陕西凤县柴蚂金矿床地质地球化学特征及成因研究

【摘要】陕西凤县柴蚂金矿床毗邻八卦庙超大型金矿床，是凤太矿集区内一个有代表性的金矿床。本次工作选取柴蚂金矿床为研究对象，通过野外地质特征观察、矿相学研究、系统的流体包裹体测试、气液相成分、稳定同位素、同位素年代学的研究方法和手段，并与矿集区内相邻金矿床对比，取得的主要成果如下：1）成矿作用过程分为石英-碳酸盐阶段、石英-碳酸盐-金属硫化物阶段和石英阶段，其中石英-碳酸盐-金属硫化物阶段为主成矿阶段。成矿流体具中低温、中低盐度、中低密度的特征，主成矿阶段为Ca2+-Na+-Cl–SO42–H2O型流体。气相成分主要为H2O和CO2，含有CO和CH4等有机气体。从早阶段至晚阶段，流体温度和盐度均呈现降低趋势，Ca2+和F-等离子含量逐渐升高，Na+和Cl-离子含量逐渐降低，CO和CH4等有机气体含量逐渐升高。主成矿阶段发生的流体不混溶作用是导致金沉淀和流体包裹体类型多样性的主要机制。2）矿相学研究表明，不同围岩和成矿阶段中的黄铁矿的特征有所不同，主成矿阶段的矿物演化顺序指示了矿床的形成深度为浅成，成矿环境为还原条件，随成矿作用的进行氧逸度逐渐降低。主成矿阶段黄铁矿的成分特征暗示了围岩可能为成矿提供了一定的物质，成矿作用可能与岩浆热液有关。3）H、O、C和S等稳定同位素研究表明，成矿流体是岩浆水与变质水的混合水，有一定的大气降水参与。主成矿阶段富CO2流体具有混合来源，矿石中的硫同位素组成与围岩组成基本一致，反映了该阶段硫可能是地层来源，受岩浆硫影响相对较小。与八卦庙、丝毛岭金矿床的对比研究表明，构造位置的不同和围岩的差异，导致大气降水在三个金矿床成矿流体中的比例有所不同，成矿流体与围岩混染的程度也有所不同。4）利用Sm-Nd同位素体系测得主成矿阶段与载金矿物密切共生的方解石、白云石等碳酸盐矿物的等时线年龄为203.2±1.6Ma，指示其成矿时代为晚三叠纪。5）在上述研究的基础上，结合前人对矿集区内金矿床的成矿时代、岩浆岩及构造活动等方面的成果，认为柴蚂金矿床是印支末期秦岭后碰撞过程中形成的与岩浆热液有关的造山型金矿床。
【作者】刘协鲁；
【导师】毛景文；王义天；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地质工程，2014，硕士
【关键词】流体包裹体；稳定同位素；Sm-Nd同位素测年；柴蚂金矿床；凤太矿集区；

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