河南桐柏县银洞坡金矿床同位素地球化学课件.pptVIP

河南桐柏县银洞坡金矿床同位素地球化学 20世纪70年代，河南桐柏县先后发现破山超大型银矿床和银洞坡大型金矿床，两矿床都产于富含碳质的歪头山组地层，层控特征显著，矿床规模大，成因类型特殊，引起我国矿床学家的关注和研究。最近，歪头山组地层内又发现了银洞岭银矿（伴金铅锌）和一些矿点，被称为围山城层控金银多金属矿带。 银洞坡金矿始建于1976年，是目前我国最大的露天开采的黄金矿山之一。 1. 地质背景 2. 矿床地质及流体包裹体 3. 同位素地球化学 4. 成矿过程讨论 1. 地质背景 2. 矿床地质及流体包裹体 3. 同位素地球化学 4. 成矿过程讨论 银洞坡金矿位于围山城金银多金属成矿带的中部，东西长约2km，南北宽约0.6~0.9km。 矿石为强蚀变岩石，以硅化绢云石英片岩、炭质绢云石英片岩及少量硅化变粒岩为主。 常见矿石结构：自形-半自形结构、他形结构、固溶体分离结构、交代溶蚀结构、压碎结构等。矿石构造有脉状构造、浸染状构造、层状-条带状构造、块状构造等。 常见矿石矿物：自然金、金银矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等。 常见金-银矿物：自然金、银金矿、金银矿、自然银和辉银矿。 矿化分期 早期石英(洁净、粗粒)-黄铁矿阶段： ——该阶段金银矿化弱； 中期石英(烟灰色、细粒)-多金属矿化阶段： ——该阶段金银矿化强； 晚期石英-碳酸盐化阶段： ——矿化弱，热液活动尾声 流体包裹体特征 石英中流体包裹体众多，大多5μm~18μm。 以气液两相包裹体占主导，其次为含CO2的三相包裹体、纯气相或液相包裹体。 成矿热液总体为中温（388℃~172℃）、低盐度（0.53~7.53wt% NaCl eqv.）、低密度（0.62~0.92g/cm3）、富CO2的K+-SO42-型流体，矿床形成于中-浅成、酸性、还原环境下。 流体包裹体成分 1. 地质背景 2. 矿床地质及流体包裹体 3. 同位素地球化学 4. 成矿过程讨论 样品与分析 不同矿脉、不同中段、不同成矿阶段的代表性样品。 样品处理与分选过程如下： 将分步碎至40~60目的石英样品经过清洗→粗选→电磁选→人工挑选等步骤获得纯度大于98%的石英颗粒。为消除与石英共生的硫化物连晶，将石英单矿物置入用60~80℃的稀硝酸溶液浸泡12小时，然后用去离子水冲洗，并以超声波离心仪清除杂质，重复去离子水冲洗和超声波离心处理6次，直至WFX-110原子吸收光谱仪显示淋液不含离子，最后烘干得到可供分析的石英单矿物样品。而对于黄铁矿等硫化物的清洗过程是：用丙酮洗去表面有机物，再用蒸馏水冲洗，最后在烘箱中60℃烘干。 碳、氢、氧、硫、铅等同位素测试工作在中国地质科学院同位素地球化学开放实验室完成，测试物的具体制备过程如下： ① 石英的氧同位素备样是用BrF5在500~550℃条件下与石英矿物反应15小时，然后用液氮将产生的O2纯化，最后在700℃将O2转变为CO2而用于质谱分析。 ② 包裹体水的氢同位素备样是把分选的单矿物在105℃以下烘干后，在真空系统中逐步加热抽走次生包裹体水，加热至600℃使其中的包裹体热爆，释放的水通过收集、冷凝和纯化处理，然后用锌置换出水中的氢，进而对获得的H2进行质谱分析。 ③ 石英中包裹体的碳同位素备样是在高于样品均一温度的条件下爆裂释放包裹体中的气体，然后用液氮-酒精逐步冷凝纯化、提取CO2，用于碳同位素的测试。 ④ 硫化物的硫同位素：首先用氧化亚铜在980℃条件将硫化物的硫氧化为SO2（方铅矿为850℃），然后将释放的SO2用液氮冻入样品管并纯化，获得供质谱分析用的SO2。 ⑤ 硫化物的铅同位素：首先用HNO3-HF混合溶液溶解硫化物，然后用过阴离子交换树脂提取Pb。 氧、氢、碳、硫同位素都是用MAT-251 EM气体质谱仪对上述步骤制备的CO2 、H2、CO2和SO2气体进行测试获得的；以SMOW标准报出氢、氧同位素组成，以PDB标准报出碳同位素组成，以V-CDT标准报出硫同位素组成；测试精度分别为?0.2‰（?18O），?2‰（?D），?0.2 ‰（?13C），?0.2‰（?34S）。 而铅同位素是以硅胶做发射剂，用单铼带在MAT261热离子质谱仪上测试（标样为NBS981），206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb的分析精度在2σ水平上分别为0.1%、0.09%和0.30%。 氢、氧同位素 石英的δ18O值集中在10.1‰ ~12.5‰，变化范围很窄且富集18O，较远矿大理岩的δ18O值（18.4‰）偏低，初步认为石英的高δ18O值可能由流体与围岩发生同位素交换导致。 石英中流体的?18O水值是0.0‰~10.8‰，晚期碳酸盐脉中流体的?18O水值为-5.3‰ ~ -9.7‰。石英中