西秦岭卡林-类卡林型金矿床的成矿地质背景与叠加成矿作用研究

西秦岭是世界著名的卡林-类卡林型金矿富集区，我国已知最大的阳山金矿床就产在该区。立足于中国大陆演化的特点，运用成矿系统及演化理论和比较矿床学的思维、方法，围绕"西秦岭造山带卡林-类卡林型金矿床成矿物质来源、成矿过程和形成条件等制约机制"这一科学问题，对西秦岭碰撞造山带中三个金成矿亚带的成矿地质、地球化学特征进行对比研究，探讨西秦岭造山带形成演化过程中的多构造集结、多期构造复合和壳幔物质交换对矿源供给、流体输运、矿质聚集和金矿床定位的制约，阐明由构造动力体制转换引发的变形-热-流体-化学作用的耦合关系以及金巨量堆积的成矿机理，查明西秦岭复合造山过程与金多期成矿的成生联系，揭示卡林-类卡林型金矿床在不同地球动力背景下对不同时期地质事件的响应。在此基础上，建立基于西秦岭造山带形成演化过程中卡林-类卡林型金矿床的多期叠加成矿作用动力学模式,丰富和发展卡林型金矿床的成矿理论。

主要成果如下：.(1)西秦岭造山构造变形与金矿床的形成有密切关系。三叠纪强烈的造山作用，致使西秦岭发育一系列逆冲推覆构造、脆-韧性剪切带和区域绿片相变质作用。金矿化受逆冲推覆构造及剪切带控制明显。含矿带中与脆-韧性剪切作用相伴的构造透镜体、石香肠、雁列脉、膝折脉、无根褶皱、不对称碎斑、S-C 组构等发育。造山作用不仅派生出大规模较深层次的变质流体活动和花岗岩浆侵入，而且也使海相碎屑岩-碳酸盐地层中的建造水释放出来构成了较浅层次的流体系统。在T2-3碰撞向伸展转换过程中，造山带处于减压增温的有利成矿构造体制转换环境，有利于金和硫化物沉淀而形成金矿床。.(2) 西秦岭地区岩浆活动强烈而频繁，岩石性质复杂。岩浆活动方式以侵入为主，形成时代包括加里东期、海西期、印支期、燕山期和喜山期。但主要岩浆活动集中在印支构造运动期，在西秦岭构成一个由数十个呈岩株、岩基形态规模产出的高密集的中酸性、酸性岩浆侵入岩带。在研究中，我们发现印支期形成的花岗岩，部分属于I型花岗岩，而非前人认为的S花岗岩。同时发现燕山期岩浆岩与喜山期的火山岩。.(3) 西秦岭地区的金矿主要分为造山型、卡林型和类卡林型金矿。造山型金矿床受韧—脆性剪切构造控制，矿石中Au、Ag密切相关。成矿热液主要为变质水。部分矿区内有岩浆岩出露，但是矿床的形成与岩浆活动没有直接的成因关系。卡林型金矿中金以超显微金、显微金和存在于含砷黄铁矿和毒砂晶格中，元素组合为Au-As-Hg-Sb-Ba。成矿热液主要为大气水补给的建造水。矿床的形成与岩浆活动没有直接的成因关系。类卡林型金矿与同时期的岩浆活动有成因关系，金以显微金为主。成矿热液主要是岩浆水与变质水或者建造水的混合流体。.(4) 西秦岭地区金矿床的叠加成矿作用十分明显，但各自表现形式不同。有的为不同地质作用的叠加：热水沉积作用发生金矿化，浅变质作使金活化再次发生富集，构造-岩浆活动使金形成工业矿体。有的表现为不同性质流体的叠加：印支期为岩浆-变质混合流体；燕山为岩浆-大气降水的混合流体，喜山期为大气降水与富烃类有机流体的叠加。有的表现为不同元素的叠加：热水沉积期形成金矿化体，印支期形成铜-金矿体，燕山期形成金-硒矿体，喜山期形成铀矿体。. (5)金矿床微区原位ICP-MS与分形研究表明，成矿流体演化与成矿物质沉淀是在一个复杂的非线性动力学体系中形成的，是混沌动力学的产物。