摘要
本文研究了陕西山阳夏家店卡林型金矿床地质地球化学特征。研究区大地构造位置属扬子板块早古生代被动大陆边缘。研究区地层属凤县—旬阳小区，出露震旦系—泥盆系地层，其中震旦系陡山沱组与耀岭河群、下寒武统水沟口组与下伏震旦系、泥盆系与前泥盆系呈平行不整合。前寒武系基底构造层与下古生代构造层组成倒转褶皱组合，上古生代构造层组成复式向斜。夏家店金矿床处于陡岭古隆起南侧，区域性山阳-凤镇、镇安-板岩镇深大断裂沿该古隆起交汇复合这样一个构造较为复杂而强烈的特殊位置，矿床直接定位于沿烟家沟-耀岭河倒转复背斜南翼下寒武统水沟口组含矿岩系发育的NW向、EW向及NE向多期活动的韧-脆性剪切变形构造带内。夏家店金矿床含矿岩系—下寒武统水沟口组第一、二岩性段属黑色岩系，由薄互层重晶石-碳-泥-硅质板岩、泥板岩、硅质岩组成，该岩系为早寒武世陆棚边缘伸展裂陷深海-半深海滞留缺氧环境下，由热水喷流沉积形成。 矿区范围内共发现七条矿化带，其中Ⅰ号矿化带规模最大，赋存有工业矿体。Ⅰ号矿化带受F4断层控制呈NE向展布，断裂具有韧-脆性、张性角砾岩化及张性裂隙变形及破裂构造性质，是目前控矿断裂最复杂、控制矿化最好的构造带。F4断层是随着早期正常褶皱→倒转褶皱→沿地层构造薄弱带和不整合面发生层间走滑-逆冲韧-脆性断裂→复合次级向斜翘起端叠加NE向脆性断裂→有蚀变脉状体充填的NE向拉伸张裂构造持续活动。矿石金属矿物主要有不同成矿阶段的热液成因增生环带黄铁矿、白铁矿、沉积成岩期残留的黄铁矿莓球及少量毒砂等。根据控矿构造、矿石矿物组成、矿石组构可将原生矿石划分为片理化碳-泥-硅质板岩型、重晶石-石英脉型、重晶石-方解石脉型等原生贫矿石类型，碳-泥-硅板岩质、石英脉质、白云岩质等一次角砾岩型和碳-泥-硅板岩质角砾岩和石英脉角砾岩质二次角砾岩型原生富矿石类型。矿石具有角砾状、微细脉-浸染状和草莓状等构造及自形-半自形粒状、增生环带、他形粒状、包含、交代及残余、假象等结构。原生矿石中金主要以次显微不可见形式赋存在具增生环带的含砷黄铁矿、白铁矿、毒砂等硫化物，成矿元素具Au-As-Sb-Hg-Ba组合特征。围岩蚀变不发育，主要的近矿围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、方解石化、重晶石化、褐铁矿化等。根据成矿地质背景、地质与地球化学特征，将该矿床的成矿作用演化划分为沉积成岩成矿预富集期、构造叠加与热液改造期和表生氧化次生富集三个成矿期，其中构造叠加与热液改造期为矿床的主成矿期，结合控矿构造变形序列、矿化蚀变与矿物共生组合可将该期成矿作用进一步划分为早期韧-脆性片理化成矿阶段、中期角砾岩化成矿阶段、晚期石英脉型和含铁方解石脉型等矿化阶段。控制矿体形成与就位的构造具有韧-脆性剪切、脆性破裂等复杂变形特征，其活动具多期、多阶段性矿床矿化蚀变石英氢氧同位素组成特征显示成矿流体主要为受较强烈构造作用改造的大气降水；硫化物铅同位素具有造山带铅同位素特征，显示其形成于造山带构造环境，成矿动力来自陆内造山作用；稀土元素显示矿化蚀变组分对围岩具有继承性。流体包裹体测温显示成矿温度为中-低温(均一温度分布在240-280℃和180-220℃)，成矿深度为中-浅成(成矿压力为370-820×106Pa，折算深度约为3.03km)；不同阶段流体包裹体分析显示，随成矿作用的进行，流体酸性增强(pH=5.84-0.62)，盐度增加(3.27-5.25％)，fo2增大，成矿溶液中的Na+、Cl-、Ca2+相对升高，K+、SO42-相对降低，成矿流体从H2O-CO2-KCl地下热卤水体系向H2O-CO2-NaCl地下热卤水体系转化。 据上述地质地球化学特征，将该矿床定为卡林型。夏家店金矿床受下寒武统水沟口组由薄互层重晶石-碳-泥-硅质板岩、泥板岩、硅质板岩组成的含矿岩系和陆内造山挤压逆冲推覆构造背景下发育的韧-脆性剪切构造的联合控制。总结了四种地质找矿标志，既下寒武统水沟口组黑色岩系(地层)，强烈的韧-脆性变形构造、近东西向与北东向两组构造的交汇和次级倒转背斜槽部的出现等地段(构造)；硅化、碳酸盐化和重晶石化发育(围岩蚀变)，Au-As-Ag化探异常高值部位(地球化学异常)。对Ⅶ号化探异常进行了地质解译，指出Ⅶ号化探异常的出现与该地段下寒武统水沟口组与下伏地层平行不整合、下寒武统水沟口组容矿岩系发育完整且出露较好、韧-脆性变形构造表现较强烈等因素有关，在此认识的指导下，生产单位在Ⅱ号矿带中部(Ⅶ号化探异常的头部)下寒武统水沟口组中发现厚度大、连续性好的矿体。
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