胶东金青顶金矿大纵深成矿作用矿物学研究

论文摘要

金青顶金矿位于牟平-乳山成矿带中部,为我国目前最大的石英单脉型金矿。本文详细论述了矿床地质及热液蚀变特征,通过蚀变矿物标型特征、同位素研究、结合石英流体包裹体特征及水-岩反应原理,探讨了成矿年代、成矿物质来源、成矿流体来源、成矿流体物理化学条件及流体演化与成矿关系,并对Ⅱ号矿体深部进行了成矿远景预测。该矿床热液蚀变具有从高温到低温、多期多阶段的特征。蚀变类型较多,以钾长石化、绢英岩化、黄铁绢英岩化为主,钾长石化是流体迁移标志性蚀变,黄铁绢英岩化阶段成矿物质开始沉淀。蚀变钾长石化学成分特征表明成矿早期流体富K、Na、Si;蚀变孔洞中大量发育的赤铁矿、重晶石及金红石等包体表明流体具有较高氧逸度；二长石温度计、钾长石结构态温度计估算似伟晶岩、钾长石化花岗岩中钾长石形成温度在433～482℃、320～419℃之间。蚀变绿泥石包括有蠕绿泥石、铁镁绿泥石、鲕绿泥石,其化学成分分析表明蚀变过程中流体富Si,且随着围岩蚀变及成矿作用的进行,绿泥石中Si、Fe/（Fe+Mg）值逐渐增高,成矿环境向低氧逸度、还原环境转变；绿泥石矿物温度计显示钾长石化、黄铁矿绢英岩化-黄铁矿化次生绿泥石形成温度分别大致在337～380℃、250～340℃之间。蚀变岩团块状钾长石氩-氩同位素测试得到其形成年龄为118.7±1.2Ma,分析表明成矿热液蚀变事件与昆嵛山二长花岗岩的侵位无直接关系。碳氧同位素测试δ 13Cv-PDB‰、δ18Ov-SMOW‰分别在-1.3～-4.9、7.5～11.7之间,为地幔及原生岩浆来源；δ18O V-SMOW对δ13O V-PDB投图显示碳氧同位素演化具有混染岩浆高温效应以及海水渗透的特征。钾长石化蚀变成矿流体具富钾、高温、碱性、高氧逸度的特征,到黄铁绢英岩化阶段流体转为中高温、中酸性、还原性环境,成矿物质开始卸载、沉淀、富集成矿；流体不混溶、CO2的逸出、水-岩反应的持续进行、流体物理化学参数改变是金沉淀矿化的主要原因。石英环带及热发光标型参数深部矿体矿物学填图表明：主矿体Ⅱ号矿体-785m以下可能存在局部的轻度矿化,总体认为矿体深部及侧伏方向基本封闭。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
• 1.1 选题背景与项目依托
• 1.2 研究现状与存在问题
• 1.3 研究内容、思路和技术路线
• 1.3.1 研究内容及思路
• 1.3.2 技术路线
• 1.4 实物工作量
• 第2章 区域地质背景
• 2.1 区域地层
• 2.1.1 太古-下元古界荆山群
• 2.1.2 下元古界粉子山群
• 2.1.3 第四系
• 2.2 区域构造
• 2.3 区域岩浆岩
• 2.4 区域矿产
• 第3章 矿床地质特征
• 3.1 矿区地质概况
• 3.2 矿体特征
• 3.3 矿石特征
• 3.3.1 矿石矿物组成
• 3.3.2 矿石结构
• 3.3.3 矿石构造
• 3.4 金的赋存状态及特征
• 3.4.1 金的赋存状态及特征
• 3.4.2 碲化物赋存状态及特征
• 3.5 成矿阶段
• 3.6 热液蚀变
• 3.6.1 蚀变类型
• 3.6.2 蚀变岩特征
• 3.6.3 蚀变分带
• 第4章 热液蚀变矿物学研究
• 4.1 钾长石矿物学研究
• 4.1.1 样品特征及分析方法
• 4.1.2 分析结果
• 4.1.3 讨论及结论
• 4.2 绿泥石矿物学研究
• 4.2.1 样品特征及分析方法
• 4.2.2 分析结果
• 4.2.3 讨论及结论
• 第5章 深部石英矿物学研究
• 5.1 石英产状
• 5.2 石英环带研究
• 5.2.1 样品特征及测试方法
• 5.2.2 分析结果
• 5.2.3 讨论及结论
• 5.3 石英流体包裹体
• 5.3.1 样品特征及测试方法
• 5.3.2 分析结果
• 5.3.3 讨论及结论
• 5.4 石英热释光
• 5.4.1 样品特征及测试方法
• 5.4.2 测试结果
• 5.4.3 分析结果
• 5.4.4 讨论及结论
• 第6章 同位素研究
• 6.1 Ar-Ar同位素测年
• 6.1.1 采样位置和样品特征
• 6.1.2 分析方法及测试结果
• 6.1.3 讨论
• 6.2 C-O同位素
• 6.2.1 采样位置和样品特征
• 6.2.2 分析方法及测试结果
• 6.2.3 讨论
• 第7章 矿床成因及深部预测
• 7.1 成矿年代学
• 7.2 成矿物质来源
• 7.3 成矿流体来源及特征
• 7.4 流体演化及成矿
• 7.4.1 流体不混溶作用
• 7.4.2 物理化学条件
• 7.4.3 水-岩反应作用
• 7.4.4 流体与金的沉淀机制
• 7.5 深部成矿预测
• 第8章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录