各期次的金成矿作用与铜矽卡岩矿床的形成时间的关系

1、成都理工大学学生毕业设计（论文）外文翻译学生姓名：学号：专业名称：资源勘查工程译文标题（中、英文）：各期次的金成矿作用与铜矽卡岩矿床的形成时间的关系（阿尔泰-萨扬 褶皱区域）the stages and duration of formation of gold mineralizationat copper-skarn deposits （altai-sayan folded area）译文出处：russian geology and geophysics ；russian geology and geophysics 51 (2010), 1091-1101.指导教师审阅签名：外文翻译正文

2、：才商要：有关金矿成矿铜一矽卡岩型矿床，在阿尔泰-萨扬褶皱区域经过不同的热液交代形成。从150-400°c跨越了几个成矿阶段，这决定了其矿物组合的多样性。金矿成矿与磁铁矿结构相关。其空间分布镁和钙质矽卡岩，而金矿矿化分布于破碎带和沿断层缝合带中，在中度低温热液的交代岩石中（青盘岩化，黄铁矿化，蛇纹岩化）形成。金矿化的不同阶段表现不同的矿化强度。例如sinyukhinskoe矿产多产在早期高温矿物组合；低温中如choiskoe矿床，tardanskoe和murzinskoe矿床是在早期和晚期的金矿矿产中比较丰富11。矿床的形成在不同的铜一矽卡岩矿床的金矿化的结果是由于在不同阶段产生的金

3、矿成矿组合形成错综复杂的火成岩区别从辉长岩到花岗岩的岩石组成的复合物。关键i司：金矿成矿；砂卡岩；铜；砂卡岩矿床；热液的交代；地层©2010, v.s.索伯列夫igm,西伯利亚科的ras。由elsevier b.v.出版的，保留所有权利。引言这些矿床中的矽卡岩形成过程与早、中古生代花岗岩岩浆（唐努乌梁海一奥拉（东部阁瓦人），yugala （sinyukha，东北阿尔泰），和ust的别拉亚（西北部的阿尔泰）侵入杂岩有关121 o形成该类金矿是一个成矿吋间更长，成矿期次更复杂的过程|31。其中早期发现的矿床，金矿成矿是多级矿石产品形成的过程，这是由不同矿物成分特征空间的出现所决定的。几乎

4、所有这些矿床显示金矿成矿空间和基岩有关的砂卡岩组合与aposkams磁铁矿和硫化物141金矿成矿分离矽卡岩和代表含硫化物（黄铁矿，黄铜矿，斑铜矿，辉铜矿）热液温度适中的组合和 似，产在破碎带屮51。通常情况下，矿床也形成于低温热液含金矿组合一般发育的硫化物，碲, 砸中。在最后阶段，形成不同的岩石矿物组份，其中包括沉积岩，火成岩，矽卡岩型31。结合最近获得的矿石形成年龄，据rudnev等，在2004年、2006年6j提出了一个序列的 新概念，着重描述了矿石的形成和其持续时间与多相岩浆活动的关系（图1）。56' n84"96°108" e图1含金矽卡岩型铜矿床

5、示意图1-murzinskoe; 2-sinyukhinskoe； 3-choiskoe； 4-maisko lebedskoe; 5-fedorovskoe；6-natavevskoe； 7-tardanskoe； 8-kopto 根据金矿成矿作用的具体特点我们来分析一些特定的矿床：（1）在铜一矽卡岩型矿床金矿成矿tardanskoe矿床受kaa-khem深大断裂控制，其屮kopto屮包括：辉长岩，w长扮岩， 斜长岩体l7j （图2）。由于接触交代作用，早寒武世火山碳酸盐沉积经变质作用转化成镁和钙 质矽卡岩，经详细分析81。矽卡岩型的特征在空间上接近aposkam交代岩并含有透闪石，阳起 石

6、，绿帘石，蛇纹石，绿泥石，滑石，石英，碳酸钙，磁铁矿和赤铁矿等矿物。金矿床成矿的两种类型：（1）矽卡岩型磁铁矿岩石（2）线状交代岩的破碎带。这些类型 都有特定的矿物学特征和地球化学特征。金矿化在矽卡岩型磁铁矿型矿床屮是普遍存在的。这是在其它区域都有证据9。金矿是空 间与硫化物矿化区，其矿物种类与硫化物矿物的数量直接相关。金硫化物矿化分布极不均匀。 硫化物的总含量（黄铁矿，黄铜矿，斑铜矿，闪锌矿，少量黄铁矿，和毒砂）是1-3%。含金 量出现细薄偏析（0.3-0.01毫米）。这是主要的高纯度的黄金（820-990）（图3, a）含银（13.6%） 和铜（5.07°%）的杂质。图2 tar

7、danskoe矿床的地质结构不意图1-4,下古生界沉积：1-安山质凝灰岩玢和粉砂岩和砂岩夹层；2-在上部安山玢和灰岩 夹层的石英扮（cmitm:）; 3-灰岩和餌质页岩的tapsa组（cmitp）； 4-屮，卜志留纪的 碾岩和砂岩（s,.2）; 5-第四纪沉积物；6-辉长岩，闪长玢岩，斜长花岗岩的形成；7-小 花岗斑岩，石英闪长岩；8-钙质和镁质矽卡岩；9-热液交代岩在矿化破碎带；10-金矿 体；11-构造带；12-地质界线据 korobeinikov （1999） and korobeinikov and matsyushevskii （1976）等人的研究，磁铁矿形 成的温度为430-55

8、0°c,而含金硫化物矿物组合和接触交代岩（透闪石，阳起石，蛇纹石，滑 石）成矿温度在250-320° c11'金矿化部位大致分布在陡倾西北，东北，南北破碎带的线性构造中（阁2），其中不同的 岩石，包括火山沉积岩，火成岩，矽卡岩等均发育在线性构造屮。这些区域在长度和宽度上 其至从几十米达到几百米的延伸。这些区域的岩相组成是多样的，主要取决于进行改造后的 原岩的组成。岩石的交代产物，在组成上接近propylites，listwaenites，talccontaining和絹云母石英交代岩和beresite岩。几乎每个热液交代岩都与矿石矿物密切相关。虽然这些矿物质的总量不

9、超过3-5%,但是他们是极其多样的组成和分布极为不均。一些典型的铜一矽卡岩型矿床（黄铜矿，黄铁矿，斑铜矿，辉铜矿，辉铜矿，闪锌矿，方铅矿）的硫化物矿物，矿床的矿化区比比皆是，在締-hessite （ag2te），tellurobismuthite （bi2te3），和 tetradymite （bi2te2s ）和低温钴和镍的硫化物和sulfoarsenides中。后者有一个变量组成，连续矿物系列。例如，alloclasite （coass）毒砂（feass）或 siegenite （coni2s4）的中间阶段组成 violarite （fenias*）。金主要赋存于细小的空隙中（0.01-0

10、.5毫米）浸染在岩石裂纹和包裹在黄铁矿，黄铜矿， 斑铜矿内。黄金纯度不一范围广泛从440到820 （图3, b）。最低成色的黄金偏析成分相似， 有高含量的银（54.78%）和汞杂质（3.65%）o - 一 h5 0 5 0 2 2 11sunj jo jcdqlunz a*vooooooooooooooooooooq<«> < 邏齡識發論灘驟h41800 820 840 860 880 900 920 940 960 980 1000400460520580640700760820fineness, %ofineness, %o图3 tardanskoe矿床中黄金成

11、色的变化：（a）在砂卡岩型磁铁（b）矿化破碎带矿化破碎带w侧，在低温绿泥石arg川itized的高岭石，碳酸盐岩，水云母组成的岩石中常 常存在金矿化，这些金矿是低纯度（不超过600）。主要杂质是银（20-66%）和汞（5.47%）。 硫化物碲化组合交代岩和argillitized岩石屮金成矿作用形成的温度都是在75-20（tc。murzinskoe矿床在成矿早期构造运动下，如与花岗闪长岩的接触。在外接触带，石榴石 组成的轉质夕卡岩，辉石，硅灰石，其中murzinka组（di_2）中的轉质砂岩和磁铁矿。在局 部区域，有石英，绿帘石，方解石，绿泥石，阳起石，电气石，磷灰石，蔷薇辉石。murzins

12、koe矿床早期认为是金矿矽卡岩型。但最近的数据表明，如参照此类型只有一小 部分矿床矿石一硫化物矿化空间很小与矽卡岩型磁铁矿成矿。然而矿化作用大多发生在矿化 破碎带。他们形成在300-400米厚的石英和石英碳酸盐脉和附近的接触交代岩屮。金硫化物矿 化超过3公里。沿n-nw方向伸展（图4）。矿床在地壳广泛的风化产物包含表生铜矿物：孑l 雀石，蓝铜矿，辉铜矿，成色高的金矿。a b ca bu b麟 5 i 6l/y 171 a>l8图4 murzinskoe矿床地质构造示意图1-云母硅质页岩（oi）; 2-砂岩，粉砂岩，aleuropelites（si）； 3-陆源碳酸盐沉积（di_2）: a

13、 石乐岩，b灰岩，c砂岩；4-花岗闪长岩別拉亚复杂的ust （d3）; 5-蚀变岩与交代岩：a hornfelses， b矽卡岩，c石英电气石交代岩；6-矿化破碎带；7-断层：a建立，b预测；8 -其他类型的矿 化：a murzinka-3 （au）, b 砂卡岩型（fe）金矿化空间矽卡岩磁铁矿的硫化物矽卡岩岩石叠加。这是无论是在回归阶段，或在矽卡 岩形成的postskam热液交代阶段，并伴有中度和低温度交代矿物绿泥石，阳起石，绿帘石， 石英的形成。硫化物矿化分布不均，形成细脉浸染型铜矿，黄铁矿，斑铜矿和闪锌矿。它相 当于百分之几。金矿迁移直径偏析（0.5-0.01毫米）。这是主要的高细度（图

14、5, a）在破碎区（图4），金矿化在与高岭石，水云母，脉石英，绿泥石，碳酸盐组成的热液交代岩 以及石英碳酸盐，硫化物细脉都有发现。石英脉宽在0.1至2.0米（平均0.4米），ns走向和 东部倾向。在金矽卡岩型磁铁矿型，矿化是更复杂的成分。除了典型的矽卡岩型矿床（黄铜 矿，黄铁矿，斑铜矿，闪锌矿，方铅矿）矿物外，它包插，metacinnabarite （hgs），辰砂（hgs） fahlore，毒砂（feass），秘（bi2s3），aikinite （cupbbis，） emplectite （cubis），berryitefpb ( c u , a g ) 3bi5sn naumannite

15、(ag2se), polybasite (agwsbasii),白销矿(ca3wo4),赤铁矿(fe2c)3)，clinobisvanite (bivo4),重品石(baso4), a g (表 1)。金矿石屮的含量超过一个值的范围广泛的变化，从0.1到232 ppm.金析出在与硫化物组合细(<0.1毫米)薄偏析。其细度也大大不同(640-840)，但与矿石类型相比，低成色金普遍存在(图5, b)。sunjpsqenzfineness, %o图5murzinskoe矿床伴生金成色变化a矽卡岩型磁铁矿型，b矿化破碎区从辰砂，硫化物和铋，硒，锑，重晶石，低成色的金为主，和低温围岩蚀变高岭石，

16、/k 云母，冰长石的形成存在差异表明这些早期形成的矿石矿物符合矽卡岩型磁铁矿类型。矽卡 岩和矿石的形成过程之间的形成时间证明切断矽卡岩基性岩脉的存在，进而存在多期次的成 矿，与此同吋，金与辰砂共生和金矿在辰砂中赋存，汞矿物(辰砂，汞锌矿，saucovite)中存 在的矿石，砷，锦，钛含量高(许多金，汞的典型元素矿床)允许被称为矿化热液金梅型111。测温研究表明，在矿化带的北部和中部的部分石英脉的流体包裹体均一温度是200-215°c,而 在南部下降到130-160°cosinyukhinskoe矿床分布于阿尔泰的东北部，与大型(600平方公.甩)sarasaksha复杂石体

17、 和寒武纪火山沉积地层相接触(图6)其岩体包括下寒武统samkoksha闪长岩-英云闪长岩，斜长花岗岩复合体和下泥盆统yugala辉长岩，闪长岩，花岗岩复合体。这是按照典型的sinyukha 矿田成矿定义的。在接触带上的sinyukha岩体，有不同成分的砂卞岩，碳酸盐岩和凝灰岩矿物 组合。硅灰石和石榴石，硅灰石矿物是最普遍的，石榴石，辉石和辉石都很少。周围分布溢 流沉积岩体，已经初步确定存在石榴子石，辉石矽卡岩磁铁矿矿体。n86. ei i， ftti? e=5|3 ftthh)«ez37i / is 卜:-相 潮” ce»2图6 siny ukhinskoe矿床地质结构示

18、意图1-第四纪松散沉积;2-6, rocks of the choya (ojcs), elanda (c2-3el), ust-sema (c2us)，upper ynyrga (c2vy) formations: 2 conglomerates, 3 siltstones, 4 sandstones, 5 limestones, 6 andesite- basaltic porphyrites； 7-9-岩石的yugala (sinyukha)复合体：7-花岗岩和花岗闪长岩的早期阶 段(d2_3)，8-后期(d2-3), 9-辉绿岩和辉长岩，辉绿岩脉花岗岩；10-斜长的复杂sarakoks

19、ha (d2-3); 11-砂卡岩;12-金矿矿点(1 pervyi rudnyi (矿)，2 zapadnyi (西区)，3 faifanov, 4 西faifanov，5 ynyrga, 6 nizhnii (卜)，7tushkenek, 8 戈尔亦诺夫)；13-断层金成矿作用主要发生在硅灰石，石榴子石，硅灰石，辉石，砂卡岩之间。与硫化物矿物 组合密切相关。后者则主要由斑铜矿，辉铜矿，黄铜矿和黄铁矿，组成矿带，这类型岩石以浸染状和网脉的形式存在。在局部区域由阳起石，绿泥石，方解石，石英组成，我们发现了 少量的w锌矿，黄铁矿，方黄铜矿，tetradymite。偶尔也发现稀有的矿物质，如sie

20、genite （c0m2s4），钴酸盐（conife） ass），melonite（nite2），wittichenite（cu.sbiss）, gessite（agte）， 碲金银矿（auag3te2）, altaite（pbte）,硒化铅（pbse）（见表1 ）。硫化物总含量不超过5-10%。 硫化物分布极为不均，从疏到密集分布，大多数为块状矿石a由金，铜矿硫化物矿化的组成 随深度略有变化：金铜矿，斑铜矿组合改变。金硫化物矿化的堆积是伴随着热液矽卡岩和交 代蚀变形成阳起石，绿泥石，以及矿脉附近的方解石脉。磁铁矿屮含金量很少和硫化物的岩 石中金（大理岩和闪长斑岩，花岗斑岩脉）几乎没有。金往往

21、发生原生偏析，块状，斑铜矿，辉铜矿，黄铜矿密切共生的矿石。有时，自然金 偏析是观察细夹杂矽卡岩矿物中的裂缝和空隙，最常见的矽卡岩矿物，硅灰石包裹体。这些 金颗粒大小大多数是不超过毫米波百分之一。sinyukhinskoe矿床含金矿的主嬰矿石是在不同 高纯度一个狹窄的值范围内（911-964）（图7）。金的成色卜降到860-870只存在与碲，硒和罕 见的硫化物矿物中n31。金的主要杂质是银（高达19%）和铜（1.7%）。汞含量不超过0.1%。 这些矿石的形成条件，是交代矽卡岩型热液，其沉积温度不超过350°cu4j。summooqenn閔7 sinyukhinskoe矿床金成色変化ch

22、oiskoe矿床位于距东北20公里的sinyukha矿床处，在接触带上上寒武统陆相碳酸盐沉 釈的ishpa组与choya花岗岩岩体称为下泥盆统yugala辉长岩，闪长岩，花岗岩复合体（图8）。 choya花岗岩岩体面积小（1.5km）,由两向东延伸，沿choya断层侵入。该矿床富于扮辉绿 岩，闪长岩，花岗斑岩脉和煌斑若系列。在接触带上choya岩体和灰岩和陆和碳酸盐岩的花 岗岩，矽卡岩组成，形成线性区，沿东北方向延仲，其他的岩石，大多数块体厚度大约在100米。从组成成分来看，矽卡岩区的岩石分为石榴子石，石榴子石-辉石，辉石，石榴子石-硅灰 石，辉石-绿帘石。在矽卡岩区和附近煌斑岩区，存在极少的

23、白钨矿-辉钼矿的矿化石英脉n51。 金矿床成矿在线性构造带，与矽卡岩在空间上并没有直接联系。它为石英脉和石英-碳酸盐和石英碳酸盐绿泥石的细脉和金硫化物矿化破碎角砾岩区的choya地块(图8)。52'-nzp innni3 ezh5ezi6rrs 9io n图8 choiskoe矿床的地质结构示意阁1-5-岩石的ishpa (ojis)和tandosha (c2-3td)组：i碌岩，2粉砂岩，3砂岩，4石灰岩， 5酸性凝灰岩；6-7-花岗岩，yugala岩体：6早期阶段的花岗岩和花岗闪长岩(d2_3)，7后期 阶段的淡色花岗岩(d2.3)； 8-花岗斑岩，闪长岩，煌斑岩岩脉(d2.3)；

24、 9-矽卡岩；10-金成矿 事件(1 砂卡岩型矿床，2 pikhtovyi, 3 smorodinovyi)； 11-断层矿床的矿物成分几乎是相同的金硫化物和金的碲化共生。其中choya己发现一些罕见的 硫化物矿床矿石：tetradymite (bite2s)，ingodite (bi2tes)，joseite (blftes】)，hedleyite (bi2te)， tellurobismuthite (bi2te3)，秘(bi2s3)，和原生铋(表1)。磁铁矿，黄铁矿，黄铜矿，铜-砂 卡岩矿床的典型矿物，是极为稀缺。硫化物总含量不超过百分之几。他们主要发生细微的矿 化，并没有形成大的矿化和

25、蚀变带。choya矿床矿石的金包裹在硫化物和石英细脉碲矿物和矿 石矿物共生的矿床中。金颗粒是百分之一毫米。金的化学成分分为两组：中等细度(843-880)， 高细度(940-959),后者可能是外生的性质(图9)。金矿含有银(3-12.5 wt%)和汞(0-0.48 wt%)杂质和铜的痕迹。sunjjo jcdqennfineness, %o图9 choiskoe矿床金成色的变化从上面的数据可以得出金矿成矿作用与岩浆作用及其和互关系形成的顺序和时间，在所 有考虑的铜-矽卡岩型矿床的金矿成矿中有一个复杂的多阶段形成的历史。但在相同阶段不同 的矿床与不同强度条件下。例如sinyukhinskoe矿

26、床，主要是早期的高温矿物组合十分普遍， 而在choiskoe矿床，温度低的tardanskoe和murzinskoe矿床存在早期和晚期的矿物质。阐明 金成矿的特殊性，建立不同类型的金矿成矿类型和岩浆活动之间的相关性，评估矿石形成的 时间，从tardanskoe演化和murzinskoe的矿床中我们所测得的ar-ar和u-pb年龄不同。据调奔表明，形成的tardanskoe矿床金矿成矿持续较长的一段时间。砂卡岩型矿化形成 的闪长岩与碳酸盐岩接触作为入侵的kopto baisyut地层的产物。用同位素ar-ar黑云母年龄 测得的地层形成的年龄为485.7±4.4ma对应于时代为早奥陶世（

27、见表2）。岩体接触矽卡岩以 及磁铁矿和金硫化物矿化（黄铁矿，黄铜矿，黄铁矿，斑铜矿，黄金）空间和成因有关的砂 片岩型磁铁矿结构年龄相仿。金沉积硫化物之间的金含量和硫化物（特别是铜矿）有直接的 关系。从夹杂有含金的硫化物证明，具有相似的特征。其次是矽卡岩的形成和aposkarn矿化 的花岗岩有一些时间差距，表示这是由他们的含硫化物矽卡岩型和磁铁矿体入侵。这些花岗 岩体的ar-ar年龄为484.2±4.3ma。下一阶段的金矿化后期形成的矽卡岩具有显着的时空差距。金硫化物矿化定位于线性构 造破碎叠加区对所有类型的矽卡岩和火成岩，包括脉状。在这里，金硫化物矿化产生的各种 交代岩（beresi

28、tes,青盘岩，argillizites）。根据矿化体中石英的ar-ar年龄，含金绢云母的年 龄为481± 6.1ma （见表2）。在最后阶段的过程中，在破碎带形成了绿泥石，高岭石，碳酸 盐岩，水云母组成的低温交代岩矿物组合，在侧翼的热液温度下降。金赋存在低温玉髓状石 英细脉，方解石，高岭土，浸染矿石玉髓状石英中。玉髓状石英中气液包裹体的研宄可以估 计这个共生温度75-200°c。在murzinskoe矿床中己经建立了一个类似金矿成矿作用形成的模式。砂卡岩型矿化有形 成复杂的ust别拉亚辉长岩，闪长岩-花岗岩，花岗闪长岩的接触。金矿murzinka矿床矿化 形成的几个阶段：

29、砂卡岩型，aposkarn au-cu，石英-电气石，热液金-硫化物-石英，热液au-hg。 别拉亚的ust1岩体的u-pb年龄为364±8 mal，6jo砂卡岩型和aposkarn金-铜在murzinskoe矿床 矿化年龄和似，细脉浸染型金矿硫化物矿化（黄铜矿，黄铁矿，斑铜矿，闪锌矿，金）在热 液期形成并伴随着热液交代矿物产生一绿泥石，阳起石，绿帘石，石英和石英-电气石。然而, 辉绿岩和辉绿岩玢脉沿东西方向陡倾侵入裂隙屮切割岩石，矿化破碎区域的形成具有一定的 穿吋性。矽卡岩的形成和岩浆侵入作为叠加这类岩石的证据。在硫化物中同样是绢云母的 ar-ar年龄与含金矿化破碎带中的石英碳酸盐

30、脉的年龄为358.3±8mau7j （见表2）因此，绢云 母的形成比岩体入侵晚5.7ma,相应地，矽卡岩形成也一样。低温碲化物-硫化物生成与金汞 矿化与石英碳酸盐脉在最后阶段的内源性成矿确定了 murzinskoe矿床的l业金含量。这个金 矿成矿的富集伴随着低温热液围岩蚀变（argillization，adularization, propylitization）。murzinskoe 矿床数据表明矿石矿物的形成需要一个长时间的过程。包括连续形成砂卡岩，hornfelses，右 英-电气石交代岩，aposkarn热液铜金矿和浅成热液金束成矿。所有这些岩石和矿物形成都是 由于别拉亚的u

31、sf复杂的治浆侵入的结果|181。从混合地幔-地壳来源形成了和同的岩浆成矿系 统。从数据也证明岩浆成矿系统的长期演化关于其他的金-铜-矽卡岩形成矿床在不同的时代 冇不同的区域演化特征，从上新世至寒武纪1191 （见表2）。埃尔巴耶boinas金-铜矿床成矿（西 班牙伊比利亚带）分布于钙质和镁质矽卡岩（302±9ma）形成不超过15myr,证据表明是低温叠 加的成矿（石英，碳酸弼，冰长石，辉铜矿，秘，原生秘，和electrum）年龄为285±4ma （见 表 2）。在 olkhovka-chibizhek 区域，lysogorskoe 矿床中低温金矿成矿年龄 512±

32、;2ma （ar-ar 绢云母法定年）2g含矿花岗岩岩体的ofkhovka复合体的年龄是在515-544 ma。结论:几个含金的铜-矽卡岩型矿床的研究结果表明，金矿化的形成是一个多阶段的过程，持续 5-6myr与火成岩复合物(表2)的形成有关。对三种复合物的研宄一tannu-ola, ust-belaya， yugala(sinyukha)要区别一系列的岩石。辉长岩，花岗岩，其屮大部分金-铜-砂卡岩矿床是原生 的。这些矿床与地幔地壳演化的火成岩复合体有复杂的历史(图10)。这种关系几乎长期存在， 且在矿物杂质 co-ni-矿物(siegenite (coni2s4) violarite(cof

33、e)ass)中。2-o2*6-1o-8eoczzp图io 来自不同复合物的含矿岩浆岩的组成 l-sinyukha； 2-ust别拉亚；3-唐努5梁海萸拉所有这些火成岩复合物的一个具体特征是增加了岩石的总碱度，形成的成矿系统与花岗 岩岩浆活动密切相关。在火成岩岩浆形成的特殊时期成矿。这项工作是由俄罗斯基础研究基金会(09-05-00295)援助。参考文献:1 rundkvist，d.v” 1997. the time factor during the formation of hydrothermal deposits: periods, epochs，stages，and substages

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