脉状金矿床分布广、规模大,其金资源量占全球资源量的40–45%。这类矿床可在局部发育品位达数百甚至上万g/t的高品位金矿体,具有重要经济价值。但是,高品位矿化的机制尚存争议,部分研究认为,韧性变形产生的各类显微构造可使载金硫化物中的不可见金发生活化、扩散和再次富集,并形成大量可见金和高品位矿体。另一些研究则指出,流体叠加过程中金的直接沉淀和溶解-再沉淀可形成大量可见金以提高矿石品位。鉴于此,中国地质大学(武汉)资源学院付乐兵、魏俊浩等对广东河台金矿床开展了详细研究,取得如下认识:
1、广东河台地区单工程金品位最高302g/t,单样最高593g/t,是韧脆性剪切带控制的高品位矿化的典型代表。区内前三阶段矿化与韧性变形密切相关,第四阶段的石英硫化物细脉则形成于脆性变形环境(图1)。第一、四成矿阶段云母的Ar-Ar年龄为184 Ma和157 Ma,与区域右行韧脆性剪切作用重叠(210-162Ma),表明区内金成矿受控于单一渐进式的韧脆性剪切事件(图2)。
▲图1. 河台金矿田四个成矿阶段的矿化特征
▲图2. 河台地区成矿作用和区域构造事件的同位素年龄
2、区内前三阶段发育的黄铁矿含少量不可见金(均值为0.029、0.032、0.217 ppm),且从早到晚Au、As、Sb、Bi、Ag、Cu元素含量和δ34S值系统增加,这应系韧-脆性变形过程中含金硫化物内金及相关元素迁移活化的结果(图3-4)。第四阶段的碎裂黄铁矿具环带状多孔的幔部,不可见金(平均0.503 ppm)及Sb、Bi、Pb、Co、Ni、Ti含量较高,并进一步被含更高微量元素的黄铜矿和磁黄铁矿交代(图1、3)。此外,大量的独立金矿物或发育在第四阶段交代形成的硫化物中,或沿着这些硫化物的微裂隙和晶界发育(图1)。因此,第四阶段的不可见和可见金的富集应源于脆性环境下含金流体的叠加以及伴随的溶解-再沉淀作用(4)。由于第四阶段的成矿流体叠加和溶解-再沉淀作用产生了大量可见金,它们对高品位矿脉的形成具有更为重要的影响。这一认识或可广泛适用于其他脉状金矿床,有助于高品位金矿体的成因研究和找矿勘查。
▲图3. 河台地区不同阶段硫化物的微量和硫同位素变化趋势
▲图4. 河台地区的金富集过程
论文信息
以上研究成果受国家自然科学基金资助(42372095,41972086),近期发表在期刊Geological Society of America Bulletin。
论文信息:Fu Lebing*, Pirajno Franco, Wei Junhao, Chen Yong, Zhang Cheng, Li Aobing, Jiang Chunwei, and Cao Lei, 2024. Genesis of high-grade lode gold shoot dominated by ore fluid overprinting during a ductile-brittle shear event. GSA Bulletin, https://doi.org/10.1130/B37588.1.
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