贵州水银洞卡林型金矿超常富集机制：矿物学和地球化学制约

The Shuiyindong deposit is the largest ultra-large Carlin-type gold deposit in SW Guizhou Province, China. This deposit is characterized by high Au grade, locally > 100 g/t, which is rare among Carlin-type gold deposits. Gold mineralization is spatially related with sulfidation, silicification, and dolomitization. Is there any genetic link between these alterations and Au super-enrichment? In this study, we conduct systematic research on the Shuiyindong deposit, analyze the mineral contents, morphology, paragenesis, and major and trace elements compositions of alteration minerals including pyrite, quartz, and dolomite synthetically using Scanning Electron Microscopy (SEM), Cathode Luminescence (CL), Mineral Liberation Analyzer (MLA), Electronic Probe (EPMA), and Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICP-MS) techniques. This study attempts to precisely determine the relationships between mineralogical and geochemical characteristics of alteration minerals and Au super-enrichment. Achievements attained in this study will provide constraints on the Au super-enrichment mechanism of the Shuiyindong Au deposit and contribute to metallogenic theory and prospecting prediction of Carlin-type Au deposits.

水银洞金矿是中国黔西南地区最大的超大型卡林型矿床，该矿床品位之富（矿石金品位可超100g/t）在卡林型金矿中较为罕见，并且金的富集与硫化、硅化和白云石化等蚀变作用密切相伴。这种空间上的相伴关系是否蕴含着成因上的内在联系？为深入解析这些蚀变作用与金超常富集机理之间的关系，本项目拟以水银洞金矿为研究对象，采用扫描电镜（SEM）、阴极发光电镜（CL）、矿物分析仪（MLA）、电子探针（EPMA）、激光剥蚀等离子质谱（LA-ICP-MS）等技术和方法，开展不同金矿化部位蚀变矿物（黄铁矿、石英和白云石）的矿物组成、形貌、期次及其原位-微区主-微量元素地球化学的对比研究，确定蚀变矿物地球化学特征与金矿化富集的耦合关系。研究成果不仅对水银洞金矿超常富集机制具有重要制约作用，而且对卡林型金矿的成矿理论和找矿预测有重要实际意义。

位于我国西南地区的右江盆地是著名的卡林型金矿分布区。金主要以不可见的离子态赋存在具有核-边结构的含砷黄铁矿中。因此，研究这些黄铁矿的形成机制，有助于进一步认识该区卡林型金矿的超常富集机制。本研究对右江盆地水银洞和烂泥沟金矿开展了精细研究，揭示了围岩和矿石中元素含量、矿物组成、黄铁矿结构和化学特征的相似性和差异性，探讨了我国卡林型金矿的超常富集机制。.在水银洞和烂泥沟金矿中发现了5种不同的黄铁矿类型:Py1、Py2、Py3、Py4和OPy。 Py1、Py2和Py3主要在未蚀变的围岩中发现，与典型的沉积黄铁矿具有结构和化学相似性，表明其为沉积成因。OPy为矿石中粗粒黄铁矿的边，金含量较高，代表了成矿期热液黄铁矿。Py4是矿石中粗粒黄铁矿的核，与典型热液黄铁矿具有结构和化学特征的相似性，可能形成于成矿前热液事件。成矿前热液黄铁矿在右江盆地其他卡林型金矿床中也广泛分布。结合两组热液矿物年代学数据，我们认为右江盆地金矿床极有可能经历了两次热液活动。成矿前热液黄铁矿可能促进了成矿期黄铁矿的快速非平衡结晶，从而有利于金从成矿流体向成矿期黄铁矿的有效转移。局部的低品位金矿体可能在成矿前热液事件中形成。这种多期次的热液事件可能有利于右江盆地超大型卡林型金矿的形成。