摘要
金岗库矿床位于华北克拉通中部造山带五台绿岩带,发育典型的VMS与BIF共生现象;本论文对金岗库矿床的地质与岩石地球化学特征进行系统研究,开展流体包裹体分析实验,揭示金岗库矿床流体系统特征,通过同位素年代学测试厘定金岗库矿床的成矿时代,并在以上研究的基础上探讨金岗库硫化物矿石与磁铁石英岩的共生特点与成矿动力学模式。 金岗库矿床的矿体受地层及岩性控制,呈扁豆状、层状-似层状产出,赋矿围岩为五台绿岩带金岗库组的磁铁石英岩、斜长角闪岩、斜长片麻岩和云母石英片岩。矿石中金属矿物组合为黄铁矿-黄铜矿-磁黄铁矿-磁铁矿,矿石主要呈半自形-他形粒状结构和块状、条带状构造,围岩蚀变为绿泥石化和绢云母化。 经PAAS标准化的金岗库磁铁石英岩显示轻稀土相对亏损,具有La、Y和Eu的正异常,并且Y/Ho比值为31.6,指示海底热液和海水是金岗库矿床的成矿物质来源。磁铁石英岩缺乏Ce的负异常,说明矿床沉积时海水处于缺氧环境。 对斜长角闪岩的原岩恢复结果表明其原岩为拉斑玄武岩,可能形成于岛弧环境。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示变基性火山岩的原岩形成于2500Ma,说明金岗库矿床形成于新太古代晚期,此时五台地区处于岛弧构造环境中。 流体包裹体研究表明,金岗库矿床含矿磁铁石英岩中流体包裹体较发育。根据包裹体测温和激光拉曼分析结果显示,金岗库矿床变质流体体系的成分模式为H2O-NaCl-CO2-CH4±N2±H2,变质峰期为中高温(322℃~473℃)、低盐度(2.2%~6.74%)热液流体,并叠加少量中高温(291℃~470℃)、高盐度(37.4%~55.79%)的岩浆热液流体;峰后阶段为中低温(225℃%~302℃)、中低盐度(4.03%~11.81%)的热液流体。 金岗库矿床赋存的磁铁石英岩和硫化物矿体紧密共生,具有相同的成矿时代、物质来源和变质变形历史。综合以上研究认为金岗库矿床的成矿作用与海相火山喷流沉积有关。