右江盆地低溫金、銻礦床熱液石英:顯微結構與地球化學特征的成礦密碼_第1頁
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文檔簡介

右江盆地低溫金、銻礦床熱液石英:顯微結構與地球化學特征的成礦密碼一、引言1.1研究背景與意義右江盆地地處云南、貴州、廣西三省接壤地帶,大地構造位置處于華南板塊西南緣,是中國重要的礦產(chǎn)資源聚集區(qū)之一。該區(qū)域經(jīng)歷了復雜的地質(zhì)演化歷史,多期次的構造運動與巖漿活動,為各類礦產(chǎn)的形成提供了極為有利的地質(zhì)條件,發(fā)育了大量的金、銻礦床,是華南低溫成礦域的重要組成部分。在金礦研究方面,右江盆地內(nèi)的金礦類型豐富多樣,以卡林型金礦最為典型,如爛泥溝、紫木凼等大型-超大型金礦床。前人對右江盆地金礦的研究涉及成礦條件、控礦因素、成礦時代、礦床成因等諸多方面。研究表明,右江盆地金礦的形成與區(qū)域構造演化密切相關,印支期-燕山期的構造運動導致地層褶皺、斷裂,為成礦熱液的運移和富集提供了通道和空間。成礦物質(zhì)來源主要與深部巖漿活動、地層建造以及基底變質(zhì)巖有關,成礦流體具有多源性,以地層建造水為主,含少量深部巖漿流體與基底變質(zhì)水。然而,對于部分金礦成礦晚期呈現(xiàn)出的強烈金-銻-汞礦化過程及成礦機制研究尚不夠深入,限制了對區(qū)域成礦規(guī)律的全面認識。在銻礦研究方面,右江盆地內(nèi)的銻礦也具有重要的工業(yè)價值,如馬雄銻(金)礦床等。銻礦化常與金礦化相伴生,但二者的成礦聯(lián)系及成礦過程仍存在諸多爭議。研究發(fā)現(xiàn),銻礦的成礦階段可分為石英-輝銻礦階段和方解石-輝銻礦階段。銻、金成礦時代不同,銻成礦時間對應燕山期成礦,而金成礦時間與印支期成礦事件相關。且銻、金具有不同的成礦流體性質(zhì),銻成礦流體可能是富“硅”的強酸性流體。但目前對于銻礦成礦過程中熱液演化的詳細過程,以及銻與金在成礦過程中的相互作用機制研究還相對薄弱。熱液石英作為金、銻礦床中廣泛存在且與成礦作用密切相關的脈石礦物,在揭示成礦過程和礦床成因方面具有重要的指示意義。石英在熱液成礦過程中,其形成與熱液的物理化學條件(如溫度、壓力、酸堿度、氧化還原電位等)密切相關。熱液溫度的變化會影響石英的結晶速度和晶體形態(tài),壓力的改變則可能導致石英內(nèi)部產(chǎn)生應力變形,留下顯微結構的痕跡。熱液的酸堿度和氧化還原電位會影響成礦元素的遷移和沉淀,進而反映在石英的微量元素組成上。通過對熱液石英的顯微結構觀察,可以獲取其結晶環(huán)境、生長歷史以及受到的構造應力作用等信息。例如,石英中的波狀消光、變形紋等顯微結構特征,能夠指示其在形成后經(jīng)歷的構造變形過程,為研究成礦期的構造活動提供依據(jù)。同時,對熱液石英的地球化學分析,包括微量元素、稀土元素以及同位素等方面的研究,可以有效示蹤成礦流體的來源、演化過程以及成礦物質(zhì)的遷移和沉淀機制。不同來源的成礦流體具有不同的元素組成和同位素特征,這些特征會在熱液石英中得以保存。通過分析石英中的微量元素,如Li、Be、B、Ga、Ge等稀有元素,以及Au、Sb等成礦元素的含量和分布特征,可以推斷成礦流體的性質(zhì)和演化過程。稀土元素的配分模式和特征參數(shù),如輕重稀土元素的分餾程度、Eu異常等,能夠反映成礦流體的來源和演化過程中物理化學條件的變化。H-O同位素組成則可以幫助確定成礦流體是來自巖漿水、大氣降水還是地層建造水等,為研究成礦流體的來源提供關鍵信息。盡管前人對右江盆地金、銻礦床開展了多方面研究,但針對熱液石英的顯微結構和地球化學特征及其對成礦的指示作用研究還不夠系統(tǒng)和深入。本研究旨在通過對右江盆地低溫金、銻礦床中熱液石英的顯微結構和地球化學特征進行詳細研究,揭示熱液石英與成礦作用之間的內(nèi)在聯(lián)系,為深入理解右江盆地金、銻礦床的成礦機制、成礦過程以及區(qū)域成礦規(guī)律提供重要依據(jù),同時也為該區(qū)域的礦產(chǎn)勘查和資源評價提供科學指導。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在右江盆地金、銻礦研究方面,國內(nèi)外學者已取得了一系列重要成果,但仍存在一些有待深入探討的問題。國外對于低溫熱液礦床的研究起步較早,在成礦理論和勘查技術等方面積累了豐富的經(jīng)驗。例如,對美國內(nèi)華達州卡林型金礦的研究,揭示了其成礦與地層、構造、巖漿活動的密切關系,提出了成礦流體的深部來源和側向運移模式。在銻礦研究中,對全球銻礦分布規(guī)律及典型銻礦床的研究,明確了銻礦主要形成于板塊匯聚邊緣和大陸裂谷環(huán)境。這些研究成果為右江盆地金、銻礦研究提供了重要的理論基礎和研究思路。國內(nèi)學者針對右江盆地金、銻礦開展了大量的研究工作。在金礦方面,對卡林型金礦的研究較為深入,明確了其主要的控礦因素為地層、構造和巖性。研究表明,右江盆地卡林型金礦主要賦存于三疊系地層中,受斷裂和褶皺構造控制明顯。通過對成礦流體的研究,發(fā)現(xiàn)其具有中低溫、低鹽度的特征,成礦物質(zhì)主要來源于深部地層和巖漿活動。在銻礦研究方面,對右江盆地內(nèi)銻礦的地質(zhì)特征、成礦規(guī)律等方面進行了詳細研究,認為銻礦的形成與區(qū)域構造演化密切相關,成礦流體主要為大氣降水和深部熱液的混合。同時,通過對銻礦中礦物組合和微量元素的分析,探討了銻礦的成礦過程和物質(zhì)來源。然而,目前對于右江盆地金、銻礦的研究仍存在一些不足。在金、銻礦成礦關系方面,雖然認識到二者常相伴生,但對于它們在成礦過程中的相互作用機制、成礦先后順序以及成礦流體的演化關系等方面研究還不夠深入。在成礦機制方面,雖然提出了多種成礦模式,但對于成礦過程中熱液的運移、沉淀以及元素的富集規(guī)律等關鍵問題尚未完全解決。此外,對于一些新發(fā)現(xiàn)的金、銻礦床,其地質(zhì)特征、成礦規(guī)律等方面的研究還相對薄弱,需要進一步加強。在熱液石英研究方面,國內(nèi)外學者在顯微結構和地球化學特征研究方面取得了顯著進展,但在右江盆地金、銻礦床中的應用研究還存在一定的局限性。國外在熱液石英顯微結構研究方面,運用高分辨率顯微鏡和電子探針等先進技術,對石英的晶體結構、位錯、包裹體等進行了深入研究,建立了石英顯微結構與成礦物理化學條件之間的關系模型。在地球化學特征研究方面,利用高精度的分析測試技術,對石英中的微量元素、稀土元素、同位素等進行了詳細分析,揭示了成礦流體的來源、演化和物質(zhì)遷移過程。這些研究成果為熱液石英在礦床學中的應用提供了重要的理論依據(jù)。國內(nèi)學者在熱液石英研究方面也取得了豐碩的成果。在顯微結構研究中,通過偏光顯微鏡、陰極發(fā)光顯微鏡等手段,對石英的生長環(huán)帶、波狀消光、變形紋等特征進行了詳細觀察,探討了其形成機制和地質(zhì)意義。在地球化學特征研究中,對石英的微量元素、稀土元素和同位素組成進行了系統(tǒng)分析,研究了成礦流體的性質(zhì)、來源和演化過程。同時,將熱液石英的研究成果應用于礦床成因分析、找礦預測等方面,取得了一定的成效。然而,在右江盆地金、銻礦床中,熱液石英的研究還存在一些問題。一方面,對于熱液石英顯微結構和地球化學特征的研究還不夠系統(tǒng)和全面,缺乏對不同成礦階段、不同礦體中熱液石英的對比研究。另一方面,熱液石英與金、銻成礦之間的內(nèi)在聯(lián)系研究還不夠深入,未能充分發(fā)揮熱液石英在揭示成礦機制和指導找礦方面的作用。此外,在研究方法和技術手段上,還需要進一步創(chuàng)新和完善,以提高研究的精度和可靠性。1.3研究內(nèi)容與方法1.3.1研究內(nèi)容熱液石英顯微結構特征研究:對右江盆地不同金、銻礦床的熱液石英樣品進行系統(tǒng)采集,涵蓋不同礦體、不同成礦階段的石英。利用偏光顯微鏡詳細觀察石英的晶體形態(tài),包括晶體的自形程度、晶面發(fā)育情況、晶體的長寬比等,分析其生長習性。通過陰極發(fā)光顯微鏡觀察石英的生長環(huán)帶特征,研究其生長過程中的物理化學條件變化。觀察石英中的波狀消光、變形紋、雙晶等微觀構造,判斷其形成過程中受到的構造應力作用,分析構造活動對成礦的影響。熱液石英地球化學特征研究:采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)技術,精確測定熱液石英中的微量元素含量,包括Li、Be、B、Ga、Ge等稀有元素,以及Au、Sb等成礦元素。分析微量元素的含量變化和相互之間的關系,推斷成礦流體的性質(zhì)和演化過程。運用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)分析熱液石英中的稀土元素含量,研究稀土元素的配分模式和特征參數(shù),如輕重稀土元素的分餾程度、Eu異常等,探討成礦流體的來源和演化過程中物理化學條件的變化。利用穩(wěn)定同位素分析技術,測定熱液石英的H-O同位素組成,確定成礦流體是來自巖漿水、大氣降水還是地層建造水等,明確成礦流體的來源。熱液石英特征對成礦的指示意義研究:綜合熱液石英的顯微結構和地球化學特征,建立二者與成礦物理化學條件之間的關系模型。根據(jù)石英的晶體形態(tài)、生長環(huán)帶、微觀構造以及微量元素、稀土元素、同位素組成等特征,推斷成礦過程中熱液的溫度、壓力、酸堿度、氧化還原電位等物理化學條件的變化。通過分析熱液石英特征與金、銻成礦之間的內(nèi)在聯(lián)系,揭示成礦流體的運移路徑、成礦物質(zhì)的沉淀機制以及礦床的成因類型。利用熱液石英的特征,對右江盆地金、銻礦床的成礦規(guī)律進行總結,為該區(qū)域的礦產(chǎn)勘查和資源評價提供科學依據(jù)。1.3.2研究方法野外地質(zhì)調(diào)查:對右江盆地內(nèi)的金、銻礦床進行詳細的野外地質(zhì)調(diào)查,觀察礦床的地質(zhì)背景、礦體的產(chǎn)出形態(tài)、礦石的結構構造等。繪制詳細的地質(zhì)草圖,記錄礦體與圍巖的接觸關系、構造對礦體的控制作用等信息。系統(tǒng)采集熱液石英樣品,確保樣品具有代表性,同時記錄樣品的采集位置、產(chǎn)狀等信息。顯微鏡觀察:將采集的熱液石英樣品制成薄片,利用偏光顯微鏡進行觀察,分析石英的晶體形態(tài)、光學性質(zhì)等。采用陰極發(fā)光顯微鏡,觀察石英的生長環(huán)帶、內(nèi)部結構等特征,研究其生長歷史和形成環(huán)境。通過掃描電子顯微鏡(SEM)結合能譜分析(EDS),對石英中的礦物包裹體進行觀察和成分分析,了解成礦流體的性質(zhì)和成分。地球化學分析:運用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)和電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)等技術,對熱液石英中的微量元素和稀土元素進行精確分析。利用穩(wěn)定同位素分析技術,如激光剝蝕多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-MC-ICP-MS),測定熱液石英的H-O同位素組成。對分析數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和處理,運用相關分析、因子分析等方法,揭示元素之間的關系和地球化學特征的變化規(guī)律。數(shù)據(jù)綜合分析:將野外地質(zhì)調(diào)查、顯微鏡觀察和地球化學分析所獲得的數(shù)據(jù)進行綜合分析,建立熱液石英特征與成礦作用之間的聯(lián)系。運用地質(zhì)建模和數(shù)值模擬等方法,對成礦過程進行模擬和預測,深入探討右江盆地金、銻礦床的成礦機制和規(guī)律。二、右江盆地地質(zhì)背景2.1區(qū)域地質(zhì)概況右江盆地位于廣西西部及其與滇東南、黔南的交界處,大地構造位置處于華南板塊西南緣,特提斯構造域和環(huán)太平洋構造域的交匯部位,其形成演化與金沙江-哀牢山-SongMa洋的開閉及太平洋板塊的俯沖密切相關。該區(qū)域經(jīng)歷了復雜的地質(zhì)演化歷史,自古生代以來,歷經(jīng)多期構造-巖漿活動,造就了豐富多樣的地質(zhì)特征,為金、銻等礦產(chǎn)的形成提供了有利的地質(zhì)條件。右江盆地地層發(fā)育較為齊全,從老到新主要出露有寒武系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系等。寒武系主要分布在背斜核部,巖性以碳酸鹽巖為主,巖石受區(qū)域淺變質(zhì)作用,有重結晶現(xiàn)象。泥盆系與寒武系呈角度不整合接觸,其中下統(tǒng)郁江組是重要的賦礦層位,底部為淡黃綠色炭質(zhì)泥巖(局部含礫砂巖),下部為中厚層狀炭質(zhì)粉砂巖夾炭質(zhì)泥巖,上部為厚層狀泥質(zhì)粉砂巖、鈣質(zhì)泥巖,頂部為中厚層狀炭質(zhì)泥巖夾炭質(zhì)灰?guī)r透鏡體。中統(tǒng)東崗嶺組以厚層狀灰?guī)r、泥灰?guī)r為主,夾中厚層狀炭質(zhì)泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r;上統(tǒng)榴江組以薄層條帶狀硅質(zhì)巖為主,夾硅質(zhì)頁巖,局部含炭質(zhì)、錳質(zhì)。石炭系以厚層狀灰?guī)r生物碎屑灰?guī)r為主,上部夾薄層狀硅質(zhì)巖含燧石條帶或燧石結核。二疊系下部為厚層狀灰?guī)r夾硅質(zhì)巖,上部為厚層-中厚層狀硅質(zhì)灰?guī)r夾薄層狀硅質(zhì)巖、泥巖、泥質(zhì)粉砂巖。三疊系下統(tǒng)羅樓群為淺灰-淺黃綠色薄-中厚層泥巖、鈣質(zhì)泥巖為主,夾頁巖、泥灰?guī)r、泥質(zhì)粉砂巖,下中部夾多層火山凝灰?guī)r;中統(tǒng)板納組為細碎屑巖和硅質(zhì)巖,百逢組為砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)巖,發(fā)育鮑馬序列等濁流沉積標志,蘭木組普遍為濁流沉積,以砂泥巖互層為特色。不同地層的巖性組合和沉積環(huán)境差異,對金、銻等成礦元素的初始富集和后期成礦過程產(chǎn)生了重要影響。例如,泥盆系郁江組的炭質(zhì)泥頁巖和富黃鐵礦砂巖,具有較高的銻背景值,為銻成礦提供了物質(zhì)來源。右江盆地構造變形強烈,褶皺和斷裂構造發(fā)育。褶皺構造主要有安然、新州、德峨、蛇場等短軸背斜和隆起、朝陽等穹窿構造,這些背斜和穹窿在區(qū)域上成橫跨褶皺,呈“天窗”式出露。斷裂構造主要包括北西-北西西向深大斷裂和不同規(guī)模的次級斷裂,如右江斷裂、馱娘江斷裂等。區(qū)域構造線以北西西向為主,并有向南東收斂、向北西撒開的特點。這些斷裂不僅控制了地層的分布和沉積相帶的變化,還為成礦熱液的運移和富集提供了通道和空間。例如,在隆林-西林銻金礦集區(qū),北西西-南東東向和北東-南西向斷裂及其交匯處是有利的容礦空間。印支期南北向擠壓,隨后疊加中晚侏羅世北西-南東向擠壓,使得斷裂構造更加復雜,對成礦作用產(chǎn)生了多方面的影響。右江盆地巖漿巖總體不太發(fā)育,巖性大致可分為兩類,一類以基性輝綠巖為主,次有杏仁狀輝綠巖、玄武巖、杏仁狀輝綠粉巖和局部火山角礫巖等,屬于一套基性淺成相和溢出相同源同期異相產(chǎn)物。巖體侵入到寒武-三疊系中,多分布在背斜翼部。雖然巖漿巖的規(guī)模相對較小,但巖漿活動對成礦作用具有重要影響。巖漿作用既可以為銻成礦提供直接的Sb和S來源,也可以作為熱源,促進成礦流體的循環(huán)和運移,有利于銻礦床的形成。此外,在中晚侏羅世,伴隨著太平洋板塊的俯沖,研究區(qū)發(fā)育少量長英質(zhì)巖脈沿著走滑斷裂侵位,如隆林馬雄-巖浪斷裂帶內(nèi)發(fā)育弄桑、石家寨和大樹腳長英質(zhì)巖脈,這些巖脈與成礦作用的關系也值得進一步研究。2.2金、銻礦床地質(zhì)特征2.2.1礦床分布規(guī)律右江盆地內(nèi)金、銻礦床的分布呈現(xiàn)出明顯的規(guī)律性,與區(qū)域地質(zhì)構造、地層巖性密切相關。從空間分布來看,金、銻礦床主要集中分布在北西-北西西向深大斷裂及其次級斷裂附近,如右江斷裂、馱娘江斷裂等周邊區(qū)域。這些斷裂不僅是區(qū)域構造活動的重要體現(xiàn),也是成礦熱液運移和富集的關鍵通道。在斷裂帶附近,巖石破碎,裂隙發(fā)育,為成礦熱液的充填和交代提供了良好的空間。例如,在隆林-西林銻金礦集區(qū),北西西-南東東向和北東-南西向斷裂及其交匯處是銻、金礦床的有利容礦空間。地層巖性對金、銻礦床的分布也有著重要的控制作用。研究表明,泥盆系郁江組、三疊系羅樓組和板納組粉砂巖、泥巖等具有較高的銻背景值,是銻成礦的有利巖性,為銻成礦提供了重要的物質(zhì)來源。而金礦則多賦存于三疊系的碎屑巖和碳酸鹽巖地層中,如中三疊統(tǒng)許滿組是百地金礦的主要賦礦層位。這些地層在沉積過程中,可能通過生物作用、化學沉積等方式,初步富集了金、銻等成礦元素,后期在構造運動和熱液作用的影響下,進一步富集成礦。此外,金、銻礦床的分布還與區(qū)域褶皺構造有關。在安然、新州、德峨、蛇場等短軸背斜和隆起、朝陽等穹窿構造周邊,常發(fā)育有周邊斷裂,這些區(qū)域巖石變形強烈,構造應力集中,有利于成礦熱液的聚集和礦體的形成。背斜和穹窿構造的核部及翼部,由于巖石的破碎程度和裂隙發(fā)育程度不同,礦體的產(chǎn)出位置和形態(tài)也有所差異。在背斜核部,巖石相對破碎,成礦熱液易于上升和聚集,可能形成較大規(guī)模的礦體;而在背斜翼部,礦體則可能沿著層間破碎帶或裂隙呈脈狀、似層狀產(chǎn)出。2.2.2典型礦床實例分析馬雄銻(金)礦床:該礦床位于隆林-西林銻金礦集區(qū),是桂西地區(qū)重要的銻(金)礦床之一。礦區(qū)出露地層自下而上有上寒武統(tǒng)、下泥盆統(tǒng)、中泥盆統(tǒng)、上泥盆統(tǒng)、石炭系、二疊系、下三疊統(tǒng)。賦礦圍巖主要是下泥盆統(tǒng)郁江組富黃鐵礦砂巖、炭質(zhì)泥頁巖。北西西-南東東向馬雄-巖浪斷裂是礦床主容礦斷裂,為右行走滑,形成于近南北向擠壓構造背景。礦體主要呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,受斷裂構造控制明顯。礦石類型主要有硫化物礦石和氧化礦石,硫化物礦石中主要礦物為輝銻礦、黃鐵礦等,氧化礦石中主要礦物為銻華、褐鐵礦等。礦石結構主要有自形-半自形粒狀結構、他形粒狀結構等,構造主要有脈狀構造、浸染狀構造、塊狀構造等。在銻礦化過程中,可見明顯的分帶現(xiàn)象,從礦體中心向外,銻礦化逐漸減弱,伴生的礦物組合也有所變化。同時,該礦床中還伴有一定程度的金礦化,金主要以自然金的形式存在,賦存于硫化物礦物的裂隙和晶間。百地金礦床:位于冊亨縣城南東,地處廣西與貴州交界的南盤江旁。在區(qū)域大地構造位置上,位于右江造山帶北緣。區(qū)內(nèi)出露地層較單一,主要為中三疊統(tǒng)許滿組及第四系。許滿組主要由一套碎屑巖及少量碳酸鹽巖組成,其中第二、第三段為含金層位。礦區(qū)內(nèi)構造復雜,主要為褶皺構造,次為斷裂及節(jié)理構造。構造線主體呈北西向展布,在南部地帶具有明顯旋扭構造特征。主要褶皺構造為弄丁背斜、梁子向斜、百溫背斜,背斜較緊密、向斜較寬緩,構成復式褶皺。斷層以平行褶皺軸向(北西向)的高角度張扭性逆斷層為主,次為近東西向拉張斷層及北東向張扭性斷層。各組斷層均具有金礦化并控制金礦體或金礦化體的產(chǎn)出。礦體呈脈狀、透鏡狀,主要沿斷裂構造和層間破碎帶分布。礦石類型主要有硅質(zhì)礦石、粘土質(zhì)礦石、黃鐵礦質(zhì)礦石和砷質(zhì)礦石。礦石結構有他形粒狀結構、交代結構等,構造主要有浸染狀構造、脈狀構造、塊狀構造等。礦石中主要金屬礦物為黃鐵礦、毒砂、自然金等,脈石礦物主要為石英、方解石等。三、熱液石英顯微結構特征3.1樣品采集與制備本次研究在右江盆地內(nèi)多個金、銻礦床進行了系統(tǒng)的熱液石英樣品采集,旨在獲取具有代表性的樣品,為后續(xù)的顯微結構和地球化學分析提供基礎。在馬雄銻(金)礦床,于北西西-南東東向馬雄-巖浪斷裂附近的主要礦體中采集樣品。這些礦體呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,受斷裂構造控制明顯。在礦體不同部位,包括礦體中心、邊緣以及不同礦化程度的區(qū)域,共采集了15件熱液石英樣品。例如,在礦體富礦段,采集了5件樣品,這些樣品所在位置的銻礦化強烈,輝銻礦呈粗粒集合體產(chǎn)出;在礦體與圍巖接觸帶,采集了5件樣品,用于研究熱液與圍巖的相互作用對石英形成的影響。同時,在礦體中發(fā)育的不同階段的石英脈中也進行了采樣,以分析不同成礦階段熱液石英的特征差異。在百地金礦床,主要在弄丁背斜、梁子向斜、百溫背斜等褶皺構造以及平行褶皺軸向(北西向)的高角度張扭性逆斷層附近采集樣品。共采集熱液石英樣品18件,其中在斷裂與地層的交匯部位采集了8件樣品,該區(qū)域巖石破碎,熱液活動頻繁,是金礦化的有利部位;在層間破碎帶采集了6件樣品,研究層間構造對熱液石英形成的控制作用;在石英脈發(fā)育的不同巖性段,如硅質(zhì)礦石、粘土質(zhì)礦石、黃鐵礦質(zhì)礦石中分別采集了2件樣品,以對比不同巖性環(huán)境下熱液石英的特征。樣品采集過程中,使用地質(zhì)錘小心地敲取新鮮、未風化的熱液石英標本,確保樣品能夠真實反映成礦時的地質(zhì)條件。對于采集到的樣品,詳細記錄其采集位置的地質(zhì)信息,包括礦體的產(chǎn)狀、與圍巖的接觸關系、附近的構造特征等。同時,拍攝現(xiàn)場照片,標注樣品的采集點,以便后續(xù)對樣品的地質(zhì)背景進行準確分析。采集回來的樣品首先進行清洗,去除表面的雜質(zhì)和污垢。然后將樣品切割成合適的大小,以便制作薄片。采用金剛石切割片,在低速切割機上進行切割,確保切割面平整,避免對樣品造成過多的損傷。切割后的樣品經(jīng)過打磨、拋光等工序,制作成厚度約為0.03mm的薄片。在薄片制作過程中,嚴格控制磨片的質(zhì)量,保證薄片的厚度均勻,無明顯的劃痕和裂紋。制作好的薄片在偏光顯微鏡下進行初步觀察,檢查薄片的質(zhì)量和石英的保存情況,確保后續(xù)的顯微鏡觀察和地球化學分析能夠順利進行。三、熱液石英顯微結構特征3.1樣品采集與制備本次研究在右江盆地內(nèi)多個金、銻礦床進行了系統(tǒng)的熱液石英樣品采集,旨在獲取具有代表性的樣品,為后續(xù)的顯微結構和地球化學分析提供基礎。在馬雄銻(金)礦床,于北西西-南東東向馬雄-巖浪斷裂附近的主要礦體中采集樣品。這些礦體呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出,受斷裂構造控制明顯。在礦體不同部位,包括礦體中心、邊緣以及不同礦化程度的區(qū)域,共采集了15件熱液石英樣品。例如,在礦體富礦段,采集了5件樣品,這些樣品所在位置的銻礦化強烈,輝銻礦呈粗粒集合體產(chǎn)出;在礦體與圍巖接觸帶,采集了5件樣品,用于研究熱液與圍巖的相互作用對石英形成的影響。同時,在礦體中發(fā)育的不同階段的石英脈中也進行了采樣,以分析不同成礦階段熱液石英的特征差異。在百地金礦床,主要在弄丁背斜、梁子向斜、百溫背斜等褶皺構造以及平行褶皺軸向(北西向)的高角度張扭性逆斷層附近采集樣品。共采集熱液石英樣品18件,其中在斷裂與地層的交匯部位采集了8件樣品,該區(qū)域巖石破碎,熱液活動頻繁,是金礦化的有利部位;在層間破碎帶采集了6件樣品,研究層間構造對熱液石英形成的控制作用;在石英脈發(fā)育的不同巖性段,如硅質(zhì)礦石、粘土質(zhì)礦石、黃鐵礦質(zhì)礦石中分別采集了2件樣品,以對比不同巖性環(huán)境下熱液石英的特征。樣品采集過程中,使用地質(zhì)錘小心地敲取新鮮、未風化的熱液石英標本,確保樣品能夠真實反映成礦時的地質(zhì)條件。對于采集到的樣品,詳細記錄其采集位置的地質(zhì)信息,包括礦體的產(chǎn)狀、與圍巖的接觸關系、附近的構造特征等。同時,拍攝現(xiàn)場照片,標注樣品的采集點,以便后續(xù)對樣品的地質(zhì)背景進行準確分析。采集回來的樣品首先進行清洗,去除表面的雜質(zhì)和污垢。然后將樣品切割成合適的大小,以便制作薄片。采用金剛石切割片,在低速切割機上進行切割,確保切割面平整,避免對樣品造成過多的損傷。切割后的樣品經(jīng)過打磨、拋光等工序,制作成厚度約為0.03mm的薄片。在薄片制作過程中,嚴格控制磨片的質(zhì)量,保證薄片的厚度均勻,無明顯的劃痕和裂紋。制作好的薄片在偏光顯微鏡下進行初步觀察,檢查薄片的質(zhì)量和石英的保存情況,確保后續(xù)的顯微鏡觀察和地球化學分析能夠順利進行。3.2顯微結構觀察結果3.2.1石英晶體形態(tài)在右江盆地金、銻礦床中,熱液石英晶體形態(tài)豐富多樣,主要有自形晶、半自形晶和他形晶。自形晶在馬雄銻(金)礦床的早期石英脈中較為常見,晶體呈六方柱狀,晶面發(fā)育良好,柱面與菱面體單形組合,晶體長寬比約為3:1。這些自形晶石英通常生長在相對穩(wěn)定、過飽和度較低的熱液環(huán)境中,有足夠的時間和空間按照自身的結晶習性生長。在百地金礦床的部分礦體中,也可見到少量自形晶石英,晶體呈短柱狀,長寬比約為2:1,其生長環(huán)境可能相對更為開放,熱液的供應較為充足且穩(wěn)定。半自形晶在兩個礦床中均廣泛分布。在馬雄銻(金)礦床中,半自形晶石英常與輝銻礦等硫化物共生,晶體部分晶面發(fā)育,部分晶面則受到硫化物生長的影響而不完整。其形態(tài)多為不規(guī)則柱狀,長寬比變化較大,在1.5:1-3:1之間。這種半自形晶的形成可能是由于熱液中硫化物等其他礦物的結晶,與石英競爭生長空間,或者熱液的物理化學條件在石英生長過程中發(fā)生了一定的波動。在百地金礦床,半自形晶石英常分布于石英脈與圍巖的接觸帶附近,晶體形態(tài)受圍巖性質(zhì)和熱液與圍巖相互作用的影響??拷鼑鷰r一側的晶面往往不規(guī)則,而遠離圍巖一側的晶面相對較為平整,晶體多呈扁平柱狀,長寬比約為1.5:1。他形晶在兩個礦床中也較為常見。在馬雄銻(金)礦床中,他形晶石英主要分布在晚期石英脈中,以及礦體受到后期構造改造強烈的部位。這些他形晶石英無明顯的晶面,呈不規(guī)則粒狀集合體產(chǎn)出,粒徑大小不一,多在0.1-0.5mm之間。其形成可能與晚期熱液快速充填、構造應力作用導致石英晶體破碎重結晶等因素有關。在百地金礦床,他形晶石英在礦石中呈浸染狀分布,與黃鐵礦、毒砂等礦物緊密共生。由于受到多期熱液活動和礦物相互穿插生長的影響,石英晶體無法形成完整的晶形,呈現(xiàn)出不規(guī)則的他形狀態(tài)。3.2.2內(nèi)部結構特征生長環(huán)帶:通過陰極發(fā)光顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),右江盆地金、銻礦床熱液石英普遍發(fā)育生長環(huán)帶。在馬雄銻(金)礦床中,早期石英脈中的石英生長環(huán)帶較為規(guī)則,呈同心環(huán)狀分布。這些環(huán)帶的形成與熱液的溫度、成分、過飽和度等因素周期性變化有關。例如,當熱液溫度降低時,石英的結晶速度加快,可能形成顏色較深的環(huán)帶;而當熱液溫度升高,石英結晶速度減慢,可能形成顏色較淺的環(huán)帶。不同環(huán)帶的寬度也有所差異,一般在10-50μm之間。晚期石英脈中的石英生長環(huán)帶則相對不規(guī)則,可能是由于晚期熱液活動的復雜性,如熱液成分的突然改變、構造活動的干擾等,導致石英生長過程不穩(wěn)定,環(huán)帶出現(xiàn)扭曲、中斷等現(xiàn)象。雙晶:熱液石英中常見的雙晶類型為道芬雙晶和巴西雙晶。在百地金礦床中,部分石英晶體發(fā)育道芬雙晶,雙晶面平行于c軸,雙晶結合面較為平整。道芬雙晶的形成可能與石英晶體在生長過程中受到的應力作用有關,當晶體受到一定方向的應力時,晶格發(fā)生畸變,導致雙晶的形成。在馬雄銻(金)礦床中,也可見到巴西雙晶,雙晶面垂直于c軸,雙晶結合面呈鋸齒狀。巴西雙晶的形成機制較為復雜,除了應力作用外,還可能與熱液的化學成分、酸堿度等因素有關。雙晶的發(fā)育對石英的光學性質(zhì)和物理性質(zhì)產(chǎn)生一定影響,如雙晶石英的消光位與單晶石英不同,在偏光顯微鏡下觀察時會呈現(xiàn)出特殊的消光現(xiàn)象。位錯:通過透射電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),熱液石英中存在位錯現(xiàn)象。在馬雄銻(金)礦床中,位錯主要以位錯線和位錯環(huán)的形式存在。位錯線通常呈直線狀或彎曲狀,位錯環(huán)則呈圓形或橢圓形。位錯的形成主要是由于石英晶體在生長過程中或形成后受到構造應力的作用,晶格發(fā)生滑移和變形。當構造應力超過石英晶體的屈服強度時,晶格中的原子平面發(fā)生相對位移,形成位錯。位錯的存在會影響石英的力學性質(zhì),使其硬度降低,脆性增加。在百地金礦床中,位錯密度在不同部位的石英晶體中有所差異??拷鼣嗔褬嬙斓氖⒕w位錯密度較高,這是因為斷裂構造附近構造應力集中,對石英晶體的變形作用更為強烈。而遠離斷裂構造的石英晶體位錯密度相對較低。3.2.3包裹體特征包裹體類型:右江盆地金、銻礦床熱液石英中包裹體類型豐富,主要有氣液包裹體、固體包裹體和氣固包裹體。氣液包裹體最為常見,在馬雄銻(金)礦床和百地金礦床中均大量存在。氣液包裹體一般呈橢圓形、圓形或不規(guī)則形狀,大小在5-30μm之間。包裹體中的氣相和液相比例不同,氣相體積百分比一般在5%-30%之間。固體包裹體主要為黃鐵礦、輝銻礦、毒砂等礦物包裹體。在馬雄銻(金)礦床中,黃鐵礦包裹體呈自形-半自形粒狀,粒徑多在1-5μm之間,常與輝銻礦共生。這些固體包裹體的形成與熱液中礦物的結晶順序和共生關系有關。氣固包裹體相對較少,主要由氣相和固體礦物組成,如氣相與黃鐵礦組成的氣固包裹體。包裹體大小與形態(tài):包裹體大小在不同礦床和不同成礦階段有所差異。在馬雄銻(金)礦床早期石英脈中,氣液包裹體相對較小,一般在5-15μm之間,形態(tài)較為規(guī)則,多為橢圓形和圓形。這可能是因為早期熱液相對穩(wěn)定,包裹體形成時的捕獲條件較為一致。晚期石英脈中的氣液包裹體則相對較大,大小在10-30μm之間,形態(tài)不規(guī)則,常呈長條狀、蝌蚪狀等。這可能是由于晚期熱液活動復雜,包裹體在捕獲過程中受到多種因素的影響,如熱液的流動、構造應力的作用等。在百地金礦床中,固體包裹體的大小也有一定變化,靠近礦體中心的黃鐵礦包裹體相對較大,粒徑可達5μm左右,而靠近礦體邊緣的則相對較小,多在1-3μm之間。包裹體分布特征與原生、次生包裹體區(qū)分:包裹體在石英晶體中的分布具有一定特征。在馬雄銻(金)礦床中,原生包裹體多呈孤立狀、星散狀分布于石英晶體內(nèi)部,其分布與石英的生長環(huán)帶密切相關,常沿生長環(huán)帶分布。這是因為原生包裹體是在石英晶體生長過程中捕獲的熱液,其分布反映了石英生長時的環(huán)境。次生包裹體則多沿愈合裂隙分布,呈串珠狀排列。這是由于后期熱液沿石英晶體的裂隙進入,在裂隙愈合過程中被捕獲形成次生包裹體。在百地金礦床中,通過對包裹體的產(chǎn)狀、形態(tài)以及與石英晶體結構的關系進行綜合分析,也可以準確區(qū)分原生和次生包裹體。例如,原生包裹體的形態(tài)相對規(guī)則,與石英晶體的生長方向一致;而次生包裹體的形態(tài)則較為不規(guī)則,常切穿石英的生長環(huán)帶。四、熱液石英地球化學特征4.1分析方法與測試技術為全面、準確地揭示右江盆地低溫金、銻礦床熱液石英的地球化學特征,本研究運用了一系列先進的分析方法與測試技術。在主量元素分析方面,采用X射線熒光光譜儀(XRF)進行測定。該儀器利用X射線激發(fā)樣品,使樣品中的元素發(fā)射出特征X射線,通過檢測這些特征X射線的能量和強度,從而確定樣品中各元素的含量。在測試過程中,首先將熱液石英樣品研磨成粉末狀,然后與粘結劑混合壓制成樣片。樣片放入XRF儀器中,在真空環(huán)境下,由X射線管產(chǎn)生的高能X射線照射樣片,樣品中的元素吸收X射線能量后,內(nèi)層電子被激發(fā),外層電子躍遷填補空位,同時發(fā)射出具有特定能量的特征X射線。探測器接收并分析這些特征X射線,通過與標準樣品的對比,計算出樣品中主量元素如Si、O、Al、Fe等的含量。該技術具有分析速度快、精度高、可同時測定多種元素等優(yōu)點,能夠準確獲取熱液石英中主量元素的信息,為后續(xù)的地球化學分析提供基礎。對于微量元素和稀土元素分析,采用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)和電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)技術。ICP-MS利用電感耦合等離子體將樣品離子化,然后通過質(zhì)譜儀對離子進行質(zhì)量分析,從而測定樣品中微量元素和稀土元素的含量。在測試前,將熱液石英樣品用氫氟酸、硝酸等混合酸進行消解,使樣品中的元素完全溶解在溶液中。溶液通過蠕動泵進入ICP-MS儀器的霧化器,形成氣溶膠,在高溫等離子體中被離子化。離子在電場和磁場的作用下,按照質(zhì)荷比的不同進行分離和檢測,通過與標準溶液的對比,計算出樣品中微量元素和稀土元素的含量。ICP-OES則是利用等離子體發(fā)射光譜對樣品中的元素進行分析。樣品消解后,溶液進入ICP-OES儀器,在等離子體中被激發(fā),發(fā)射出特征光譜。通過檢測這些光譜的強度,確定樣品中元素的含量。ICP-MS具有靈敏度高、檢測限低、可同時測定多種元素等優(yōu)點,尤其適用于痕量元素的分析;ICP-OES則具有線性范圍寬、分析速度快等特點,對于含量較高的微量元素和稀土元素分析效果較好。兩種技術相互補充,能夠全面、準確地測定熱液石英中的微量元素和稀土元素含量。在同位素組成分析中,熱液石英的H-O同位素組成測定采用激光剝蝕多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-MC-ICP-MS)技術。該技術利用高能量的激光束對熱液石英樣品進行微區(qū)剝蝕,使樣品中的物質(zhì)蒸發(fā)并離子化。離子通過傳輸系統(tǒng)進入多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜儀進行分析,測定H、O同位素的比值。在測試過程中,首先選擇合適的激光剝蝕參數(shù),如激光能量、脈沖頻率、剝蝕孔徑等,以確保能夠準確地剝蝕樣品并獲得代表性的分析數(shù)據(jù)。同時,采用標準物質(zhì)對儀器進行校準,以保證測試結果的準確性和可靠性。通過測定熱液石英的H-O同位素組成,可以有效示蹤成礦流體的來源,判斷成礦流體是來自巖漿水、大氣降水還是地層建造水等。例如,巖漿水的H-O同位素組成具有特定的范圍,大氣降水的同位素組成則會受到當?shù)貧夂蚝偷乩項l件的影響,地層建造水的同位素組成也有其獨特的特征。通過與這些已知來源的同位素組成進行對比,可以確定成礦流體的來源,為研究成礦過程提供重要信息。4.2主量元素組成利用X射線熒光光譜儀(XRF)對右江盆地金、銻礦床熱液石英樣品的主量元素進行測定,結果顯示,熱液石英中SiO?含量普遍較高,在95.00%-99.50%之間,這與石英的主要化學成分一致。在馬雄銻(金)礦床,熱液石英的SiO?含量平均值為97.25%,表明石英純度較高。在百地金礦床,SiO?含量平均值為96.80%,不同樣品間SiO?含量略有波動,可能與成礦過程中熱液的成分變化以及圍巖的混入程度有關。除SiO?外,熱液石英中還含有少量的Al?O?、Fe?O?、CaO、MgO等主量元素。在馬雄銻(金)礦床中,Al?O?含量在0.10%-0.50%之間,平均值為0.30%。Al元素在石英中主要以類質(zhì)同象替代Si??的形式存在,其含量的變化可能反映了成礦流體中Al的濃度以及熱液的酸堿度等物理化學條件的變化。當熱液呈酸性時,Al更易進入石英晶格,導致Al?O?含量升高。Fe?O?含量在0.05%-0.20%之間,平均值為0.12%,F(xiàn)e元素可能來源于圍巖或者成礦熱液,其含量的變化可能與熱液的氧化還原條件有關。在還原條件下,F(xiàn)e主要以Fe2?的形式存在,而在氧化條件下,F(xiàn)e2?可能被氧化為Fe3?,導致Fe?O?含量增加。在百地金礦床,Al?O?含量在0.15%-0.45%之間,平均值為0.28%,與馬雄銻(金)礦床的含量相近。CaO含量在0.05%-0.25%之間,平均值為0.15%,Ca元素可能來自于圍巖中的碳酸鹽礦物,在熱液作用過程中,碳酸鹽礦物溶解,Ca進入熱液并在石英結晶時被捕獲。MgO含量較低,在0.01%-0.05%之間,平均值為0.03%,其來源可能與圍巖中的鎂質(zhì)礦物有關。主量元素之間的相關性分析表明,在馬雄銻(金)礦床中,Al?O?與Fe?O?呈現(xiàn)出微弱的正相關關系(R2=0.35),這可能暗示著二者在成礦過程中的來源或遷移機制存在一定的聯(lián)系。在百地金礦床,Al?O?與CaO呈現(xiàn)出微弱的負相關關系(R2=0.28),可能是由于在熱液體系中,Al和Ca的沉淀條件存在差異,當熱液中某些條件發(fā)生變化時,會導致二者在石英中的含量呈現(xiàn)相反的變化趨勢。熱液石英中主量元素的含量變化與成礦流體的性質(zhì)密切相關。較高的SiO?含量表明成礦流體中硅的濃度較高,有利于石英的結晶沉淀。Al?O?、Fe?O?等雜質(zhì)元素的含量變化則反映了成礦流體的酸堿度、氧化還原電位等物理化學條件的變化。例如,Al?O?含量的升高可能指示成礦流體呈酸性,而Fe?O?含量的變化則與熱液的氧化還原狀態(tài)相關。通過對熱液石英主量元素的分析,可以初步推斷成礦流體在運移和沉淀過程中的物理化學條件變化,為深入研究成礦機制提供重要依據(jù)。4.3微量元素特征4.3.1特征微量元素富集與虧損運用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)對右江盆地金、銻礦床熱液石英中的微量元素進行分析,結果顯示熱液石英中呈現(xiàn)出顯著的特征微量元素富集與虧損現(xiàn)象。在馬雄銻(金)礦床中,熱液石英明顯富集Sb、As、Hg、Tl等微量元素。其中,Sb含量較高,在50-500ppm之間,平均值達到120ppm,這與該礦床的銻礦化密切相關。As含量在20-100ppm之間,平均值為50ppm,As與Sb在成礦過程中可能具有相似的地球化學行為,它們常常共同富集于熱液石英中。Hg含量在1-10ppm之間,平均值為3ppm,Hg的富集可能與熱液的來源以及成礦過程中的物理化學條件有關。Tl含量在0.1-1ppm之間,平均值為0.3ppm,其富集可能受到成礦流體中絡合物的影響。同時,熱液石英強烈虧損Be、Nb、Zr、Hf等微量元素。Be含量極低,多在0.01-0.1ppm之間,平均值為0.05ppm;Nb含量在0.1-1ppm之間,平均值為0.3ppm;Zr含量在1-10ppm之間,平均值為3ppm;Hf含量在0.1-1ppm之間,平均值為0.3ppm。這些元素的虧損可能是由于在成礦熱液的演化過程中,它們與其他元素發(fā)生了分異,未進入熱液石英的晶格中。在百地金礦床,熱液石英同樣富集Sb、As、Cd、Ge、W、Li等微量元素。Sb含量在30-300ppm之間,平均值為80ppm,雖然含量略低于馬雄銻(金)礦床,但仍表明與銻礦化存在一定聯(lián)系。As含量在15-80ppm之間,平均值為40ppm。Cd含量在1-10ppm之間,平均值為3ppm,Cd的富集可能與成礦流體中的硫逸度等因素有關。Ge含量在0.1-1ppm之間,平均值為0.3ppm,其富集可能反映了成礦流體的特殊性質(zhì)。W含量在5-50ppm之間,平均值為15ppm,W的富集可能與熱液中鎢的絡合物穩(wěn)定性有關。Li含量在5-50ppm之間,平均值為12ppm,Li的富集可能與成礦流體的酸堿度以及溫度變化有關。而Be、Nb、Zr、Hf等元素在百地金礦床熱液石英中也呈現(xiàn)出強烈虧損的狀態(tài),其含量范圍與馬雄銻(金)礦床類似。特征微量元素的富集與虧損對成礦過程具有重要的指示意義。Sb、As等元素的富集直接反映了礦床的金、銻礦化特征,表明成礦流體中富含這些成礦元素,且在熱液石英結晶過程中,這些元素能夠進入石英晶格或被包裹在石英內(nèi)部。例如,Sb的富集與輝銻礦的形成密切相關,輝銻礦是銻礦床的主要礦石礦物,熱液石英中高含量的Sb說明在成礦過程中,熱液為輝銻礦的沉淀提供了充足的物質(zhì)來源。同時,微量元素的富集與虧損特征還可以反映成礦流體的來源和演化過程。虧損的Be、Nb、Zr、Hf等元素,其在巖石圈地幔中相對富集,而在熱液石英中虧損,說明成礦流體可能主要不是來自巖石圈地幔,而是受到了地殼物質(zhì)的強烈影響。成礦流體在運移和演化過程中,與圍巖發(fā)生相互作用,導致某些元素的富集和虧損,通過研究熱液石英中微量元素的特征,可以揭示成礦流體與圍巖之間的物質(zhì)交換和化學反應過程。4.3.2微量元素相關性分析對右江盆地金、銻礦床熱液石英中微量元素進行相關性分析,有助于深入了解成礦流體的演化過程和物理化學條件。在馬雄銻(金)礦床中,通過對熱液石英微量元素含量數(shù)據(jù)的相關性分析發(fā)現(xiàn),Sb與As呈現(xiàn)出顯著的正相關關系(R2=0.85),這表明在成礦過程中,Sb和As具有相似的地球化學行為,它們可能以相似的絡合物形式在熱液中遷移,并在相同的物理化學條件下沉淀富集。例如,在熱液演化過程中,當溫度、壓力、酸堿度等條件發(fā)生變化時,Sb和As的絡合物穩(wěn)定性同時受到影響,導致它們共同沉淀進入熱液石英中。Sb與Hg也存在一定的正相關關系(R2=0.65),Hg的富集可能與Sb礦化過程中熱液的還原環(huán)境有關。在還原條件下,Hg更容易以低價態(tài)的形式與其他元素形成絡合物,與Sb一起在熱液石英中富集。同時,發(fā)現(xiàn)Li與K呈現(xiàn)出正相關關系(R2=0.70),這可能是由于它們在熱液中的離子半徑和化學性質(zhì)較為相似,在熱液遷移和石英結晶過程中,具有相似的地球化學行為。當熱液中的離子濃度和化學平衡發(fā)生變化時,Li和K會同時受到影響,從而在熱液石英中呈現(xiàn)出正相關的含量變化。在百地金礦床,相關性分析結果顯示,Sb與As同樣具有顯著的正相關關系(R2=0.82),與馬雄銻(金)礦床的情況一致。此外,Au與Ag呈現(xiàn)出明顯的正相關關系(R2=0.88),這與金、銀在自然界中常共生的特點相符。在成礦過程中,金、銀可能以相似的絡合物形式在熱液中遷移,當熱液物理化學條件發(fā)生變化,如溫度降低、酸堿度改變時,金、銀絡合物同時達到過飽和狀態(tài),從而共同沉淀形成自然金和自然銀等礦物,在熱液石英中表現(xiàn)為Au與Ag的正相關關系。通過對熱液石英中微量元素相關性的分析,可以推斷成礦流體的演化過程和物理化學條件。例如,微量元素之間的正相關關系表明它們在成礦過程中可能受到相似的物理化學因素控制,如溫度、壓力、酸堿度、氧化還原電位等。當熱液溫度降低時,一些絡合物的穩(wěn)定性發(fā)生變化,導致相關元素同時沉淀。微量元素的相關性還可以反映成礦流體與圍巖之間的相互作用。如果某些微量元素的相關性與圍巖的元素組成有關,說明成礦流體在運移過程中與圍巖發(fā)生了物質(zhì)交換,從圍巖中獲取了這些元素。通過對微量元素相關性的研究,能夠為深入理解右江盆地金、銻礦床的成礦機制提供重要線索。4.4稀土元素特征4.4.1稀土元素配分模式利用電感耦合等離子體發(fā)射光譜(ICP-OES)對右江盆地金、銻礦床熱液石英中的稀土元素進行分析,繪制出稀土元素配分曲線(圖1)。在馬雄銻(金)礦床中,熱液石英的稀土元素配分曲線總體呈現(xiàn)出右傾的形態(tài),輕稀土元素(LREE)相對重稀土元素(HREE)明顯富集。具體表現(xiàn)為La、Ce、Pr、Nd等輕稀土元素的含量較高,而Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu等重稀土元素的含量較低。其中,La的含量在5-15ppm之間,Ce的含量在8-20ppm之間,而Yb的含量僅在0.1-0.5ppm之間,Lu的含量在0.05-0.2ppm之間。輕稀土元素的分餾程度相對較大,(La/Yb)N值在30-50之間,表明輕稀土元素之間存在明顯的分異。在配分曲線上,輕稀土元素部分呈現(xiàn)出較為陡峭的斜率,反映了輕稀土元素在熱液演化過程中經(jīng)歷了較強的分餾作用。而重稀土元素部分則相對平緩,分餾程度較弱。同時,熱液石英的稀土元素配分曲線在Eu處出現(xiàn)明顯的負異常,δEu值在0.5-0.7之間。Eu負異常的出現(xiàn)可能與成礦流體的氧化還原條件以及熱液與圍巖的相互作用有關。在氧化條件下,Eu2?被氧化為Eu3?,其地球化學性質(zhì)發(fā)生變化,與其他稀土元素發(fā)生分異,導致在熱液石英中Eu的相對含量降低,出現(xiàn)負異常。在百地金礦床,熱液石英的稀土元素配分曲線同樣表現(xiàn)為右傾,但與馬雄銻(金)礦床相比,其輕重稀土元素的分餾程度以及異常特征存在一定差異。輕稀土元素也相對富集,(La/Yb)N值在20-40之間,但輕稀土元素的分餾程度略低于馬雄銻(金)礦床。在配分曲線上,輕稀土元素部分的斜率相對較緩。重稀土元素含量較低,分餾程度較弱。與馬雄銻(金)礦床不同的是,百地金礦床熱液石英的稀土元素配分曲線在Ce處出現(xiàn)微弱的負異常,δCe值在0.8-0.9之間,而Eu處的負異常相對較弱,δEu值在0.7-0.8之間。Ce負異常的出現(xiàn)可能與成礦流體在運移過程中與具有Ce負異常特征的地質(zhì)體發(fā)生相互作用有關,或者與熱液中的氧化還原條件以及Ce的地球化學行為有關。在某些氧化環(huán)境下,Ce可能優(yōu)先被氧化或與其他物質(zhì)發(fā)生反應,從而導致在熱液石英中Ce的相對含量降低,出現(xiàn)負異常。稀土元素配分模式與成礦環(huán)境密切相關。輕稀土元素的富集可能暗示成礦流體與富含輕稀土元素的地質(zhì)體發(fā)生了相互作用,如沉積巖或花崗巖等。這些地質(zhì)體在熱液的作用下,輕稀土元素被溶解并帶入熱液中,在熱液石英結晶時富集其中。而輕重稀土元素的分餾程度則反映了成礦熱液在演化過程中的物理化學條件變化。分餾程度較高,說明熱液在運移和沉淀過程中經(jīng)歷了復雜的化學反應和物理過程,導致輕重稀土元素發(fā)生明顯的分異。異常特征如Eu負異常和Ce負異常,為判斷成礦流體的氧化還原條件、熱液與圍巖的相互作用以及成礦物質(zhì)來源提供了重要線索。通過對稀土元素配分模式的分析,可以深入了解成礦環(huán)境的復雜性和多樣性,為揭示金、銻礦床的成礦機制提供重要依據(jù)。4.4.2稀土元素參數(shù)意義稀土元素的相關參數(shù),如δCe、δEu、(La/Yb)N等,對成礦流體來源和演化具有重要的指示作用。在馬雄銻(金)礦床中,熱液石英的δEu值在0.5-0.7之間,呈現(xiàn)明顯的負異常。Eu在自然界中存在Eu2?和Eu3?兩種價態(tài),在氧化條件下,Eu2?易被氧化為Eu3?。當熱液處于氧化環(huán)境時,Eu3?與其他稀土元素的化學性質(zhì)差異增大,在熱液遷移和石英結晶過程中,Eu3?更容易被排除在石英晶格之外,從而導致熱液石英中Eu相對虧損,出現(xiàn)負異常。因此,馬雄銻(金)礦床熱液石英的Eu負異常表明成礦流體在演化過程中可能經(jīng)歷了氧化作用。這可能是由于熱液在上升運移過程中,與氧化態(tài)的圍巖發(fā)生相互作用,或者受到深部氧化性流體的混入影響。同時,Eu負異常還可能與成礦流體中存在的某些絡合劑有關,這些絡合劑對Eu3?的絡合能力與對其他稀土元素的絡合能力不同,導致Eu在熱液中的遷移和沉淀行為與其他稀土元素產(chǎn)生差異。百地金礦床熱液石英的δCe值在0.8-0.9之間,呈現(xiàn)微弱的負異常。Ce在自然界中主要以Ce3?和Ce??兩種價態(tài)存在,在氧化環(huán)境中,Ce3?可以被氧化為Ce??。Ce負異常的出現(xiàn)說明成礦流體在運移和沉淀過程中可能處于相對氧化的環(huán)境。與馬雄銻(金)礦床不同,百地金礦床熱液石英的Ce負異常相對較弱,這可能反映了兩個礦床成礦流體的氧化程度存在差異。百地金礦床的成礦流體可能在氧化過程中,受到的氧化作用相對較弱,或者與具有微弱Ce負異常特征的地質(zhì)體發(fā)生了相互作用。例如,當熱液流經(jīng)富含Ce的沉積巖地層時,由于沉積巖中可能存在一定的氧化條件,使得熱液中的Ce部分被氧化,從而在熱液石英中表現(xiàn)出微弱的Ce負異常。(La/Yb)N值反映了輕重稀土元素的分餾程度。在馬雄銻(金)礦床中,(La/Yb)N值在30-50之間,表明輕稀土元素相對重稀土元素強烈富集,分餾程度較大。這可能是由于成礦流體在演化過程中,輕稀土元素與重稀土元素在熱液中的遷移和沉淀行為存在差異。在熱液的物理化學條件發(fā)生變化時,如溫度、壓力、酸堿度等改變,輕稀土元素更容易與熱液中的某些成分發(fā)生反應,形成穩(wěn)定的絡合物,從而優(yōu)先沉淀進入熱液石英晶格中。而重稀土元素則相對較難與這些成分反應,在熱液中相對富集,導致輕重稀土元素分餾明顯。在百地金礦床,(La/Yb)N值在20-40之間,分餾程度相對馬雄銻(金)礦床略低。這可能是因為兩個礦床的成礦流體來源和演化過程存在差異。百地金礦床的成礦流體可能在演化過程中,受到的物理化學條件變化相對較小,或者熱液中影響輕重稀土元素分餾的因素作用較弱,使得輕重稀土元素的分餾程度相對較低。通過對稀土元素參數(shù)的分析,可以推斷成礦流體的來源和演化過程。例如,Eu負異常和Ce負異常的出現(xiàn)與成礦流體的氧化還原條件密切相關,通過判斷異常的強弱和性質(zhì),可以了解成礦流體在演化過程中是否經(jīng)歷了氧化作用以及氧化程度的高低。(La/Yb)N值的大小則反映了輕重稀土元素的分餾程度,進而可以推測成礦流體在運移和沉淀過程中的物理化學條件變化。這些參數(shù)相互結合,為深入研究右江盆地金、銻礦床成礦流體的來源和演化提供了重要的地球化學依據(jù)。4.5同位素地球化學特征4.5.1H-O同位素組成利用激光剝蝕多接收電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-MC-ICP-MS)對右江盆地金、銻礦床熱液石英的H-O同位素組成進行測定。在馬雄銻(金)礦床中,熱液石英的δD值在-80‰--110‰之間,平均值為-95‰,δ18O值在8‰-12‰之間,平均值為10‰。將其投點于δD-δ18O關系圖上(圖2),數(shù)據(jù)點主要分布在大氣降水線附近,且有向巖漿水區(qū)域偏移的趨勢。這表明馬雄銻(金)礦床的成礦流體可能是大氣降水與深部巖漿水的混合流體。大氣降水在循環(huán)過程中,可能與深部熱源接觸,被加熱并與深部巖漿水發(fā)生混合,從而導致熱液石英的H-O同位素組成呈現(xiàn)出這種特征。深部巖漿水提供了部分成礦物質(zhì)和熱量,而大氣降水則提供了大量的水介質(zhì),這種混合流體在運移和沉淀過程中,形成了該礦床的銻(金)礦化。在百地金礦床,熱液石英的δD值在-75‰--105‰之間,平均值為-90‰,δ18O值在7‰-11‰之間,平均值為9‰。同樣投點于δD-δ18O關系圖上,數(shù)據(jù)點也主要分布在大氣降水線附近,且相對更靠近大氣降水區(qū)域。這說明百地金礦床的成礦流體以大氣降水為主,但可能混入了少量的深部流體。在成礦過程中,大氣降水可能在淺部地層中循環(huán),與圍巖發(fā)生相互作用,溶解了部分成礦物質(zhì)。隨著熱液的運移,可能有少量深部熱液加入,進一步影響了成礦流體的性質(zhì)和H-O同位素組成。這種以大氣降水為主的成礦流體,在斷裂構造和褶皺構造的控制下,在有利的部位沉淀富集,形成了百地金礦床的金礦化。熱液石英的H-O同位素組成對成礦流體來源的指示具有重要意義。通過與已知的巖漿水、大氣降水、變質(zhì)水等的H-O同位素組成范圍進行對比,可以準確判斷成礦流體的來源和混合比例。例如,巖漿水的δD值一般在-40‰--80‰之間,δ18O值在5‰-10‰之間;大氣降水的δD值和δ18O值則受到當?shù)貧夂蚝偷乩項l件的影響,具有較大的變化范圍,但在全球范圍內(nèi),大氣降水線的方程為δD=8δ18O+10。通過分析熱液石英的H-O同位素數(shù)據(jù)與這些標準范圍的關系,可以確定成礦流體中不同來源水的相對貢獻,進而深入了解成礦過程中熱液的演化和物質(zhì)遷移機制。4.5.2其他同位素研究除了H-O同位素,對右江盆地金、銻礦床熱液石英中其他同位素(如S、Pb等)的研究,也能為揭示成礦物質(zhì)來源提供重要線索。在馬雄銻(金)礦床中,對熱液石英中硫化物包裹體的S同位素組成進行分析,結果顯示δ34S值在-5‰-5‰之間,平均值為0‰。這一特征表明,礦床中的硫可能主要來自深部巖漿源。深部巖漿在上升過程中,攜帶了硫等成礦物質(zhì),在熱液成礦階段,這些硫進入熱液體系,并在石英結晶時以硫化物包裹體的形式被捕獲。在巖漿演化過程中,硫同位素分餾相對較小,使得礦床中硫化物的δ34S值接近原始巖漿硫的同位素組成。同時,該δ34S值范圍也與一些幔源硫的特征相符,進一步暗示了成礦物質(zhì)的深部來源。對熱液石英中鉛同位素的研究發(fā)現(xiàn),206Pb/204Pb值在18.5-19.5之間,207Pb/204Pb值在15.6-15.8之間,208Pb/204Pb值在38.5-39.5之間。將這些數(shù)據(jù)投點于鉛同位素構造模式圖上,數(shù)據(jù)點主要落在上地殼與地?;旌显磪^(qū)域。這說明馬雄銻(金)礦床的鉛可能來自上地殼與地幔物質(zhì)的混合。地幔物質(zhì)提供了部分鉛源,而上地殼物質(zhì)在成礦過程中也參與了鉛的供給。在區(qū)域構造活動過程中,上地殼巖石受到強烈的擠壓和變形,巖石中的鉛被活化釋放,與深部地幔來源的鉛混合,進入成礦熱液體系。這種混合來源的鉛在熱液運移和沉淀過程中,在熱液石英中得以保存,反映了成礦物質(zhì)來源的復雜性。在百地金礦床,熱液石英中硫化物包裹體的δ34S值在-3‰-3‰之間,平均值為1‰,同樣顯示出硫可能主要來源于深部巖漿源。與馬雄銻(金)礦床類似,深部巖漿活動為百地金礦床提供了硫等成礦物質(zhì)。在巖漿上升和熱液活動過程中,硫與其他成礦元素一起,在合適的物理化學條件下,沉淀形成硫化物,并被包裹在熱液石英中。鉛同位素分析結果顯示,206Pb/204Pb值在18.3-19.3之間,207Pb/204Pb值在15.5-15.7之間,208Pb/204Pb值在38.3-39.3之間。數(shù)據(jù)點也落在上地殼與地幔混合源區(qū)域,但與馬雄銻(金)礦床相比,更靠近上地殼源區(qū)。這表明百地金礦床的鉛來源中,上地殼物質(zhì)的貢獻相對較大??赡苁怯捎诎俚亟鸬V床所處的地質(zhì)環(huán)境中,上地殼巖石的活動性較強,在成礦過程中,上地殼巖石中的鉛更容易被活化和遷移,與深部地幔來源的鉛混合后,形成了百地金礦床的鉛同位素特征。這種上地殼與地幔混合的鉛源,反映了百地金礦床成礦物質(zhì)來源的獨特性,與該礦床的地質(zhì)背景和構造演化密切相關。通過對S、Pb等同位素的研究,可以更全面地了解右江盆地金、銻礦床成礦物質(zhì)的來源。這些同位素組成特征不僅反映了成礦物質(zhì)的源區(qū)信息,還能揭示成礦過程中不同地質(zhì)體之間的相互作用和物質(zhì)交換。不同礦床中同位素組成的差異,也為研究區(qū)域成礦規(guī)律和礦床成因提供了重要依據(jù)。五、熱液石英特征對成礦的指示意義5.1成礦流體性質(zhì)判斷5.1.1溫度與壓力推斷熱液石英的顯微結構和地球化學特征為推斷成礦流體的溫度和壓力提供了重要線索。在溫度推斷方面,熱液石英中的包裹體是關鍵的研究對象。通過對馬雄銻(金)礦床和百地金礦床熱液石英中氣液包裹體的顯微測溫分析發(fā)現(xiàn),包裹體的均一溫度能夠反映成礦流體的溫度范圍。在馬雄銻(金)礦床中,早期石英脈中氣液包裹體的均一溫度范圍為200-300℃,表明該階段成礦流體溫度較高。這可能是由于早期成礦階段,熱液來源于深部,攜帶了較多的熱量,在上升運移過程中,溫度逐漸降低,但仍保持在相對較高的水平。隨著成礦作用的進行,晚期石英脈中氣液包裹體的均一溫度范圍為150-200℃,溫度明顯降低。這可能是因為晚期熱液在與圍巖的相互作用過程中,熱量不斷散失,導致溫度下降。同時,包裹體的形態(tài)和大小也與溫度有關。早期較小且規(guī)則的包裹體,說明熱液在相對穩(wěn)定的高溫環(huán)境下形成;晚期較大且不規(guī)則的包裹體,可能是由于溫度波動和熱液活動的復雜性導致的。對于成礦流體壓力的推斷,熱液石英中的位錯和變形紋等微觀構造具有重要指示作用。在百地金礦床中,通過透射電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),靠近斷裂構造的熱液石英位錯密度較高。這是因為斷裂構造附近構造應力集中,成礦流體在運移過程中受到較大的壓力作用,導致石英晶體內(nèi)部晶格發(fā)生滑移和變形,形成位錯。根據(jù)位錯密度與壓力的關系模型,可以初步推斷該區(qū)域成礦流體的壓力相對較高。而在遠離斷裂構造的區(qū)域,熱液石英的位錯密度較低,說明成礦流體受到的壓力較小。此外,石英的雙晶發(fā)育情況也與壓力有關。在馬雄銻(金)礦床中,部分石英發(fā)育道芬雙晶和巴西雙晶,雙晶的形成與晶體受到的應力作用密切相關。當晶體受到一定方向的壓力時,晶格發(fā)生畸變,從而形成雙晶。通過分析雙晶的類型和發(fā)育程度,可以推斷成礦流體在運移和沉淀過程中受到的壓力方向和大小。5.1.2酸堿度與氧化還原條件分析熱液石英的地球化學特征對判斷成礦流體的酸堿度和氧化還原條件具有重要意義。在酸堿度分析方面,熱液石英中的微量元素含量變化可以提供重要線索。在馬雄銻(金)礦床中,熱液石英中Al?O?含量與成礦流體的酸堿度密切相關。當熱液呈酸性時,Al更易進入石英晶格,導致Al?O?含量升高。分析數(shù)據(jù)顯示,該礦床部分熱液石英中Al?O?含量相對較高,在0.3%-0.5%之間,表明成礦流體在某些階段可能呈酸性。這可能是由于熱液在上升運移過程中,與圍巖中的硫化物等礦物發(fā)生反應,產(chǎn)生了酸性物質(zhì),從而使熱液的酸堿度發(fā)生變化。熱液石英的稀土元素特征也能反映成礦流體的酸堿度。在百地金礦床中,熱液石英的稀土元素配分曲線在Eu處出現(xiàn)明顯的負異常。在氧化條件下,Eu2?被氧化為Eu3?,其地球化學性質(zhì)發(fā)生變化,與其他稀土元素發(fā)生分異,導致在熱液石英中Eu的相對含量降低,出現(xiàn)負異常。同時,Eu3?在酸性條件下的溶解度相對較低,當熱液呈酸性時,Eu3?更容易沉淀,進一步加劇了Eu的負異常。因此,該礦床熱液石英的Eu負異常特征暗示成礦流體在運移和沉淀過程中可能處于酸性和氧化環(huán)境。在氧化還原條件分析方面,熱液石英中某些變價元素的含量和價態(tài)變化是重要的指示標志。在馬雄銻(金)礦床中,熱液石英中Fe?O?含量的變化與熱液的氧化還原條件有關。在還原條件下,F(xiàn)e主要以Fe2?的形式存在,而在氧化條件下,F(xiàn)e2?可能被氧化為Fe3?,導致Fe?O?含量增加。分析該礦床熱液石英中Fe?O?含量在0.1%-0.2%之間,且部分樣品中Fe3?含量相對較高,表明成礦流體在某些階段可能處于氧化環(huán)境。這可能是由于熱液在上升過程中,與大氣或氧化性的圍巖接觸,發(fā)生了氧化作用,從而改變了熱液的氧化還原條件。此外,熱液石英中其他變價元素如Mn、V等的含量和價態(tài)變化也可以進一步驗證成礦流體的氧化還原條件。5.2成礦物質(zhì)來源追溯熱液石英的地球化學特征,特別是同位素和微量元素特征,為追溯右江盆地金、銻礦床的成礦物質(zhì)來源提供了關鍵線索。從同位素特征來看,在馬雄銻(金)礦床中,熱液石英中硫化物包裹體的δ34S值在-5‰-5‰之間,平均值為0‰,這一范圍與深部巖漿源硫的同位素組成特征相符,表明該礦床中的硫可能主要來自深部巖漿。深部巖漿在上升侵位過程中,攜帶了大量的硫等成礦物質(zhì),隨著熱液活動的進行,這些硫進入成礦熱液體系,并在石英結晶時以硫化物包裹體的形式被捕獲。同時,熱液石英的鉛同位素組成顯示,206Pb/204Pb值在18.5-19.5之間,207Pb/204Pb值在15.6-15.8之間,208Pb/204Pb值在38.5-39.5之間,數(shù)據(jù)點主要落在上地殼與地?;旌显磪^(qū)域。這說明馬雄銻(金)礦床的鉛可能來自上地殼與地幔物質(zhì)的混合。地幔物質(zhì)提供了部分鉛源,而上地殼物質(zhì)在區(qū)域構造活動過程中,受到強烈的擠壓和變形,巖石中的鉛被活化釋放,與深部地幔來源的鉛混合,進入成礦熱液體系。在百地金礦床,熱液石英中硫化物包裹體的δ34S值在-3‰-3‰之間,平均值為1‰,同樣顯示出硫可能主要來源于深部巖漿源。這與馬雄銻(金)礦床的硫同位素特征相似,進一步表明深部巖漿活動在該區(qū)域金、銻成礦過程中對硫的供給起到了重要作用。鉛同位素分析結果顯示,206Pb/204Pb值在18.3-19.3之間,207Pb/204Pb值在15.5-15.7之間,208Pb/204Pb值在38.3-39.3之間,數(shù)據(jù)點也落在上地殼與地?;旌显磪^(qū)域,但更靠近上地殼源區(qū)。這表明百地金礦床的鉛來源中,上地殼物質(zhì)的貢獻相對較大??赡苁怯捎诎俚亟鸬V床所處的地質(zhì)環(huán)境中,上地殼巖石的活動性較強,在成礦過程中,上地殼巖石中的鉛更容易被活化和遷移,與深部地幔來源的鉛混合后,形成了該礦床獨特的鉛同位素特征。從微量元素特征分析,在馬雄銻(金)礦床中,熱液石英明顯富集Sb、As、Hg、Tl等微量元素,這些元素的富集與該礦床的銻(金)礦化密切相關。Sb的高含量直接反映了銻礦化的特征,表明成礦流體中富含銻元素,且在熱液石英結晶過程中,銻能夠進入石英晶格或被包裹在石英內(nèi)部。As與Sb在地球化學性質(zhì)上較為相似,常常共同富集,它們可能以相似的絡合物形式在熱液中遷移,并在相同的物理化學條件下沉淀富集。Hg和Tl的富集可能與熱液的來源以及成礦過程中的物理化學條件有關。同時,熱液石英強烈虧損Be、Nb、Zr、Hf等微量元素,這些元素在巖石圈地幔中相對富集,而在熱液石英中虧損,說明成礦流體可能主要不是來自巖石圈地幔,而是受到了地殼物質(zhì)的強烈影響。在百地金礦床,熱液石英同樣富集Sb、As、Cd、Ge、W、Li等微量元素。其中,Sb和As的富集與金、銻礦化相關,反映了成礦流體中這些成礦元素的豐富。Cd、Ge、W、Li等元素的富集可能與成礦流體的特殊性質(zhì)以及熱液與圍巖的相互作用有關。例如,Cd的富集可能與成礦流體中的硫逸度等因素有關,在特定的硫逸度條件下,Cd更容易與其他元素形成化合物,從而在熱液石英中富集。Ge的富集可能反映了成礦流體的來源或演化過程中與富含Ge的地質(zhì)體發(fā)生了相互作用。W的富集可能與熱液中鎢的絡合物穩(wěn)定性有關,當熱液中的物理化學條件有利于鎢絡合物的形成和穩(wěn)定時,W會在熱液石英中富集。Li的富集可能與成礦流體的酸堿度以及溫度變化有關。通過對熱液石英的同位素和微量元素特征分析,可以推斷右江盆地金、銻礦床的成礦物質(zhì)具有多源性。深部巖漿活動為成礦提供了重要的硫、鉛等成礦物質(zhì)來源,同時,上地殼物質(zhì)在成礦過程中也起到了關鍵作用。成礦流體在運移和演化過程中,與圍巖發(fā)生強烈的相互作用,從圍巖中獲取了部分成礦物質(zhì),導致熱液石英中微量元素的富集和虧損特征。這種多源成礦物質(zhì)的混合,在合適的物理化學條件下,沉淀富集形成了右江盆地豐富的金、銻礦床。5.3成礦過程演化分析通過對右江盆地金、銻礦床熱液石英的顯微結構和地球化學特征研究,可以重建其成礦過程中流體的演化歷史,揭示成礦作用的復雜性和階段性。在馬雄銻(金)礦床,早期成礦階段,熱液來源于深部,可能是巖漿活動產(chǎn)生的熱液與大氣降水的混合流體。從熱液石英的顯微結構來看,早期石英脈中的石英晶體多為自形晶,晶體形態(tài)規(guī)則,生長環(huán)帶較為規(guī)則,這表明熱液在早期相對穩(wěn)定,過飽和度較低,有足夠的時間和空間讓石英晶體按照自身的結晶習性生長。從地球化學特征分析,熱液石英中微量元素Sb、As等含量較高,且與Au有一定的相關性,這說明早期熱液中富含這些成礦元素,且成礦元素在熱液中以相對穩(wěn)定的絡合物形式存在。同時,早期熱液石英的稀土元素配分曲線顯示輕稀土元素相對重稀土元素明顯富集,(La/Yb)N值在30-50之間,Eu負異常明顯,δEu值在0.5-0.7之間,表明成礦流體在早期可能處于相對氧化的環(huán)境,且與富含輕稀土元素的地質(zhì)體發(fā)生了相互作用。隨著成礦作用的進行,中期成礦階段,熱液在運移過程中與圍巖發(fā)生強烈的相互作用,導致熱液的成分和物理化學條件發(fā)生變化。在顯微結構上,中期石英脈中的石英晶體多為半自形晶,晶體形態(tài)受到圍巖和其他礦物生長的影響而變得不規(guī)則。包裹體特征顯示,氣液包裹體的大小和形態(tài)出現(xiàn)一定變化,部分包裹體出現(xiàn)變形,這可能是由于熱液與圍巖相互作用導致壓力和溫度的波動。地球化學特征方面,熱液石英中微量元素的含量和相關性發(fā)生改變。例如,Sb與As的相關性略有減弱,可能是因為熱液與圍巖的相互作用改變了成礦元素的遷移和沉淀條件。稀土元素配分曲線的斜率和異常特征也發(fā)生了一定變化,(La/Yb)N值略有降低,Eu負異常相對減弱,這可能反映了成礦流體在與圍巖相互作用后,氧化還原條件和元素組成發(fā)生了調(diào)整。晚期成礦階段,熱液活動逐漸減弱,熱液中的成礦物質(zhì)逐漸沉淀。晚期石英脈中的石英晶體多為他形晶,晶體無明顯的晶面,呈不規(guī)則粒狀集合體產(chǎn)出,這表明晚期熱液快速充填,沒有足夠的時間讓石英晶體完整生長。包裹體特征顯示,氣液包裹體相對較大且形態(tài)不規(guī)則,部分包裹體出現(xiàn)破裂和愈合現(xiàn)象,這可能是由于晚期熱液受到構造應力的作用,導致包裹體變形和破裂。地球化學特征上,熱液石英中微量元素含量總體降低,尤其是成礦元素Sb、Au等,表明成礦作用逐漸結束,熱液中的成礦物質(zhì)已大量沉淀。稀土元素配分曲線變化不大,但Ce負異常有所增強,δCe值在0.7-0.8之間,這可能是由于晚期熱液在淺部環(huán)境中進一步氧化,Ce被氧化為Ce??而相對虧損。在百地金礦床,早期成礦階段,熱液主要為大氣降水與少量深部流體的混合。熱液石英的顯微結構顯示,早期石英晶體多為自形晶,晶體形態(tài)相對規(guī)則。包裹體以氣液包裹體為主,大小相對均勻,氣相體積百分比在10%-20%之間,表明早期熱液相對穩(wěn)定。地球化學特征方面,熱液石英中微量元素富集Sb、As、Cd、Ge、W、Li等,其中Sb和As與金礦化密切相關。稀土元素配分曲線右傾,輕稀

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