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造山型金矿床由于其分布广泛、形成规模大、品位高、经济效益巨大的的特点,被认为是世界上最重要的金矿床类型之一,也是国际矿床学界的研究热点。在我国的青藏高原,由印度板块与欧亚板块碰撞形成的喜马拉雅造山带是全球最年轻、规模最大的陆陆碰撞造山带。地处于雅鲁藏布江缝合带与高喜马拉雅北坡之间藏南地区,在造山过程中形成了一系列金矿、锑矿、金锑矿,成为了青藏高原最具特色和最重要的藏南金锑成矿带。本次研究选择藏南金锑成矿带中折木朗金矿以及沙拉岗锑矿两个典型的矿床,利用(红外)显微测温、激光拉曼光谱、稳定同位素等测试手段,阐述两个矿床的成矿流体形成、演化与成矿机制,主要取得了以下认识和进展:
1.折木朗金矿矿石中存在四类流体包裹体:纯液相水溶液包裹体(类型Ⅰ);气液两相水溶液包裹体(类型Ⅱ);CO2-H2O包裹体(类型Ⅲ),此类包裹体又分为两相(Ⅱa)和三相(Ⅱb)两个小类;以及纯气相包裹体(类型Ⅳ)。显微测温显示成矿流体盐度范围为2.31～7.39％NaCleq,峰值为4.0～7.0％NaCleq;均一温度的范围为164.5～273.1℃,峰值为220～240℃。相对应的流体密度为0.82～0.93g/cm3。拉曼光谱测定显示,除了富含CO2以外,折木朗金矿的成矿流体中普遍还存在少量的N2和CH4气体。以上证据表明折木朗金矿具有富含CO2、低盐度、低密度、中低温度的特征,与典型造山型金矿的成矿流体性质相一致。
2.对折木朗金矿石英脉中的流体包裹体进行氢、氧、碳同位素测定,结果显示6DH2O=-36.7～-107.5(‰),δ18OH2O=4.1～5.5(‰),δ13C=-9.6～11.5(‰),表明成矿流体以变质水为主,也有地幔流体的加入。通过对比研究,我们认为折木朗金矿是一个喜马拉雅期的碰撞造山型金矿。
3.利用红外显微镜对沙拉岗锑矿中的辉锑矿及紧密共生石英中的流体包裹体进行了显微测温研究。红外显微测温分析结果表明,辉锑矿中包裹体均一温度在134.9～221.9℃,峰值在160～190℃之间,盐度在1.65wt％～7.25wt％NaCleqv,峰值在5.0wt％～6.0wt％NaCleqv之间,密度在0.879～0.958 g/cm3之间,平均值为0.934 g/cm2;共生石英中包裹体均一温度在142.5～205.6℃,峰值在160～190℃之间,盐度在2.31wt％～6.96wt％NaCleqv,峰值在4.0wt％～6.0wt％NaCleqv之间,密度在0.910～0.947g/cm3之间,平均值为0.929g/cm3。通过对比研究认为沙拉岗辉锑矿及与其共生的石英形成于同一物理化学条件,捕获同一成矿流体。结合石英中单个流体包裹体激光拉曼成分分析结果认为成矿流体为含微量CO2、N2、CH4气体的低温、低盐度、低密度的NaCl-H2O热液体系。成矿流体的沸腾作用是辉锑矿大量沉淀主要原因。
4.氢氧同位素测定显示沙拉岗锑矿成矿流体8DH2O=-162.9～-173.4(‰),δ18OHO=7.3～9.3(‰),主要为岩浆水,也有建造水(地层热卤水)的加入。结合前人资料和对比研究,沙拉岗锑矿是一个碰撞伸展期成矿的造山型锑矿床。
5.综合各种成矿流体的证据,藏南金矿、锑矿流体组成一致均含有CO2、N2、CH4等气体,反映它们在流体成分上的相关性。从流体来源的角度看,藏南造山型金矿成矿流体基本上来源于变质水或者岩浆水,甚至于地幔流体,形成深度较大;造山型锑矿成矿流体为岩浆水与建造水的混合,形成深度较浅。