论文部分内容阅读
右江盆地,又称南盘江盆地,是我国华南重要的多金属矿床富集地,广泛发育有Au-As-Hg-Sb中低温热液矿床,尤其以卡林型金矿床(也称微细浸染型金矿床)最为著名,有“滇黔桂金三角”之称,受到地质学家的广泛关注。经过四十余年的研究,前人在解释矿床成因上取得了丰硕的研究成果,但是在成矿流体来源、有机质在成矿中的作用、构造演化与成矿流体运移等方面仍存在一定的争议。本论文中选取了右江盆地六个典型的卡林型金矿床及三处古油藏,综合利用矿物学、流体包裹体、微量和稀土元素、硫同位素、氢氧同位素、有机地球化学、构造地质学等多种研究方法,对部分热点问题进行了分析、探讨。右江盆地内的卡林型金矿的赋金矿物主要为含砷黄铁矿、毒砂。含砷黄铁矿主要包括浸染状的自形-半自形黄铁矿、草莓状黄铁矿、黄铁矿集合体及脉状黄铁矿等几类,Au主要赋存在自形-半自形黄铁矿的边部。As和S具有非常好的负相关关系,表明As是以替换S的形式进入到黄铁矿中。Au的赋存形式主要为纳米级自然金(Au0)和固溶体金(Au+),并以固溶体金为主。通过Co-Ni关系反映出含砷黄铁矿主要为热液成因,但是并不能排除火山、岩浆成因黄铁矿的存在。沉积成因的黄铁矿可能有少量存在,这也说明热液对沉积成因的黄铁矿具有很强的蚀变交代作用。包裹体测试结果显示,成矿流体具有中低温、低盐度、中高密度的性质,为富含CO2的H2O+NaCl+CO2+CH4+N2体系。在右江盆地内As具有明显的沿断裂富集的特征,暗示成矿流体中As可能来自于深部,并以H3As03的形式随成矿流体迁移。围岩和矿石中黄铁矿普遍的含金性,说明成矿流体影响的普遍性,也说明其与盆地内流体密切相关。对不同矿床中围岩和矿石中稀土元素进行对比显示,无论是在不同的矿床中,还是在同一矿床围岩和矿石中,稀土元素的配分模式均较为相似,Eu和Ce的负异常则说明了成矿流体可能主要为盆地内的还原性流体。微量元素中,W和T1的富集最为明显,显示了富C1岩浆热液的存在。Y/Ho比值围绕28波动,反映成矿流体可能同时富含氟和碳酸盐络合物。通过硫同位素分析发现,硫的来源较为复杂,绝大部分硫应来自于地层中硫的还原或者直接继承了地层中的硫,但也混有岩浆或火山来源、生物来源的硫。氢氧同位素显示成矿流体主要为盆地内与大气降水有关的流体,但是也可能混有岩浆水或变质水。综合来看,该区的成矿流体可能为包括盆地流体、深源流体在内的混合流体,主要应为富含Au、As、H2S(HS-).卤素(F、C1)等物质的盆地内流体。镜下观察及实验分析均发现金矿石中含有丰富的有机质,主要包括分散型有机质和富集型有机质两大类。有机质主要应来自于海相菌藻类,并在强还原-还原环境下沉积。金矿床中有机碳的含量与样品为矿石或围岩无关,但与岩性有关。绝大多数样品中Ro均大于2%,表明有机质处于过成熟阶段。氯仿沥青“A”含量、有机转化率、Ts/(Ts+Tm)、C29Ts/(C29H+C29Ts)、升藿烷指数、甾烷异构化指数等多个参数也反映有机质处于成熟-过成熟阶段,并且矿石中有机质的成熟度要高于围岩中,暗示成矿热液对于有机质成熟具有促进作用。综合分析认为大规模烃类运移携带金成矿可能并不存在,有机质对金矿床形成的作用主要体现在对金的预富集、金离子的还原、还原硫的供给及提供可容空间等方面。右江盆地内主要发育有NW和NE向两组构造,NW向的边界断裂对盆地的演化及火成岩的发育起到重要作用。金矿床具有明显的岩性和构造控矿的特征。综合前人资料,将盆地的形成及演化可以分为六个阶段,即：早泥盆世中期滨浅海陆棚发育(D12),中泥盆世-中二叠世裂陷洋盆发育(D2-P2),中二叠世末-中三叠世洋盆消失及前陆盆地发育(P23-T2),晚三叠世-早侏罗世盆地消亡及碰撞后伸展(T3-J1),中侏罗世-早白垩世中期NE向挤压构造发育(J2-K12)和早白垩世晚期-古近纪局部伸展作用(Ki3-E)。右江盆地内卡林型金矿的成矿期集中在前陆盆地发育结束而褶皱成山后,成矿过程与前陆盆地形成后的伸展环境密切相关。受构造发育的影响,研究区共形成了两套成矿流体运移体系,水平运移体系和垂直运移体系,其中水平运移体系较为重要。