桂西北明山卡林型金矿床热液矿物的显微组构与化学成分特征及其对成矿作用的指示

2014-09-25 14:28庞保成张青伟陈宏毅
关键词:毒砂图版成岩

庞保成,肖 海,付 伟,张青伟,陈宏毅

1.桂林理工大学广西矿冶与环境科学实验中心,广西 桂林 541004

2.桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室,广西 桂林 541004

3.桂林理工大学地球科学学院,广西 桂林 541004

0 引言

明山金矿位于广西凌云县逻楼镇明山村与凤山县江洲乡那林村交界处,该矿床发现于1987年,是广西最早发现的卡林型金矿之一,目前已探获储量超过40t。前人对明山金矿的成因有不同的看法:胡瑞忠等[1]对明山金矿H、O、S和静态36Ar的同位素研究和流体包裹体数据表明,成矿流体是大气降水、岩浆水和地层水的混合成因;黄永全等[2]根据矿区内那林附近石英斑岩的岩石化学成分,认为石英斑岩成岩过程中发生强烈的分异作用,它不仅带来了部分金,而且为地层中成矿物质的活化迁移提供持续的热源;而陈开礼[3]在对比百蓬组砂泥岩、金矿石、那林石英斑岩的稀土元素后,认为石英斑岩与金矿化之间无直接的成因联系;最近,陈懋弘[4]根据流体包裹体氢氧同位素数据,认为明山金矿成矿流体为变质水。这些研究成果为明山金矿成因研究奠定了一定的基础,然而,该矿床成矿物质来源、成矿流体来源以及岩浆活动和变质作用对成矿的贡献等关键问题尚需进一步研究。本次主要从热液矿物显微组构的角度,分析明山金矿床中载金硫化物及其共生矿物的显微结构构造、世代演化及其矿物化学属性,旨在为探讨卡林型矿床的成矿作用过程提供新的证据。

1 成矿地质背景和矿床地质特征

明山金矿位于华南右江盆地右江区域性断裂带东部八合背斜南东端的南西翼,矿体产于二叠系灰岩之上的中三叠统砂泥岩中,受到北西西向断层控制(图1)。

图1 明山金矿地质简图(据文献[5]修改)Fig.1 Geological sketch map of the Mingshan gold deposit(modified after refrence[5])

矿区出露地层为下二叠统栖霞组(P1q)和中三叠统百蓬组(T2b),二者为断层接触(图1)。下二叠统茅口组(P1m)岩性主要为浅灰色厚层状灰岩、微晶灰岩;中三叠统百蓬组(T2b)为灰色、深灰色中厚层泥质粉砂岩夹薄层泥岩,其中,百蓬组二段一、二分层(T2b2(1-2))是赋矿的主要层位。

矿区内发育有NW向和NE向2组断裂。其中,NW向断裂规模较大、延伸长,性质多为压扭性,且次级构造非常发育;这些断裂带在倾向上表现为往上部发散、较陡,往深部变缓的扇形特征。NE向断裂规模较小,形成时间较NW向晚,常错断NW向断裂。矿体主要产在NW向或近NW向断裂及其次级构造的张性构造破碎带中,如2号主矿体主要受F2断裂带的控制,压扭性的区域性大断裂F1矿化很少。

矿区北部及东部有燕山期石英斑岩产出(K-Ar年龄为80.9~84.9Ma[2])。流体包裹体氢氧氩同位素[1]、石英斑岩化学成分[2]等资料表明,矿化与岩浆活动可能有一定关系。

矿区内含矿带共圈出10个主要矿体及一些小矿体,这些矿体均赋存在近EW向断裂F2、F8的构造破碎蚀变带及其顶底板砂泥岩中,呈板状、似层状、透镜状、脉状产出。产状与破碎带一致,较稳定。受控于F1,诸矿体地表出露均与F1平行,大致为北西西向,局部为NW向。深部由于F1倾角较缓,而F2、F8倾角较陡,它们呈倒“人”字型复合交汇。容矿岩石主要为含钙质细碎屑岩,具有粉砂泥质结构、泥质粉砂结构等,由于受热液蚀变和构造应力作用,矿化主岩还具有细晶质粒状结构、变晶结构、压碎结构、定向结构等。矿石构造主要有角砾状、浸染状、条带状、团块状、细脉状等。矿石中主要热液矿物有黄铁矿、毒砂、辉锑矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、石英、绢云母、方解石、白云石、铁白云石、雄黄、雌黄等。金主要呈微细-超微粒状赋存在黄铁矿、毒砂中和绢云母、石英等脉石矿物表面及粒间,不同岩性矿石含金也有所不同,一般硅化粉砂岩矿石比粉砂质泥质矿石含金量高,这是粉砂岩孔隙大、渗透强的缘故,也与矿石含黄铁矿、毒砂、石英和黏土等载金矿物多少有关[5]。

本矿区围岩蚀变与金的生成密切相关,蚀变分布范围大体与金矿化一致,离开蚀变带难以找到金矿,多种蚀变叠加处矿化往往较好。主要蚀变类型有硅化、碳酸盐化、绢云母化等,蚀变一般也不具有明显的分带性。

2 样品采集与分析方法

研究样品主要采自明山金矿2号主矿体井下676m和720m中段,包括矿体和围岩在内共采集了36件。此外,在远离矿体的地层中采集了2件样品,样品位置及简要描述见表1。

表1 明山金矿样品位置与描述Table1 Sample location and description of the Mingshan gold deposit

在详细的岩(矿)相学观察和背散射电子影像分析的基础上,共选择了13个样品,对其中32粒各种类型黄铁矿的化学成分进行了电子探针分析。分析测试在桂林理工大学广西隐伏金属矿产勘查重点实验室电子探针室完成,仪器型号为JEOL JXA-8230,测试条件设定为加速电压20kV,电流30 nA,束斑直径1μm。部分黄铁矿背散射电子图像、石英的阴极发光照片利用加拿大温莎大学FEI QUANTA 200F型环境扫描电镜拍摄。碳酸盐阴极发光影像分析在加拿大温莎大学8200MKⅡ型冷阴极发光仪上完成。

3 热液矿物的显微组构与共生组合

系统的光学显微镜、阴极发光显微镜、背散射电子影像及能谱分析表明,明山金矿矿石中出现的矿物有石英、黄铁矿、毒砂、绢云母、白云石、铁白云石、方解石、雄黄、雌黄、辉锑矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、硫铜锑矿、方黄铜矿等,其中多数矿物具有多个世代。与金矿化关系密切的矿物主要是石英、黄铁矿、毒砂、碳酸盐矿物、绢云母、雄黄(雌黄)。

石英:主要呈脉状、团块状。石英至少有4个世代:第一世代主要为他形略定向的石英变斑晶,其中见有毕姆纹(图版a);第二世代为自形石英,为第一世代破碎后结晶形成,与铁白云石共生,为早成矿阶段产物(图版b);第三世代为包裹第二世代的增生体;第四世代为切过第三世代的细脉,也切过细粒方解石-碧玉石英-毒砂集合体,可能为第三世代石英溶解再沉淀的产物(图版c)。

黄铁矿:围岩地层和矿体中发育大量黄铁矿。其中,地层中的黄铁矿呈浸染状、纹层状和团块状产出,矿体中的黄铁矿则呈浸染状、团簇状、脉状等。地层中的黄铁矿主要在泥岩、泥质粉砂岩中含量较多,特别是含炭质的岩石中黄铁矿含量明显增多,体积分数可达2%~3%,晶形包括草莓状(图版d)、自形-半自形五角十二面体(图版e)、立方体等,大小0.01~10mm不等,呈浸染状者粒度一般较小,条带状、团块状产出者粒度较大。矿石中黄铁矿粒度范围与围岩地层中相近,体积分数更高,可达5%,多呈较自形的立方体、五角十二面体、树枝状(锯齿边他形)、草莓状等,且多见环带,最多的可出现包裹残余黄铁矿的3个环带(图版f),它们代表了3个热液成矿阶段。其中,早阶段黄铁矿普遍见有震荡环带,表明早阶段成矿流体化学成分频繁发生变化。震荡环带热液黄铁矿中则见有生长过程中的位错滑移(图版g)和生长后的裂纹(照片f)。被震荡环带黄铁矿所包裹的早期交代残余黄铁矿内核常常比较破碎(图版h),说明该黄铁矿受到强烈的应力作用而破碎。据黄铁矿的产状、矿物共生关系、包裹关系等,可将其分为5个世代:沉积期的草莓状黄铁矿(Py1)、成岩期的自形-半自形黄铁矿(Py2)、成矿早阶段黄铁矿(Py3)、成矿中阶段黄铁矿(Py4)、成矿晚阶段黄铁矿(Py5)。

碳酸盐矿物:明山金矿形成过程中不同阶段有不同成分的热液碳酸盐矿物产出,它们多呈脉状、团状或分散粒状产出。至少有4个世代,依次分别为白云石、铁白云石、粗粒方解石(有变形)、细粒方解石(细粒毒砂、石英共生)(图版i、图版j)。

毒砂(Apy):呈浸染状分布,局部聚集成团,单矿物的晶形主要呈针柱状。共有3个世代:第一世代Apy1比白云石条纹略早,白云石绕过其生长(图版k);第二世代Apy2与主阶段黄铁矿共生(图版l);第三世代Apy3含量多、粒度细小,与细粒石英、方解石共生(图版m)。

绢云母:大致定向排列,形成于韧性剪切的早成矿阶段,与黄铁矿共生,见被黄铁矿晶体切断现象(图版n)。

雄黄(雌黄):主要沿石英中的裂隙充填(图版o),形成于成矿晚阶段或末期。

根据上述这些矿物的世代以及共生组合关系,划分了明山金矿矿化阶段与矿物生成顺序(表2)。成矿阶段划分为早、中、晚3个阶段,其矿物组合分别为:①石英-黄铁矿-毒砂;②石英-黄铁矿-绢云母-铁白云石±毒砂;③石英-方解石-雄黄(雌黄)±毒砂。中-晚阶段还见有弱的黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉锑矿产出。

4 黄铁矿化学成分特征

利用电子探针分析了黄铁矿中的Fe、S、As、Au、Se、Mo、Ti、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Pt、Hg、Pb、Ag、Ba、V、Sb、Te共20种元素。在各种类型黄铁矿共152个成分数据中,除主量元素Fe、S以外的微量元素中,Mo全部都高于检测限,As和Pb绝大部分高于检测限,且这3种元素的含量都较高。其中:Mo的质量分数变化范围较宽,为0.185%~2.384%,但可明显分为小于0.700%和大于1.300%2组;Pb绝大多数质量分数都为0.100%~0.411%;As绝大多数数据大于0.1%,最高可达5.2%;Co和Sb的质量分数则很低,几乎都未检测出来。其他元素1/2~2/3的数据低于检测限。Au质量分数有75个数据高于0.03%的检测限,最高可达0.44%(表3、表4)。上述这些元素中除As外,其他元素在不同类型(世代)黄铁矿中具有相同的分布规律。

各种类型黄铁矿中As与S呈明显的负相关(图2a),说明As主要是替代S。但Au与As没有明显的相关关系(图2b),这与美国卡林型金矿黄铁矿中Au与As呈现明显的正相关关系[6]不同,也不同于胶东黄埠岭早期中深成脉型金矿[7]。事实上,明山金矿矿石化学全分析表明,毒砂过于富集,则金品位不高[5],说明成矿溶液中As含量太高反而不利于Au在黄铁矿中富集。此外,黄铁矿中Au与Pb、Mo、Ni等元素间没有明显的相关关系。

表2 明山金矿矿物生成顺序Table2 Mineral formation sequence table of Mingshan gold deposit

表3 明山金矿不同世代黄铁矿中Au、As的质量分数Table3 Au and As content in different generation pyrite from the Mingshan gold deposit

表4 明山金矿黄铁矿代表性电子探针分析数据Table4 Representative electron microprobe analysis data of pyrite from the Mingshan gold deposit

表4 (续)

表4 (续)

图2 明山金矿黄铁矿w(As)-w(S)关系图(a)和w(Au)-w(As)关系图(b)Fig.2 w(As)-w(S)diagram(a)and w(Au)-w(As)diagram(b)of pyrites from the Mingshan gold deposit

不同成因类型黄铁矿中Au和As的质量分数表现出一定的规律性(表3)。其中:沉积期黄铁矿中Au的质量分数多高于检测限,最大值0.08%,而As的质量分数不高,不超过0.35%;成岩期黄铁矿中Au的质量分数明显升高,最高可达0.24%,As质量分数比Py1略有升高。3个世代的热液黄铁矿中都含较高的As和Au,其中:早阶段黄铁矿为富砷黄铁矿,具有震荡环带,As最高可达5.2%,Au可高达0.28%;中阶段黄铁矿中As质量分数有所降低,最高为4.1%,Au质量分数可达0.23%;晚阶段黄铁矿中As质量分数明显降低,最高可达2.30%,Au质量分数最高为0.18%。从平均值来看:草莓状沉积黄铁矿中金含量最低,成岩黄铁矿中金含量最高,但这2种黄铁矿中As的含量都较低;热液黄铁矿中As、Au都较高,且由早到晚As逐渐降低,Au先升高后降低。热液黄铁矿核部包裹的交代残余黄铁矿As变化范围较大,为0.30%~4.60%,Au可高达0.44%,这或者是受成岩后变质作用富集的结果,或是热液成矿期期叠加的结果。紧邻矿体的围岩中成岩黄铁矿发育有较多微裂隙,且从中心向外(即从蚀变弱到强)As质量分数降低,从4.18%到0.26%,Au质量分数总体呈现降低趋势,从0.22%到0(图3)。这说明其中的As和Au在后来的构造和(或)热液事件中发生了活化迁移,且元素的活化迁移从黄铁矿中心部位到边缘增强。

5 讨论

5.1 明山金矿的成矿物质来源

明山金矿围岩中含有大量白云石、方解石等碳酸盐矿物。本次能谱分析表明碳酸盐矿物中多含有不等量的Fe,而且光学阴极发光显示热液白云石是围岩中白云石溶解再结晶的结果。由此推断,明山金矿成矿阶段形成的黄铁矿、毒砂等硫化物和铁白云石中的Fe可能是来自围岩含铁碳酸盐的溶解及含铁硅酸盐的分解。这与黔西南卡林型金矿岩相学观察和单个流体包裹体成分分析[8]及内华达卡林型金矿岩石地球化学分析[9-10]所揭示的硫化物中Fe的来源具有相同的演化路径。

图3 明山金矿近矿围岩中成岩黄铁矿(py2)的Au、As质量分数Fig.3 Content of Au and As in diagenetic pyrite(py2)and its hydrothermal overgrowth rim from wall rock nearby orebody in the Mingshan gold deposit

Chang等[11]对比研究了沉积岩赋矿的造山型金矿中黄铁矿与不同时代围岩地层硫酸盐中的S同位素,发现矿床中的S直接来源于围岩地层,但初始来源于海水硫酸盐。基于该研究成果,Large等[12]推断卡林型金矿中S可能主要来自于沉积地层。明山金矿所处的右江盆地中多个卡林型金矿床矿石和围岩地层S同位素具有一致的范围,表明S主要来自于地层中沉积成岩黄铁矿的淋滤[13]。明山金矿成矿阶段的黄铁矿普遍具有环带状结构,且其中大多包裹有交代残余黄铁矿,这种残余黄铁矿可能是成岩或变质成因,因为其中Co的含量很低,基本都低于检测限,而Ni有不少数据都高于检测限,因此其Co/Ni应该小于1。这一特征与变质成因的糜棱岩型金矿中黄铁矿特征相似,而不同于与长英质侵入岩有关的石英脉型金矿[14]。不管上述黄铁矿是成岩还是变质成因,其中的硫都来自于沉积地层,说明沉积地层S可能是热液中S的主要来源。尽管Kesler等[15]通过对Betze-Post-Screamer卡林型金矿床黄铁矿S同位素的原位分析认为S主要是岩浆来源,虽然明山金矿区内出露有石英斑岩,但是,岩浆岩与矿床的成因关系还需要更进一步的研究。

As在不同类型岩石中的丰度不同,其中在沉积岩中明显高于其他岩性,而沉积岩中则以富含泥质的岩石中质量分数最丰,可达近10×10-6,如果泥质岩石中富含炭质,则As质量分数可富集达22×10-6[16]。关于卡林型金矿中 As的来源,Emsbo等[17]提出可能是沉积喷流事件为卡林型金矿成矿前的预富集带来了Au和相关元素As、Sb、Ag、Hg、Tl等。预富集意味着源岩应该有高的元素含量,而除了沉积喷流作用外,有机质的作用可能也是元素发生预富集的重要因素之一。分析数据表明,内华达卡林型金矿围岩地层全岩As质量分数为(35~50)×10-6,成岩黄铁矿中As为0.25%~0.66%,有机质中As的质量分数则达5%以上[12],可以看出As可能主要赋存于有机质和成岩黄铁矿中。明山金矿及区域地层中沉积和成岩黄铁矿中As的质量分数也不高,多小于0.6%,而矿体中和地层中都有大量有机质,这些有机质可能是As的主要来源。

从前面黄铁矿中Au的分布规律可知,围岩中成岩黄铁矿中具有比较高的Au含量,说明围岩为潜在的成矿源岩。而蚀变围岩中的成岩黄铁矿从中心向外Au和As含量大致呈现出降低趋势(图3),说明其中的As和Au发生了活化迁移,这也证明了金可能主要来自围岩地层。毫无疑问,地层中黄铁矿是Au的重要载体。而有机质中具有含量很高的Au[12,18],说明吸附或螯合 Au的有机质也是为成矿流体提供Au的重要源泉。

热液黄铁矿中Pb、Mo等其他微量元素分布特点与沉积和成岩黄铁矿中类似,可能反映的是继承性关系。

5.2 成矿物质赋存状态、搬运形式与沉淀机制

尽管矿石中以及黄铁矿和毒砂等载Au硫化物中As与Au并不呈正相关,但是成矿阶段总是与较高的As含量相联系。同时,Au的沉淀总是伴随着黄铁矿和毒砂等硫化物的形成。因此,As、S、Au等元素的赋存状态及其相互关系是认识矿质搬运和沉淀机制的重要因素。

As在溶液里一般是呈+3价的氧化状态,主要以 H3AsO3(aq)的形式搬运[19]。Au最有可能是以的形式搬运[20],此时 Au为+3价。当在很酸性的还原环境下,则可成为Au重要的搬运方式[21-22],此时Au元素为+1价。从图3a可以看出,黄铁矿中As与S具有非常明显的负相关关系,说明As替代了其中的S。实际上,黄铁矿中大部分的As以As-形式替代S[Fe(As,S)2],但 As也可以 As3+的形式替代Fe[(Fe,As)S2][23]。由于明山金矿黄铁矿中As和Au都与Fe有弱的负相关关系,说明黄铁矿中可能有少量的As和Au替代了其中的Fe3+,可能的替代关系为:一对As3++Au3+替代3个Fe2+或者一对As3++Au+替代2个Fe2+。从化学平衡的角度来讲,这2种方式都是合理的,因为除了电价平衡以外,它们都能使总的离子体积保持平衡[23]。

尽管卡林型金矿中有少量可见Au颗粒发现[20,24-25],但是 Au主要还是呈显微-超显微状。黄铁矿微量元素研究表明[6],内华达卡林型金矿Au主要是以固溶体(晶格Au)形式存在。明山金矿电子探针数据表明,黄铁矿中Au含量变化大,且分布的随机性也比较大,这或许与Au呈显微包裹体形式存在有关。在Au-As关系图(图4)上可以看出,明山金矿Au除了以固溶体形式存在以外,有部分可能以纳米颗粒自然Au的形式存在。纳米颗粒自然Au的沉淀说明成矿热液为还原环境,并可能Au过饱和。不过也有可能是沉淀后准稳定的含砷黄铁矿结构中固溶体Au的出溶[20]。

黄铁矿是主要的载Au矿物之一,而成矿流体本身含铁很低[8],因此,黄铁矿的形成和Au同时沉淀,应该是成矿流体遇到含活性铁的围岩(碳质钙质泥岩)时,发生化学反应的结果。可能的归并反应式如下:

图4 明山金矿黄铁矿Au-As摩尔分数散点图(底图据文献[6])Fig.4 Au-As molar fraction plot of pyrite from the Mingshan gold deposit(base figure after reference[6])

5.3 矿物显微组构特征对明山金矿成矿过程的启示

明山金矿热液黄铁矿核部包裹的交代残余黄铁矿As和Au含量比较高,且变化范围比较大(表3和表4),尽管不排除含Au富As成矿流体的叠加,但由于数据的变异性大,因此更可能是不均匀交代的结果。该交代残余黄铁矿(图版f、图版h)形成后曾受到过强烈的应力作用发生破碎,后又被震荡环带黄铁矿所包裹,而且该黄铁矿中As的含量明显比成岩黄铁矿高,说明该黄铁矿有可能形成于成岩后和热液成矿事件之间的某个时期。震荡环带热液黄铁矿中见有生长过程中的位错滑移(图版g),热液石英中见有波状消光、毕姆纹等(图版a)、带状消光(图版p)、压溶劈理(图版p、图版q)等韧性剪切带粒内应变特征,坑道中也见有黄铁矿石英脉发生韧性变形,又被后期石英脉切断现象(图版r),说明矿床经历了多次的脆-韧性变形。

尽管右江盆地地层变质程度很低,但是在明山金矿床中确实存在明显的韧性剪切变形变质现象,流体包裹体氢氧同位素也显示出变质流体的特征[4]。另外,Barrie等[26]对200~420 ℃温度范围变形的4个金属矿床中的黄铁矿进行了扫描电镜定向对比影像和电子背散射衍射(EBSD)分析后,发现黄铁矿颗粒内部位错滑移和蠕动是黄铁矿主要的变形机制,黄铁矿脆韧性变形转换的温度可低至200℃,这能很好地解释热液黄铁矿中的显微构造和坑道中观察到的黄铁矿石英脉的韧性变形现象。因此,认为变形变质作用可能在明山金矿形成过程中发挥了重要的作用。

成岩黄铁矿中含有较高的Au,说明成岩期可能已经发生了Au的预富集。前述热液黄铁矿核部包裹的交代残余含Au富As黄铁矿可能是由成岩后的早期变质作用所形成,其中富集的砷主要由变形变质作用驱动的富含有机质的变质流体(混合有有机流体)带入。由于炭质钙质细砂岩、粉砂岩中方解石的溶解(白云石的形成)或应力造成的微裂隙,使得富含有机质的流体(其中可含较高的Au和As)得以大量迁移,形成大量含Au富As黄铁矿,为后来的成矿奠定良好的物质基础。主变形变质作用期间流体的广泛渗透交代,可使先存含Au富As黄铁矿中的Au、As等微量元素发生活化迁移进入流体,形成成矿流体。图版h中的现象说明主变形期间所积聚的流体超压造成水力断裂,使先存的含Au富As黄铁矿发生破碎,为流体交代和成矿物质的活化创造了条件。此外,明山金矿出露有燕山期石英斑岩,而凌云重力低异常区[2]的出现,说明其深部可能存在较大规模的酸性隐伏岩体。岩浆活动会加热周围流体,促进流体对Au等成矿物质的萃取。据Large等[12]分析,变形变质或者岩浆侵入驱动的流体活动可使10km以上规模范围内的Au发生活化,完全可以汇集足量的Au,形成大型矿床。

6 结论

通过对明山金矿热液矿物的岩相学观察、电子显微影像分析和黄铁矿电子探针成分分析,获得了以下认识:

1)明山金矿发育了多个阶段的热液矿物组合,且不同热液矿物普遍具有多世代的特点,其中石英有3个世代,黄铁矿至少有5个世代(3个世代为热液黄铁矿),毒砂有3个世代,碳酸盐有5个世代。2)热液矿物中见有波状消光、带状消光、毕姆纹、压溶劈理、位错滑移等韧性剪切带粒内应变特征,坑道中也见有黄铁矿石英脉发生韧性变形,又被后期石英脉切断现象,说明矿床经历了多次的脆-韧性变形。3)不同成因类型黄铁矿中Au和As的含量表现出一定的规律性,其中,沉积期黄铁矿Au、As的含量不高,成岩期黄铁矿中Au的含量高明显升高,但As含量仍然不高,3个世代的热液黄铁矿中都含较高的As和Au,且由早到晚As逐渐降低,Au先升高后降低。热液黄铁矿核部包裹的交代残余黄铁矿Au、As含量较高,但变化范围较大,可能是变质成因。4)紧邻矿体的围岩中成岩黄铁矿从中心向外Au和As的含量逐渐降低,说明其中的As和Au在后来的构造和(或)热液事件中发生了活化迁移,越靠近颗粒边缘元素的活化迁移越强。5)明山金矿在沉积岩成岩期发生了Au的预富集,早期的变形变质驱动了富含有机质的变质流体又使砷发生了富集,主变质期流体的广泛渗透交代(或许岩浆活动发挥了一定作用),活化出先存含Au富As黄铁矿中的Au和As,形成成矿流体。当成矿流体遇到富含活性铁的炭钙质泥质粉砂岩时,发生Au的沉淀。

图版说明a.石英颗粒中的毕姆纹,石英具波状消光(正交偏光,×50);b.第一世代石英(Q1)中的毕姆纹、第二世代石英(Q2)及铁白云石(Ank)(正交偏光,×20);c.3个世代的石英(正交偏光,×20);d.草莓状沉积黄铁矿(Py1)背散射电子影像;e.成岩黄铁矿(Py2)背散射电子影像;f.3个阶段热液黄铁矿(Py3、Py4、Py5)及交代残余的早期黄铁矿(Py2)背散射电子影像;g.热液黄铁矿Py3中的滑移位错;h.震荡环带状黄铁矿(Py3)中包裹的早期黄铁矿(Py2)碎块;i.白云石(Dol)、铁白云石(Ank)、第一阶段方解石(Cal1)之间的关系(光学阴极发光,×50);j.铁白云石(Ank)与两期方解石之间的关系(光学阴极发光,×50);k.第一世代毒砂(Apy1)与波纹状白云石(Dol),白云石绕过毒砂(光学阴极发光,×50);l.第二世代毒砂(Apy2)与黄铁矿(反射光,×200);m.第三世代细小毒砂(Apy3)集合体(正交偏光,×20);n.黄铁矿切过绢云母(Ser)(正交偏光,×200);o.石英裂隙中充填的雄黄(Rlg)和辉锑矿(Stb)(正交偏光,×100);p.石英中的压溶劈理和带状消光(正交偏光,×50);q.石英中的压溶劈理(正交偏光,×50);r.黄铁矿石英脉发生韧性变形。

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