云南者桑金矿床载金矿物标型特征研究.pdf

2 0 1 4年 2月 F e b r u a r y ，2 01 4 矿床地质 M I NERAL DE P OS I TS 第 3 3 卷第 1期 3 3( i ) ：7 08 6 文章编号 ： 0 2 5 8 7 1 0 6( 2 0 1 4 ) 【 ) l 一 0 0 7 0 1 7 云南者桑金矿床载金矿 物标 型特 征研 究 代鸿章 ， 陈翠华2 一 ， 顾雪祥 ， 李保华2 ， 董树义2 ， 程文斌2 ( 1地质过程 与矿产资源国家重点实验室 ，中国地质大学地球科学 与资源学 院，北京 1 0 0 0 8 3 2成都理工大 学地球科 学学 院，四川 成都6 1 0 0 5 9 ) 摘要者桑金矿 床处在滇 黔桂“ 金三角 ” 构造 带中， 该矿床的形成 经历 了沉积 成岩期 、 热液成矿 期及表生氧化 朗， 黄铁矿及毒砂为矿床 的重要载金矿物 。通过岩 相学特 征、 标 型矿物研 究 ， 发现热 液成矿 I阶段 中主要 载金矿物 为毒砂， 热液成矿 阶段 为金矿化最 主要阶段 ， 主要载 金矿物为黄铁矿 。黄铁矿呈胶 状、 细 粒状 、 破碎状 ； 毒砂呈粗 粒板柱状， 维氏硬度偏低为其载金标型。晶胞参数测试表明， 黄铁矿 “值在 5 4 3 0 0 5 4 3 2 5 A 之间， 成矿 T 阶段至 成矿 阶段 “值逐渐变大 。载金毒砂明显富 S 、 C 0亏 ， 导致 b 、 c 、 均低于 理论值 。各 成矿阶段 的黄铁矿 及毒砂 中主量、 微量元素及硫 同位素组成呈现一定变化规律 ， 成矿物质 主要来 自于 富含有机质 的围岩 。者桑 金矿 床为 中低 温热液矿 床。 关键 词地质学； 标型特征 ； 载金矿物 ； 者桑金矿床； 滇黔 桂“ 金三角 ” 中图分类号：P 6 1 8 5 1 文献标志码 ； A Ty p o mo r p hic c ha r a c t e r is t ic s o f g o l d b e a r in g m in e r a l s in Zhe s a ng g o l d d e po s it ， Yu n na n Pr o v in c e DAI Ho n g Zha n g ，CHEN Cu iHu a ， GU Xu e Xi a n g ，LI Ba o Hu a 2 ，I X) NG S h u Y i a n d C HE N G We n H i n 2 ( 1 S t a t e Ke y L a lx )r a t o r y o f G e o l o g i c a l P r o c e s s e s a n d R e s o u r c e s ， S c h o o l o f E a r t h Sci e n c e s a n d R e s o u r c e s ，C h i n a Un i v e r s it y o f G e o s c i e n c es， B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 ，C h i n a ； 2 C o l l e g e o f E a r t h Sci e n c e s ，C h e n g d u Un i v e r s i t y o f Te c h n o l o g y ， C h e n g d u 6 1 0 0 5 9 ， S ic h u a n ，C h i n a ) Ab s t r a c t Th e Z h e s a n g g o l d d e p o s i t l o c a t e d in t h e s t r u c t u r a l b e l t o f Yu n n a n Gu iz h o u Gu a n g x i g o l d t r i a n g l e s t r u c t u r a l b e l t Th e f o r ma t i o n o f t h e Z h e s a n g g o l d d e p o s i t e x p e r i e n c e d t h r e e s t a g e s ，i e ，s e d i me n t a r y d i a g e n e s is ，h y d r o t h e r ma l min e r a l i z a t i o n a n d s u p e r g e n ic o x id a t i o nPy r i t e s a n d a r s e n o p y r it e s a r e t wo ma j o r Au b e a r i n g min e r a l s P e t r o g r a p h i c a n d t y p o mo r p h i c o b s e r v a t i o n s r e v e a l t h a t a r s e n n o p y r i t e s we r e f o r me d in t h e h y d r o t h e r ma l min e r a l i z a t i o n i p h a s e( HM 工) wh e r e a s p y r it e s in t h e h y d r o t h e rm a l mi n e r a l iz a t i o n 1 I p h a s e( HM l I ) ， wh i c h wa s t h e p r i ma r y g o l d f o rm a t i o n p h a s e Th e g o l d b e a r i n g p y r it e s a r e c o l l o i d a l ， f i n e g a in e d o r f r a g me n t iz e d ，wh il e t h e g o l d b e a r in g a r s e n o p y r i t e s a r e i n t h e c o a r s e c o l u mn a r f o rm B o t h o f t h e m h a v e l O W r e f l e c t a n c e La t t ic e pa r a m e t e r me a s u r e me n t in d i c a t e s t h a t t h e a o f p y r it e is 5 4 3 0 0 5 4 3 2 5 A，wh i c h g r a d u a l l y b e c o me s l a r g e r f r o m HM I t o HM I 1，s u g g e s t i n g t h a t As wa s c o n c e n t r a t e d in t h e h y d r o t h e rm a l min e r a l i z a t io n s t a g e G o l d b e a r i n g a r s e n o p y r i t e s a r e r i c h i n S，C o a n d p o o r in As a n d ，a s a r e s u l t ，b，C a n d l3 a r e l o we r t h a n t h e ir t h e o r e t ic a I v a l u e s 本文得到 国家 自然科学基金 重点项 目( 编号： 4 0 9 3 0 4 2 3 ) 、 国家重点基础研 究发展计划( 9 7 3 ) ( 编 号：2 0 1 4 C F N4 0 9 0 3) 、 国家 自然科 学基金 面 上项 目( 编号：4 1 3 7 2 0 9 3 ) 、 教 育部高校博士 点基金项 目( 编号：2 0 0 9 5 1 2 2 1 2 0 0 0) 、 成都理工大学 中青年骨干教师培养计划项 目、 高等教育质量 工程项 目 矿相学 优秀教材 建设( 编号 ：xI C 1 1 0 5 ) 联合资助 第 一 作者简介代鸿章，男，1 9 8 5年生 ，博士研 究生，主要从事矿床学、 矿 物学 、 地球化学研究： 【作 。 E ma i l ：d h z c d u t g ma i l cOn *通讯作者陈翠华，女 ，1 9 7 2年生 ，教授 ，主要从事矿床学、 矿相学、 地球化学研 究T作 。E ma i l ： c h e n c u i h u a e d u te d u c n 收稿 日期2 O 1 3 - 0 1 一 O 6 ：改同k t 期2 0 1 4 一 叭 1 4 。张绮玲编辑。 第 3 3卷第 1 期 代鸿章等 ：云南 者桑 金矿床 载金矿 物标型特 征研 究 7 1 S imil a r it ie s o f g e o c h e mi c a l a n d S is o t o p ic c o mp o s i t i o n s b e t we e n p y r it e s a n d a r s e n o p y r it e s i mp l y t h a t o r g a n ic wa l l r o c k c o n t r ib u t e d mo s t o f t h e me t a l l o g e n i c ma t e r ia l s I t is t h u s c o n c l u d e d t h a t t h e Z h e s a n g g o l d d e p o s i t is a mi d d i e l o w t e mp e r a t u r e h y d r o t h e r ma l d e p o s it Ke y wo r d s ：g e o l o g y ，t y p o mo r p h ic c h a r a c t e r is t ic s ，g o l d b e a r i n g min e r a l s ，Z h e s a n g g o l d d e p o s it ，Yu n n a n Gu iz h o u Gu a n g x i go l d t r ia n g l e 卡林型金矿床在世界范围 内作为一种重要类 型 的金矿床， 对其众多的成矿特征 已得 到广泛认可， 如 矿床产在裂谷带和 弧后盆地 中， 具有 中低温相矿物 共生组合及 围岩蚀变 ， 储量大 、 品位低、 埋藏浅、 易采 选等。但 是 目前关于卡林 型金矿 床金 的赋 存状态 ( 陈翠华等 ， 2 0 1 3 ； P a l e n i k e t a 1 ， 2 0 0 4 ； R e i c h e t a 1 ， 2 0 0 5 ； C l i n e e t a 1 ， 2 0 0 5 ； 王 奎 仁 等 ， 1 9 9 4 ； F l e e t e t a 1 ， 1 9 9 7； Ar e h a r t ， 1 9 9 6 ； Ob e r t h t ir e t a 1 ， 1 9 9 7 ； B o g d a n o v e t a 1 ， 1 9 9 7 ) 、 矿 床 成 因 ( 顾 雪 祥 等， 2 0 1 3 ； 2 0 1 0； Gu e t a 1 ，2 0 1 2 ；Cl i n e e t a 1 ， 2 0 1 3；He n r y ， 2 0 0 8 ； R o mb e r g e r ， 1 9 8 6 ； 朱赖 民等， 1 9 9 7 ； 刘家 军等， 1 9 9 7 ) 、 成矿 时代 ( Mu n t e a n e t a 1 ， 2 0 1 1 ； 黄智 龙等， 2 0 1 1 ； 胡瑞忠等 ， 2 0 0 7 ； 陈懋 弘等， 2 0 0 6 ； 2 0 0 7 ； 2 0 0 9 ； 苏文超等， 1 9 9 8 ) 及成矿 物质来源 ( S u e t a 1 ， 2 0 0 9 ； 2 0 1 2 ； 潘 家 永 等， 1 9 9 8 ； 万 兵， 1 9 9 1 ； R o b e r t ，1 9 9 8 ； Ne s s b it t ， 1 9 9 8 ； 王登红等 ， 1 9 9 9 ) 等 问题仍存在 一定 争议 。者桑金矿床位于云南省富宁县与广西壮族 自 治区的交界处， 处在滇、 黔、 桂“ 金三角 ” 成矿带上， 其 成矿特征与卡林型金矿床较 为相似。 自 2 0世纪 9 0 年代 以来 ， 随着找矿勘查工作不断取得进展 ， 目前该 矿床 已达到大型金矿床 的规模 ， 但可采矿石 品位较 低， 一般小于 3 g t 。前人对者桑金矿床从区域地质 特征、 矿床地质特征及成矿流体性质 来源等方面进 行研究并取得 了一定认识( 冯建 川等 ， 1 9 9 2 ； 国家辉 等， 2 0 0 1 ； 吴赵全 等， 2 0 0 7 ； 王 臣兴， 2 0 0 8 ； 彭秀 红等， 2 0 0 9 ； 章永梅等， 2 0 1 3 ) ， 但尚未从成 因矿物学角度对 矿床进行过探讨。本文通过岩相学特征、 载金矿 物 标型特征对矿床 中黄铁矿 、 毒砂等载金矿物进行系 统研究， 综合前人资料， 探讨 了金在黄铁矿及毒砂 中 的差异性富集机理， 对进一步揭示矿床成 因及成矿 物质 来源 具有 一定 帮助 。 1 矿床地质概况 者桑金矿床位于华 南褶皱 系滇东褶皱 带邱北一 广南褶皱束与文 山一 富宁端褶束东端结合部位( 吴赵 全等， 2 0 0 7 ) ， 受广南一富宁断裂控制( 图 1 ) 。区内断 裂发育， 大约有 2期， 北东 向为早期断裂， 北 西向和 近东西向为后期断裂( 图 2 ) 。矿 区内出露地 层 由古 至新依次为二叠系中统玄武岩组( P 2 ) 、 上统吴家坪 组( P 3 ) ； 三 叠 系下统 罗楼 组 ( T Z ) 和 中统 百逢组 ( T 2 b ) ( 图2 、 图 3 ) 。矿区 内侵 入岩 分布有 印支期辉 绿岩、 辉长辉绿岩； 矿区内喷出岩主要为玄武岩和凝 灰质玄武岩 。围岩蚀变主要为硅化、 黏土化等 。 矿 区出露的主要矿体有 8个 ， 分别为 工、 、 、 、 V、 、 、 号矿体 ， 矿 体呈北东 向近平行排列 ( 图 4 ) ， 受一系列北东 向断裂构造控制 ， 矿体 多产于 次级背斜和 向斜 的核部( 图 5 ) ， 其中、 号矿体规 模最大。 根据野外及 室内研究( 图 6 、 图 7 ) ， 将者桑金矿 床分为沉积成岩 期、 热液成矿 期及表 生氧化 期。热 液成矿期又可进一步划分成 3个成矿 阶段 ： (I) 黄 铁矿一 毒砂一 石英阶段， 以形成细粒石英、 浸染状分布 的粗粒黄铁矿和粗粒毒砂为特征 ； ( 1 I) 石英一 黄铁矿一 毒砂一 白云母一 绢云母阶段 ， 石英颗粒相对 I阶段更粗 呈粗脉状产出， 黄铁矿和毒砂则呈细粒状分布为特 征 ； ( I I I ) 黝铜矿一 黄铜矿一 闪锌矿一 方 解石一 石英 阶段， 形成一系列含 S b C u Z n S矿物， 方解石呈脉状充填。 金的富集 与成矿主要发 生在 热液成矿 工阶段( HM I) 及 阶段( HM ) ， 热液成矿 阶段( HM ll I ) 金 矿化微弱。在表生氧化期， 原生矿 中黄铁矿、 毒砂等 载金矿物被氧化淋滤为褐铁矿 ， 经淋滤 富集 的特殊 成矿作用， 形成浅埋易采的氧化矿。 矿石矿物有黄铁矿 、 毒砂及少量褐铁矿， 还有微 量黄铜矿、 黝铜矿 及闪锌矿 。黄铁矿体积 分数 占矿 石矿物的 7 5 以上， 毒砂常与黄铁矿共生， 占 1 5 ， 褐铁矿主 要为黄铁矿、 毒砂次生氧化 淋滤所形成 。 脉石矿物主要为碳酸盐矿物及石英( 以脉石英为主 ， 含少量玉髓) ， 另含少量绢云母、 白云母 、 泥状及碎片 状碳质物 。矿石结构主要有 自形一 半 自形晶结构， 草 莓状结构， 不规则他形晶粒 状结构 ， 胶状结构， 交代 假象结构等。矿石构造主要有稠密浸 染状、 星散浸 染状、 细脉状、 蜂窝状构造 。 7 4 矿 床 地 质 2 0 1 4笠 9 0 0 8 0 0 口 7 0 0 黉 6 o 0 5 0 0 4 0 0 圈T 6 中 三 叠 统 百 逢 组 四 段 粉 砂 质 泥 岩 与 细 砂 岩 互 层 嚣T 6 中 三 叠 统 百 逢 组 三 段 厚 层 状 细 砂 岩 夹 薄 层 泥 岩 圈 中 三 叠 统 百 逢 组 二 段 厚 层 状 细 砂 岩 与 泥 岩 互 层 圈T 6 中 三 叠 统 百 逢 组 一 段 粉 砂 质 泥 岩 夹 细 砂 岩 9 0 0 8 0 0 7 0 0 6 0 0 三 T，z下三 叠统罗 楼组粉 砂质 泥岩 夹泥灰 岩透 镜体 L =二 = r = I l T ， 三叠纪喷出岩、斑状安山玄武岩 L = _J P 3 w 上 二叠 统吴家 坪组 浅灰 色厚层 状灰 岩 、泥 质粉 砂岩 l l 1) 一 p u 钛 辉 辉 长 辉 绿 岩 相 带 l l 断 层 图 3 者桑金矿床区域地质剖面图( 张建强 ， 2 0 0 9 ) F i g 3 R e o n M g e o l o g i c a l s e c t i o n o f t h e Z h e s a n g g o l d d e p o s it ( a f t e r Z h a n g ，2 0 0 9 ) 3 载金矿物的标型特征 3 1 晶形、 粒度及破碎程度 黄铁矿 及毒砂 的晶形特征 能够指 示成矿温 度 ( 陈光远 ， 1 9 8 7 ； 李宪洲 ， 1 9 9 6 ； 邵 洁莲等， 1 9 8 7 ； 李晓 敏等 ， 2 0 0 0 ) 。黄铁矿在高温热液矿床 中主要为八面 体聚形， 中温热液矿床 中多为五角十 二面 体， 中一 低 温下主要为立方体。中一 高温环境下 形成的毒砂 晶 形较完整 ， 多为柱状、 板柱状， 横切面 为菱形 、 楔形， 颗粒较 大， 低温环境 的毒砂颗粒常呈细小的针柱状 形式产出。通过野外观察和镜下详细统计， 成矿 I 阶段黄铁矿主要为五角十二面体( 占本 区所有 晶型 黄铁矿的 5 0 ) ， 毒砂主要呈板柱状( 占7 0 ) ， 均为 粗粒状产 出； 成矿 阶段 黄铁矿主要 呈立方体 ( 占 3 0 ) ， 毒砂主要呈针柱状( 占 1 9 ) ， 绝大多数 呈细 粒状产 出。这些特征均指示者桑金矿床 形成于 中一 低温环境， 这也与对本区各成矿阶段脉石矿物( 石英 及方 解石 ) 中包 裹 体 均 一温 度 测 试 结 果 ( 8 3 4 2 4 8 2 ) 一 致。 薛传东等( 1 9 9 9 ) 通过对老王寨金矿的黄铁矿标 型特征研究， 认为细粒状黄铁矿 以及胶状 、 偏胶状黄 铁矿含金量较高。付绍洪等( 2 0 0 4 ) 在研究黔西南水 银洞金矿床载金黄铁矿标型特征 时指 出： 细粒黄铁 矿的含金性 明显优于粗粒黄铁矿 ， 并认 为形成 2种 黄铁矿的流体有着不同的性质和成 因机制 。贾建业 等( 1 9 9 6 ) 通过黄铁矿 随时间( t ) 变化对 吸附的动态 实验得 出不 同粒度黄铁矿 的 A_ t 关系 曲线， 也得 出 黄铁矿粒度一般与金含量呈反消长关系。 由表 1 可知， 本区成矿 I阶段 中主要载金矿物 为粗粒毒砂( 占本 区所有粒度毒砂 的 6 6 ) ， 成矿 阶段中主要载金矿物 为细粒黄铁矿( 占 7 0 ) ， 结合 黄铁矿及毒砂 的电子探针数据( 表 2 、 表 3 ) 得 出， 细 粒黄铁矿 以及胶状黄铁矿相对粗粒黄铁矿具有较高 的金含量 ， 这是由于其具有较大 比表面积 ， 使沉淀于 表面的自然金和吸附金增多， 含金性显著提高( 李红 兵等， 2 0 0 5 ) 。同时， 破 碎( 包括细粒及粗粒 ) 黄铁矿 电子探针测试 点全部含金， 相对较 自形黄铁矿含金 性更优 。这说明金的沉淀富集可能是 由于发生构造 一 热液脉动 时， 使 原先 生成的黄铁矿 大量破碎， 形成 一 道地球化学屏障， 当含金流体流经这一屏障时， 大 部分金快速沉淀于黄铁矿 的表面、 裂隙和 晶隙中( 贾 建业等 ， 1 9 9 6 ) 。因此， 呈胶状、 细粒状、 破碎状 的黄 铁矿为其载金标型。然而形成于成矿 工阶段的粗粒 毒砂含金性 明显优于成矿 阶段的细粒毒砂( 表 4 ， 表 3 ) ， 这也暗示了金在不同成矿阶段中的矿化机制 和赋存状态是有所差异的。 3 2 硬度 黄铁矿及毒砂 的维 氏硬度值 ( HV) 测定结果如 表 4 。通过对 比分析得 出， 胶状黄铁矿 硬度值最低 ( 平均 9 4 5 k g mm2 ) ， 这与其隐晶质结构及含有较 多 水分有关， 草莓状黄铁矿硬度值( 平均 9 8 7 k g mm2 ) 略高于胶状黄铁矿 ， 反映在成岩作用阶段 ， 由于胶状 黄铁矿发生重结晶作用( 伴有一定程度的脱水 ) 形成 7 8 矿 床 地 质 2 0 1 4年 A 沉移 成岩期粉砂岩 r 见纹层状黄铁矿 ；B 热液成矿 】阶段粗粒黄铁矿呈稀疏浸 染状分布 于粉砂质泥岩 ； C 热液成矿 I I 阶段细粒黄铁矿 、 毒砂 呈稀疏浸染状分布于含碳质粉砂岩 ；D 热液成矿 阶段细粒 毒砂呈稠密浸染状分布于粉砂岩：E热液成矿 阶段碳质页岩 中见稠密浸 染状细粒黄铁矿 ， 发育粗大石英脉 ； F热液成矿 阶段方解石 、 石英胶结含碳质粉砂岩角砾 ；G表生氧化期 ， 粉砂岩中发育石 英细脉 ， 毒砂 多 已氧化成褐铁矿；H表生氧化期， 石 英脉 中硫化物氧化淋滤后形成空洞 A ) r一毒砂 ； 卜一 方解石；L i m褐铁矿 ； P 一黄铁矿；Qt 一石英 Fi g 6 Ty p i c a l o r e a s s o c i a t i o n s in t h e Zh e s a n g g o l d d e p o s i t A S e d i me n t a r y d i a g e n e s i s ：l a me l l a r p y r i t e s i n s i h s ton e ；B H M I：S p a r s e l y d i s s e mi n a t e d c o a r s e g r a i n e d p y r i t e i n s i l t y mu d s t o n e ； C HM 1I： S p a r s e l y d i s s e mi n a t e d f i n e g r a i n e d p y r i t e a n d a r s e n o p y r i t e i n c a r b o n a c e o u s s i l t s t o n e ；DH M 1I ：De n s e l y d i s s e mi n a t e d f i n e g r a i n e d a r s e n o p y r i t e i n s i l t s t o n e ： E HM 1I： D e n s e l y d i s s e mi n a t e d f i n e g r a i n e d p y r i t e i n c a r b o n a c e o u s s h a l e wi t h t h i c k q u a r t z v e i n ；F HM： C a r b o n a c e o u s s i l t s t o n e b r e c c i a c e me n t e d b y c a lc it e a n d q u a r t z ；GSu p e r g e ne o x id a t i o n：q u a r t z v e in in s ilt s t o n e and a r s e n o p y r it e o x id iz e d in t o limo n it e ：H S u p e r g e n e o x i d a t i o n Ho n e y c o mb s t r u c t u r e f o r me d b y o x id a t io n le a c h in g a c t io n Ap y - Ar s e n o p y r it e ； C a I- C a lc it e ：L im- L imo n it e ：P y P y r it e ；Qt z Qu a r t z 中黄铁矿的 D值区问为 0 2 4 2 ， 大致划分为 D值 0 2 1 5为浅部 ， 1 5 2 9为中部， 2 9 4 2为深 部 。根据表 2数据计 算本 区黄 铁矿 的深度 级别 D 值， 除个别点大于 2 9外 ( 2 9 2 ， 3 1 0 ) ， 均在 1 5 7 2 8 9之间， 表明了者桑金矿床的中浅成成因。 ( C o ) 、 训( Ni) 及 Co Ni 比值 因黄铁矿及 毒砂 形成 时所 处地质 背 景 的不 同而具 一 定变化 规律 ， B r a li a 等( 1 9 7 9 ) 在研究 了不 同成 因类 型黄铁矿 Co 、 Ni含量后认为， 沉积黄铁矿的叫( Co ) 、 叫( Ni) 普遍较 低， Co Ni 比值平均值为 0 6 3 ； 热液( 脉状 ) 黄铁矿的 训( Co ) 、 叫( Ni) 及 Co Ni比值变化较大 ， Co Ni 比值 总体平均为 1 1 7 ， 单个矿床平均值 小于 5 。本 区黄 铁 矿 的 训( Co )平 均 为 0 0 6 ，u I ( Ni)平 均 为 0 0 2 ， Co Ni 比值 介 于 0 5 4 3 5之 间， 平 均 1 5 4 ， 变化较大 。李红兵等 ( 2 0 0 5 ) 研究指 出黄铁矿 中 Co 、 Ni含量 的显著增加表明该地区有强烈的热液 活动， 并可能指示不同程度的金矿化。 将各成矿期成矿阶段 的黄铁矿 C o 、 Ni、 A s原子 百分比计算出后投入中国各种成因黄铁矿 C o Ni As 原子百分比三角图中( 图 9 ) ， 町看 出本区成矿 T阶段 和成矿 阶段黄铁矿样品点落在 I 投影区， 胶状黄 铁矿及草莓状黄铁矿样 品点则落在 工 投影 区。本 区各成矿阶段 的毒砂 中明显富集 CO ( 3 0 01 0 6 1 2 0 0x 1 0 6 ) ， CO Ni比值 较 小 ( 1 ， 1 6 7 ) 。黄铁 矿 及 毒砂 的 Co 、 Ni含量及 比值特征均表明了者桑金矿床 为典型的中低温热液矿床 。 同一热液成矿阶段中结晶的黄铁矿及毒砂的稀 土元素特征具有相似性 ， 并取决于其沉淀时的成矿 热液的稀土元素特征及形成环境( 范建国等 ， 2 0 0 0 ) 。 本次研究选取热液成矿各阶段的黄铁矿及毒砂单矿 物进行了稀土元素分析和特征参数计算( 表 6 ) 。 本 黄 铁 矿 的 R E E 为 5 2 2 8 4 l0 6 7 9 7 6 2 1 ( 】 ，I ， R E E HRE E 为 】 7 】 7 2 1 6 3 ， ( La Yb) N为 3 3 1 5 8 2 3 9， u为 0 7 9 1 0 l， 3 C e为 0 9 5 1 0 4 ； 毒 砂 的 Y R E E 为 4 7 2 7 5 6 0 4 2 5 ， L R E E H RE E为 l7 8 6 2 3 4 5 ， ( L a Yb ) N 为 4 9 0 4 -8 9 3 9 ， u为 0 8 6 0 9 1 ， 占 C e为 0 9 7 1 0 7 ( 表 6 ) 。黄铁矿及毒砂 的稀土元素配分 型式十 分一致， 均显著富集轻稀土元素， 表现为较 明显的负 铕异常， 铈异常不明显( 图 1 0 ) 。 还原条件下铕 变为 E u 2 与其他 3价稀土元素 分离， 而在氧化条件下铈变 为 C e 4 与其他稀土元 素 分离 。显 著 的 正铕 异 常 反 映 一 种 高温 流 体 条 件 ( S v e r j e n s k y ， 1 9 8 4 ) ， 本 区的黄铁矿及毒砂 中稀士元 素总体具负铕异常、 而铈无明显异常 ， 表 明金矿 的成 矿物理化学条件 为还原环境， 这也进一步说 明本 区 成矿流体不可能来 自于深部或经历富含斜长石源 区 的水一 岩反应， 成矿物质也并非来 自于本区 内的基性 岩浆岩 。本区原生辉绿岩样品的贵金属分析结果显 示， A u品位仅为 0 0 8 9 g t ， 而蚀变辉绿岩的叫( Au ) 可达 2 1 8 g t ( 国家辉 ， 2 0 0 1 ) 。综合野外及 室 内测 试分析 ， 认为本区成矿应晚于基性岩浆活动 ， 但 随着 基性岩浆上侵至上二叠统吴家坪组地层时， 能够形 成以岩体或岩脉为中心 的温度梯度带 ， 使成矿流体 增温， 并促进成矿流体的热循环， 使地层 内成矿 元素 发生活化、 迁移、 富集， 富含矿质 的流体沿构造通道 运移过程中与基性岩脉相互作用而发生金矿化。 此认为本区岩浆活动更可能是作为一种重要热源。 3 5 硫同位素 者桑金矿硫 同位素组成在滇黔地 区硫同位素组 成范围之内( 表 7 ) 。硫同位素组成较集 中， 矿石中硫 化物与赋矿地 层 中的硫 化物硫 同位 素组成 差异不 大， 而与区域地层黄铁矿 中的硫 同位素组成差异很 大， 表 明硫的来源具就地就近 的特 点， 因此作为金沉 淀富集重要载体的黄铁矿、 毒砂等硫化物的硫主要 来源于赋矿地层 。 矿 床 地 质 2 0 1 4年 A 沉积成岩期草每状黄铁矿 ， 部分重结 晶； B 沉积成岩期胶状 黄铁矿 呈球状 、 皮壳状 ； C成矿 l阶段粗大 自形晶黄铁矿；D成矿 阶 段细 粒菱面状毒砂穿切成矿 I阶段粗粒柱状毒砂 ， 边缘分布成矿 阶段细粒 自形黄铁矿及毒砂；E成矿 阶段细粒黄铁矿 交代 粗粒柱状毒砂 ， 黄 铁矿及毒砂颗粒均呈破碎状 ：F 成矿 阶段 中黝铜矿呈他 形粒状 结构 ， 边缘被黄铜矿及闪锌矿交代；G表生氧化期 ， 蓝辉铜矿沿边缘交代黄 铜矿使其呈残余结构；Hl 表 生氧化期 ， 成矿 阶段细粒黄铁矿 已氧化 呈残余结构 ， 同时针铁矿、 纤铁矿保留原有黄铁矿外形呈假象结构 A l 】y 毒砂 ；C a l 一方解石 ； p 一 黄铜矿 ；D g 一蓝辉铜矿；G广 针铁矿 ；L e p 一纤铁矿：P ) 一 黄铁矿 ；Qt Z - I 一 石 英；S p 一 闪锌矿；Td 一 黝铜矿 F i g7 Mic r o s c o p i c p h o t o s o f t y p i c a l o r e a s s o c i a t i o n s a t d i f f e r e n t o r e - f o r mi n g s t a g e s in t h e Zh n g g o l d d e p o s i t AS e d i me n t a r y d ia g e n e s is =ffa mbo id a l p y r it e s ， p a r t i a l ly r e c r y s t a l l i z e d ；BSe d ime n t a r y d i a g e n e s is ：S p h e r ic a l a n d c r u s t i f o mc o l l o id a l p y r it e s ；CHM I：C o a r s e e u h e d r a l p y r it e s ； DF in e a r s e n o p y r it e o f H M c u t t in g c o a r s e a r s e n o p y r it e o f HM I；E HM 1 I ：C o a r s e c o l u mn a r a r s e n o p y r it e s r e p l a c e d b y f i n e p y r i t e s ， b o t h c r u s h e d ；F H M ：E d g e o f x e n o mo r p h i c g r a n u l a r t e t r a h e d r i t e r e p la c e d b y c h a l c o p y r i t e a n d s p h a l e r i t e ； G S u p e r g e n i c o x i d a t i o n ： r e l i c t t e x t u r e o f c h a l c o p y r it e ，r e p l a c e me n t b y d ig e n it e ：HSu p e r g e n ic o x id a t io n：r e l ic t t e x t u r e o f f in e p y r it e ，r 印l a c t b y l e p i d mr mit e a n d g o e t h it e ， a s s u min g p s e u d o mo r p h ic t e x t u r e A p T- Ar s e n o p y r it e ；C a l- C a lc i t e ；C c p - C h a l c o p y r i t e ；I ) g Di g e n it e ；G t G o e t h it e ；L e p - Le p id o c r o c it e ；P ) 厂 _P y r it e ； Qt - Qu a r t z ； S 一Sp h a l e r it e ；Td - Te t r a h e d r it e 表 1 黄铁矿及毒砂粒度分析 Ta bl e 1 Gr a de a na l y s is of py r it e a nd a r s e n op y r i 冈 8 不同类型黄铁矿的训( Au ) 与w( A s ) 关系 Fi g 8叫( Au )v e r u s w( As )o f d if f e r e n t t ype s o f p y r i t es 值得一提的是， 本区各矿体 中岩矿石有机碳含 量达到 0 1 2 0 4 5 ， 并与矿石金品位呈显著正 相关 ， 这与黔西南的众多金、 锑 、 汞矿床特征一致( 张 志坚等， 1 9 9 8 ： 尹福光等， 2 0 0 0 ； 包志伟等， 2 0 0 5 ； 施继 锡， 2 0 0 6 ) ， 也暗示 了本区矿床 的形成可能与黔西南 分布的古油藏存在着空间上 的耦合关系( 顾雪祥等， 2 0 1 0 ； 涂光炽 ， 1 9 8 8 ； 傅家谟等， 1 9 9 0) 。较 高 的有机 碳含量能够表征本区成岩成矿过程 中的还原环境 ， 同时有机质对 围岩 中金等成矿元素有吸附、 化合作 用并使其 富集、 活化 ( 刘 德汉 ， 1 9 8 6 ； 林清 等， 1 9 9 5 ； T o mp k in s e t a 1 ， 1 9 9 4 ) 。当成矿热液流经围岩时， 从 成矿 I 阶段至成矿 阶段， 随着温度压力 降低， 硫化 物大量结 晶并伴 随强烈 的硅化作用， 金大量进入黄 铁矿 及 毒 砂 等 载 金矿 物 中。本 区 黄 铁 矿 及 毒砂 S 、 ， 值介于 9 2 。 l 5 8 。 ， 表现为较明显的富 重硫特 征， 表 明有机质参与 了围岩 中硫酸盐 的还原 反应， 所生成的 S为矿石 中硫化物 的沉淀提供 了 还原硫( P o w e 1 1 e t a 1 ， 1 9 8 4 ) ， 也进一 一 步说明硫主要来 自于地 层 。 CO Ni I - 沉 积 与层控( 沉积一 改造) 黄铁 矿投 影 区 I 一 矽卡岩一 热液 黄铁 矿投影 区 I I 斑岩 型矿 床黄 铁矿投 影 区 铁 矿 铁 矿 AS 图 9 中国各种成 因黄铁矿 的 C o - N i As 原子 百分 比图解 ( 据宋学信 ， 1 9 8 6 ) Fi g 9 C o Ni As a t o mic p e r c e n t a g e s o f p y r i t es o f v a r i o u s g e n e s e s i n Ch i n a ( a f t e r S o n g ，1 9 8 6 ) 第 3 3卷第 1 期 幕 芎 蚕 蟊 n 0 N 0 0 0 0 蝥 窭 镫 目 代鸿章等：云南者桑金矿床载金矿物标型特征研究 V 1 舞 墨 0 0 N 口 寸 寸 N n 0 0 。 寸 罱 _ 卜、 0 0 0 0 N 0 0 0 0 0 0 0 0 0 l n 苫 葛 N N 0 0 。 。 r、 N - _ n 皿 最 疑 i 8 1 。 9 6 0 0 v 醛嚣 如 霞 妖匿峰 倏 H 婚器 0 0 0 0 0 0 0 誉 0 N 0 0 吕 0 _【 0 导 导 0 _【 0 0 0 0 0 0 N _【 0 c 9 荨 葛 0 n N 0 0 0 0 n 0 0 0 0 n_【 _【 0 卜 _【 0 0 _【 0 _【 0 _【 _【 0 诂锫巢最 罪 目b餐 0 0 0 _【 _【 荨 导 0 cI n c 0 0 0 0 _【 高 0 _【 n = 0 0 0 0 0 0 0 _【 c 6 0 【 _【 n n n 0 0_【 兽 0 0 0 吕 0 N 0 0 n 导 c z 0 吕 0 窨 n 0 c I 0 _【 _【 0 砧槎 梨 躁 H 臻 亲 c _ 0 昌 c I 0 N 0 0 n 高 I 0 t ， 0 0 0 0 寸 0 0 0 n n _【 0 0 0 H 兽 0 昌 0 c1 0 _【 0 导 N 。 。 _【 g 。 。 。 。 。 苫 c 1 。 吝 。 _【 _【 n 皿 蹂 H 霰 昌 0 0 0 _【 导 0 _【 曲 H 0 0 0 0 0 _【 导 0 0_【 0 0 0 0 0 0 0 N 0 0 c 1 0 g 0 _【 0 精抖 踩 I 曲 q s I N 8 u Z q d n V 警 爱 9 6 ( _ -) 鄙 躁 键 妻 害 a p p l & T B _I I 州 盘 0岛s A 霉葛 a q 宴【d 蚴 昌 昱 一 N卫 眯 趟末 删 槭 妇咪椰 矿 床 地 质 篆 墨 量 n 0 0 0 0 I n t t3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 寸 0 0 n 0 离 磊 。 。 e ,i t “ q 吕 葛 滔 。 o。 卜 、 N N 、 N 0 0 0 0 0 0 0 n r、 r、 r、 n n n m n 0 0 葛 口 口 = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 一 答 答 0 古 。 。 o L n N 。 。 N N t “ q t r) 。 n 0 n n n n 0 0 0 N n n -_ 0 寸 寸 寸 寸 0 0 、 0 0 0 I - - I n N N c - , I t “ q c - - I 0 0 0 0 寸 寸 寸 2 0 1 4年 。 I) 6 N 0 0 v _軎扣懈 茛 l 一 篮袄露 倏 爿H 斟 嚣 一 划 昌0 0 0 0 吝 0 I ( 】 0 1 0 0 0 0 N N 【 I 0 昌0 0 0 0 t ， 露 【 s 事o s 1 。 事毒 。 ： 审 譬 $ 。 皇 g I s 黾。 毒 冀 I s 萼。 宣 N 二 黾 。 懈 求 q s l N