摘要】 “江南古陆”又称“江南古岛弧”,它是我国南方一条重要的金成矿带 ,其内发 育有一系列似层状的金矿床 ,有关其成因长期以来一直被认为属于晚元古代的层控矿床 。 笔者通过对“江南古陆”金矿成矿带上新近发现的万古金矿床和邻近的其它金矿床进行对 比性研究 ,提出了对“江南古陆”中段湖南地区金矿床成矿模式的有关认识 ,认为元古宙浅 变质岩系作为金矿赋存层位 ,在成矿作用过程中提供了一定的物源 ,但主要成矿作用发生 在燕山期 。 关键词 江南古陆 成矿带 中图分类号 P618151 金矿床 成矿模式 文献标识码 :A 变岩型或石英脉型为特征 ,还伴有锑 、钨金属 ,故刘 英俊等 ( 1989 ,1993) 将这些矿床论证为晚元古代层 控矿床 。 “江南古陆”上的湘西北 ,是湖南省最大的金矿 床聚集区 ;而湘东北地区 ,除七宝山伴生金矿床外 , 在 20 世纪 90 年代之前仅有黄金洞一处独立金矿 , 万古金矿床的发现和探明 ,是湘东北地区地质找矿 工作的重要突破 。综合研究这些己知矿床的成矿作 用过程 ,对于探讨“江南古陆”这一重要成矿带内的 金矿床成因和成矿模式 ,是具有典型意义的 。 1 概 述 在“江南古陆”成矿带中金矿床的储量虽不十分 巨大 ,但却分布广泛 ,数量众多 ,而且多以金 - 钨 - 锑 、金 - 锑 、金 - 砷 - 锑矿化组合为特征 ,特别是金 矿床在空间上与花岗岩体关系不十分明显 ,因而其 成因尚有争议 。在“江南古陆”中段的湖南境内有一 大批金矿床产出 ,如东有黄金洞 、万古 、万源洞 、七宝 山 ;西有沃溪 、铲子坪 、漠滨 、银马洞等 ( 图 1) , 由于 这些矿床不仅产于同一构造单元 ,而且均以构造蚀 图 1 “江南古陆”中段湖南地区金矿床分布略图 小于 35 . 5km 。通常斜坡带 、陡坡带是地壳厚度的变 化带 ,反映存在着地层断裂或岩石圈断裂 ,也是多金 属成矿的有利地带 。湖南地区金矿床主要位于上述 两大地壳厚度变化带处 。 根据现有资料 ,湖南省区内的上地幔可以分为 塑性地块和刚性地块 ,绝大部分金矿床分布于上地 幔刚性块体上部的地壳中 。其次 ,在湘东北地区和 湘西北地区 , 上地幔电阻率极高 , 达 n ×103 ～ n × 2 深部构造与金矿床分布 由湖南省莫霍面深度图 ( 图 2) 可以看出 : 洞庭 湖区为全省地壳最薄区 ,厚度小于 30km ,湘东北斜 坡带地壳厚度小于32 . 5km ,湘西北陡坡带地壳厚度 收稿日期 2001 - 05 - 06 匡文龙 长沙市岳麓区中南大学地质楼 410083 104 ,属高阻刚性地幔地块 ,视基性度大于 0 . 4 ,属偏 铁镁 质 型 地 壳 ; 湘 中 和 湘 南 地 区 , 视 基 性 度 小 于 014 ,属硅铝质型地壳 , 电阻率为 n ×102 , 是中低阻 塑性地幔 。区内金矿床主要分布于视基性度变化梯 度较大的地带 (图 3) 。 3 成矿过程中的同位素证据 311 氢 、氧同位素 通过对万古 、黄金洞 (据毛景文 ,1997) 、沃溪 ( 据 罗献林 ,1984) 、淘金坑 ( 据阎明等 ,1994) 、黄土店 ( 据 刘英俊等 ,1994) 、西安 ( 据万嘉敏 ,1994) 、漠滨 ( 据周 德忠 ,1989) 等 7 个金矿床的有关资料研究 ,石英矿 物的 δ18O 分布于 15 ‰～21 ‰之间 ,以富 δ18 O 为特 征 。 根据同一样品流体包裹体资料 ,按同位素分馏 公式 : 1000ln a = 3 . 57 ×106 T - 2 - 2 . 71) (无温度范围限 制) (据 Wenner ,1971) 1000ln a = 3 . 38 ×106 T - 2 - 3 . 40) ( 200 ～ 500 ℃) (据 Clayton 等 ,1972) 其中 : a ———同位素分馏系数 ; T ———温度 ( K) 。 计算出平衡条件下流体的 δ18OH O 值 : 沃溪金矿 2 床为 611 ‰～918 ‰;万古金矿床为 7 . 8 ‰～10 . 8 ‰; 黄金 洞 金 矿 床 为 5 . 1 ‰～ 9 . 6 ‰; 淘 金 洞 金 矿 床 为 - 2 . 0 ‰ - 8 . 96 ‰; 黄 土 店 金 矿 床 为 3 . 55 ‰～ 5 . 21 ‰;西安金矿床为 4 . 9 ‰- 11 . 2 ‰; 漠滨金矿床 为 - 0 . 44 ‰～7 . 33 ‰。 这些氧同位素数据反映出成矿是以岩浆水为特 1 征 ,它与氢同位素 D 为 - 全吻合 。 56 ‰,