琅勃拉邦-洛艾带(老挝西北部)南坡金矿床的成矿过程与流体作用:来自H-O-S-Pb同位素及包裹体的证据
《Journal of Geochemical Exploration》:Ore-forming process and fluid development at Nanpo Au deposit, Luang Prabang-Loei Belt (NW Laos): Evidence from H-O-S-Pb isotopes and inclusions
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时间:2025年08月22日
来源:Journal of Geochemical Exploration 3.3
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本研究以东南亚古特提斯洋闭合后的碰撞造山作用为背景,通过流体包裹体、同位素分析及矿床地质特征研究,揭示Nanpo金矿床的成矿流体来源、演化规律及成因机制,证实其为典型的造山型金矿,为区域成矿理论提供新依据。
该研究聚焦于东南亚特提斯构造域中的琅勃拉邦-洛埃构造带,特别关注近期发现的大型纳波金矿。该地区以多金属成矿带而闻名,其中蕴含丰富的金矿资源。然而,目前对于这些金矿的成因类型及矿化过程的理解仍显不足,这在一定程度上限制了区域成矿理论的发展。研究团队通过系统地开展矿床地质特征分析、流体包裹体测试以及H-O-S-Pb同位素分析,旨在揭示成矿物质的来源,明确成矿流体的性质及其演化规律,进一步阐明该矿床的成因机制与矿化过程。
纳波金矿的矿体通常呈透镜状、层状和脉状,其形态明显受控于韧性剪切带。矿石主要分为两种类型:石英脉型和蚀变岩型。基于脉状结构的相互穿插关系以及矿物的共生组合,纳波金矿的成矿过程可以划分为三个阶段:第一阶段为石英-绢云母-金贫的黄铁矿阶段,第二阶段为石英-多金属硫化物阶段,第三阶段为石英-碳酸盐矿物阶段。通过流体包裹体显微测温学、激光拉曼光谱等技术手段的研究,可以发现该矿床中存在三种主要类型的流体包裹体,分别是NaCl-H?O、NaCl-CO?-H?O和纯CO?。总体来看,这些流体属于NaCl-H?O-CO?±CH?±N?的低温至中温/低盐度流体系统。
通过S-Pb同位素分析,研究发现成矿物质在很大程度上来源于均质化的下地壳-上地幔。H-O同位素分析表明,成矿流体主要为变质水,后期与大气降水具有一定的亲和性。这些证据表明,纳波金矿是一种典型的造山型金矿,其形成与古特提斯洋闭合后印度-中国板块的碰撞造山作用密切相关。该研究不仅为区域成矿理论的发展提供了理论基础,也为区域矿产勘探提供了指导。
琅勃拉邦-洛埃金属成矿带位于古特提斯构造域的东部,紧邻印度-中国板块的西缘。该区域经历了复杂的地质演化过程,包括俯冲、碰撞、增生和变形等,这些过程都与古特提斯洋的历史紧密相关。正是这种独特的构造背景,使得该区域成为研究构造-岩浆作用的重要地点。该金属成矿带以多样化的矿化类型而著称,包括斑岩型铜-金矿床、夕卡岩型铜-金矿床、浅成热液型金-银矿床以及造山型金矿床。这些矿化类型的存在表明,该区域在地质历史中经历了多次构造活动和岩浆热液作用,从而形成了丰富的矿产资源。
近年来,该区域的勘探工作揭示了多个大型至超大型金矿床,如帕蓬和萨纳坎矿床,突显了其作为全球金矿成矿省的重要性。然而,由于对成矿物质来源、成矿流体性质及其演化过程以及矿化动力学条件的约束有限,对该区域金矿的成因分类仍存在不同的观点。这些观点包括认为这些金矿是岩浆-热液型或造山型金矿。这种分歧在一定程度上阻碍了对该区域金矿成矿机制和矿化模式的准确理解。
纳玻金矿位于琅勃拉邦-洛埃金属成矿带的西南部,近年来被发现,其含金量极高。根据甘等人的研究,该矿床的储量超过26吨,其潜在资源估计超过60吨。与该地区以斑岩型矿床为主的矿化特征不同,纳玻金矿以NE走向的石英-硫化物脉为主,这些脉状结构受控于次级韧性-脆性剪切带,表明其具有明显的造山成矿特征。尽管该矿床具有重要的经济价值,但其成因机制仍未得到充分约束。目前的研究缺乏系统性的流体包裹体、同位素和地球化学数据,难以明确成矿流体的性质、金属来源以及构造控制条件。这种知识的缺失在一定程度上阻碍了对该区域金矿成矿机制和矿化模式的全面理解。
为了填补这些研究空白,本研究采用了一套全面的地质与地球化学方法。研究团队深入开展了现场调查工作,对流体包裹体进行了细致的显微测温分析,并运用了先进的激光拉曼光谱技术,对H-O-S-Pb同位素进行了深入研究。通过这些新的数据,研究团队深入探讨了形成纳玻金矿的流体和物质的来源,揭示了成矿流体的演化过程以及矿化作用的机制。此外,研究还进一步完善了区域成矿模型,特别是针对古特提斯洋闭合后印度-中国板块碰撞期的构造背景。
该研究的区域地质背景显示,琅勃拉邦-洛埃金属成矿带处于特提斯构造域的东部,紧邻印度-中国板块的西缘。该区域经历了复杂的地质演化过程,包括俯冲、碰撞、增生和变形等,这些过程都与古特提斯洋的形成和消亡密切相关。正是这种独特的构造演化历史,使得该区域成为研究构造-岩浆作用的重要地点。该金属成矿带以多样化的矿化类型而闻名,包括斑岩型铜-金矿床、夕卡岩型铜-金矿床、浅成热液型金-银矿床以及造山型金矿床。这些矿化类型的存在表明,该区域在地质历史中经历了多次构造活动和岩浆热液作用,从而形成了丰富的矿产资源。
近年来,该区域的勘探工作揭示了多个大型至超大型金矿床,如帕蓬和萨纳坎矿床,突显了其作为全球金矿成矿省的重要性。然而,由于对成矿物质来源、成矿流体性质及其演化过程以及矿化动力学条件的约束有限,对该区域金矿的成因分类仍存在不同的观点。这些观点包括认为这些金矿是岩浆-热液型或造山型金矿。这种分歧在一定程度上阻碍了对该区域金矿成矿机制和矿化模式的准确理解。
纳玻金矿位于琅勃拉邦-洛埃金属成矿带的西南部,近年来被发现,其含金量极高。根据甘等人的研究,该矿床的储量超过26吨,其潜在资源估计超过60吨。与该地区以斑岩型矿床为主的矿化特征不同,纳玻金矿以NE走向的石英-硫化物脉为主,这些脉状结构受控于次级韧性-脆性剪切带,表明其具有明显的造山成矿特征。尽管该矿床具有重要的经济价值,但其成因机制仍未得到充分约束。目前的研究缺乏系统性的流体包裹体、同位素和地球化学数据,难以明确成矿流体的性质、金属来源以及构造控制条件。这种知识的缺失在一定程度上阻碍了对该区域金矿成矿机制和矿化模式的全面理解。
为了填补这些研究空白,本研究采用了一套全面的地质与地球化学方法。研究团队深入开展了现场调查工作,对流体包裹体进行了细致的显微测温分析,并利用先进的激光拉曼光谱技术对H-O-S-Pb同位素进行了深入研究。通过这些新的数据,研究团队深入探讨了形成纳玻金矿的流体和物质的来源,揭示了成矿流体的演化过程以及矿化作用的机制。此外,研究还进一步完善了区域成矿模型,特别是针对古特提斯洋闭合后印度-中国板块碰撞期的构造背景。
在样本采集与描述方面,本研究主要关注矿体结构特征,特别是研究金矿化期形成的石英-多金属硫化物脉中的石英和黄铁矿。共采集了33个样本用于石英流体包裹体温度测量。这些样本的流体包裹体薄片由位于中国河北省廊坊市的宇亨地质勘探技术服务有限公司制备。通过显微镜下的观察,研究团队从中挑选了15个样本进行显微测温分析。这些样本的选取和分析为研究纳玻金矿的成矿流体性质提供了重要的数据支持。
在流体包裹体显微研究方面,研究发现纳玻金矿的流体包裹体在不同矿化阶段的石英晶体中均有分布。这些流体包裹体可以分为两种类型:原生包裹体,表示在石英晶体生长过程中被捕获的流体;次生包裹体,表示在石英晶体形成后渗入其中的流体。本研究主要关注原生包裹体和伪次生包裹体,这些包裹体在石英晶体中呈孤立且分散的分布,表明其与金矿化过程密切相关。通过显微镜下的观察和分析,研究团队进一步探讨了这些流体包裹体的性质及其在成矿过程中的作用。
在成矿流体的性质与来源方面,研究发现热液型金矿床可以进一步细分为斑岩型、造山型、夕卡岩型、Carlin型和浅成热液型等类型,这些类型在成矿温度和盐度上具有显著差异。通过分析不同阶段的流体包裹体盐度分布(如图7所示)及相关数据(如表2所示),研究团队可以清楚地看到纳玻金矿的流体包裹体在盐度上存在较大的变化。这些变化反映了成矿流体在不同阶段的演化过程,以及其与周围岩石相互作用的复杂性。通过这些数据,研究团队进一步探讨了成矿流体的来源及其在矿床形成中的作用。
在研究结论方面,纳玻金矿的成矿流体表现出中温至低温和低盐度的特性,属于NaCl-H?O-CO?±CH?±N?系统。通过H-O同位素分析,研究团队将这些流体解释为富含CO?的变质水,其来源主要为深部地壳。S-Pb同位素分析表明,纳玻金矿的成矿物质主要来源于均质化的下地壳-上地幔。这些同位素数据为研究成矿物质的来源提供了重要的证据支持。
此外,研究还发现纳玻金矿的金矿化过程是通过流体不混溶和围岩硫化作用实现的,这一过程在构造活动的背景下得以促进。这些机制表明,纳玻金矿的形成与构造活动密切相关,特别是在古特提斯洋闭合后印度-中国板块碰撞期的背景下。研究团队通过这些数据进一步完善了区域成矿模型,特别是针对这一时期的构造背景。
本研究的成果不仅为区域成矿理论的发展提供了理论基础,也为区域矿产勘探提供了重要的指导。通过对纳玻金矿的系统研究,研究团队揭示了该矿床的成因机制和矿化过程,为理解该区域金矿的形成提供了新的视角。这些研究成果有助于指导未来的矿产勘探工作,特别是在类似地质构造背景下寻找新的金矿资源。
研究团队还特别强调了研究方法的科学性和系统性。通过现场调查、流体包裹体显微测温分析、激光拉曼光谱技术以及H-O-S-Pb同位素分析,研究团队从多个角度探讨了成矿流体和物质的性质及其在矿床形成中的作用。这些方法的综合运用为研究提供了更加全面和深入的数据支持,有助于揭示成矿过程的复杂性。
研究团队在样本采集和描述方面也做了大量细致的工作。通过系统地采集和分析不同阶段的流体包裹体,研究团队能够更准确地确定成矿流体的性质和演化规律。此外,研究团队还对矿床的地质特征进行了详细的分析,为理解成矿过程提供了重要的地质背景信息。
本研究的成果不仅在学术上具有重要意义,也在实际应用中具有重要的价值。通过对纳玻金矿的系统研究,研究团队为区域成矿理论的发展提供了新的理论支持,同时也为区域矿产勘探提供了重要的指导。这些成果有助于提高对区域成矿机制的理解,为未来的矿产勘探工作提供科学依据。
总之,本研究通过对纳玻金矿的系统研究,揭示了该矿床的成因机制和矿化过程,为理解该区域金矿的形成提供了新的视角。这些研究成果不仅有助于完善区域成矿模型,也为未来的矿产勘探工作提供了重要的指导。研究团队在样本采集、流体包裹体分析和同位素研究等方面所做的工作,为该研究提供了坚实的数据基础,同时也展示了科学研究的严谨性和系统性。
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