广西龙头山斑岩金矿成矿岩体的岩石_省略__岩石地球化学及热液蚀变作用特征_曾南石

第31卷第1期2011年2月

桂林理工大学学报

Journal of Gu ili n Un i versity ofTechnol ogy

Vol131No11

Feb12011

文章编号:1674-9057(2011)01-0001-10

广西龙头山斑岩金矿成矿岩体的岩石学、

岩石地球化学及热液蚀变作用特征

曾南石1a,1b,张春鹏2,徐文炘3,朱文风1b,邱桂龙4

(11桂林理工大学a1广西地质工程中心重点实验室;b1有色及贵金属隐伏矿床勘查教育部工程研究中心,广西桂林541004;

21沈阳地质调查中心,沈阳110032;31桂林矿产地质研究院,广西桂林541004;

41广西龙头山金矿,广西贵港537100)

摘要:根据镜下特征及S i O2含量,将龙头山金矿成矿岩体的构成主体重新定名为花岗闪长斑岩。岩浆期后气液导致岩体上部发生弥散型绢云母化和高岭石化;受热流体的酸碱分离作用影响,形成高岭石化相对在上、绢云母化在下的垂直蚀变分带。侵入岩浆带来的热能,同时形成有大气降水加入的富硼含矿热液,并沿岩体接触带及顶部发育的碎裂构造等开放空间充填,交代已绢云母化、高岭石化的花岗闪长斑岩,形成围绕岩体的近环状含金隐爆角砾岩和电气石-硅化带。微量元素与同位素测年研究表明,成矿岩体的成岩物质来源于燕山晚期受混染的I型花岗岩浆;与周边岩体在成岩物质、侵位空间及成岩时代等方面表现出岩浆活动的一致性。

关键词:斑岩金矿;隐爆角砾岩;花岗闪长斑岩;热液蚀变分带;龙头山;广西

中图分类号:P618151文献标志码:A

龙头山金矿,位于广西贵港市北西约14km 处,是一个与燕山晚期酸性岩浆侵入活动有关的中型斑岩金矿床。由于金矿化与电气石化热液蚀变密切相伴,其成矿地质特征备受关注[1-14]。但是,前期工作多集中于矿床的矿化特征和成因机制,而对成矿岩体与期后热液蚀变作用缺少充分了解。针对存在问题,笔者近年围绕成矿岩体开展了系统的调查研究,并在成岩成矿特征方面取得了一些新的认识,结合岩石化学和同位素测年结果[8,15-16],对成矿岩体的物质来源和区域岩浆演化规律作了进一步的探讨。希望这些研究成果有助于深化对本地区成矿地质背景的了解,拓宽区域找矿思路。1区域地质概况

龙头山金矿床地处大瑶山隆起南端的龙山鼻状背斜南西倾伏端(图1)。区域出露地层主要为出现在龙山背斜核部的寒武系浅变质碎屑岩基底,以及在背斜两翼呈不整合覆盖于寒武系之上的泥盆系、石炭系和二叠系碎屑岩和碳酸盐岩盖层。呈北东向延伸的大黎-凭祥深大断裂斜贯全区,为岩浆活动创造了良好条件。

区域燕山晚期岩浆活动强烈,表现为一系列受深大断裂制约,呈北东-南西向带状展布的酸性岩浆岩侵入体。这些岩体主要分布于龙山背斜及其西面的镇龙山穹窿。其中平天山花岗闪长岩岩株出露面积达29km2,为区内最大的深成侵入岩

收稿日期:2010-10-12

基金项目:广西自然科学基金项目(桂科自0640179);广西地质工程中心重点实验室主任基金项目(桂科能07109011-Z009);广西有色金属集团项目(GYDK090012)

作者简介:曾南石(1955)),男,博士,教授,研究方向:岩石学与矿床学,z engns8@hot m ail1co m。

引文格式:曾南石,张春鹏,徐文炘,等.广西龙头山斑岩金矿成矿岩体的岩石学、岩石地球化学及热液蚀变作用特征[J].桂林理工大学学报,2011,31(1):1-10.

图1龙头山金矿地质图及蚀变分带图(据广西第六地质队资料修改)

F i g11Geolog ic and alteration z oni ng maps of Longtoushan go l d deposit

体;其余龙头山、狮子山、大圣山、长帽岭和丽茶山等均为出露面积不到1km2的小型酸性斑岩侵入体。区内未见有火山岩出露。

龙头山金矿的矿化主要产在成矿斑岩体内、外接触带的强电气石化隐爆角砾岩与蚀变斑岩中[1]。另外,近年在相邻镇龙山地区的大圣斑岩体附近也发现了含金电气石化的隐爆角砾岩[17]。这些表明区内的这条斑岩带是值得给予充分关注的斑岩型铜金及相关热液矿床的找矿有利地段。

2分析方法

采集的岩石及矿石样首先用X衍射仪进行了物相分析,然后从中选出代表性样品,分别磨制光、薄片进行镜下观察。X射线衍射物相分析在桂林理工大学X射线衍射实验室进行。化学分析和年代分析均在有色金属桂林地质测试中心完成:主元素测定使用X荧光光谱法;微量元素测定使用等离子质谱法(I CP-M S);年代测定采用钾氩稀释法,使用英国MM-1200质谱仪测定。

3龙头山成矿斑岩体的岩石学特征龙头山斑岩体产在平天山花岗闪长岩株的西南侧,它是一具有超浅成特征的复式小岩体。花岗质岩浆沿龙山鼻状背斜倾没端北西向张性断裂与近南北向扭张性断裂的复合部位贯入,侵位于下泥盆统莲花山组;形成略向北西倾斜,东西两侧几近直立的岩筒状侵入体(图1,照片1)。岩体地表出露形态呈南北近长800m,东西约宽650m,面积不到015km2的不规则等轴状(图1)[1]。岩体与围岩接触界线在大多地段比较明显;但在岩浆熔蚀、隐爆角砾岩化和热液蚀变等作用下,局部地段变得模糊。岩体内、外接触带岩石以发育

2桂林理工大学学报2011年

照片1 龙头山斑岩筒(白线示意岩体与泥盆纪围岩界线)

Photo 1 Longtoushan porphyry pipe (W hite li ne s ho w s t he boundary bet w een i gneous body and D evon i an w ell rocks)

硅化、电气石化为特征,岩石坚硬,抗风化较强。岩体内部则多发育绢云母化和高岭石化,抗风化能力相对偏低。由于风化剥蚀的差异,致使周围悬崖峭壁高耸,形成四周高、中间低,似塌陷火山口的地貌景观

[18]

。

在早期探矿阶段,龙头山岩体被定为火山颈相,并从中划分出流纹斑岩、花岗斑岩、隐爆角砾岩、火山角砾岩和角砾熔岩等5种主要岩性

(表1)。流纹斑岩呈环状分布于岩体外带,核部为花岗斑岩,各种角砾岩分别产于岩体顶端及接触带

[1,3]

。

表1 龙头山斑岩体岩石分类与特征

T able 1 Rock classify and charact er i stics i n Longtous han po rphyry pi pe

岩石类型

特 征

产状

颜色

结构构造角砾成分

斑 晶

基质(胶结物)

蚀变特征

原岩石分类[3]

岩石类型

改正理由隐爆

(崩塌)

角

砾岩

岩体、顶

部边部断续出露深灰浅褐

角砾状构造霏细结构碎屑岩围岩、斑岩

霏细状石英?细粒电气石

强硅化、电气石化;石英、电气

石充填于角砾间,或对部分斑

岩角砾进行交代

隐爆角砾岩 角砾熔岩 火山角砾岩矿区未见火山熔岩及凝灰质物质。角砾间胶结物为热水成因的霏细状石英或石英+细粒针状、柱状和束状电气石

花岗闪长斑岩龙头山成矿岩筒主体灰白灰黑暗绿

流纹状构造,变余斑状、碎斑状结构,隐晶)微晶结构带熔蚀特征的圆形石英斑晶、残余自形)半自形长石与角闪石

微细粒长英质

绢云母化、高

岭石化部分岩石发育强电气石化、硅化和黄铁矿化

流纹斑岩

自身强电气石化,与花岗闪长斑岩间呈过渡关系;在过渡部位可见含电气石细脉切割交代闪长斑岩黑云母花岗斑岩

呈岩枝穿插闪长斑岩

灰白黄褐

斑状结构、显微花岗结构

带熔蚀边的石英、板状钾长石和具环带结构的斜长石

微细粒长英质

弱绢云母和高岭石化,未受电气石化作用影响

花岗斑岩

强绢云母化、高岭石化;岩石见有残留角闪石斑晶

陶魁元等

[5]

首先对本区的角砾岩类划分提出

不同见解,将火山角砾岩和角砾熔岩两类归并到隐爆角砾岩。据野外观察,区内未发现火山物质;角砾状岩石分布在岩体的边部及顶端,角砾多为斑岩和附近围岩碎裂物。镜下分析,砾间胶结物多为具热液析出物特征的霏细状石英?针状、束状电气石?少量侵染状分布的黄铁矿(照片2、3)。总体反映出这些角砾岩均系受岩浆上侵附带的各种作用影响,在斑岩内外接触带一定范围所形成的应力-热液矿化蚀变圈的产物。根据岩石产状、角砾类型和砾间胶结物特征,笔者也倾向于将几种角砾岩统归为隐爆(崩塌)角砾岩类;同时,对其他岩性的划

分定名也提出了不同认识(表1)。

照片2 隐爆角砾岩(角砾为围岩和斑岩碎块)

Photo 2 Brecci as(Brecci as consi st o f broken w all

rocks and porphyry)

3

第1期 曾南石等:广西龙头山斑岩金矿成矿岩体的岩石学、岩石地球化学及热液蚀变作用特征

照片3 隐爆角砾岩中角砾为细粒电气石

与石英胶结(+)

Photo 3 Brecc i as ce mented by fi ne gra i ned t our m ali ne

and quartz(w ith crossed po l ars)

龙头山成矿斑岩筒是由两类斑岩构成,但并非如前人所述的/流纹斑岩在外圈,花岗斑岩侵入于核部0。该斑岩筒主体是一种呈灰白色,受到强绢云母、高岭石化蚀变作用影响的斑岩。这种斑岩虽仍显斑状结构,但除具熔蚀特征的石英斑晶被保留,岩石中大多原生造岩矿物如长石等均已被绢云母或高岭石交代(照片4、5)。根据岩石Si O 2含量及镜下观察有残存的角闪石斑晶假象,笔者将此类岩石重新定名为花岗闪长斑岩。前人划分出的流纹斑岩呈灰黑色、暗绿色,以出现石英斑晶+细粒热液石英+电气石+少量黄铁矿的矿物组合为特征。镜下观察,大多样品除石英斑晶外,其他岩浆矿物已不存在。在空间上,该岩石靠近岩体接触带,与内部的未电气石化的花岗闪长斑岩间呈渐变过渡关系。在靠近两者过渡部位常见有电气石细脉切割、交代花岗闪长斑岩的现象(照片6、7、8)。根据其产状和矿物组成变化规律,笔者认为这种流纹斑岩应该属于受到强

电气石化蚀变作用的花岗闪长斑岩。

照片4 强绢云母、高岭石化的早期花岗闪长斑岩

Photo 4 G ranodi orite porphyry o f early stage w it h i ntensi ve

seri c itizati on and kao li nizati on

照片5 强绢云母、高岭石化花岗闪长斑岩(+)

Photo 5 G ranod i orite po rphyry w it h i nt ensi ve sericiti zati on

and kao li nizati on

照片6 沿斑岩中微裂隙发育的含矿电气石脉(-)

Photo 6 Au-beari ng t our mali ne vei nlet i n fract ure of

granodi o rite porphyry

照片7 强电气石化花岗闪长斑岩

Photo 7 G ranodi orite porphyry w ith strong tour ma li nizati on

照片8 强电气石化花岗闪长斑岩(+)

Photo 8 G ranodi or i te porphyry w ith strong tour ma li nizati on

4桂 林 理 工 大 学 学 报 2011年

在540和380中段另见有穿插到花岗闪长斑岩体中的晚期黑云母花岗斑岩岩枝。新鲜的黑云母花岗斑岩呈浅肉红色,风化后为淡黄)黄褐色。岩石具块状构造,似斑状结构和显微花岗结构。斑晶含量20%~30%,主要为石英、斜长石、钾长石和黑云母;基质同为长英质。石英斑晶为不规则等轴状,部分有熔蚀和不规则的微裂纹。斜长石自形程度较好,多呈板状;钾长石多呈半自形)他形粒状。部分长石斑晶有轻微粘土化蚀变。黑云母呈大小不等鳞片状、板册状,多保持新鲜。副矿物有磁铁矿、榍石、锆石、磷灰石等(照片9、10)。晚期黑云

母花岗斑岩枝中未见有电气石化。

照片9 晚期黑云母花岗斑岩

Pho t o 9 B i otit e -beari ng granite -po rphyry o f l a t er

stage

照片10 黑云母花岗斑岩(+)

Pho t o 10 B i otit e -beari ng granite -porphyry

4 主要期后热液蚀变类型与分带

龙头山矿区地表出露的围岩地层主要为泥盆系下统莲花山组含泥质碎屑岩,岩石未受到明显的热液蚀变作用影响。区内发育的各种热液蚀变作用多限于岩体及其内外接触带(图1),现已定

出绢云母化、高岭石化、电气石化、硅化、黄铁

矿化、绿泥石化、碳酸盐化等多种蚀变类型(照片3、5、6、8、10)。表2给出了龙头山岩体的主

要矿物组合及其期后热液蚀变作用特征。

表2 龙头山斑岩筒的矿物组成及热液蚀变特征

T able 2 Characteristi cs ofm i nera l assoc i ati on and hydrother m al

a lterati on i n L ong t oushan porphyry pi pe

绢云母化和高岭石化是最主要的蚀变类型,它们呈弥散状发育于斑岩体内部,花岗闪长斑岩中的蚀变较强。如前所述,在岩体上部,实际除石英斑晶以外,其他岩浆岩矿物已基本被彻底取

代,仅保留部分假象。黑云母花岗斑岩枝中蚀变较弱,仅部分长石斑晶略受影响。在空间上,这两种蚀变作用表现出一定的垂直分带性。在矿区300m 中段以下的花岗闪长斑岩表现为强绢云母化,300m 以上部分叠加有高岭石化,而在480中段以上岩体则以出现强高岭石化为特征。同样,对于晚期黑云母花岗斑岩枝,在540中段以上所采集的样品,仅受到轻微高岭石化作用;而产在高程300~540m 的斑岩样品在有少量高岭石的同时,还伴有少量绢云母矿物。这些蚀变矿物类型及其产出特征反映了斑岩体顶端受到岩浆期后饱和气液所导致的自变质交代作用。它们的局部分

带现象应是热液演化过程中的酸碱分离结果;单一的高岭石化代表了酸性气液前锋的作用产物。

硅化、电气石化和黄铁矿化是区内最重要的热液蚀变类型,它们与金矿化密切相关。成矿热液沿接触带及各种断裂构造活动,它们充填、胶结崩塌或隐爆角砾,并对处于流体通道附近的绢云母化、高岭石化花岗闪长斑岩进行交代,形成宽50~300m 、围绕岩体近环状的隐爆角砾岩和面型硅化、电气石化带。主要的含金矿体均产于隐

5

第1期 曾南石等:广西龙头山斑岩金矿成矿岩体的岩石学、岩石地球化学及热液蚀变作用特征

爆角砾岩和电气石-硅化带。由于晚期黑云母花岗斑岩并未受到电气石化作用影响,可以断定电气石化作用发生在这期岩浆侵入活动之前。

在成矿斑岩中还见沿微裂隙充填交代而形成的石英细脉。这些石英细脉形成期较晚,一般晚于电气石-石英脉。脉中硫化物含量低,多为无矿脉。在矿区,绿泥石化与碳酸盐化则属次要类型,仅局部出现,为热液活动晚期产物(表2)。5龙头山斑岩体的岩石地球化学区内主要岩浆岩的化学分析结果见表3。绢云母化花岗闪长斑岩的S i O2含量一般在65%~ 66%;受强高岭石化作用影响,S i O2含量降至63%;而在硅化、电气石化影响下,则可增至70%以上。2个黑云母花岗斑岩样中S i O2含量分析结果均在69%左右。分析表明,花岗闪长斑岩在期后热液蚀变作用影响下,活性化学组分发生明显的变化:主成分钠、钙多已流失,钾的含量变化不大;顶部高岭石的聚集部位,岩石同时相应富铝;含矿的电气石化斑岩样品被改造的最为彻底,活性元素基本流失,取而代之的是有硅、铁、镁和硼的加入。晚期黑云母斑岩体由于受到的热液蚀变作用较弱,仍保留原始组分特征;但与平天山岩体的新鲜岩石相比[19],钠、钙稍偏低,挥发份略有增加(图2)。

稀土元素分析结果(表3)表明,岩石稀土元素总量较高;轻重稀土分异较明显,E LREE/ E H REE介于3191~6169,(La/Yb)N在9197~ 23160。在球粒陨石标准化稀土元素配分型式图(图3)上,表现为略微右倾的轻稀土富集型;D Eu为

表3龙头山斑岩体的代表性岩石化学组成

Table3Represent a ti ve petroche m i cal co m posi ti ons o fL ong t oushan porphy ry i ntrusi ons

岩石黑云母花岗班岩

蚀度弱绢云母高岭石化样号L-89-183

花岗闪长斑岩

绢云母化高岭石化

9-1789-1949-1739-196

电气石化

L-10L-16-3

主元素w B/%

S i O269149691336518566198631362177661972157 T i O201390146014601390156013801490132

A l2O31610715127191631912723143241831416811158

Fe O118211711411179016621751947177 M nO01030101000001020102 M g O1199211111611610196110251364107 CaO0154014010301030104010201060144 N a2O21422122011601120111010211010184 K2O4143510951373146517214601060107 P

2

O

5

0121011201130103011901030120116烧失量(LO I)11922112413541974131515831331192

微量与稀土元素w B/10-6Zr135140124119164132164115 L a3214301830165318 Ce68175717691310011 Pr8101614681311114 N d2918231131133817 S m419931675109518 Eu0195015501741106 G d4161312641524172 Tb016701460170159 Dy3173216341223116 Ho017201501840165 E r211115321592114 Tm0132012301380133 Y b2113115721492128 Lu0134012401370135

测试单位:有色金属桂林矿产地质测试中心。

6桂林理工大学学报2011年

图2 龙头山和相邻平天山岩体部分主元素变化趋势

F i g 12 V ari ati ons of ma j or e l ements i n Long t oushan

and P i ng tians han i ntrusi

ons

图3 龙头山斑岩体岩石稀土元素配分型式

F i g 13 D i stri buti on sty l e of rare earth ele m ents i n Longtoushan

porphy ry i ntrusi ons

0115~012,有轻微铕亏损。总体上本区各种斑岩稀土元素分布形式相近,表现出较好的同源性。

6 成矿斑岩体的成岩物质来源探讨

斑岩型铜金矿床的产出多与高氧逸度的(磁

铁矿型)I 型花岗岩浆活动有关[20-21]

;如江西德兴、台湾金瓜石、福建紫金山和黑龙江团结沟等铜金矿床。但对于龙头山金矿的一些早期研究是将成矿斑岩划归到过铝型花岗岩类或S 型花岗岩

[4,11]

。

龙头山斑岩体的形成不是一次孤立的岩浆活动,作为平天山岩株边部的一个卫星岩体,它与毗邻的酸性大岩体是区域相关联的

[1]

。严格地说,平

天山岩株实际不是一个均一的岩体。受到岩浆不同演化阶段含水量变化的影响,该岩体是从外带的花岗闪长岩逐渐过渡到核部的黑云母花岗岩

[19]

。

它的演变与龙头山斑岩筒内所见的岩石演化表现

出一种默契的对应关系。平天山岩株主体基本未受到明显的期后热液蚀变的影响,其主成分基本反映出原始岩浆成分特征。根据区调资料

[19]

,平天山

花岗(闪长)岩株是一同熔型岩体,或者说是I 型岩体。同样,龙头山弱蚀变的晚期黑云母花岗斑岩的ASI 值<1,也表现出I 型岩浆来源特征

[18]

。考虑到

岩体的时空分布和成岩物质的一致性,笔者认为龙头山成矿斑岩体是区内同源岩浆多期活动的阶段性产物,应该具有与其他同时代岩体相似的成岩背

景。只是由于早期成矿花岗闪长斑岩受到强期后热液蚀变作用影响,导致Ca O 和N a 2O 的流失,及K 2O 的带入带出。特别是浅部高岭石富集地段由于酸性淋滤更使得A l 2O 3相对含量增加,从而影响到对其成因的正确判读。

笔者认为:在处理受到热液强蚀变作用的岩石化学结果时,相对那些较活性的主元素,惰性的微量元素如稀土元素和T i 、Zr 等更具有较好的源区代表性。龙头山岩体的稀土元素的分布特征(图3)就显示出与我国东南I 型花岗岩体和紫金山罗卜岭花岗闪长斑岩等有一定的相似性

[22-23]

。

在T i 和Zr 成分对比图(图4)上,也可以看出龙头山矿区的各种斑岩分析结果大都投到I 型或I 型与

S 型花岗岩交界的范围。这表明本区岩浆起源于深部,只是在上升过程中夹带了部分壳源物质。这点也为陈富文等对花岗闪长斑岩进行锆石SHRI M P

图4 龙头山岩体Zr-T i 组分对比

F i g 14 Zr vsT i di agra m of acidi c rocks

(I 与S 型花岗岩界线基于H i ne 等,

1978

[24]

)

7

第1期 曾南石等:广西龙头山斑岩金矿成矿岩体的岩石学、岩石地球化学及热液蚀变作用特征

年代测定时得到的结果所间接证实,他们在龙头山花岗闪长斑岩的锆石样品中发现了混有来自加里东基底和更深部四堡群的老锆石核[16]

。因此,

可以确认龙头山成矿斑岩体在成因上是与受到地

壳物质混染的I 型花岗岩浆有关。

7 成岩成矿时代讨论

黄民智等

[8]

用锆石U -Pb 法对花岗闪长斑岩

和矿化斑岩进行同位素年代测定,分别得到10717和10315M a 两个年代值,并将它们归为同期不同阶段的岩浆活动产物。陈富文等

[16]

用S HR I M P 法

对两种岩石也作了进一步的定年研究,分别得到(10313?214)和(10013?114)M a 两个年代,同样得出两种岩石为同期岩浆活动产物的结论。为了加深对期后热液蚀变作用的认识,笔者用钾氩稀释法对一强绢云母化的早期斑岩样品(9-195)进行测定,从中获得了代表岩浆期后热液导致的自变质年龄的(101166?213)M a 的年代值

[15]

。笔者认为

除10717M a 这个年代值可能受的老地层混染物的影响,略有些偏高外,其余测年数据基本都在误差范围,属于同一时代(103~100M a)。根据测年结果,也可以进一步确认,在时间上,与早期花岗闪长斑岩的侵入与期后的矿化热液活动是近于连续的。

对两个晚期花岗斑岩样品(9-173、8号)进行K -A r 钾氩年代测定,结果为(91176?1184)和(90110?1180)M a

[15]

。在陈富文等

[16]

的锆石SHR I M P U -Pb 实验中,也同样获得有91M a 的年代数据。可以确认晚期的黑云母花岗斑岩侵入事件是发生于91~90M a 。

将龙头山及相邻区内已发表的测年结果进行汇总,虽然测年方法有所不同,所得到的年代值集中于3个群:103~100、96~95及92~90M a (图5)。最终本区的岩浆活动可以归纳为:构成龙头山岩筒主体的早期花岗闪长斑岩形成于103~100M a 以前,是这一地区内最早的岩浆活动产物;在中期(96~95M a),岩浆活动达到高潮,形成了平天山花岗(闪长)岩株;而在晚期,仍有小规模的残余岩浆活动,于92~90M a 分别形成了狮子山斑岩体及龙头山岩体中的晚期黑云母花岗斑岩枝。总的说来,整个区域的成岩年代的跨度不大,所有岩体显现出在成岩物质、侵位空间及

时代上的一致性。

图5 岩浆与热液活动演化示意图

F ig 15 Evoluti on o fmag ma and hydro t her m al alterati on

8 讨论与结论

通过以上研究,可得到如下几点认识:(1)龙头山斑岩筒是燕山晚期I 型花岗岩浆在区内多次脉动的产物。其主体为早期的花岗闪长斑岩,后被晚期黑云母花岗斑岩岩枝穿插。

(2)矿区发育有绢云母化、高岭石化、硅化、电气石化和黄铁矿化等多种期后热液蚀变类型。其中硅化、电气石化和黄铁矿化与金矿化关系密切。

(3)从热液矿物的相互关系来看,区内热液活动初期是以岩浆析出的饱和气液活动为主。在相对封闭环境下,在岩体顶部发生自变质交代,形成弥散状绢云母和高岭石化蚀变;并表现出绢

云母在下、高岭石在上的垂直分带。稍后,沿接

触带形成富硼含矿热液对流体系。根据朱桂田[9]对矿石的氢氧同位素研究,形成含金电气石化带的成矿流体为有大气降水加入的热液体系;它在岩体接触带和顶部碎裂构造等相对开放空间形成具有充填和交代双重特征的含金隐爆角砾岩及强电气石化、硅化带。在黑云母花岗斑岩侵入期,虽再次发生有形成绢云母、高岭石化的岩浆期后气液活动,其规模已十分有限。

在我国,现对伴有电气石化热液蚀变的斑岩铜金矿报道十分有限。但是在国外已有相当多的类似发现,如在智利北部已发现有成百的、与斑岩侵入活动有关的含铜金电气石化角砾岩筒

[25-26]

。龙头山金矿无论在成矿流体性质,还是

在蚀变作用特征等方面与它们均非常相似。

8桂 林 理 工 大 学 学 报 2011年

(4)当成矿岩体遭受较强的期后热液蚀变作用,由于活性组分大量流失,导致常用的成岩物质评判标准产生偏差,因此在成岩物质探讨过程最好采用惰性组分(如稀土元素或T i/Zr等)作源区指标更为贴切。

(5)从龙山背斜到镇龙山穹窿,区域岩浆活动显现出成岩物质来源与时代的一致性,所以有必要进一步加强对区内其余斑岩体及其周边的找矿研究。

在研究过程中,龙头山金矿为现场调研及资料收集提供诸多便利,使得本次研究得以顺利进行。李雪峰、陈固魁和白剑平参加了部分野外工作,桂林矿产地质研究院朱桂田教授级高工提供了部分样品和图纸,特在此向他们表示诚挚的谢意。

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9

第1期曾南石等:广西龙头山斑岩金矿成矿岩体的岩石学、岩石地球化学及热液蚀变作用特征

10桂林理工大学学报2011年

Petrol ogic,Petro-Che m i cal and Hydrothermal A lterati on Characteristics of Porphyry P i pe i n Longtoushan Gol d Deposit

ZENG N an-shi1a,1b,Z HANG Chun-peng2,XU W en-x i n3,Z HU W en-feng1b,Q IU Gu-i long4

(11a1K ey Labora tory of G eo logical Engineering C en tre o f Guangx i;b.Engineering R esearch Center of Explora-tion forH idden N on-F errous and P reciousM etalO re Dep osits,M inistry of Education,Gu ilin University of Tech-nology,Gu ilin541004,China;21Shenyang Geolog ic Survey,Shenyang110032,China;31Guilin R esearch Institute o f Geology for M ineral R esources,Gu ilin541004,China;41Long toushan Go l d M ine,G ui g ang 537100,Ch i n a)

Abst ract:The Longtoushan por phyry related to go ld m inera lizati o n is reconfir m ed w ith granod i o rite po r phyry based on S i O2con tents and residual hornblende.H ydrother m al fluids fro m m ag m atic syste m for m ed seric ite zone at lo w er par,t and kao li n ite zone at upper portion i n the granod i o rite porphyry.B-rich Au-beari n g hydrother m al fl u i d wh ich m i x ed m eteoric wa ter fro m the heat ofm agm a i n tr usi o n filled in the fractures surrounded the porphy-ry p i p e,replaced the altered po r phyry r ock,and for m ed the zone of go l d m i n eralization and tour m a li n e altera-ti o n.Petro-che m ical characteristics and iso tope dati n g suggest that the Long toushan por phyry p i p e w as for m ed by I type m agm a w hich has been con ta m i n ated by so m e m aterials fro m cr us.t The porphy r y i n tr usi o n has the si m ilar m aterials of rock-for m i n g,structure setti n g,and ti m i n g w ith other i n tr usi o ns found i n the surround i n g areas.

K ey w ords:go l d deposi;t brecc i a s;granod i o rite po r phyry;hydro t h er m a l a lterati o n zon i n g;Longtoushan; Guangx i