河北省东坪金矿碲化物矿物学特征及成因探讨

论文摘要

东坪金矿是20世纪80年代,由武警黄金部队在华北克拉通北缘西部的碱性-偏碱性杂岩体内发现的大型中—高温热液石英脉-钾长石化蚀变岩型金矿床。该矿床上部为石英脉型、下部为钾长石化蚀变岩型,成矿温度为263-342℃,成矿流体为以大气降水及深源流体组成的混合热液,矿石类型属于贫硫化物、富碲化物型。本文通过反光显微镜、扫描电子显微镜、电子探针、X-ray粉晶衍射,主量、微量元素化学分析等,对东坪金矿碲化物矿物的空间分布规律、组合特征、成分、物相及矿床元素地球化学特征进行了详细研究,对其形成条件和与金矿化的关系进行探讨,主要认识如下。1.查明东坪金矿床金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、磁铁矿、赤铁矿、碲铅矿、碲金银矿、碲金矿、自然金、碲铋矿和辉碲铋矿。主要矿物组合为黄铁矿—黄铜矿—碲铅矿—碲金银矿—碲金矿—自然金。空间上从上到下碲化物矿物种类和含量减少,自然金成色降低。矿物组合在矿体横向上变化明显,当碲化物出现,Au也开始富集。2.矿石稀土元素球粒陨石标准化配分曲线显示了成矿物质主要来自正长岩含矿建造,在硅化蚀变过程中,大量的稀土元素带出。轻重稀土总量比值的降低反映了矿石中轻稀土元素的相对流失。矿石不相容元素原始地幔标准化模式图与正长岩不相容元素原始地幔标准化模式图相似,反映成矿物质继承了正长岩的特征。3.东坪蚀变岩型矿体中,Au与Te丰度变化和Au与Ag丰度变化均呈正相关关系。Cr、Ni、Mo;W、Hg、Ag、Au、Te;Zn、As、Pb;Sb、Co、Bi、Cu、Sn 4组组合元素相关性较好。AAu、Ag、Te与Cu、Zn、As、Mo、Sn、Sb、Hg组合在矿床原生晕中具有重要的指示意义。4.矿体轴向地球化学参数出现了三次转折,分别指示了不同阶段矿体的叠加,下部的转折指示了深部矿体的延伸。分带序列均出现一定的“前尾晕共存”和“反分带”现象,指示东坪金矿70号矿体深部南西段具有良好的矿化远景。5.成矿流体体系演化过程中,Te优先与Pb形成碲铅矿；随后Te与Au、Ag结合形成含量较多的碲金银矿；当成矿流体中Ag被大量消耗后,随着成矿流体物理化学条件的改变,Te开始与Au结合,形成了碲金矿；最后成矿流体中的Te被大量消耗,形成了复杂的碲化物矿物,从而使成矿流体中残余的Au、Ag沉淀,形成自然金。成矿流体在Te逸度高的条件下,碲化物矿物大量形成,且金成色较高。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 选题意义与项目依托
• 1.2 研究现状与存在问题
• 1.2.1 研究现状
• 1.2.2 存在问题
• 1.3 研究目的与研究意义
• 1.4 研究内容与研究方法
• 1.4.1 研究内容
• 1.4.2 研究方法
• 1.5 完成工作量
• 第二章 区域地质背景
• 2.1 地层
• 2.1.1 太古界桑干群
• 2.1.2 古元古界红旗营子群
• 2.2 构造
• 2.2.1 近东西向构造
• 2.2.2 北西向构造
• 2.3 岩浆岩
• 2.3.1 太古宙侵入岩
• 2.3.2 古元古代侵入岩
• 2.3.3 中元古代侵入岩
• 2.3.4 燕山期花岗岩
• 2.4 区域矿床
• 2.4.1 东坪—中山沟金矿田
• 2.4.2 后沟—黄土梁金矿田
• 第三章 矿区地质特征
• 3.1 地层
• 3.2 构造
• 3.2.1 成矿前构造
• 3.2.2 成矿期构造
• 3.2.3 成矿后构造
• 3.3 岩浆岩
• 3.3.1 水泉沟碱性杂岩体
• 3.3.2 脉岩
• 3.4 矿体特征
• 3.5 矿石特征
• 3.5.1 矿石类型
• 3.5.2 矿石结构
• 3.5.3 矿石构造
• 3.6 矿石成分
• 3.7 成矿阶段
• 3.8 围岩蚀变
• 第四章 碲化物和金的矿物学特征及成因探讨
• 4.1 样品采集和实验测试方法
• 4.2 碲化物的矿物学特征
• 4.2.1 碲铅矿
• 4.2.2 碲金银矿
• 4.2.3 碲金矿
• 4.2.4 碲铋矿
• 4.2.5 辉碲铋矿
• 4.3 自然金的矿物学特征
• 4.3.1 裂隙金
• 4.3.2 共生金
• 4.3.3 粒间金
• 4.3.4 自然金成色
• 4.4 碲化物、自然金X-ray粉晶衍射分析
• 4.5 矿物分布规律与共生关系
• 4.5.1 矿物分布规律与化学成分变化
• 4.5.2 金银碲化物成分特点
• 4.5.3 矿物共生关系及温度稳定范围
• 4.6 矿物的形成顺序和形成条件
• 4.6.1 矿物的形成顺序
• 4.6.2 形成条件分析
• 4.7 碲逸度、硫逸度分析和形成条件对比
• 4.7.1 碲化物矿物形成时的碲逸度和硫逸度
• 4.7.2 碲化物矿物形成条件对比
• 4.8 小结
• 第五章 矿床地球化学特征及远景评价
• 5.1 样品采集和实验测试方法
• 5.2 矿石常量元素
• 5.3 矿石稀土元素
• 5.4 矿石微量元素
• 5.4.1 矿石化学成分的一般特征
• 5.4.2 矿石不相容元素
• 5.4.3 矿石元素中Au、Te丰度变化关系
• 5.4.4 成晕元素分带特征
• 5.5 成矿元素组合特征
• 5.5.1 相关分析
• 5.5.2 聚类分析
• 5.5.3 因子分析
• 5.6 地球化学参数轴向变化规律
• 5.7 讨论与结论
• 5.7.1 70号矿体原生晕轴向分带序列
• 5.7.2 70号矿体原生叠加晕理想模型
• 5.8 小结
• 第六章 结论
• 致谢
• 参考文献