摘要
红花沟金矿位于华北克拉通（NCC）与中亚造山带（CAOB）东段（兴蒙造山带）的结合部位，是产出在赤峰-朝阳矿集区内的典型金矿床。尽管前人成矿地质背景、成矿时代、成矿物质来源及矿床成因等方面对其进行了详细研究，但各种观点争议较大。本文结合前人研究成果，系统的对红花沟金矿床地质特征、成矿流体、成矿物质来源进行了系统研究，并对矿床成因进行了探讨。 红花沟金矿体受SN向的构造控制明显，赋矿围岩主要为元古宙建平群斜长角闪岩。含金石英-碳酸盐脉主要呈细脉（<10cm）、中脉（10~100cm）、大脉（>1m）产出，金属矿物主要有黄铁矿、黄铁矿、方铅矿等；其中载金矿物主要为黄铁矿，其次为方铅矿。电子探针数据显示，金赋存状态较为简单，主要以含碲银金矿产出，金成色范围699~836。与矿化有关的蚀变主要有钾化、硅化、绿泥石化、黄铁矿化。 本文对含金石英脉及与成矿关系密切的闪长玢岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年龄测试。含矿石英脉中的锆石的形态形态大多为椭圆形，有较为明显的核边结构，稀土元素特征显示含矿石英脉中的锆石均为变质成因的继承锆石。其加权平均年龄为252（±13）Ma，为赋矿围岩斜长角闪片麻岩的变质年龄。闪长玢岩中锆石主要呈椭圆形，少数晶棱较明显，其U-Pb同位素加权平均年龄可分为两组，为2525（±19）Ma和1900(±42)Ma，其较老年龄可能代表岩浆上侵过程中混入的围岩中的锆石年龄，较年轻的一组年龄可能为闪长玢岩脉的形成年龄，据此提出红花沟金矿床的成矿年代为1900Ma，即早元古代末期。 通过对含矿石英脉中流体包裹体成分的研究，得出红花沟金矿床成矿流体主要以富Cl-的络合物和富CO2气体水为特征，主要成矿阶段均一温度为180℃~240℃，成矿流体盐度值平均值为4.3wt%NaCl，据成矿压力的经验计算公式，得出成矿体系平均值为17.2MPa。据静水压力梯度计算公式，得出红花沟金矿床成矿深度为1.7km。 为了限定其成矿流体和物质来源，本文系统测定了其稳定同位素H-O、S同位素以及放射性同位素Pb。矿床同位素地球化学结果显示：（1）成矿流体主体应为岩浆水和大气降水的混合水，在其早期阶段以岩浆水为主，后期有大量的大气降水加入；（2）红花沟金矿床成矿物质具有深源的特征，应为下地壳与上地幔的重溶物质；（3）红花沟金矿床按其成因类型应划分为热液型金矿床。
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