摘要
哀牢山成矿带是我国西南三江地区重要的多金属矿床集中产出矿带之一。前人研究表明该成矿带上多数金矿床形成于新生代或在新生代有明显的成矿叠加。长安金矿床位于哀牢山成矿带南段，是该成矿带上新近发现的又一大型金矿床。目前长安金矿共发现9个原生金矿体，赋矿围岩包括矿区内广泛出露的O1、S2-3、D等地层、辉绿岩脉等，矿化主要发生在各种岩性的碎裂岩或糜棱岩中。前人对该矿床尚未有系统的研究，因此长安金矿是研究喜马拉雅期成矿作用、壳幔相互作用与成矿作用关系的理想矿例，同时可为哀牢山成矿带内在的、统一的成矿机制的总结作出有益的补充，有助于进一步认识哀牢山成矿带的成矿规律，具有重要的理论意义。此外，对长安金矿成矿条件、成矿机制和成矿规律的研究，有利于进一步指明找矿方向和成矿潜力，对于区域找矿预测工作具有重要的实践和经济意义。本文在系统野外地质调查和采样工作的基础上，利用原子吸收光谱、电子探针(EPMA)、电感耦合等离子体发射光谱(ICP—AES)、电感耦合等离子体质谱(ICP—MS)等分析测试手段，对长安金矿区矿石和围岩进行了金含量、主量元素、微量元素、稀土元素(REE)和铂族元素(PGE)分析，探讨了长安金矿床成矿物质来源、矿区岩浆岩岩石地球化学、矿区壳幔相互作用以及成岩与成矿的关系等，结合前人研究成果建立了长安金矿床的成矿模式。主要内容如下： ⑴长安金矿石中有两种金的赋存形式：①次显微金主要赋存在毒砂和黄铁矿中；②显微一次显微金矿物(银金矿、自然金)，与毒砂密切共生。元素Au和As关系密切，成矿溶液富含Au—As等成矿元素以及CO2等成分。 ⑵微量元素、REE、PGE地球化学特征显示：长安金矿区正长岩和煌斑岩具有相似的岩浆源区，均为富集型地幔。喜马拉雅期，富集型地幔部分熔融形成富碱基性岩浆，不同期次上侵形成煌斑岩和正长岩侵入体，煌斑岩侵位时间早于正长岩，而非同一期次部分熔融形成的基性岩浆结晶分异演化依次形成。长安金矿区煌斑岩可能与老王寨金矿区、白马寨铜镍矿区煌斑岩具有相似的源区，于30～35 Ma侵位形成，且受控于相同的构造背景。矿区正长岩的原始岩浆是于高压条件下发生部分熔融形成的，且压力大于石榴石稳定相界(P=1.0～1.5GPa)，岩浆源区深度大于35 km(>1.0GPa)，其成岩模式为：交代富集型地幔发生部分熔融形成富碱的基性岩浆，侵位于下地壳并发生以辉石和角闪石等镁铁矿物为主的分离结晶作用，而斜长石的分离有限，同时可能受到下地壳物质的轻微混染，最终侵位于上地壳形成矿区广布的正长岩脉。矿区基性—超基性岩体岩浆源于被俯冲地壳物质改造的富集地幔，为同源岩浆结晶分异演化的产物。长安金矿区和白马寨铜镍矿区的基性—超基性岩体可能为同源或近源，二者在相同的构造环境下产出。 ⑶金矿石PGE地球化学特征显示：长安金矿的成矿作用与矿区的地幔活动密切相关；与成矿和形成煌斑岩、正长岩有关的原始岩浆可能主要是地幔岩的部分熔融形成；深部幔源物质参与了长安金矿的成矿作用，成矿物质表现出壳幔混源的特点。 ⑷长安金矿床的成矿模式为：长安金矿区位于扬子板块和印支板块的交接部位，在区域上受白垩纪末开始的印度—欧亚大陆碰撞的影响，强烈的壳幔相互作用过程中发生活跃的岩浆和热液流体活动，一方面地幔物质部分熔融发生富碱岩浆活动，沿该区深、大断裂上侵形成煌斑岩、正长岩等富碱侵入岩，同时为成矿提供热动力，对成矿起到预富集的作用，另一方面金等成矿元素在部分热液流体中富集形成了成矿流体，与下地壳脱水形成的富CO2流体混合形成携带Au，S，C1等成矿元素或矿化剂的深源富CO2流体，在剪切构造作用下沿剪切系统不断向上运移，当运移至地壳浅部剪切带的脆—韧性变形域时，不断有浅部流体的加入和混合，形成携带Au以及富含CO2、H2S等有利于Au等成矿元素溶解和富集的混合流体，这些混合流体在断裂沟通的地层、岩体(下奥陶统向阳组碎屑岩、辉绿岩等矿源层)中运移、溶解、萃取其中的Au等成矿元素。受挥发分逸出、温度和压力的下降以及水岩反应等因素的影响，Au等成矿元素最终在次级脆性断裂、构造破碎带等剪切扩容空间中卸载并富集成矿。
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