甘肃寨上金矿床成矿特征与形成机理.PDF

2 0 1 0年 2月 Fe b ． ．2 0 1 0 矿床地质 M I NERAL DEP OS I TS 第 2 9卷第 1期 V0 1 ．2 9 No ．1 文章编号 0 2 5 8 7 1 0 6 2 0 1 0 J 0 1 0 0 8 5 1 6 甘肃寨上金矿床成 矿特征 与形成机理 刘家军 ， 毛光剑 ， 吴胜华 ， 王建平 ， 马星华2 ， 李立兴3 ， 刘光智4 ， 廖延福4 ， 郑卫军4 1中国地质 大学 地质过程与矿产 资源 国家重点 实验 室 ， 北京1 0 0 0 8 3 ； 2北京大学地质学系 ， 北京1 0 0 8 7 1 ； 3中国地质科学院矿产资源研究所，北京1 0 0 0 3 7 ； 4中国人民武装警察部队黄金第五支队， 陕西 西安7 1 0 1 0 0 摘要位于西秦岭礼 县 一 岷 县 成矿带西段的寨上金矿床， 是近年发现的一个大型微细浸染型金矿床。矿 床赋存于中泥盆统和下二叠统 ， 为一套由石英砂岩、 粉砂岩、 钙质板岩和灰岩组成 的浊积岩建造。金矿体明显受断 裂构造的控制。矿石中矿物组成相当丰富， 既有大量硫化物、 硫盐、 氧化物、 硫酸盐、 碳酸盐、 钨酸盐， 又有碲化物、 自 然金属及多金属互化物。矿石中矿物种类较多、 组成较复杂以及存在显微 自然金 ， 是寨上金矿床的特色。稀土元素 配分型式以及硫、 铅 、 碳、 氧、 氢等同位素组成等表明， 成矿金属物质、 硫和碳主要来 自赋矿岩石和下伏地层， 同时还 有深部岩浆物质的参与。成矿溶液主要来 自加热的循环地下水。矿化和蚀变作用是在水／ 岩比值较低的体系中进 行 的。成矿温度主要集 中在 1 2 0 --2 4 0 “C范 围内。赋矿围岩 中含 F e 碳酸盐 矿物溶 解释放 F e以及 溶解 F e的大量硫 化物化 ， 是寨上金矿床中存在显微可见 自然金的最重要因素和金沉淀富集的有利条件。 关键词地质学； 金矿床； 成矿特征； 形成机理 ； 寨上； 甘肃 中图分类号 P 6 1 8 ． 5 1 文献标 志码 A M e t a l l o g e n i c c h a r a c t e r i s t i c s a n d f o r ma t i o n me c h a ni s m o f Zha i s ha n g g o l d d e p o s i t ，s o ut he r n Ga n s u Pr o v i n c e LI U J i a J u n ，MAO Gu a n g J i a n ，WU S h e n g Hu a ，W A NG J i a n Pi n g ，MA Xi n g Hu a 2 ，LI Li Xi n g 3 ， LI U Gu a n gZh i 4 ．LI Ao Y n F u 4 a n d Z HENG W e i J u n 4 1 S t a t e K e y L a b o 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 Mi n e r al R e s o u r c e s ，C h i n a Un i v e r s i t y o f G e osc i e n e es， B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 ，C h i n a ； 2 De p a r t me n t o f Ge o l o g y ，P e n g Un i v e r s i t y ，B e i j i n g 1 0 0 8 7 1 ，Ch i n a ；3 I n s t i t u t e o f Mi n e r a l Re s o u r c es，Ch i n e s e Ac a d e my o f Ge o l o - 西 c a l S d e n c e s ， B e i j i n g 1 0 0 0 3 7 ， C h i n a ； 4 N o ．5 G o l d G eolo 0c al P a r ty o f C h i n e s e A r me d P o l i c e F o r c e ， X i ’ a n 7 1 O 1 o 0 ，S h a n x i ， C h i n a Ab s t r ac t L o c a t e d i n t h e west e r r l p a r t o f t h e Mi n - Li me t all o g e n i c b e l t wi t h i n t h e W t Qi n ／ i n g Mo u n t Mn s ．t h e Z h a ／ s h a n g g o l d d e p o s i t i s a l arg e C a r l i n t y p e d i s s e mi n a t e d g o l d d e lms i t d i s c o v e r ed i n r e c e n t y e a r s ．Th e o r e d e p o s i t o c c u r s i n t h e s l i g h t l y me t a mo r p h o s e d Mi d d l e De v o n i a n a n d L o we r P e r mi a n c l a s t i c a n d c a r bo n a t e s t r a t a c o mp o s e d o f q u art z s a n d s t o n e ，s i h s t o n e ，c a l c a r e o u s s l a t e a n d c arb o n a t e t h a t c o mp ri s e fl y s c h o i d f o r ma t i o n ．Go l d mi n e r a l i z a t i o n i s s t ric t l y c o n t r o l l e d b y a f a u l t z o n e ．Or e mi n e r al s are q u i t e c o mp l e x and c o n s i s t o f s u l f i d e s ，s u l f o s alt ，o x i d es，s u l f a t e ，c arbona t e ，t u n g s t a t e ，t e l l u r i d e ，n a t i v e me t als ，an d p o l y me t a l l i c i n t e r me t a l l i c c o mp o u n d s ．Th e d i v e r s i t y o f mi n e r al s p e c i es i n t h e o r es a n d t h e e x i s t e n c e o f v i s i b l e n a t i v e g o l d mi n e r a l s c o n s t i t u t e o u t s t an d i n g f e a t u r e s o f t h e o r e d e p o s i t ． I n t h e l i g h t o f t h e REE d i s t r i b u t i o n p a t t e r n s ，i t i s r e a s o n a b l y c o n s i d e r ed t h a t t h e o r e - f o r m i n g ma t e ri als o f t h e o r e d e p o s i t h a d a f f i n i t y ma i n l y wi t h h o s t r o c k s ．S，C，P b ，H a n d 0 i s o t o p i c c o mp o s i t io n s s h o w t h a t t h e o r e - f o rati n g ma t e r i a l s we r e d e ri v e d ma i n l y f r o m c o u n t r y r ocks and u n d e r l y i n g r ocks a n d p art l y f r o m d e e p e r sourc e s ．Da t a o b t ain ed s u g g est t h a t t h e o r e - f o n n i n g fl u i ds we r e d e riv ed 本文为 国家重点基 础研 究发 展规 划 2 0 0 6 C B 4 0 3 5 0 0 、 2 0 0 9 C T N2 1 0 0 3 、 国家 自然科 学基 金 4 0 7 7 3 0 3 6 、 高 等 学校 学科 创 新引 智计 划 B o 7 0 1 1 、 教育部长江学者和创新 团队发展计划和 中国人民武装警察部 队黄金指挥部勘查资助项 目的部分成果 第一作者简介刘家军 ，男 ，1 9 6 3年生 ，教授 ， 博士生导师 ，主要从事矿床地球化学的教学和科研工作 。E ma i l l iu j i a j u n c u g b ． e d u ． c n 。 收稿 日期2 0 0 9 1 0 2 9 ； 改 回日期2 0 0 9 1 2 2 8 。张绮玲编辑 。 8 6 矿 床 地 质 2 0 1 0正 p r e d o mi n a n t l y f r o m a n a c t i v e me t e o r i c g r o u n d wa t e r s y s t e m．Th e a mo u n t o f t h e h y d r o t h e r ma l f l u i d s i n t h e o r e - f o r ma i n g a n d a l t e r a t i o n s y s t e m wa s r e l a t i v e l y i n s i g n i fi c a n t ．Or e - f o r m 3 n g t e mp e r a t u r e s a r e est i ma t ed t O h a v e b e e n i n t h e r a n g e o f 1 2 0--2 4 0 ℃ ．Th e d i s s o l u t i o n o f f e r r u g i n o u s l i me s ton e i n t h e h o s t r o c k s and t h e s u l f i d a t i o n o f t h e d i s s o l v ed i r o n b y Hi S i n t r o d u c e d b y o r e fl u i d s c o nst i t u t e d n o t o n l y t h e mo s t imp o r t a n t d e p osi t i o n al me c h a n i s m f o r t h e e x i s t e n c e o f v i s i b l e gol d g r a i ns b u t als o t h e a d v ant a g eou s c o n d i t io n s f o r g o l d e n r i c h me n t i n t h e Z h a i s h ang g o l d d e p o s i t ． Ke y wo r d s g eo l o g y ，g o l d d e p o s i t ，me t a l l o g e n i e c h ara c t e ri s t i c s ，f o r ma t i o n me c h a n i s m ，Z h a i s h a n g ， s ou t he r n Ga ns u 西秦岭地区是中国境内产出大规模卡林一 类卡林型金矿 床的集中地之一 陈衍景等， 2 0 0 4 。近 3 0年来， 在该区发现 了一系列不同规模的大、 中、 小型的金矿床和矿点， 如阳山、 八 卦庙 、 金龙 山超大型金矿 ， 鹿儿坝 、 李坝 、 东北寨等大型 、 超大 型金矿等。甘肃寨上金矿床， 是中国人民武装警察部队黄金 第五支队2 0 0 o年在对岷县幅 l 2 0万水系沉积物金地球化学 异常 区开展 1 5万水系沉积 物测量和 1 1万土壤测量时发现 的 杨秀华等， 2 0 0 3 。其 Au 储量已超过 8 0 t ， 资源前景乐观， 是一个在近期储量有望达到百吨的超大型金矿床 刘家军等， 2 0 0 8 a ， 也是近十年来在西秦岭地区发现的又一个十分重要 的卡林型金矿床 刘新会等， 2 0 0 5 ； 路颜 明等， 2 0 0 6 。对寨上 金矿床的成矿特征与成矿机理进行深入研究， 对于揭示金的 区域成矿规律和指导找矿都具有重要意义。 1 矿床地质特征 1 ． 1 矿带、 矿体产 出特征 位于岷一 礼成矿带西部的寨上金矿床， 主要分布于卓洛一 扎麻树斜切背斜核部及两翼的脆一 韧性剪切带上。该褶皱属 倒转背斜， 褶皱北翼地层北倾 4 5 ～5 0 。 ， 南翼地层北倾 6 0～ 7 0 。 ， 局部近直立。按照矿化体的空间分布特征和褶皱的关 系， 矿床可分为南、 北 2个矿带， 分别位于卓落_ 丰 L 麻树背斜枢 纽南、 北两侧， 南矿带更靠近背斜轴部 图 1 。现已圈定出金 矿体 3 0余个。金矿带、 金矿体严格受断裂和褶皱构造的双重 控制， 矿化体宽度和构造带宽度基本一致。金矿体多呈层状 、 似层状和透镜状产出， 与围岩界线不清楚， 矿体的边界需依 赖化学分析数据加以圈定 。 北矿带位于矿 区北部， 呈 NⅣW 向展布， 东西延长约 7 2 0 0 m， 南北 宽约 1 0 0 0 m 。矿带内有近 2 O条矿化脉 ， 赋存 于下二叠统下部地层 B组 J ] } 七 的砂质板岩、 碳质板岩、 钙质 板岩和粉砂岩中。由北 向南 主要矿体有 2 2 、 1 9 2 、 1 9 1 、 9 、 1 0 、 1 2 、 1 1 、 2 1 号等， 矿体间距 3 0 ～3 0 0 m， 近平行分布。产状北 倾， 倾角 2 0 ～6 0 。 。已探明的资源量占整个矿区已探 明资源 量的 8 0 ％以上。 南矿带位于矿区南部 ， 延伸方向与北矿带基本一致， 东西 延长约 4 2 0 0 m ， 南北宽约 1 0 0 0 m。矿带内有 6条矿化脉 体， 赋存于中泥盆统E组中 段 D l 泥质灰岩、 钙质板岩夹粉 砂质板岩中。由北到南主要矿体有 4 2 、 4 1 、 3 2 、 3 1号等， 矿体 间距 2 0 0 --4 0 0 m， 近平行分布。4 1 、 4 2号矿体北倾， 倾角 4 5 ～ 7 0 。 ； 3 2号矿体南倾， 倾角 5 0 ～7 5 。 ； 3 1号矿体总体北倾， 但 在 7 5 勘探线以东地表南倾， 倾角 5 5 --9 0 。 ， 向深部逐渐变为向 北倾 ， 倾角 7 0 --8 0 。 。 笔者对北矿带的 1 9 、 1 9 2 、 9 、 1 0 、 1 1 、 2 1号矿体及南矿带 3 1 、 3 2 、 4 1 、 4 2号矿体 进行 了具体观察 与研 究 ， 文 中的分析测 试样品主要采 自于这些矿体。 1 ． 2 矿石 的矿物组成 在寨上金矿 床 中 ， 笔 者 已鉴 定 出的 矿物 超 过 4 0种 表 1 。既有大量硫化 物、 硫 盐、 氧化 物及含氧 盐类矿物 ， 又有碲 化物、 自然元素及金属互化物等。除常见矿物黄铁矿、 黄铜 矿、 黝铜矿、 方铅矿、 闪锌矿、 辉锑矿、 石英、 方解石、 菱铁矿、 铁 白云石和重晶石外， 还鉴定出在卡林型金矿床内较少见的一 些矿物 ， 如 自然金 图 2 A、 2 B、 2 C 、 C u Z n N i S n F e的金 属互 化物 图 2 D、 2 E 、 碲汞矿 图 2 A、 2 C 、 碲镍矿 图 2 A 、 硫铜锑 矿 图 2 F 、 车轮矿 图 2 F 、 辉锑铅矿 图 2 G 、 辉钼矿 图 2 H 和白钨矿等。矿石中矿物种类较多、 组成复杂以及存在显微 自然金， 构成寨上金矿床的特色。 1 ． 3 矿 石结构和构造 矿床中的矿石结构丰富多样 ① 由生物作用形成的结 构 ， 如草莓状 莓群 ， 图 3 A 、 细球菌 、 贝壳 状 ； ② 由结 晶作用 形成的结构 ， 如 自形一 半 自形粒状 图 3 B 、 他形粒 状 图 3 C 、 包含 图3 B 、 镶嵌等； ③ 由交代、 充填作用形成的结构， 如交 代 图 3 C 、 交代残余 图 3 C 、 假象、 文象或乳滴状、 格状和网 格状充填 ； ④ 由胶体作用形成的结构， 如胶状 图 3 D 、 显微 环带 图 3 E 等 ； ⑤ 由重结晶作用形成 的结构， 如环边 图 3 F ； ⑥ 由应力作用形成 的结构 ， 如碎斑 图 3 G 、 压力雁形双 晶等 图 3 H 。 矿石构造主要 有脉 状 图 4 A、 4 B 、 网脉状 图 4 C 、 角砾 状 图 4D 、 团块状 图 4 D 、 浸染状 图 4 D 、 块状 图 4E 、 梳 状 图4 F 和放射状 图4 G、 4 H 等。它们在构造破碎带中存 在一定的分带现象， 即由矿化中心部位向外侧 ， 大体上出现角 砾状构造一 网脉状构造一 脉状构造 的更迭现象 。 1 ． 4 矿石类型及特征 寨上金矿区矿石按氧化程度可分为氧化矿石和原生矿石。 氧化矿石一般产于地表， 深度大致在 0 --4 0 m， 它们呈黄褐色、 棕褐色、 红褐色。氧化矿石中 A u的含量与原生矿中金属硫化 物发育程度密切相关 ， 即与原生矿石氧化前的品位相关 。 原生矿石一般位于地表 4 0 m以下， 局部地段较浅。由于 受原岩岩性和成分的影响， 原生矿石的颜色变化较大， 多呈深 灰色， 次为灰白色， 浅灰色。根据赋矿原岩特点， 可将原生金 矿石 的自然类型划分为碎裂岩化碳质板岩型、 碎裂岩化粉 第 2 9卷第 1 期 刘家军等甘肃寨上金矿床成矿特征与形成机理 图 1 寨上金矿床矿区地质略图 据刘光智等， 2 0 0 6 e 修改 Q 一第四系； E b 一古近系砾岩； p l 下二叠统含碳质板岩夹砂岩； D 3 出 ～上泥盆统大草滩群 A组粉砂质板岩夹石英砂岩； D 3 出 一上泥盆统大草滩群 B组粉砂质板岩； I 2 一中泥盆统灰岩、 钙质板岩； 1 一地层界线； 2 一角度不整合线； 3 一断层及编号； 4 一金矿体及 编号 F i g ． 1 S i mp l i f i e d g e o l o g i c a l ma p o f t h e Z h a i s h a n g g o l d d e p o s i t ， G a n s u mo d i fi e d a f t e r L i u e t a1． ， 2 0 0 6 QQ u a t e r n a r y c o n g l o me r a t e ； E b --g o c e n e c o n g lo m e r a t e ； P l 。 D |L o w e r P e r m i a n c a r b 0 n a c e 0 u s s l a t e i n t e r c a l a t e d w i t h s a n d s t o n e ； D 3 d c 一s | l t y s la t e wi t h l e s s e r i n t e r c a la t e d q u a r t z s a n d s t o n e o f t h e A u n i t ， Up p e r De v o n i an D a c a o t a n F o r ma t i o n ； D3 一s i l t y s l a t e o f t h e B u n i t ， Up p e r D e v o ni a n D a c a o t a n Fo r ma t i o n； 啦一 M i d d 1 e De v o n i a n c a r b o n a t e r o c k a n d c a l c a r e o u s s l a t e ；1 -- S t r a t ig r a p h i c b o un d a r y；2 一 An g u l a r u n c o n f o r mi t y ；3 ～ Fa u 1 t a n di t s s e r i a l n u mb e r ；4 -- Go l d o r e b o d yandi t s s e ri al n um b e r 表 1 寨上金矿床金矿石的矿物组成 Ta b l e 1 M i ne r a l o gy of t h e g o l d o r e s i n t h e Zha i s h a ng g o l d d e p o s i t 砂质一 钙质板岩型、 碎裂岩化灰岩型、 钙质板岩型和强硅化蚀 变角砾岩型 刘新会等， 2 0 0 5 ； 路颜明等， 2 0 0 6 。矿石的工业 类 型为以 Au 为 主的 A u S b - W 共生矿 石 ， 伴 生有益组分 P b 、 Z n 、 C u等。 0 刘光智， 郑卫军， 廖延福， 等． 2 0 0 6 ． 甘肃岷县寨上矿区金矿地质报告． 中国人民武装警察部队黄金第五支队． 1 3 8 矿 床 地 质 2 0 1 0年 图 2 寨上金矿床中矿石的主要矿物组成 均为单偏光照片 矿物 写 号 p 一黄铁矿 ；t t 一黝铜矿 ； g 『 l ～方铅矿 ；s t b 一辉锑矿 ； r ml一辉铜矿 ； i n 一辉锑铅矿 ； c h a ～ 硫铜锑矿 ；b o u 一车轮矿 一 自然金 ； c u Z r r 铜锌合金 ； c u n i 一铜 镍合金矿物 ； n i c u 一镍 铜， 锡一 锌 铁合金矿物 ；c 。 l一碲汞矿 ； 。 1 ～ 碲镍矿 ；m l 一孔雀石 q 一 石英 ； c r 方解石 ；a n k 一铁 白云石 ～ 一 J一 一_ 薹 銎 旷 ～ 一 ～ 一 删 一 ㈣ 一 一 第 2 9卷第 1 期 刘家军等甘肃寨上金矿J术成矿特征与形成机理 图 3 寨上金矿床 中的矿石结构 均为单偏光照片 A 碳 质板岩 型金矿石 中浸染状黄铁矿 呈草莓状结构 ；B ．金矿石中 自形 、 半 自形粒状 毒砂 中， 包含他形粒状的黄铁矿 ；C．闪锌矿交代黄铜 矿； D ． 呈胶状结构的菱锰矿一 菱铁矿脉； E ． 黄铁矿的显微环带结构； F ． 黄铁矿的环边结构； G． 黄铁矿的碎斑结构； H． 辉锑矿的压力雁 形 双晶结构 。矿物缩写代 号 a p y 一毒砂 ；p y 一黄铁矿 ； c p 一黄铜矿 ； s p 一闪锌矿 ； s t b ～辉锑矿 ；s i d 一菱铁 矿；r h 一菱锰矿 ；le p 一纤铁矿 ； r u 一金红石 ；q _厂 石英 ；c a 一方解石 F i g．3 C h a r a c t e r i s t i c o r e t e x t u r e s i n t h e Z h a i s h a n g g o l d d e l x s i t A】 l m ic r o p h o t o g r a ph s a r e u n d e r p la i n l ig ht ．A ．Ab u n d a n t f r anb o i d a l p y r i t e d i s s e m i n a t e d i n c a r b o D a c e o u s s ／ a t e g o l d o r e s ；B Ar s e n o p y r i t e．t o g e t h e r wi t h p y r i t e ，c o n s t i t u t in g e u h e d r a l ，s u b h e d r a l a n d an h e d r a l gr an u l a r t e x t u r e s f o r me d a s a r e s u l t o f c r y s t a l l i z a t i o n；C Sp h a l e r i t e r e p la c i n g c h a le o p y r i t e ；D ．Rh o d o c h r o s i t e a n d s id e r i t e a g g r e g a t e ，s h o wi n g c o l l o i d a l t e x t u r e；E．M i c r o s c o p i c g i r dle s t e x t u r e o f p y r i t e i n q u a r t z ；F．Ri n g f i b r e t e xt u r e o f p y r i t e in q u a r t z；G．Ca t a c l a s t i c t e xt u r e o f p y r i t e in q u a r t z ；H ．En e c h e lo n t wi n s o f s t i b n i t e ．a p y Ar s e n o p y r i t e ；p 厂Py r i t e ；c w-Ch a l c o p y r i t e ； s 『 厂 s p h a l e r it e ；s t b --S t i b n i t e ；s i d --S i d e r i t e ； r h --R h o d o c h r o s i t e ；l e l- L e p i d o c r o c i t e ；r u Ru 1 j k；q z Qu a r t z ；c a --C a l c i t e 矿 床 地 质 2 0 1 0 图 4 寨上金矿床中的矿石构造 A． 矿石中石英 呈脉状构造 ； B．矿石中黝铜矿一 方铅矿呈脉状构造 ； C． 矿石 中黄铁矿呈 微细脉状 、 网脉状构造 ； D 矿石 中石英 、 黝铜矿呈 角砾状 、 团块状构造 ， 并含有浸染状的黄铁矿 ； E． 矿石 中黝铜矿一 方铅矿呈块状构造 ；F ． 矿石 中铁 白云石 、 方解石胶结 围岩角砾以及方解石 呈梳状构造 ； G．矿石 中辉锑矿呈块状 、 放射状构造 ； H 矿石中辉锑矿呈显微放射状构造。矿物缩写代号 p y 一黄铁矿 ； t t _ _ 一 黝铜矿 ； g t 1一 方铅矿 ； s p 一闪锌矿；s t b 一辉锑矿 ； q 石英 ； c a 方解石 ；a n k 铁 白云石 F i g ． 4 Ch a r a c t e r i s t i c o r e s t r u c t u r e s i n t h e Z h a i s h a n g g o l d d e p o s i t A．Qu a r t z v e in li k e o r e ； B ．T e t r a h e d r i t e g a le n a v e i n l i k e o r e ； C． M i c r o s c o p ic p y r it e v e in l e t a n d s t o c k wo r k o r e u n d e r p la in li g h t ； D． Qu a r t z a n d s t i b n i t e c e me n t e d b r e c c i a t e d a n d 1 u n p y o r e ，wi t h d i s s e mi n a t e d p y r i t e ；E Te t r a h e d r i t e a n d g a le n a ma s i v e o r e；F An k e r i t e a n d c a l c i t e c e me n t e d b r e c c ia o r e ，c o n t a i n i n g p e c t i n a t i o n s t r u c t u r e o f c a l c i t e；G．St i b n i t e ma s s i v e a n d r a d i a t in g o r e ；H．M i c r o s c o p i c s t i b n i t e r a d i a t in g o r e u n d e r p la i n l ig h t p 广 P y r i t e ； t t- Te t r a h e d r i t e ； g n -- G a l e n a ； S l - S p h a l e r i t e ；s t S t ib n i t e ；q z Qu a r t z ； c a -- C a l c i t e ； a n An k e r i t e 第 2 9卷第 1 期 刘家军等甘肃寨上金矿床成矿特征与形成机理 9 1 1 ． 5 围岩 蚀变 矿 区含矿 围岩蚀变较弱 ， 围岩蚀变类 型主要有硅化 、 碳酸 盐化、 黄铁矿化 ， 其次为辉锑矿化、 褐铁矿化、 高岭石化等。其 中与成矿关系密切的是硅化 、 黄铁矿化和碳 酸盐化 。 硅化是矿床中最普遍存在的一种热液蚀变， 它发育于热 液成矿的各个阶段。其主要表现形式有 2种 一是以“ 面状” 分布的形式发育于破 碎带 的岩石 中。硅 化的岩石 或矿石 ， 岩 性较坚硬、 致密， 颜色多为浅灰色、 灰 白色； 二是以脉状、 网脉 状形式出现， 在热液成矿早期表现为脉状、 薄层状充填于脆一 韧性剪切变形带中， 中期呈细脉状沿岩石或矿石微裂隙充填， 晚期为细脉、 网脉状充填于成矿晚期和后期活动的破碎带内。 一 般说来 ， 硅化较强烈的地带 ， 金属硫化物发育， 矿石组分较 复杂， 矿化较好； 而硅化较弱的地带， 金属硫化物较少 ， 矿化较 差 。 黄铁 矿化是 区内典 型的蚀变 。由热液活动形成 的黄铁矿 常具有增生环带结构， 呈 自形一 半 自形浸染状黄铁矿充填于岩 石微裂隙中， 半 自形 、 他形、 团块状黄铁矿多赋存在脆性断裂 破碎带 中。细粒浸染状黄铁 矿与金 矿化关 系密切 ， 其含量 多 少与金矿化成正相关 ， 蚀变强弱直接反 映了金矿化 的强弱 。 碳酸盐化在成矿晚期较发育， 分布较局限。形成的主要 矿物为方解石、 铁白云石 ， 具有典型的环带结构。它们主要以 浸染状、 脉状形式产出， 常与自然金颗粒连生在一起。 1 ． 6 成矿期次及成矿 阶段 寨上金矿床的成矿过程经历了沉积一 成岩作用、 中低温热 液成矿作用和表生氧化作用等 3个成矿期 马星华等， 2 0 0 8 ； 刘家军等， 2 0 0 8 a ； 2 0 0 8 b 。笔者根据热液矿脉的穿插关系与 矿物共生组合等特点 ， 又将中低温热液期划分为以下 5个成 矿阶段 1 少硫化物． 石英早 阶段 工 该阶段 以形成 中细粒 自形、 半自形的黄铁矿和脉石英为特征。黄铁矿常呈中细粒 团块状、 浸染状产于同期的石英脉或围岩中， 矿化蚀变的黄铁 矿粒级一般在 0 ． 0 1 ～1 mm之间。石英常以规模不等的脉体 出现， 该阶段矿化较弱， Au仅是初步富集， 此类矿石 A u含量 一 般较低， 在 0 ． 0 1 ～0 ． 1 g ／ t 之间； 2 含 A s 黄铁矿一 毒砂一 石英主阶段 Ⅱ 以发育细脉状 的石英或呈强硅化带 ， 矿石普遍发育细脉状 、 浸染状 的微 细粒 黄铁矿 、 毒砂 为特 征 。该 阶 段 黄铁 矿颗 粒 较 细 ， 一 般 小 于 0 ． 0 1 H 1 r T l ， 有的具有环带结构，常呈五角十二面体晶形产于 石英脉中或脉壁。毒砂呈浸染状产出于矿石 中， 颗粒小于 0 ． 0 5 n L r n ， 多呈半 自形一 自形 的矛头状 、 针状 。矿 化强 度一 般 较高 ， 矿石 A u 含量多在 1 ～5 g ／ t 之间， 部分矿化强烈的地段 Au 含量可达 1 0 g ／ t 以上 ； 3 多金属硫化物一 白钨矿一 石英一 碳酸盐主阶段 I 1 ／ 以 发育有多种类型的金属硫化物为特征 ， 常见的金属矿物有黄 铁矿、 辉锑矿、 黝铜矿、 方铅矿、 黄铜矿、 硫锑铜矿、 辉锑铅矿、 车轮矿、 自然金、 铜蓝、 辉钼矿等。该阶段是矿区矿化最强烈 的阶段之一， Au 含量一般都较高， 多在 5 g ／ t 以上， 高者达 5 0 g／ t ； 4 少硫化物一 碲化物一 碳酸盐类 I V 矿物组合以碲化 物、 铁自云石、 自然金及其他金属互化物为主， 方铅矿、 闪锌矿 等硫化物较少见。具有该类矿物组合的金矿石， A u含量一般 在 3 g A 以上 ； 5 碳酸盐晚阶段 V 大量发育碳酸盐脉 为此阶段 的 主要特征， 同时见有石英细脉和弱金属矿化。该阶段是整个 热液成矿作用的结束期， 成矿作用已减弱。该阶段形成的矿 石 ， 其 Au 含量一般较低， 多数达不到工业品位。 2 矿床地球化学特征 2 ． 1 稀土元素地球化学 采用 I C P MS分析方法， 对矿区 4 2件岩石、 矿石和热液 矿物的稀土元素含量进行了测定。笔者选择代表性样品的分 析结果进行球粒陨石标准化处理 图 5 。结果表明， 在各类 沉积岩 图 5 A、 5 B 中， 粉 砂岩 和碳质板 岩具有较 高 的稀 土元 素总 量 1 2 3 ． 2 01 0 ～2 4 9 ． 6 01 0 一 ， 大 多 1 8 0 ． 0 0 1 0 - 6 ， 较高的轻稀