黔西南卡林型金矿床黄铁矿微区分析与金富集机制研究

Owing to the lack of mineral species and fine mineral grains, studing of the carlin-type gold deposits has long been difficult, and the genesis of this type of deposit is highly controversial. Since pyrite is one of the most important gold-bearing minerals, detailed study of it can provide valuable scientific information for the genesis of gold deposits. Representative carlin-type gold deposits in the southwest of Guizhou Province are selected for this research. Based on field geological investigation and microscopic identification, we will divide the types and generations of pyrite in detail, and perform analyses of major elements, trace elements, and sulfur isotopes, with an aim to clarify the existing forms of gold in pyrite and the sources of ore-forming materials. According to the correlations between gold and other elements, the properties and evolutional characteristics of ore-forming fluids can be speculated, and the ore-forming process and mechanism of the carlin-type gold deposits in Southwest Guizhou can also be revealed, which are of great significance for the ore exploration work in this area. Successful implementation of this project can also provide reference for studing the genesis of carlin-type gold deposits.

卡林型金矿由于矿物种类少、颗粒细，一直缺少合适的研究手段，导致其矿床成因争议较大。黄铁矿作为最重要的载金矿物之一，对其进行精细研究可以为矿床成因提供重要的科学信息。本申请拟选取黔西南地区代表性的卡林型金矿床作为研究对象，在查明矿床地质特征的基础上，针对矿床中黄铁矿开展重点研究。通过野外地质调查和显微镜下鉴定，详细划分黄铁矿的类型和世代，并分别进行原位的主量元素、微量元素和硫同位素微区分析，判断金在黄铁矿中的赋存形式，厘定成矿物质来源，分析金与其他元素的相关关系，反演成矿流体的性质及演化规律，精细刻画成矿过程，深刻阐明黔西南地区卡林型金矿床的成因，为区域找矿勘探工作提供科学依据。本项目的成功实施，还可以为卡林型金矿床的成因研究提供思路和方法上的借鉴。

黄铁矿是卡林型金矿床最重要的载金矿物之一，对其进行精细研究可以为矿床成因提供重要的科学信息。本次工作选取黔西南地区戈塘、架底、大麦地等金矿床为研究对象，在查明矿床地质特征的基础上，重点对矿床中不同类型和世代的黄铁矿进行了原位的主量元素、微量元素和S同位素微区分析，另外结合流体包裹体和H-O-C稳定同位素分析，揭示了成矿流体和成矿物质来源，查明了金的赋存形式，精细刻画了成矿过程，建立了矿床成因模式。. 通过研究认为，茅口组灰岩与龙潭组砂页岩及峨眉山玄武岩之间的层间破碎带，是黔西南卡林型金矿床的有利产出部位。黄铁矿和毒砂是主要的载金矿物，环带状黄铁矿的边缘常常富集Au和As。戈塘金矿和架底金矿中黄铁矿均有三个世代，沉积期黄铁矿的δ34S值主要为负值（-38.4‰ ~ -1.9‰），与热液期黄铁矿的δ34S值（-8.2‰ ~ 14.4‰）明显不同。不同世代黄铁矿均富集轻稀土，具有中等程度的负Eu异常（Eu/Eu*=0.49~0.98），黄铁矿中相对富集Th、U、Nb、Pb、Hf等元素，而相对亏损Rb、Ba、Sr、P、Ti等元素。Au在成矿流体中主要以Au(HS)0和Au(HS)2-的形式迁移，在矿物中主要以化学结合态的形式存在。成矿流体为H2O-CO2-NaCl体系，具有中低温度、低盐度的特征，主要来源于岩浆水。成矿流体中的C来源于茅口组灰岩的溶解作用，S的来源与岩浆作用有关，Au可能主要来源于峨眉山玄武岩。黔西南地区卡林型金矿床是岩浆热液系统的远端产物，金成矿作用与隐伏的中酸性岩体关系密切。