【摘要】：早白堊世三山島金礦為三山島斷裂帶最大的金礦床,主要賦存于中生代花崗巖中。金礦床雖進(jìn)行了大量研究工作,但對(duì)于成礦流體與巨量金來(lái)源以及金沉淀機(jī)理等仍沒(méi)有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),有關(guān)水-巖反應(yīng)過(guò)程的定量化研究還較薄弱。本文通過(guò)對(duì)三山島金礦成礦流體特征研究,結(jié)合水-巖反應(yīng)熱力學(xué)模擬對(duì)上述問(wèn)題進(jìn)行深入探討。三山島金礦熱液蝕變極為發(fā)育,并顯示出明顯的時(shí)空分帶性,依據(jù)野外和室內(nèi)巖相學(xué)觀測(cè),厘定蝕變時(shí)序?yàn)?鉀化-硅化+絹云母化-黃鐵礦化-多金屬硫化物化-碳酸鹽化。顯微測(cè)溫結(jié)果顯示成礦流體以中溫(130-400℃),低鹽度(12%),富CO_2,并含有少量CH_4為特征,屬于H_2O-CO_2-NaCl±CH_4系統(tǒng)。穩(wěn)定同位素(H-O-S)結(jié)果顯示,三山島金礦絹云母的δD_(V-SMOW)(‰)介于-48~-67‰,δ~(18)O_(H2O)介于0.97‰~10.79‰,硫化物中δ~(34)S介于7.763‰~12.6‰;綜合分析認(rèn)為,成礦流體和成礦物質(zhì)來(lái)源主要與古太平洋板塊俯沖過(guò)程中的脫水脫揮發(fā)分有關(guān)�；赑HREEQC和Hch軟件進(jìn)行的水-巖反應(yīng)熱力學(xué)模擬表明,水-巖反應(yīng)由早期至晚期,礦物的沉淀次序及流體組分的變化規(guī)律與實(shí)際地質(zhì)情況相當(dāng)吻合,體系的log(a_(k+)/a_(H+))趨于下降,fO_2逐漸降低,pH值顯示出升高的趨勢(shì);同時(shí)CH_4和H_2的含量逐漸升高,CO_2含量降低,表明體系由氧化環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)還原的環(huán)境;流體體系也由早期以H_2S為主轉(zhuǎn)變?yōu)楹笃谝訦S~-為主,結(jié)合pH-logfO_2相圖,認(rèn)為氧逸度降低和pH升高均能對(duì)金的沉淀起到促進(jìn)作用。成礦流體降溫和沸騰模擬結(jié)果顯示,礦物組合中除石英外,未出現(xiàn)硅酸鹽礦物沉淀,其余均為硫化物礦物,該礦物組合與三山島金礦脈狀礦化礦物組合一致,且降溫過(guò)程中流體fO_2和pH均顯示出降低的趨勢(shì),同時(shí)流體不混溶過(guò)程中液相H_2S等組分轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀嗵右?導(dǎo)致硫金絡(luò)合物失穩(wěn)引起金的沉淀,因此金礦床脈狀礦化的形成可能為成礦流體沸騰和冷卻的結(jié)果。水-巖反應(yīng)過(guò)程中氧化硫(HSO_4~(2-)/SO_4~(2-))降低生成等量的還原硫(HS~-)并伴隨著含三價(jià)鐵礦物的沉淀,可能是金礦床硫化物沉淀的一種重要機(jī)制,同時(shí)S和Cl絡(luò)合物的失穩(wěn)及礦物內(nèi)部穩(wěn)定性的改變也能導(dǎo)致硫化物的沉淀。綜合分析認(rèn)為,減壓沸騰作用、水-巖反應(yīng)過(guò)程中硫化作用及氧逸度降低和pH升高是三山島金礦床金沉淀的最主要機(jī)制。
【圖文】：

圖 2-1 膠東金礦集區(qū)地質(zhì)圖（據(jù) Yang et al.，2016）2.1.2 巖漿巖膠東地區(qū)發(fā)育有大規(guī)模的中生代巖漿巖，包括各類(lèi)侵入巖和脈巖，為膠東最

2000；圖2-2），主要為侵入巖。巖體類(lèi)型與典型的幔源花崗巖極為相近，，二者應(yīng)為同一序列，巖性以石英正長(zhǎng)巖為主，其次還包含有些許的輝長(zhǎng)巖和輝石正長(zhǎng)巖，與膠東地區(qū)其他中生代巖漿巖類(lèi)似，其主要形成于陸-陸碰撞造山過(guò)程中構(gòu)造應(yīng)力體制發(fā)生轉(zhuǎn)換的環(huán)境（張?zhí)锏龋?007）。Chen（2003）和 Yang（2005）通過(guò)同位素年代學(xué)（單顆粒鋯石同位素稀釋法和 SHRIMP 鋯石 U-Pb 法）研究，揭示該期巖體形成時(shí)代集中于 225～205Ma。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：P618.51

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本文編號(hào)：2675516