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大渡河金成礦帶黃鐵礦標(biāo)型特征:解碼成礦奧秘的關(guān)鍵鑰匙一、引言1.1研究背景與意義大渡河金成礦帶位于中國西南地區(qū),地處揚(yáng)子陸塊西緣與松潘-甘孜褶皺帶接合部,大地構(gòu)造位置獨(dú)特,地質(zhì)構(gòu)造演化復(fù)雜。自晉寧運(yùn)動(dòng)以來,經(jīng)歷了前震旦紀(jì)基底形成、晚震旦世—三疊紀(jì)張裂性被動(dòng)大陸邊緣和中—新生代造山作用三個(gè)重要構(gòu)造演化階段,形成了極為復(fù)雜的構(gòu)造樣式,為金礦的形成、運(yùn)移和儲(chǔ)集創(chuàng)造了有利條件,是我國最重要的金礦聚集區(qū)之一??刀ㄊ械慕鸬V開發(fā)更是當(dāng)?shù)氐闹еa(chǎn)業(yè),在國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著舉足輕重的地位。截至2020年底,康定市域內(nèi)累計(jì)發(fā)現(xiàn)金礦床59處,其中砂金礦床9處、巖金礦床50處,沿大渡河-金湯河分布的大渡河金成礦帶是域內(nèi)最為重要的金礦帶。黃鐵礦作為地殼中分布最為廣泛的硫化物礦物,是熱液型金礦床中最為常見且重要的載金礦物,在大渡河金成礦帶的各類金礦中普遍存在。大量研究表明,黃鐵礦在不同的地質(zhì)環(huán)境和形成條件下,其晶體形態(tài)、化學(xué)成分、物理性質(zhì)等方面會(huì)表現(xiàn)出顯著的差異,這些差異被稱為標(biāo)型特征。通過深入研究黃鐵礦的標(biāo)型特征,能夠獲取諸多有關(guān)金礦床成因、成礦過程以及礦體分布等方面的關(guān)鍵信息。例如,在晶體形態(tài)方面,不同的晶形往往與特定的成礦溫度、壓力和硫逸度等條件相關(guān)。在高溫石英-金礦石中,黃鐵礦主要以聚形產(chǎn)出;在中溫-硫化物組合的礦體中,黃鐵礦更多地呈立方體晶形;在中低溫石英-金-硫化物組合的礦床中,則多呈五角十二面體晶形。在化學(xué)成分上,黃鐵礦中的微量元素如Au、Ag、As、Sb、Co、Ni等的含量變化,能夠反映成礦流體的性質(zhì)、物質(zhì)來源以及成礦過程中的物理化學(xué)條件變化。對(duì)黃鐵礦標(biāo)型特征的研究,還可以用于預(yù)測(cè)成礦遠(yuǎn)景地段和指導(dǎo)深部找礦工作。如在某些金礦區(qū),出現(xiàn)特定晶形(如{210}單形)的黃鐵礦晶體常指示富礦段,而簡(jiǎn)單的{100}黃鐵礦通常含金較低。對(duì)大渡河金成礦帶黃鐵礦標(biāo)型特征的研究,有助于深入揭示該區(qū)域金礦的成因機(jī)制,明確成礦過程中各種地質(zhì)作用的相互關(guān)系和演化歷程,為建立更加完善的金礦成礦模式提供關(guān)鍵依據(jù)。通過對(duì)比不同礦床中黃鐵礦的標(biāo)型特征,能夠總結(jié)出該成礦帶內(nèi)金礦形成的共性規(guī)律和個(gè)性差異,進(jìn)一步豐富和完善區(qū)域成礦理論。準(zhǔn)確把握黃鐵礦標(biāo)型特征與金礦體分布之間的內(nèi)在聯(lián)系,能夠?yàn)檎业V勘探工作提供科學(xué)、精準(zhǔn)的指導(dǎo),顯著提高找礦效率,降低勘探成本,有助于發(fā)現(xiàn)更多的金礦資源,保障國家的資源安全。研究成果還能為大渡河金成礦帶金礦資源的合理開發(fā)和可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù),推動(dòng)礦業(yè)經(jīng)濟(jì)的健康、穩(wěn)定發(fā)展,具有重要的理論和實(shí)際意義。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1黃鐵礦標(biāo)型特征研究現(xiàn)狀黃鐵礦標(biāo)型特征的研究在國內(nèi)外都有著豐富的成果。在晶體形態(tài)研究方面,國外學(xué)者較早開展相關(guān)工作,通過對(duì)大量熱液礦床中黃鐵礦晶體的觀察,總結(jié)出不同晶形與成礦物理化學(xué)條件的關(guān)系。如在西班牙的里奧廷托礦區(qū),研究發(fā)現(xiàn)高溫條件下形成的黃鐵礦以八面體與立方體的聚形為主,而在中低溫環(huán)境中,五角十二面體晶形更為常見。國內(nèi)學(xué)者也進(jìn)行了大量研究,在膠東金礦田,對(duì)不同礦脈中黃鐵礦晶形進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)早期成礦階段黃鐵礦以立方體晶形為主,隨著成礦溫度降低,五角十二面體晶形逐漸增多,且晶形的變化與金礦化強(qiáng)度存在一定關(guān)聯(lián)?;瘜W(xué)成分的標(biāo)型研究一直是熱點(diǎn)。國外研究利用先進(jìn)的微區(qū)分析技術(shù),如電子探針、激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-ICP-MS)等,對(duì)黃鐵礦中微量元素進(jìn)行高精度分析,深入探討微量元素的賦存狀態(tài)和地球化學(xué)行為。在澳大利亞的一些金礦床中,通過LA-ICP-MS分析發(fā)現(xiàn),黃鐵礦中Au、Ag等元素主要以類質(zhì)同象形式存在于晶格中。國內(nèi)學(xué)者針對(duì)不同成因類型金礦床的黃鐵礦,系統(tǒng)研究其常量、微量元素和稀土元素特征,建立了黃鐵礦成分標(biāo)型與礦床成因的對(duì)應(yīng)關(guān)系。在陜西鎮(zhèn)旬地區(qū)金礦,研究發(fā)現(xiàn)不同成因金礦的黃鐵礦在Fe/S值、Au/Ag值以及Co、Ni、As等微量元素含量上存在顯著差異,可作為判別礦床成因的重要標(biāo)志。在物理性質(zhì)標(biāo)型方面,黃鐵礦的熱電性研究較為深入。國外研究表明,黃鐵礦的熱電系數(shù)與成礦溫度、流體酸堿度以及氧化還原電位等密切相關(guān)。在俄羅斯的某些金礦中,通過熱電性測(cè)量,有效劃分了礦體的垂向分帶和水平分帶。國內(nèi)學(xué)者也利用熱電性特征,在金礦深部找礦預(yù)測(cè)中取得良好效果。在遼寧五龍金礦,對(duì)不同標(biāo)高礦脈中黃鐵礦熱電性進(jìn)行測(cè)定,發(fā)現(xiàn)熱電系數(shù)的變化與礦體的延伸和礦化富集程度相關(guān),為深部找礦提供了重要依據(jù)。1.2.2大渡河金成礦帶研究現(xiàn)狀大渡河金成礦帶的研究主要集中在區(qū)域地質(zhì)背景、礦床地質(zhì)特征以及成礦作用等方面。對(duì)該成礦帶的大地構(gòu)造位置、地層、構(gòu)造、巖漿活動(dòng)等地質(zhì)背景已基本查明,明確其處于揚(yáng)子陸塊西緣與松潘-甘孜褶皺帶接合部,經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化歷史。對(duì)成礦帶內(nèi)典型礦床,如紅巖大寶鋪金礦、東溝金礦、三碉金礦等的礦床地質(zhì)特征研究較為詳細(xì),包括礦體特征、礦石類型、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造、圍巖蝕變等。在三碉金礦床,詳細(xì)描述了礦體呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀和楔狀,產(chǎn)狀復(fù)雜,礦石構(gòu)造以塊狀、浸染狀為主,圍巖蝕變主要有黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化和硅化等。在成礦作用研究方面,探討了成礦流體來源、成礦時(shí)代、成礦機(jī)制等問題。通過氫氧同位素、硫同位素、鉛同位素等研究手段,認(rèn)為成礦流體主要來源于大氣降水和深部巖漿水的混合,成礦物質(zhì)部分來源于基底地層。利用鋯石U-Pb定年、Ar-Ar定年等技術(shù),確定了部分礦床的成礦時(shí)代主要集中在燕山期。關(guān)于成礦機(jī)制,普遍認(rèn)為是在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)下,成礦流體運(yùn)移、沉淀,形成金礦體。1.2.3研究現(xiàn)狀總結(jié)與不足雖然黃鐵礦標(biāo)型特征和大渡河金成礦帶的研究取得了諸多成果,但仍存在一些不足。在黃鐵礦標(biāo)型特征研究中,不同地區(qū)、不同類型礦床的黃鐵礦標(biāo)型特征對(duì)比研究還不夠系統(tǒng),缺乏統(tǒng)一的標(biāo)型特征判別標(biāo)志和定量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。在大渡河金成礦帶研究中,對(duì)黃鐵礦標(biāo)型特征的研究相對(duì)薄弱,尚未深入探究黃鐵礦標(biāo)型特征與成礦地質(zhì)條件、成礦作用之間的內(nèi)在聯(lián)系。對(duì)成礦帶內(nèi)不同礦床的黃鐵礦標(biāo)型特征進(jìn)行系統(tǒng)研究,建立基于黃鐵礦標(biāo)型特征的成礦模式和找礦模型,對(duì)于深入理解大渡河金成礦帶的金礦成礦規(guī)律,指導(dǎo)找礦勘探工作具有重要意義。1.3研究?jī)?nèi)容與方法1.3.1研究?jī)?nèi)容黃鐵礦成分標(biāo)型研究:利用電子探針(EPMA)、激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-ICP-MS)等分析技術(shù),精確測(cè)定大渡河金成礦帶不同礦床中黃鐵礦的常量元素(Fe、S等)、微量元素(Au、Ag、As、Sb、Co、Ni等)和稀土元素含量。通過對(duì)這些元素含量的分析,研究黃鐵礦成分與成礦溫度、壓力、成礦流體性質(zhì)等因素的關(guān)系。建立黃鐵礦成分標(biāo)型判別標(biāo)志,探討其在判別礦床成因、物質(zhì)來源以及預(yù)測(cè)金礦體分布方面的應(yīng)用。如分析黃鐵礦中Co、Ni含量比值,若Co/Ni>1,可能指示成礦物質(zhì)來源于深部巖漿;若Co/Ni<1,則可能與沉積作用有關(guān)。黃鐵礦形態(tài)標(biāo)型研究:通過光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡(SEM)對(duì)黃鐵礦晶體形態(tài)進(jìn)行詳細(xì)觀察和統(tǒng)計(jì)分析,研究黃鐵礦的晶形(立方體、五角十二面體、八面體及其聚形等)、晶面條紋、生長(zhǎng)環(huán)帶等特征。結(jié)合成礦物理化學(xué)條件,探討黃鐵礦晶體形態(tài)的形成機(jī)制及其與成礦階段、礦化強(qiáng)度的關(guān)系。如在早期高溫成礦階段,黃鐵礦可能以八面體晶形為主;隨著成礦溫度降低,在中低溫階段,五角十二面體晶形可能增多。對(duì)不同礦床中黃鐵礦晶體形態(tài)進(jìn)行對(duì)比,總結(jié)其共性和差異,為區(qū)域成礦規(guī)律研究提供依據(jù)。黃鐵礦結(jié)構(gòu)標(biāo)型研究:運(yùn)用顯微鏡觀察黃鐵礦的內(nèi)部結(jié)構(gòu),包括自形程度、粒度大小、集合體形態(tài)等。研究黃鐵礦結(jié)構(gòu)與成礦環(huán)境的關(guān)系,如在快速結(jié)晶的環(huán)境中,黃鐵礦可能呈它形晶,粒度較??;在緩慢結(jié)晶的環(huán)境中,黃鐵礦可能自形程度較好,粒度較大。分析黃鐵礦結(jié)構(gòu)在不同礦床中的變化規(guī)律,以及對(duì)金礦化的控制作用。黃鐵礦物理性質(zhì)標(biāo)型研究:采用熱電性測(cè)量?jī)x測(cè)定黃鐵礦的熱電系數(shù),研究其熱電性特征與成礦溫度、流體酸堿度、氧化還原電位等因素的關(guān)系。通過黃鐵礦熱電性特征,劃分礦體的垂向和水平分帶,預(yù)測(cè)礦體的延伸方向和礦化富集部位。測(cè)定黃鐵礦的密度、硬度等物理性質(zhì),分析其與黃鐵礦成分、結(jié)構(gòu)的關(guān)系,探討這些物理性質(zhì)在找礦中的指示意義。黃鐵礦標(biāo)型特征與成礦關(guān)系研究:綜合分析黃鐵礦的成分、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)標(biāo)型特征,探討其與大渡河金成礦帶成礦地質(zhì)條件(地層、構(gòu)造、巖漿活動(dòng)等)的內(nèi)在聯(lián)系。建立基于黃鐵礦標(biāo)型特征的成礦模式,揭示金礦的形成機(jī)制和演化過程。利用黃鐵礦標(biāo)型特征,對(duì)大渡河金成礦帶的找礦潛力進(jìn)行評(píng)價(jià),圈定找礦靶區(qū),為找礦勘探工作提供科學(xué)指導(dǎo)。1.3.2研究方法野外地質(zhì)調(diào)查:對(duì)大渡河金成礦帶內(nèi)的典型金礦床進(jìn)行詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查,包括礦床地質(zhì)特征、礦體產(chǎn)狀、礦石類型、圍巖蝕變等。系統(tǒng)采集黃鐵礦樣品,記錄樣品的采集位置、地質(zhì)背景等信息,確保樣品具有代表性。顯微鏡觀察:利用光學(xué)顯微鏡對(duì)黃鐵礦的晶體形態(tài)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造等進(jìn)行詳細(xì)觀察和描述。結(jié)合掃描電子顯微鏡,進(jìn)一步觀察黃鐵礦的微觀形貌和晶面特征,獲取更準(zhǔn)確的形態(tài)和結(jié)構(gòu)信息。測(cè)試分析技術(shù):運(yùn)用電子探針(EPMA)分析黃鐵礦的常量元素和部分微量元素含量;采用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-ICP-MS)測(cè)定黃鐵礦中痕量元素和稀土元素含量。通過熱電性測(cè)量?jī)x測(cè)定黃鐵礦的熱電系數(shù),分析其熱電性特征。利用X射線衍射(XRD)分析黃鐵礦的晶體結(jié)構(gòu)和物相組成。數(shù)據(jù)分析與處理:運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)測(cè)試分析數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,研究元素含量的變化規(guī)律、相關(guān)性等。采用多元統(tǒng)計(jì)分析方法,如主成分分析、聚類分析等,提取黃鐵礦標(biāo)型特征的關(guān)鍵信息,建立標(biāo)型特征判別模型。利用地質(zhì)信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),對(duì)研究區(qū)的地質(zhì)數(shù)據(jù)和黃鐵礦標(biāo)型特征數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合管理和分析,直觀展示黃鐵礦標(biāo)型特征的空間分布規(guī)律,為成礦預(yù)測(cè)提供支持。1.4技術(shù)路線本研究的技術(shù)路線旨在通過系統(tǒng)的樣品采集、先進(jìn)的分析測(cè)試技術(shù)以及科學(xué)的數(shù)據(jù)分析與處理方法,深入研究大渡河金成礦帶黃鐵礦的標(biāo)型特征及其與成礦的關(guān)系,具體流程如下:樣品采集:在大渡河金成礦帶內(nèi)選取具有代表性的金礦床,如紅巖大寶鋪金礦、東溝金礦、三碉金礦等。在每個(gè)礦床的不同礦體、不同礦化階段以及不同圍巖蝕變帶,系統(tǒng)采集黃鐵礦樣品。詳細(xì)記錄樣品的采集位置、地質(zhì)背景、礦體產(chǎn)狀、圍巖蝕變等信息,確保樣品能夠全面反映研究區(qū)的地質(zhì)特征。共計(jì)劃采集黃鐵礦樣品200-300件,以滿足后續(xù)分析測(cè)試的需求。分析測(cè)試顯微鏡觀察:將采集的樣品制成光薄片,利用光學(xué)顯微鏡對(duì)黃鐵礦的晶體形態(tài)(晶形、晶面條紋等)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)(自形程度、粒度大小、集合體形態(tài)等)、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造等進(jìn)行詳細(xì)觀察和描述。結(jié)合掃描電子顯微鏡(SEM),進(jìn)一步觀察黃鐵礦的微觀形貌和晶面特征,獲取更準(zhǔn)確的形態(tài)和結(jié)構(gòu)信息。通過顯微鏡觀察,統(tǒng)計(jì)不同晶形黃鐵礦的比例、晶面條紋的特征、黃鐵礦的自形程度和粒度分布等數(shù)據(jù),為形態(tài)和結(jié)構(gòu)標(biāo)型研究提供基礎(chǔ)資料。成分分析:運(yùn)用電子探針(EPMA)分析黃鐵礦的常量元素(Fe、S等)和部分微量元素(如Co、Ni、As等)含量,確定黃鐵礦的化學(xué)組成。采用激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-ICP-MS)測(cè)定黃鐵礦中痕量元素(Au、Ag等)和稀土元素含量,獲取更全面的元素信息。通過成分分析,研究元素含量的變化規(guī)律、元素之間的相關(guān)性以及元素與成礦條件的關(guān)系。熱電性測(cè)量:采用熱電性測(cè)量?jī)x測(cè)定黃鐵礦的熱電系數(shù),確定其熱電性類型(N型、P型或N-P混合型)。研究熱電性特征與成礦溫度、流體酸堿度、氧化還原電位等因素的關(guān)系。通過熱電性測(cè)量,劃分礦體的垂向和水平分帶,預(yù)測(cè)礦體的延伸方向和礦化富集部位。XRD分析:利用X射線衍射(XRD)分析黃鐵礦的晶體結(jié)構(gòu)和物相組成,確定黃鐵礦的晶體結(jié)構(gòu)參數(shù),如晶格常數(shù)等。研究晶體結(jié)構(gòu)與成分、形態(tài)、物理性質(zhì)之間的關(guān)系,進(jìn)一步揭示黃鐵礦的形成機(jī)制和演化過程。數(shù)據(jù)分析與處理數(shù)據(jù)整理:對(duì)顯微鏡觀察、成分分析、熱電性測(cè)量和XRD分析等獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理,建立數(shù)據(jù)庫,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性。對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)算元素含量的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等,了解數(shù)據(jù)的基本特征。相關(guān)性分析:運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法,研究元素含量之間、形態(tài)特征與成分之間、物理性質(zhì)與成分和形態(tài)之間的相關(guān)性。通過相關(guān)性分析,找出影響黃鐵礦標(biāo)型特征的主要因素,為建立標(biāo)型特征判別模型提供依據(jù)。多元統(tǒng)計(jì)分析:采用主成分分析、聚類分析等多元統(tǒng)計(jì)分析方法,對(duì)黃鐵礦的標(biāo)型特征數(shù)據(jù)進(jìn)行降維處理,提取關(guān)鍵信息。通過主成分分析,找出控制黃鐵礦標(biāo)型特征的主要成分;通過聚類分析,對(duì)不同礦床或不同礦化階段的黃鐵礦進(jìn)行分類,總結(jié)其共性和差異。GIS分析:利用地質(zhì)信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),將黃鐵礦的標(biāo)型特征數(shù)據(jù)與研究區(qū)的地質(zhì)數(shù)據(jù)(地層、構(gòu)造、巖漿巖等)進(jìn)行疊加分析,直觀展示黃鐵礦標(biāo)型特征的空間分布規(guī)律。通過GIS分析,研究黃鐵礦標(biāo)型特征與成礦地質(zhì)條件的空間關(guān)系,圈定找礦靶區(qū),為找礦勘探工作提供科學(xué)指導(dǎo)。結(jié)果討論與結(jié)論標(biāo)型特征總結(jié):綜合分析顯微鏡觀察、成分分析、熱電性測(cè)量和XRD分析的結(jié)果,總結(jié)大渡河金成礦帶黃鐵礦的成分、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)標(biāo)型特征。對(duì)比不同礦床中黃鐵礦標(biāo)型特征的差異,探討其形成原因和地質(zhì)意義。成礦關(guān)系研究:結(jié)合研究區(qū)的地質(zhì)背景和礦床地質(zhì)特征,探討黃鐵礦標(biāo)型特征與成礦地質(zhì)條件(地層、構(gòu)造、巖漿活動(dòng)等)、成礦作用(成礦流體來源、成礦溫度、壓力等)之間的內(nèi)在聯(lián)系。建立基于黃鐵礦標(biāo)型特征的成礦模式,揭示金礦的形成機(jī)制和演化過程。找礦預(yù)測(cè):利用黃鐵礦標(biāo)型特征,對(duì)大渡河金成礦帶的找礦潛力進(jìn)行評(píng)價(jià),圈定找礦靶區(qū)。提出找礦方向和建議,為找礦勘探工作提供科學(xué)依據(jù)。成果展示:將研究成果以學(xué)術(shù)論文、研究報(bào)告、圖件等形式進(jìn)行展示。繪制黃鐵礦標(biāo)型特征圖(如成分分布圖、晶形統(tǒng)計(jì)圖、熱電性分帶圖等)、成礦模式圖、找礦預(yù)測(cè)圖等,直觀展示研究成果。撰寫學(xué)術(shù)論文,在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表,分享研究成果,為大渡河金成礦帶的金礦研究和找礦勘探工作提供參考。技術(shù)路線流程如圖1-1所示:\begin{matrix}&&\text{?
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??????¥???}&&\\\text{????????????}&&\end{matrix}&&\end{matrix}圖1-1技術(shù)路線流程圖二、區(qū)域地質(zhì)背景2.1大地構(gòu)造位置大渡河金成礦帶位于揚(yáng)子陸塊西緣與松潘-甘孜褶皺帶的接合部位,處于康滇地軸南北向構(gòu)造帶北端,恰好位于鮮水河、龍門山與攀西裂谷所構(gòu)成的三叉裂谷交會(huì)處,大地構(gòu)造位置獨(dú)特且復(fù)雜。這一特殊的構(gòu)造位置,使得該區(qū)域在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期中,經(jīng)歷了多期次、強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和地質(zhì)演化,為金礦的形成提供了極為有利的地質(zhì)背景。揚(yáng)子陸塊作為中國南方大陸的重要組成部分,具有悠久的地質(zhì)演化歷史。其結(jié)晶基底形成于太古宙-古元古代,經(jīng)歷了復(fù)雜的變質(zhì)作用和構(gòu)造變形。在新元古代,揚(yáng)子陸塊與周邊陸塊發(fā)生碰撞拼合,形成了統(tǒng)一的大陸??档岬剌S作為揚(yáng)子陸塊西緣的重要構(gòu)造單元,是一條長(zhǎng)期活動(dòng)的深大斷裂帶,控制了區(qū)域內(nèi)地層、構(gòu)造和巖漿活動(dòng)的分布格局。其基底主要由康定雜巖組成,這套雜巖經(jīng)歷了多期變質(zhì)作用和混合巖化作用,巖石類型復(fù)雜多樣,包括斜長(zhǎng)角閃巖、閃長(zhǎng)質(zhì)混合巖、花崗質(zhì)混合巖等??刀s巖中含有豐富的金等成礦物質(zhì),為大渡河金成礦帶內(nèi)金礦床的形成提供了重要的物質(zhì)來源。松潘-甘孜褶皺帶則是在晚三疊世-白堊紀(jì)期間,由于揚(yáng)子陸塊與華北陸塊的碰撞擠壓,以及特提斯洋的閉合,導(dǎo)致該區(qū)域發(fā)生強(qiáng)烈的褶皺變形和隆升,形成了一系列緊密的褶皺和斷裂構(gòu)造。這些構(gòu)造不僅為成礦流體的運(yùn)移提供了通道,還為金等成礦物質(zhì)的沉淀富集創(chuàng)造了有利的空間條件。在大渡河金成礦帶內(nèi),松潘-甘孜褶皺帶的構(gòu)造作用對(duì)金礦的形成和分布起到了重要的控制作用。如一些金礦體就賦存于褶皺軸部或斷裂破碎帶中,受構(gòu)造應(yīng)力的影響,巖石破碎,裂隙發(fā)育,有利于成礦流體的滲透和交代作用的進(jìn)行,從而促使金等成礦物質(zhì)的富集。鮮水河斷裂帶、龍門山斷裂帶和攀西裂谷是大渡河金成礦帶周邊的重要斷裂構(gòu)造。鮮水河斷裂帶是一條規(guī)模巨大的左旋走滑斷裂,其活動(dòng)歷史悠久,切割深度大。該斷裂帶的活動(dòng)導(dǎo)致了區(qū)域內(nèi)地殼的強(qiáng)烈變形和隆升,同時(shí)也為深部巖漿和熱液的上升提供了通道,對(duì)金礦的形成和分布產(chǎn)生了重要影響。龍門山斷裂帶是揚(yáng)子陸塊與松潘-甘孜褶皺帶的邊界斷裂,經(jīng)歷了多期構(gòu)造活動(dòng),具有逆沖推覆和走滑的運(yùn)動(dòng)特征。其強(qiáng)烈的構(gòu)造活動(dòng)不僅改變了區(qū)域地層的產(chǎn)狀和巖石的物理化學(xué)性質(zhì),還為成礦流體的運(yùn)移和聚集提供了良好的構(gòu)造環(huán)境。攀西裂谷是一個(gè)在中元古代-新元古代期間形成的裂谷構(gòu)造,經(jīng)歷了多期次的裂谷作用和巖漿活動(dòng)。裂谷內(nèi)發(fā)育有大量的基性-超基性巖漿巖,這些巖漿巖不僅帶來了豐富的熱源,還為成礦提供了部分物質(zhì)來源。在大渡河金成礦帶內(nèi),攀西裂谷的構(gòu)造活動(dòng)與金礦的形成密切相關(guān),一些金礦床就分布在裂谷邊緣或與裂谷有關(guān)的構(gòu)造部位。大渡河金成礦帶所處的大地構(gòu)造位置,使其在地質(zhì)演化過程中,受到揚(yáng)子陸塊、松潘-甘孜褶皺帶以及周邊斷裂構(gòu)造的共同影響。這種復(fù)雜的構(gòu)造背景,為金礦的形成提供了豐富的物質(zhì)來源、良好的運(yùn)移通道和有利的沉淀富集空間,是大渡河金成礦帶成為重要金礦聚集區(qū)的關(guān)鍵因素之一。2.2地層特征大渡河金成礦帶的地層較為復(fù)雜,按其地質(zhì)時(shí)代和沉積特征,可分為基底地層和蓋層地層,它們對(duì)金礦的形成和分布起著重要的控制作用。2.2.1基底地層基底地層主要包括古元古代-新太古代的康定群和中元古代的會(huì)理群??刀ㄈ?,又稱康定雜巖,是一套遭受不同程度混合巖化的變質(zhì)地層,形成時(shí)間大約在2404-2957Ma。其原巖主要為基性火山巖及中、酸性火山熔巖、火山碎屑巖與沉積巖等,經(jīng)歷了角閃巖相、綠片巖相變質(zhì)作用,具有綠巖帶特點(diǎn)。巖石類型主要由斜長(zhǎng)角閃巖、閃長(zhǎng)質(zhì)混合巖、花崗質(zhì)混合巖等組成??刀ㄈ褐蠥u的豐度值相對(duì)較高,一般在10-120ppb之間,為大渡河金成礦帶內(nèi)金礦床的形成提供了重要的物質(zhì)來源。在康定群分布區(qū)域,如黃金坪金礦,礦體主要賦存于康定群的斜長(zhǎng)角閃巖和閃長(zhǎng)質(zhì)混合巖中,金礦化與康定群的巖石緊密相關(guān)。會(huì)理群形成于1540-1725Ma,主要由淺變質(zhì)沉積細(xì)碎屑巖及淺變質(zhì)中酸性-基性火山巖組成。該群地層在區(qū)域上呈近南北向展布,其下部多為優(yōu)地槽建造,上部為冒地槽建造。會(huì)理群中也含有一定量的金等成礦物質(zhì),對(duì)區(qū)域內(nèi)金礦床的形成有一定貢獻(xiàn)。雖然相較于康定群,會(huì)理群與金成礦的關(guān)系研究相對(duì)較少,但在一些地區(qū),如會(huì)理地區(qū)的部分金礦點(diǎn),礦體與會(huì)理群地層存在一定的空間聯(lián)系。2.2.2蓋層地層蓋層地層主要是一套地槽沉積淺變質(zhì)地層,時(shí)代從震旦紀(jì)到三疊紀(jì)。其中,奧陶系、志留系和上三疊統(tǒng)以碎屑巖為主,巖石類型包括砂巖、頁巖、粉砂巖等,這些碎屑巖在沉積過程中,可能捕獲了部分金等成礦物質(zhì)。泥盆系、石炭系、二疊系和中、下三疊統(tǒng)則以碳酸鹽巖為主,如石灰?guī)r、白云巖等。碳酸鹽巖地層的化學(xué)性質(zhì)活潑,在后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和熱液活動(dòng)中,容易與成礦流體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),為金礦的形成提供了有利的物理化學(xué)環(huán)境。在一些金礦床中,如三碉金礦床,圍巖蝕變主要發(fā)生在蓋層地層中的碳酸鹽巖中,蝕變作用導(dǎo)致碳酸鹽巖中的礦物發(fā)生變化,形成了有利于金沉淀富集的空間和礦物組合。蓋層地層在區(qū)域上的分布受基底構(gòu)造和沉積環(huán)境的控制。在大渡河金成礦帶的不同地段,蓋層地層的厚度、巖性組合存在一定差異。在靠近康滇地軸的區(qū)域,蓋層地層相對(duì)較薄,且?guī)r性變化較大;而在遠(yuǎn)離地軸的區(qū)域,蓋層地層相對(duì)較厚,巖性相對(duì)穩(wěn)定。這種分布差異對(duì)金礦的形成和分布產(chǎn)生了重要影響。在蓋層地層較薄、巖性變化大的區(qū)域,構(gòu)造活動(dòng)相對(duì)強(qiáng)烈,巖石破碎程度高,有利于成礦流體的運(yùn)移和交代作用的進(jìn)行,從而形成金礦體。而在蓋層地層較厚、巖性穩(wěn)定的區(qū)域,金礦的形成可能需要更特殊的構(gòu)造和熱液條件。2.3構(gòu)造特征大渡河金成礦帶內(nèi)主要構(gòu)造為大渡河網(wǎng)絡(luò)狀剪切帶,其具有多向展布的特點(diǎn),主要方向包括NNE向、NE向、NW向、NNW向以及近EW向。該剪切帶規(guī)模巨大,長(zhǎng)百余公里,寬3-20km,深度大,且由深至淺漸進(jìn)變化,經(jīng)受了長(zhǎng)期大跨度動(dòng)力作用。大地構(gòu)造位置屬松潘-甘孜地槽(I級(jí)構(gòu)造單元),中南段穿越松潘-甘孜地槽與揚(yáng)子地臺(tái)(I級(jí)構(gòu)造單元)的槽臺(tái)結(jié)合帶,插入揚(yáng)子地臺(tái)西南緣,地跨雅江冒地槽褶皺帶和康滇地軸兩個(gè)II級(jí)構(gòu)造單元,展布于瀘定臺(tái)拱、九龍地背斜兩個(gè)III級(jí)構(gòu)造單元內(nèi)。該剪切帶南與錦屏山剪切帶(由小金河深斷裂衍生)及石棉-冕西-鹽邊剪切帶(由金河-程海深斷裂衍生)交匯。大渡河網(wǎng)絡(luò)狀剪切帶的形成與區(qū)域構(gòu)造演化密切相關(guān)。在晚三疊世-白堊紀(jì)期間,受揚(yáng)子陸塊與華北陸塊碰撞擠壓以及特提斯洋閉合的影響,區(qū)域內(nèi)地殼發(fā)生強(qiáng)烈變形和隆升,形成了一系列緊密的褶皺和斷裂構(gòu)造。這些構(gòu)造在后期的演化過程中,受到不同方向應(yīng)力的作用,逐漸發(fā)育成現(xiàn)今復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)狀剪切帶。鮮水河深斷裂的活動(dòng)對(duì)大渡河網(wǎng)絡(luò)狀剪切帶的形成也起到了重要作用。鮮水河深斷裂是一條左旋走滑斷裂,其強(qiáng)烈的活動(dòng)導(dǎo)致了區(qū)域內(nèi)地殼的變形和應(yīng)力狀態(tài)的改變,為剪切帶的形成提供了動(dòng)力條件。大渡河網(wǎng)絡(luò)狀剪切帶對(duì)金礦的控制作用顯著。在空間上,韌-脆性剪切斷裂破碎帶控制了金礦化和礦體的空間范圍。金礦體主要產(chǎn)在石英脈膨大部位和產(chǎn)狀變換部位靠近上盤或下盤,形態(tài)呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀和楔狀。如在三碉金礦床,礦體主要賦存于韌-脆性剪切斷裂破碎帶中,走向有北東、北西和近東西向,傾向65°-290°,傾角12°-60°。剪切帶為成礦流體的運(yùn)移提供了通道,使得深部富含金等成礦物質(zhì)的熱液能夠沿著剪切帶上升,并在合適的物理化學(xué)條件下沉淀富集形成金礦體。在剪切帶的作用下,巖石發(fā)生破碎和變形,形成了大量的裂隙和孔隙,為成礦流體的流動(dòng)和金的沉淀提供了良好的空間。剪切帶還能改變巖石的物理化學(xué)性質(zhì),促進(jìn)成礦元素的活化、遷移和富集。在剪切帶附近,巖石的溫度、壓力、酸堿度等條件發(fā)生變化,使得金等成礦物質(zhì)更容易從圍巖中析出并沉淀成礦。2.4巖漿巖特征區(qū)內(nèi)巖漿巖活動(dòng)較為頻繁,除了前震旦紀(jì)大規(guī)模的基性-中酸性火山巖噴發(fā)形成基底外,還有零星的澄江-晉寧期基性侵入巖發(fā)育。在康定雜巖中,新元古代花崗巖和花崗閃長(zhǎng)巖(700-1000Ma)的侵入活動(dòng)也較為顯著。這些巖漿活動(dòng)與金礦的形成在時(shí)間和空間上存在密切聯(lián)系。從時(shí)間上看,一些金礦的成礦時(shí)代與巖漿活動(dòng)的時(shí)代相近。在黃金坪金礦,通過對(duì)含金石英脈的同位素年代測(cè)試研究發(fā)現(xiàn),其成礦年齡約為22.9-25.4Ma,與區(qū)內(nèi)新元古代花崗巖侵入的時(shí)間雖有差異,但在區(qū)域構(gòu)造-熱事件的大背景下,二者可能存在內(nèi)在的成因聯(lián)系。新元古代的巖漿活動(dòng)可能提供了熱源和部分成礦物質(zhì),促使金元素活化、遷移和富集,為后期金礦的形成奠定了基礎(chǔ)。從空間上看,金礦體多分布在巖漿巖與圍巖的接觸帶附近或巖漿巖內(nèi)部的構(gòu)造破碎帶中。在三碉金礦床,礦體賦存于混合巖化基性變質(zhì)巖中,而該區(qū)域周邊有花崗巖帶分布。巖漿巖的侵入改變了圍巖的物理化學(xué)性質(zhì),使得圍巖的孔隙度和滲透率增加,有利于成礦流體的運(yùn)移和交代作用的進(jìn)行。巖漿巖在冷凝結(jié)晶過程中,會(huì)釋放出富含成礦物質(zhì)的熱液,這些熱液與圍巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng),促使金等成礦物質(zhì)沉淀富集形成金礦體。在巖漿巖與圍巖的接觸帶,由于溫度、壓力和化學(xué)條件的突變,更有利于金的沉淀和富集。此外,巖漿巖的巖石類型和地球化學(xué)特征對(duì)金礦的形成也有重要影響。區(qū)內(nèi)的花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖等酸性巖漿巖,其SiO?含量較高,富含鉀、鈉等堿性元素。這些巖漿巖在形成過程中,可能從深部地?;虻貧ぶ袛y帶了金等成礦物質(zhì)。基性侵入巖的地球化學(xué)特征與金礦的關(guān)系也備受關(guān)注。一些研究表明,基性侵入巖中的某些微量元素(如Cr、Ni、Co等)與金礦的成礦作用存在關(guān)聯(lián)。這些微量元素可能作為指示劑,反映成礦流體的來源和演化過程。在某些地區(qū),基性侵入巖的存在可能指示著深部存在有利于金礦形成的構(gòu)造環(huán)境和物質(zhì)條件。三、大渡河金成礦帶金礦特征3.1金礦類型及分布大渡河金成礦帶內(nèi)金礦類型主要可劃分為石英脈型和石英脈-蝕變巖型。這兩種類型的金礦在區(qū)域內(nèi)的分布與地層、構(gòu)造等地質(zhì)因素密切相關(guān)。石英脈型金礦在區(qū)域內(nèi)分布較為廣泛。在康定群分布區(qū)域,如三碉金礦床,礦體主要產(chǎn)在石英脈膨大部位和產(chǎn)狀變換部位靠近上盤或下盤,形態(tài)呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀和楔狀。該礦床的石英脈型金礦體走向有北東、北西和近東西向,傾向65°-290°,傾角12°-60°。石英脈型金礦的形成與構(gòu)造活動(dòng)導(dǎo)致的巖石裂隙發(fā)育密切相關(guān)。在強(qiáng)烈的構(gòu)造應(yīng)力作用下,巖石產(chǎn)生大量裂隙,深部富含金等成礦物質(zhì)的熱液沿著這些裂隙上升,隨著物理化學(xué)條件的改變,金等成礦物質(zhì)在裂隙中沉淀結(jié)晶,形成石英脈型金礦體。石英脈-蝕變巖型金礦同樣在大渡河金成礦帶內(nèi)占據(jù)重要地位。以黃金坪金礦為代表,該礦床屬于石英脈-蝕變巖型,礦體賦存于康定群的斜長(zhǎng)角閃巖和閃長(zhǎng)質(zhì)混合巖中。這種類型的金礦形成過程中,成礦熱液不僅在裂隙中沉淀形成石英脈,還對(duì)圍巖進(jìn)行了強(qiáng)烈的蝕變作用。熱液中的各種化學(xué)成分與圍巖發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使圍巖的礦物成分和結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,形成蝕變巖。在蝕變過程中,金等成礦物質(zhì)逐漸在蝕變巖中富集,與石英脈共同構(gòu)成石英脈-蝕變巖型金礦體。從地層角度來看,金礦多分布于前震旦系康定群變質(zhì)核巖漿雜巖中。康定群作為基底地層,經(jīng)歷了復(fù)雜的地質(zhì)演化過程,其中富含的金等成礦物質(zhì)為金礦的形成提供了物質(zhì)基礎(chǔ)??刀ㄈ褐械膸r石在變質(zhì)作用和混合巖化作用下,巖石結(jié)構(gòu)和礦物組成發(fā)生改變,有利于成礦物質(zhì)的活化、遷移和富集。在后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和熱液活動(dòng)中,這些成礦物質(zhì)在合適的條件下沉淀形成金礦體。在構(gòu)造方面,大渡河網(wǎng)絡(luò)狀剪切帶對(duì)金礦的分布起到了關(guān)鍵控制作用。韌-脆性剪切斷裂破碎帶為金礦化和礦體的形成提供了空間。剪切帶的活動(dòng)導(dǎo)致巖石破碎,形成大量裂隙和孔隙,這些空間為成礦熱液的運(yùn)移和金等成礦物質(zhì)的沉淀提供了良好的場(chǎng)所。剪切帶的不同部位,由于應(yīng)力狀態(tài)、巖石破碎程度等因素的差異,金礦化的強(qiáng)度和礦體的規(guī)模也有所不同。在剪切帶的交匯部位或應(yīng)力集中區(qū)域,金礦化往往更為強(qiáng)烈,礦體規(guī)模也相對(duì)較大。3.2典型金礦礦床實(shí)例黃金坪金礦是大渡河金成礦帶內(nèi)較為典型的石英脈-蝕變巖型金礦。該礦床位于大渡河金成礦帶的核心區(qū)域,大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子陸塊西緣與松潘-甘孜褶皺帶的接合部位。礦區(qū)出露地層主要為前震旦系康定群,巖性主要為斜長(zhǎng)角閃巖、閃長(zhǎng)質(zhì)混合巖等。礦體賦存于康定群的斜長(zhǎng)角閃巖和閃長(zhǎng)質(zhì)混合巖中,嚴(yán)格受構(gòu)造控制,主要產(chǎn)于韌-脆性剪切斷裂破碎帶內(nèi)。礦體形態(tài)較為復(fù)雜,呈不規(guī)則脈狀、透鏡狀和似層狀,走向主要為北東向和近東西向,傾向南東或北西,傾角變化較大,一般在30°-70°之間。礦石礦物組成較為復(fù)雜,金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等,其中黃鐵礦是最主要的載金礦物。黃鐵礦在礦石中呈自形-半自形粒狀、他形粒狀集合體產(chǎn)出,與其他金屬礦物共生關(guān)系密切。脈石礦物主要為石英、絹云母、綠泥石等。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形晶結(jié)構(gòu)、半自形晶結(jié)構(gòu)、他形晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造為主。圍巖蝕變強(qiáng)烈,主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、綠泥石化等。硅化主要表現(xiàn)為石英的大量沉淀,形成石英脈或石英細(xì)脈;黃鐵礦化表現(xiàn)為黃鐵礦在圍巖中呈浸染狀或細(xì)脈狀分布;絹云母化使圍巖中的長(zhǎng)石等礦物轉(zhuǎn)變?yōu)榻佋颇?;綠泥石化則是圍巖中的鐵鎂礦物在熱液作用下轉(zhuǎn)變?yōu)榫G泥石。這些圍巖蝕變?cè)诳臻g上具有一定的分帶性,靠近礦體部位蝕變較強(qiáng),遠(yuǎn)離礦體則逐漸減弱。白金臺(tái)子金礦同樣是石英脈-蝕變巖型金礦。其位于“康定雜巖”內(nèi)的一條北東-南西向的次級(jí)構(gòu)造破碎帶內(nèi)。礦區(qū)地層主要為前震旦系的褶皺基底層,次為上震旦統(tǒng)-上三疊統(tǒng)之蓋層。礦體形態(tài)以脈狀為主,具有分枝復(fù)合,尖滅再現(xiàn)或側(cè)現(xiàn)的特征,沿走向傾向膨縮現(xiàn)象明顯。礦體走向北東-南西向,傾向南東,傾角一般在40°-60°。礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦、黃銅礦,少量方鉛礦、閃鋅礦等,脈石礦物主要為石英、絹云母。黃鐵礦呈自形-半自形晶,粒度較細(xì),多在0.05-0.2mm之間。礦石結(jié)構(gòu)有結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)等。結(jié)晶結(jié)構(gòu)中,礦物呈規(guī)則的晶體形態(tài);交代結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為一種礦物被另一種礦物交代;碎裂結(jié)構(gòu)則是由于構(gòu)造應(yīng)力作用,礦物發(fā)生破碎。礦石構(gòu)造以浸染狀、脈狀構(gòu)造為主。浸染狀構(gòu)造中,金屬礦物均勻分布在脈石礦物中;脈狀構(gòu)造則是金屬礦物呈脈狀充填于巖石裂隙中。圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、絹云母化,蝕變帶寬一般在數(shù)米至數(shù)十米。硅化使巖石硬度增加,顏色變淺;黃鐵礦化導(dǎo)致巖石中出現(xiàn)黃鐵礦顆粒;絹云母化使巖石具有絲絹光澤。3.3金礦成礦年代對(duì)大渡河金礦床的成礦年代研究,采用了先進(jìn)的同位素測(cè)試技術(shù),對(duì)具有代表性的含金石英脈樣品進(jìn)行了系統(tǒng)分析。通過精確的實(shí)驗(yàn)測(cè)定,獲得了樣品的坪年齡和等時(shí)年齡數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)為確定成礦年代提供了關(guān)鍵依據(jù)。研究結(jié)果顯示,大渡河金礦床含金石英脈樣品的坪年齡和等時(shí)年齡基本一致,且年齡值非常接近,范圍在22.9-25.4Ma。這表明大渡河金礦床的成礦作用在相對(duì)集中的時(shí)間段內(nèi)發(fā)生,具有明顯的同期性。該成礦年齡處于新生代喜馬拉雅期,這一時(shí)期區(qū)域內(nèi)發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)。印度板塊與歐亞板塊的持續(xù)碰撞擠壓,導(dǎo)致青藏高原隆升,周邊地區(qū)的地殼應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生顯著改變,形成了大量的斷裂和褶皺構(gòu)造。這些構(gòu)造活動(dòng)為深部成礦流體的運(yùn)移提供了通道,同時(shí)也促進(jìn)了成礦物質(zhì)的活化、遷移和富集。巖漿活動(dòng)帶來了豐富的熱源和部分成礦物質(zhì),進(jìn)一步推動(dòng)了金礦的形成。與中國其他地區(qū)的金礦床成礦年代對(duì)比,大渡河金礦床的成礦時(shí)代具有獨(dú)特性。云南哀牢山金成礦帶的成礦年齡主要集中在40-60Ma,與大渡河金礦床的成礦年齡存在明顯差異。這種差異可能與兩個(gè)地區(qū)的大地構(gòu)造背景、構(gòu)造演化歷史以及成礦地質(zhì)條件的不同有關(guān)。哀牢山金成礦帶位于特提斯構(gòu)造域,經(jīng)歷了復(fù)雜的洋殼俯沖、陸-陸碰撞等構(gòu)造事件,其成礦作用受到這些構(gòu)造事件的強(qiáng)烈影響。而大渡河金成礦帶處于揚(yáng)子陸塊西緣與松潘-甘孜褶皺帶的接合部,其成礦過程主要受印度板塊與歐亞板塊碰撞導(dǎo)致的區(qū)域構(gòu)造變形和巖漿活動(dòng)的控制。大渡河金礦床在新生代喜馬拉雅期成礦,這一時(shí)期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)為成礦提供了有利條件。成礦年代的確定,對(duì)于深入理解大渡河金成礦帶的成礦機(jī)制、構(gòu)造演化以及區(qū)域成礦規(guī)律具有重要意義,也為進(jìn)一步的找礦勘探工作提供了重要的時(shí)間線索。四、黃鐵礦標(biāo)型特征研究4.1黃鐵礦的產(chǎn)出特征在大渡河金成礦帶的各類金礦中,黃鐵礦廣泛分布,是最重要的載金礦物之一。對(duì)不同礦床中黃鐵礦產(chǎn)出特征的研究,有助于深入了解金礦的成礦過程和地質(zhì)背景。在石英脈型金礦中,黃鐵礦主要呈脈狀、浸染狀與石英共生。在三碉金礦床的石英脈型礦體中,黃鐵礦常呈他形粒狀集合體,沿石英脈的裂隙或晶間空隙充填分布。黃鐵礦與石英的接觸關(guān)系密切,部分黃鐵礦被石英包裹,形成包裹體結(jié)構(gòu);部分則與石英相互穿插,呈現(xiàn)出復(fù)雜的交代結(jié)構(gòu)。這種共生組合關(guān)系表明,在成礦過程中,黃鐵礦和石英可能是在相似的物理化學(xué)條件下沉淀形成的,或者黃鐵礦是在石英沉淀之后,由成礦熱液中的硫化物交代石英而形成。在石英脈-蝕變巖型金礦中,黃鐵礦的產(chǎn)出特征更為復(fù)雜。以黃金坪金礦為例,黃鐵礦不僅在石英脈中出現(xiàn),還廣泛分布于蝕變巖中。在蝕變巖中,黃鐵礦呈浸染狀、星散狀分布于絹云母化、綠泥石化的巖石基質(zhì)中。黃鐵礦與絹云母、綠泥石等蝕變礦物緊密共生,表明在蝕變過程中,黃鐵礦與這些礦物同時(shí)受到成礦熱液的作用而形成。黃鐵礦還常與黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等其他金屬硫化物共生,形成復(fù)雜的礦物組合。在某些區(qū)域,黃鐵礦與黃銅礦呈連生體產(chǎn)出,或者黃鐵礦被黃銅礦交代,形成交代殘余結(jié)構(gòu)。這種共生關(guān)系反映了成礦熱液中多種金屬元素的存在,以及在成礦過程中不同金屬硫化物的沉淀順序和相互作用。從礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造來看,黃鐵礦在礦石中呈現(xiàn)出多種結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征。在一些礦石中,黃鐵礦呈自形-半自形晶結(jié)構(gòu),晶體形態(tài)較為規(guī)則,表明其在結(jié)晶過程中有相對(duì)充足的空間和時(shí)間進(jìn)行生長(zhǎng)。在另一些礦石中,黃鐵礦呈他形晶結(jié)構(gòu),晶體形態(tài)不規(guī)則,可能是由于結(jié)晶速度較快或受到其他礦物的干擾。黃鐵礦還常呈現(xiàn)出碎裂結(jié)構(gòu),這是由于受到構(gòu)造應(yīng)力的作用,黃鐵礦晶體發(fā)生破碎,形成碎粒狀或碎塊狀集合體。在礦石構(gòu)造方面,黃鐵礦主要以浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造出現(xiàn)。浸染狀構(gòu)造中,黃鐵礦顆粒均勻分布于脈石礦物中;細(xì)脈狀構(gòu)造中,黃鐵礦呈細(xì)脈狀充填于巖石裂隙中;塊狀構(gòu)造中,黃鐵礦相對(duì)集中,形成較大的塊狀集合體。不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征反映了黃鐵礦在成礦過程中所處的物理化學(xué)環(huán)境和構(gòu)造條件的差異。4.2黃鐵礦的化學(xué)成分特征4.2.1主量元素對(duì)大渡河金成礦帶不同礦床中黃鐵礦的主量元素進(jìn)行分析,結(jié)果顯示Fe和S是黃鐵礦的主要組成元素。通過電子探針(EPMA)分析,黃鐵礦中Fe的含量一般在45%-47%之間,S的含量在52%-54%之間,F(xiàn)e/S原子比接近1:2,符合黃鐵礦的理論化學(xué)式FeS?。在黃金坪金礦的黃鐵礦樣品中,F(xiàn)e含量平均為46.2%,S含量平均為53.5%,F(xiàn)e/S原子比為1.01:2。這種相對(duì)穩(wěn)定的主量元素組成,反映了黃鐵礦在形成過程中,F(xiàn)e和S的來源相對(duì)穩(wěn)定,且形成環(huán)境的物理化學(xué)條件較為一致。主量元素含量的變化會(huì)對(duì)黃鐵礦的晶體結(jié)構(gòu)和性質(zhì)產(chǎn)生重要影響。當(dāng)Fe含量略有增加時(shí),可能是由于部分Fe3?替代了Fe2?,為保持電荷平衡,晶體結(jié)構(gòu)中會(huì)出現(xiàn)一些空位或間隙離子,從而影響黃鐵礦的晶體對(duì)稱性和晶格常數(shù)。這種結(jié)構(gòu)變化可能導(dǎo)致黃鐵礦的硬度、密度等物理性質(zhì)發(fā)生改變。有研究表明,隨著Fe含量的增加,黃鐵礦的硬度可能會(huì)略有增加,這是因?yàn)镕e3?的離子半徑相對(duì)較小,進(jìn)入晶格后會(huì)使晶格更加緊密。S含量的變化也會(huì)對(duì)黃鐵礦的性質(zhì)產(chǎn)生影響。若S含量不足,黃鐵礦晶體結(jié)構(gòu)中可能會(huì)出現(xiàn)S空位,導(dǎo)致晶體的導(dǎo)電性發(fā)生變化。在一些黃鐵礦中,由于S空位的存在,其導(dǎo)電性會(huì)降低,這是因?yàn)镾空位的出現(xiàn)破壞了晶體中電子的傳導(dǎo)路徑。4.2.2微量元素大渡河金成礦帶黃鐵礦中含有多種微量元素,其中Au、Ag、As、Sb、Co、Ni等元素的含量變化與金礦成礦關(guān)系密切。通過激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜(LA-ICP-MS)分析,黃鐵礦中Au的含量在0.1-100ppm之間,Ag的含量在1-1000ppm之間。在白金臺(tái)子金礦,部分黃鐵礦樣品中Au含量高達(dá)50ppm,Ag含量為300ppm。這些微量元素在黃鐵礦中的賦存形式主要有類質(zhì)同象、包裹體和吸附態(tài)等。Au、Ag等貴金屬元素主要以類質(zhì)同象形式存在于黃鐵礦晶格中,替代Fe的位置。As、Sb等元素則既可以以類質(zhì)同象形式存在,也可以形成獨(dú)立的礦物包裹體,如毒砂(FeAsS)、輝銻礦(Sb?S?)等。Co、Ni等元素主要以類質(zhì)同象形式存在于黃鐵礦中。微量元素含量的變化與金礦成礦關(guān)系密切。Au在黃鐵礦中的含量是衡量金礦化強(qiáng)度的重要指標(biāo)之一。一般來說,黃鐵礦中Au含量越高,表明金礦化越強(qiáng)。在大渡河金成礦帶內(nèi),富金礦體中的黃鐵礦Au含量明顯高于貧礦體中的黃鐵礦。Ag與Au的含量比值(Au/Ag)也具有重要的指示意義。當(dāng)Au/Ag比值較高時(shí),可能指示成礦流體中Au的相對(duì)含量較高,有利于金礦的形成。As、Sb等元素的含量變化可以反映成礦環(huán)境的氧化還原條件。在相對(duì)還原的環(huán)境中,As、Sb等元素更容易進(jìn)入黃鐵礦晶格,導(dǎo)致其含量升高。Co、Ni含量比值(Co/Ni)可以作為判斷成礦物質(zhì)來源的標(biāo)志之一。若Co/Ni>1,可能指示成礦物質(zhì)來源于深部巖漿;若Co/Ni<1,則可能與沉積作用有關(guān)。在大渡河金成礦帶的一些礦床中,黃鐵礦的Co/Ni比值大于1,暗示成礦物質(zhì)可能主要來源于深部巖漿。4.2.3稀土元素對(duì)大渡河金成礦帶黃鐵礦的稀土元素分析表明,其稀土元素總量(ΣREE)較低,一般在1-10ppm之間。輕稀土元素(LREE)相對(duì)富集,重稀土元素(HREE)相對(duì)虧損,(La/Yb)N比值在5-15之間。在三碉金礦的黃鐵礦樣品中,ΣREE為3.5ppm,(La/Yb)N比值為8.2。稀土元素配分模式呈現(xiàn)出明顯的右傾特征,即輕稀土元素含量較高,重稀土元素含量較低,Eu負(fù)異常較為明顯,δEu值在0.5-0.8之間。稀土元素的組成特征對(duì)研究黃鐵礦的來源及成礦環(huán)境具有重要的指示意義。輕稀土元素相對(duì)富集、重稀土元素相對(duì)虧損的特征,表明成礦流體可能主要來源于地殼深部,且在上升運(yùn)移過程中與地殼物質(zhì)發(fā)生了一定程度的混合。Eu負(fù)異常的出現(xiàn),可能與成礦過程中斜長(zhǎng)石的分離結(jié)晶作用有關(guān)。斜長(zhǎng)石中Eu的含量相對(duì)較高,在結(jié)晶過程中,Eu優(yōu)先進(jìn)入斜長(zhǎng)石晶格,導(dǎo)致成礦流體中Eu含量降低,從而在黃鐵礦中表現(xiàn)出Eu負(fù)異常。通過與區(qū)域內(nèi)地層、巖漿巖的稀土元素特征對(duì)比,可以進(jìn)一步確定黃鐵礦的物質(zhì)來源。若黃鐵礦的稀土元素特征與某一地層或巖漿巖相似,則說明黃鐵礦的物質(zhì)來源可能與之相關(guān)。在大渡河金成礦帶,黃鐵礦的稀土元素特征與康定群變質(zhì)巖有一定的相似性,暗示黃鐵礦的物質(zhì)來源可能與康定群變質(zhì)巖有關(guān)。4.3黃鐵礦的形態(tài)特征4.3.1晶體形態(tài)大渡河金成礦帶黃鐵礦晶體形態(tài)豐富多樣,常見的晶體形態(tài)有立方體、五角十二面體、八面體及其聚形。在不同的成礦階段和地質(zhì)條件下,黃鐵礦晶體形態(tài)存在明顯差異。在早期高溫成礦階段,黃鐵礦晶體多以八面體與立方體的聚形出現(xiàn)。這是因?yàn)樵诟邷貤l件下,晶體生長(zhǎng)速度較快,晶體的各個(gè)晶面發(fā)育較為均勻,八面體和立方體晶面都有較好的生長(zhǎng)條件,從而形成聚形。在黃金坪金礦的早期成礦階段樣品中,就觀察到了大量八面體與立方體聚形的黃鐵礦晶體,這些晶體晶面較為平整,晶棱清晰。隨著成礦溫度降低,在中低溫成礦階段,五角十二面體晶形的黃鐵礦逐漸增多。這是因?yàn)橹械蜏貤l件下,晶體生長(zhǎng)速度相對(duì)較慢,晶體生長(zhǎng)的空間和物質(zhì)供應(yīng)發(fā)生變化,使得五角十二面體晶面的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)。在白金臺(tái)子金礦的中低溫成礦階段樣品中,五角十二面體晶形的黃鐵礦占比較高,晶體表面常發(fā)育有晶面條紋。黃鐵礦晶體的晶面條紋也具有重要的研究意義。晶面條紋是晶體在生長(zhǎng)過程中,由于環(huán)境因素的變化,導(dǎo)致晶體表面不同晶面的生長(zhǎng)速度不一致而形成的。在大渡河金成礦帶的黃鐵礦晶體中,常見的晶面條紋有平行于晶棱的直線條紋和呈網(wǎng)格狀的復(fù)雜條紋。這些晶面條紋的方向、疏密程度和形態(tài)特征,能夠反映晶體生長(zhǎng)過程中的物理化學(xué)條件變化。在一些黃鐵礦晶體中,晶面條紋的方向與晶體的結(jié)晶軸方向一致,這可能表明晶體在生長(zhǎng)過程中受到了特定方向的應(yīng)力作用。晶面條紋的疏密程度也與晶體生長(zhǎng)速度有關(guān),條紋較密可能表示晶體生長(zhǎng)速度較慢,環(huán)境條件相對(duì)穩(wěn)定;條紋較疏則可能表示晶體生長(zhǎng)速度較快,環(huán)境條件變化較大。晶體生長(zhǎng)環(huán)帶也是黃鐵礦晶體的重要特征之一。通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn),部分黃鐵礦晶體具有明顯的生長(zhǎng)環(huán)帶結(jié)構(gòu)。生長(zhǎng)環(huán)帶是晶體在生長(zhǎng)過程中,由于物質(zhì)供應(yīng)、溫度、酸堿度等環(huán)境因素的周期性變化而形成的。不同環(huán)帶的成分和結(jié)構(gòu)可能存在差異,這為研究黃鐵礦的生長(zhǎng)過程和形成環(huán)境提供了重要線索。利用電子探針等分析技術(shù)對(duì)生長(zhǎng)環(huán)帶進(jìn)行成分分析,發(fā)現(xiàn)不同環(huán)帶中的微量元素含量存在明顯變化。在一些黃鐵礦晶體中,靠近晶體中心的環(huán)帶中Au含量較低,而隨著環(huán)帶向外擴(kuò)展,Au含量逐漸升高。這可能表明在晶體生長(zhǎng)過程中,成礦流體中Au的含量逐漸增加,或者是后期熱液對(duì)早期形成的黃鐵礦進(jìn)行了改造,使得Au在黃鐵礦中發(fā)生了重新分布。4.3.2集合體形態(tài)大渡河金成礦帶黃鐵礦集合體形態(tài)多樣,主要有侵染狀、脈狀、塊狀、結(jié)核狀等。這些集合體形態(tài)與成礦作用密切相關(guān),能夠反映成礦過程中的物理化學(xué)條件和地質(zhì)構(gòu)造背景。侵染狀集合體是黃鐵礦在礦石中最常見的一種分布形式。在這種集合體中,黃鐵礦顆粒呈細(xì)小的分散狀均勻分布于脈石礦物中。在一些石英脈-蝕變巖型金礦中,黃鐵礦以侵染狀集合體形式存在于絹云母化、綠泥石化的蝕變巖中。侵染狀集合體的形成,通常與成礦熱液的滲透和交代作用有關(guān)。成礦熱液在巖石孔隙和裂隙中緩慢流動(dòng),其中的硫化物在合適的條件下逐漸沉淀,形成細(xì)小的黃鐵礦顆粒,并均勻地分布在巖石中。脈狀集合體是黃鐵礦另一種常見的集合體形態(tài)。黃鐵礦呈脈狀充填于巖石的裂隙中,與石英等脈石礦物共生。在石英脈型金礦中,黃鐵礦脈與石英脈緊密伴生,構(gòu)成了礦體的主要部分。脈狀集合體的形成與構(gòu)造活動(dòng)密切相關(guān)。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致巖石產(chǎn)生裂隙,為成礦熱液的運(yùn)移提供了通道。富含硫化物的熱液沿著裂隙上升,在裂隙中沉淀結(jié)晶,形成黃鐵礦脈。在大渡河金成礦帶的一些礦床中,黃鐵礦脈的走向和產(chǎn)狀與區(qū)域構(gòu)造線方向一致,這進(jìn)一步表明了構(gòu)造對(duì)脈狀集合體形成的控制作用。塊狀集合體是黃鐵礦相對(duì)集中形成的較大塊體。在某些金礦體中,黃鐵礦含量較高,形成了塊狀集合體。塊狀集合體的形成可能與成礦熱液的強(qiáng)烈活動(dòng)和局部富集有關(guān)。在成礦過程中,當(dāng)熱液中的硫化物濃度較高,且在某個(gè)區(qū)域內(nèi)沉淀速度較快時(shí),就容易形成塊狀的黃鐵礦集合體。結(jié)核狀集合體則是黃鐵礦圍繞一個(gè)核心,呈球狀或橢球狀聚集而成。結(jié)核狀集合體的形成可能與膠體化學(xué)作用有關(guān)。在成礦溶液中,硫化物以膠體形式存在,當(dāng)遇到合適的核心物質(zhì)(如砂粒、生物碎屑等)時(shí),膠體逐漸圍繞核心凝聚沉淀,形成結(jié)核狀的黃鐵礦集合體。在一些沉積巖型金礦中,常能觀察到結(jié)核狀的黃鐵礦集合體。4.4黃鐵礦的結(jié)構(gòu)特征4.4.1內(nèi)部結(jié)構(gòu)利用顯微鏡對(duì)大渡河金成礦帶黃鐵礦的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出多樣化的特征,其中環(huán)帶結(jié)構(gòu)和包裹體是較為重要的研究對(duì)象。黃鐵礦的環(huán)帶結(jié)構(gòu)是其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的顯著特征之一。在顯微鏡下,可以清晰地觀察到部分黃鐵礦晶體具有同心環(huán)狀的環(huán)帶構(gòu)造。這些環(huán)帶的寬度、顏色和成分存在差異。通過電子探針(EPMA)分析不同環(huán)帶的成分,發(fā)現(xiàn)環(huán)帶中微量元素的含量變化明顯??拷w中心的環(huán)帶,Co、Ni等元素含量相對(duì)較低;而遠(yuǎn)離中心的環(huán)帶,這些元素含量逐漸升高。這可能是由于在黃鐵礦晶體生長(zhǎng)過程中,成礦流體的成分和物理化學(xué)條件發(fā)生了變化。在晶體生長(zhǎng)初期,成礦流體中Co、Ni等元素含量較低;隨著時(shí)間推移,成礦流體中這些元素的濃度逐漸增加,導(dǎo)致在后續(xù)生長(zhǎng)的環(huán)帶中含量升高。環(huán)帶結(jié)構(gòu)的形成機(jī)制與晶體生長(zhǎng)過程中的物質(zhì)供應(yīng)和環(huán)境變化密切相關(guān)。當(dāng)成礦流體中的物質(zhì)供應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí),晶體生長(zhǎng)較為均勻,環(huán)帶較窄且規(guī)則;當(dāng)物質(zhì)供應(yīng)出現(xiàn)波動(dòng),或者溫度、酸堿度等環(huán)境因素發(fā)生變化時(shí),晶體生長(zhǎng)速度和成分會(huì)發(fā)生改變,從而形成明顯的環(huán)帶結(jié)構(gòu)。包裹體在黃鐵礦內(nèi)部也較為常見。包裹體是指在礦物結(jié)晶過程中被捕獲在晶體內(nèi)部的其他物質(zhì)。大渡河金成礦帶黃鐵礦中的包裹體主要有氣液包裹體和固相包裹體兩種類型。氣液包裹體通常由氣相和液相組成,氣相主要為CO?、H?S等氣體,液相主要為含鹽水溶液。通過顯微鏡下的冷熱臺(tái)測(cè)溫實(shí)驗(yàn),對(duì)氣液包裹體的均一溫度進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果顯示均一溫度范圍在150-300℃之間。這表明黃鐵礦形成時(shí)的溫度條件較為復(fù)雜,可能經(jīng)歷了不同溫度階段的熱液作用。固相包裹體主要為其他礦物顆粒,如石英、方解石、黃銅礦等。這些固相包裹體的存在,反映了黃鐵礦與其他礦物在成礦過程中的共生關(guān)系。包裹體的形成機(jī)制主要有兩種:一種是在黃鐵礦晶體生長(zhǎng)過程中,周圍的成礦流體中的物質(zhì)直接被捕獲在晶體內(nèi)部,形成包裹體;另一種是在后期熱液作用下,熱液中的物質(zhì)沿黃鐵礦晶體的微裂隙或晶格缺陷侵入,形成包裹體。4.4.2表面結(jié)構(gòu)對(duì)大渡河金成礦帶黃鐵礦表面結(jié)構(gòu)的研究,有助于深入了解其在成礦過程中的物理化學(xué)環(huán)境變化以及與周圍介質(zhì)的相互作用。通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀察發(fā)現(xiàn),黃鐵礦表面存在溶蝕坑、生長(zhǎng)臺(tái)階等微觀結(jié)構(gòu)。溶蝕坑是黃鐵礦表面常見的微觀結(jié)構(gòu)之一。溶蝕坑的形態(tài)多樣,有圓形、橢圓形、不規(guī)則形等。其大小也各不相同,直徑從幾微米到幾十微米不等。溶蝕坑的形成與成礦過程中的化學(xué)作用密切相關(guān)。在成礦熱液中,含有各種酸性物質(zhì)和氧化性物質(zhì),這些物質(zhì)會(huì)與黃鐵礦表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致黃鐵礦晶體表面的部分物質(zhì)被溶解,從而形成溶蝕坑。當(dāng)熱液中含有硫酸時(shí),硫酸會(huì)與黃鐵礦發(fā)生反應(yīng):2FeS?+7O?+2H?O=2FeSO?+2H?SO?,反應(yīng)過程中黃鐵礦被氧化溶解,形成溶蝕坑。溶蝕坑的分布和密度能夠反映成礦熱液的作用強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間。在溶蝕坑密集的區(qū)域,說明成礦熱液對(duì)黃鐵礦的作用較為強(qiáng)烈,作用時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)。生長(zhǎng)臺(tái)階也是黃鐵礦表面的重要微觀結(jié)構(gòu)。生長(zhǎng)臺(tái)階是晶體在生長(zhǎng)過程中,由于原子或分子在晶體表面的逐層堆積而形成的。在SEM圖像中,可以清晰地看到黃鐵礦表面的生長(zhǎng)臺(tái)階呈現(xiàn)出規(guī)則的階梯狀。生長(zhǎng)臺(tái)階的寬度和高度相對(duì)穩(wěn)定,反映了晶體生長(zhǎng)過程中的相對(duì)穩(wěn)定性。生長(zhǎng)臺(tái)階的形成機(jī)制與晶體生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)有關(guān)。在晶體生長(zhǎng)過程中,原子或分子首先在晶體表面的某些位置吸附,形成晶核。隨著晶核的不斷長(zhǎng)大,原子或分子會(huì)沿著晶核的邊緣逐層堆積,形成生長(zhǎng)臺(tái)階。生長(zhǎng)臺(tái)階的存在表明黃鐵礦在形成過程中,晶體生長(zhǎng)是一個(gè)逐漸進(jìn)行的過程,且生長(zhǎng)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定。黃鐵礦表面的溶蝕坑和生長(zhǎng)臺(tái)階等微觀結(jié)構(gòu)與成礦過程密切相關(guān)。溶蝕坑反映了成礦熱液對(duì)黃鐵礦的改造作用,生長(zhǎng)臺(tái)階則反映了黃鐵礦晶體的生長(zhǎng)過程。通過對(duì)這些微觀結(jié)構(gòu)的研究,可以推斷成礦過程中的物理化學(xué)條件變化,如溫度、酸堿度、氧化還原電位等。在溶蝕坑較多的區(qū)域,可能指示成礦熱液的酸性較強(qiáng),氧化還原電位較高;而生長(zhǎng)臺(tái)階較為規(guī)則的區(qū)域,則可能表明成礦過程中溫度和物質(zhì)供應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定。五、黃鐵礦標(biāo)型特征的意義5.1對(duì)金礦成因的指示大渡河金成礦帶黃鐵礦的標(biāo)型特征對(duì)金礦成因具有重要的指示意義。從成分標(biāo)型來看,黃鐵礦中微量元素的含量及比值能反映成礦物質(zhì)來源和熱液性質(zhì)。在該成礦帶中,部分黃鐵礦的Co/Ni比值大于1,如前文所述,這暗示成礦物質(zhì)可能主要來源于深部巖漿。深部巖漿在上升過程中,攜帶了豐富的Co、Ni等元素,這些元素在黃鐵礦結(jié)晶過程中進(jìn)入晶格,導(dǎo)致Co/Ni比值升高。一些黃鐵礦中Se、Te等元素的含量變化也能提供成礦信息。中低溫?zé)嵋旱V床中的黃鐵礦S/Se比值較低,而沉積成因的黃鐵礦S/Se比值較高。大渡河金成礦帶中部分黃鐵礦的S/Se比值較低,表明其成礦可能與中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)有關(guān)。黃鐵礦的形態(tài)標(biāo)型同樣對(duì)金礦成因有指示作用。在高溫石英-金礦石中,黃鐵礦主要以聚形產(chǎn)出;在中溫-硫化物組合的礦體中,黃鐵礦更多地呈立方體晶形;在中低溫石英-金-硫化物組合的礦床中,則多呈五角十二面體晶形。在大渡河金成礦帶,早期高溫成礦階段黃鐵礦多以八面體與立方體的聚形出現(xiàn),隨著成礦溫度降低,中低溫階段五角十二面體晶形的黃鐵礦逐漸增多。這表明該成礦帶的金礦形成過程經(jīng)歷了溫度逐漸降低的過程,成礦作用與中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)密切相關(guān)。黃鐵礦的晶體生長(zhǎng)環(huán)帶也能反映成礦過程的變化。不同環(huán)帶中微量元素含量的差異,如靠近晶體中心的環(huán)帶中Co、Ni等元素含量相對(duì)較低,而遠(yuǎn)離中心的環(huán)帶中含量逐漸升高。這可能是由于在成礦過程中,成礦流體的成分發(fā)生了變化,早期成礦流體中Co、Ni等元素含量較低,隨著成礦作用的進(jìn)行,后期成礦流體中這些元素的濃度增加,導(dǎo)致在黃鐵礦生長(zhǎng)環(huán)帶中表現(xiàn)出含量的變化。這種變化反映了成礦熱液的演化過程,對(duì)研究金礦成因具有重要意義。5.2對(duì)金礦找礦的指導(dǎo)黃鐵礦的標(biāo)型特征在大渡河金成礦帶的金礦找礦工作中具有重要的指導(dǎo)作用,能夠?yàn)檎业V提供關(guān)鍵的依據(jù)和線索。從成分標(biāo)型來看,黃鐵礦中微量元素的含量變化可作為找礦的重要指示。如前文所述,Au在黃鐵礦中的含量是衡量金礦化強(qiáng)度的重要指標(biāo)之一。在找礦過程中,若發(fā)現(xiàn)黃鐵礦中Au含量較高,就表明該區(qū)域可能存在金礦化,且金礦化強(qiáng)度較大,具有進(jìn)一步勘探的價(jià)值。在大渡河金成礦帶的某些區(qū)域,通過對(duì)黃鐵礦樣品的分析,發(fā)現(xiàn)部分黃鐵礦中Au含量高達(dá)數(shù)十ppm,以此為線索,在周邊區(qū)域進(jìn)行深入勘探,最終發(fā)現(xiàn)了新的金礦體。Ag與Au的含量比值(Au/Ag)也對(duì)找礦有指示意義。當(dāng)Au/Ag比值較高時(shí),暗示成礦流體中Au的相對(duì)含量較高,更有利于金礦的形成。在找礦工作中,通過分析黃鐵礦的Au/Ag比值,能夠判斷該區(qū)域是否具備良好的金礦成礦條件,從而確定找礦的重點(diǎn)區(qū)域。黃鐵礦的形態(tài)標(biāo)型同樣對(duì)找礦具有重要指導(dǎo)意義。不同晶形的黃鐵礦與成礦溫度、礦化強(qiáng)度等密切相關(guān)。在大渡河金成礦帶,早期高溫成礦階段黃鐵礦多以八面體與立方體的聚形出現(xiàn),隨著成礦溫度降低,中低溫階段五角十二面體晶形的黃鐵礦逐漸增多。在找礦過程中,若發(fā)現(xiàn)五角十二面體晶形的黃鐵礦大量出現(xiàn),可能指示該區(qū)域處于中低溫成礦環(huán)境,且礦化作用較強(qiáng),是尋找金礦的有利區(qū)域。黃鐵礦晶體的生長(zhǎng)環(huán)帶特征也能為找礦提供線索。不同環(huán)帶中微量元素含量的差異,反映了成礦熱液的演化過程。在找礦時(shí),通過對(duì)黃鐵礦生長(zhǎng)環(huán)帶的研究,能夠了解成礦熱液的變化規(guī)律,從而推斷礦體的分布位置和延伸方向。黃鐵礦的物理性質(zhì)標(biāo)型,如熱電性,在找礦中也發(fā)揮著重要作用。黃鐵礦的熱電系數(shù)與成礦溫度、流體酸堿度、氧化還原電位等因素密切相關(guān)。通過測(cè)定黃鐵礦的熱電系數(shù),能夠劃分礦體的垂向和水平分帶,預(yù)測(cè)礦體的延伸方向和礦化富集部位。在大渡河金成礦帶的一些礦區(qū),利用黃鐵礦的熱電性特征,成功劃分了礦體的不同分帶,確定了礦化富集區(qū)域,為找礦工作提供了準(zhǔn)確的方向。基于黃鐵礦標(biāo)型特征,可建立有效的找礦標(biāo)志。在大渡河金成礦帶,當(dāng)發(fā)現(xiàn)黃鐵礦具有以下特征時(shí),可作為找礦的重要標(biāo)志:黃鐵礦中Au含量較高,Au
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