湘东北地区大规模金成矿作用及地球动力学背景

摘要

湖南省东北部(简称湘东北地区)位于钦杭成矿带的中段,是华南地区极为重要的、以金为主的金-铅-锌-铜-钴多金属矿集区,目前已控制的金储量达200t以上.湘东北地区金矿均赋存于元古代冷冢溪群浅变质火山-碎屑沉积岩中，严格受剪切断裂带控制。矿石类型主要为蚀变破碎岩型和石英脉型，其次为蚀变糜棱岩型，主要产于北西一北西西向和近东西向层间碎裂带内，并与近东西向复式褶皱密切；O-H-S稳定同位素、流体包裹体地球化学和矿物化学等研究表明，成矿早期的成矿流体主要来源于深部变质水，但随着成矿作用的演化，主成矿期则有大量岩浆热液的加入。这与湘东北地区于晚中生代发生大规模花岗质岩浆作用相一致。此外也获得了与该区金矿密切相关的辉钼矿Re-Os等时线年龄ca.140Ma，表明早白垩世可能是湘东北地区大规模金矿化的主要时期。结合矿床地质及区域构造演化和岩浆作用特征等(许德如等，2009)，认为湘东北地区大规模金成矿作用是华南地块于晚侏罗-早白垩世从挤压向伸展转换环境下的产物；该构造环境下，于湘东北地区所形成的北东向长沙-平江深大断裂，不仅为深部含矿流体的向上运移提供了通道，而且有利于晚中生代大规模花岗质岩浆的侵入；深部来源的含矿流体与岩浆来源的含矿热液经混合后，进一步萃取、渗滤赋矿地层中的有用成矿元素，形成了富Au等的成矿热液；该成矿热液在有利的物理化学条件下，于有利的构造部位（如近东西向破碎带）最终沉淀而富集成矿。据此，作者建立了湘东北地区金多金属成矿动力学模式。