岩、矿石显微组构特征对水银洞金矿成因的指示作用

摘要

水银洞金矿床位于灰家堡金、汞、铊矿带东段，是黔西南金矿矿集区发现较晚、规模较大、品位较高的隐伏岩金矿床。矿床赋存于上二叠统龙潭组煤系地层及其与下伏的茅口组石灰岩之上的炭硅质岩(俗称“大厂层”)中，矿床由若干矿体组成，多个矿层垂直空间上下重叠，矿体产于构造高点上。单个矿体呈层状、似层状、透镜状、扁豆状，顺层产于地层中，矿体产状与围岩产状一致。选择该矿床对其成因进行研究，有助于总结成矿地质条件及找矿方向、为区内同类型金矿找矿提供基础资料，具重要的经济意义及理论意义。 本文共分七个章节，首先对水银洞金矿的区域地质、水银洞金矿矿床地质特征进行简介，然后重点对水银洞金矿岩、矿石特征及显微组构研究，对水银洞金矿形成作用讨论，并初步建立了水银洞金矿成矿模型。在此基础上，对区内找矿前景作出初步讨论分析。 从前人对水银洞金矿研究最薄弱的环节-岩、矿石显微组构研究，作为切入点；系统采集水银洞金矿ZK810、ZK802+1钻孔及其它几个辅助研究钻孔、岩矿生产坑道的岩矿样品共计150多件，作岩、矿石显微组构的系统研究，辅以岩、矿石地球化学特征，收集前人作的电子探针资料等来讨论水银洞金矿的形成条件，主要得出了以下结论： (1)水银洞金矿床由矿体群组成，单个矿体呈层状、似层状、透镜状、扁豆状顺层产出，单个矿体厚度0.47～2.50m，厚度变化系数47～118％，为厚度变化均匀～较均匀矿床；矿体品位4.55～13.5×10-6，品位变化系数51.45～64％，为品位变化均匀矿床。 (2)水银洞金矿控制I＃金矿体产出的炭硅质岩为沉积岩，控制II＃、III＃诸多矿体的不纯碳酸盐岩为沉积岩，夹于其间的硅质灰岩中硅质与钙质同生沉积；与金矿化有关围岩中硅质为胶体SiO2-陈化-玉髓-自生石英，为沉积-成岩成因。 (3)水银洞金矿体寄主岩石多为不纯灰岩，其中富含生物碎屑及玄武岩屑，为龙潭煤系中成分复杂的碳酸盐岩夹层。 (4)产于龙潭组底部茅口灰岩顶部岩溶不整合介面上的硅质岩，为喷流沉积成因。 (5)金矿石具再生边组构，粒内孔隙组构，铸模孔隙组构，镶边式生物矿化组构，铸模式生物矿化组构，反映沉积成岩期矿石组构特征，是典型的沉积-成岩组构。 (6)硫同位素、岩石化学组分、微量元素组合、特征元素(Sc、TiO2)、元素对比值(Sr/Ba、Th/U)、稀土元素均显示了区内龙潭组为泻湖-潮坪-碳酸盐台地频繁交替的沉积环境，沉积时有玄武质的加入；金矿石物质来源于地层。 (7)水银洞金矿产于“大厂层”及龙潭组中，水银洞金矿晚二叠世龙潭期为一局限的泻湖-潮坪-浅海碳酸盐台地沉积环境，西部频临峨眉山玄武岩频繁喷发，水下有热泉活动，使龙潭组及“大厂层”形成金高背景地层。 (8)沉积岩成岩作用演化成的富金成矿溶液是巨量的。 (9)沉积岩中金矿就位于古地下水排泄地段。 (10)水银洞金矿床具备了充足的成矿物质供给的先天条件：具备了古地下水因承压作用导致成矿流体长期循环的能量支撑条件：具备了成矿溶液长期集中输送及集中排泄条件；具备了成矿空间较局限，使矿质沉淀形成相对均匀富矿条件；因此可形成特大型金矿床。 (11)建立了水银洞金矿床成矿模型框图。 (12)指出龙潭期及以后地质时期的古地质构造的高点、同生断裂、古地热带及古潜山为水银洞金矿沉淀就位地带。进一步找矿除传统的矿床学研究外，应研究分析古水文单元，单个古水文地质单元的补给-径流-排泄区；综合利用地质-物探-遥感，在古水文单元的排泄区域寻找新的“水银洞式”金矿。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究意义

1.2研究简史

1.3选题依据

1.4研究思路及技术路线

1.4.1研究思路

1.4.2技术路线

1.5研究方法及手段

1.6完成工作量

第二章区域地质背景

2.1自然地理位置

2.2大地构造位置

2.3区域地层

2.4区域的岩浆岩

2.4.1峨眉山玄武岩

2.4.2次火山岩(辉绿岩)

2.4.3偏碱性基性、超基性岩：

2.5区域构造

2.6区域矿产分布

2.7小结

第三章水银洞金矿矿床地质特征

3.1矿田地质特征简介

3.2矿床地质特征

3.2.1含矿岩系

3.2.2矿体特征

3.2.3矿石特征及金的赋存状态

3.3品位变化系数及厚度变化系数的讨论

3.4小结

第四章 岩、矿石特征及显微组构研究

4.1岩、矿石研究采样情况

4.2岩石及矿石类型及其组构特征

4.2.1岩石及矿石类型

4.2.2岩石沉积构造

4.2.3金矿石的显微组构特征

4.3岩石及矿石组构特征对岩、矿石形成的某些指示的讨论

4.3.1岩石及矿石组构指示与金矿成因有关的"硅化"的讨论

4.3.2矿石同生组构的成因鉴别

4.4岩矿石组构进一步成因鉴别

4.4.1载金黄铁矿标型特征研究

4.4.2电子探针分析

4.5岩、矿石中地球化学迹象的讨论

4.5.1硫同位素

4.5.2龙潭组岩石含金性

4.5.3龙潭组岩石及金矿石化学成分

4.5.4微量元素特征

4.5.5特征元素及元素对的讨论

4.5.6稀土元素特征

4.6小结

第五章水银洞金矿形成的讨论

5.1水银洞金矿控矿条件分析

5.1.1沉积环境分析

5.1.2沉积物成岩作用与成矿介质溶液来源

5.1.3沉积地层中金矿体的就位

5.2水银洞金矿床的形成作用

5.2.1有充足的物质提供

5.5.2有充足的能量支撑

5.2.3必须有集中的输送系统

5.2.4有局限的有利空间使金沉淀

5.3水银洞金矿成因模型初建

5.4小结

第六章水银洞金矿找矿前景分析

6.1区域成矿规律

6.2找矿方向的一点建议

第七章结束语

7.1结论

7.2感想及建议

致谢

参考文献

图版

附表

附录 在校期间在省级以上刊物或学术会议上公开发表的论文目录、参加科研项目