摘要:
新疆西北部的托库孜巴依(巴依)金矿床位于西伯利亚古板块南缘,阿尔泰陆缘活动带克兰弧后盆地与哈巴河弧间盆地接壤处.本次研究在前人成果基础上,通过详细的野外调查、室内显微观察、流体包裹体测温、激光拉曼成分分析和氢-氧同位素分析等多种方法,揭示了巴依金矿各成矿阶段流体特征、成矿热液来源和流体演化过程.根据野外矿脉空间分布、穿插关系、矿物组合及结构构造等特征,结合流体包裹体研究,本文将巴依金矿的成矿作用划分为4个阶段:石英-磁铁矿阶段(Ⅰ),主要发育富液相包裹体,均一温度范围在352.9 ~413.4℃区间,盐度范围为7.3% ~ 14.7% NaCleqv,平均为10.4%NaCleqv;石英-黄铁矿阶段(Ⅱ),该阶段主要发育富液相包裹体、富气相包裹体以及含子晶包裹体,均一温度范围为186.0~339.8℃,盐度变化范围为2.7% ~44.3% NaCleqv,平均为9.2% NaCleqv;石英-黄铁矿-黄铜矿阶段(Ⅲ)主要发育富液相包裹体和含(富)CO2三相水溶液包裹体,均一温度范围为141.0 ~ 186.4℃(富液相包裹体),盐度范围较大,介于0~8.8%NaCleqv之间;石英-方解石阶段(Ⅳ),流体包裹体以富液相为主,均一温度范围102.0~140.0℃,盐度范围为0.2%~4.3%NaCleqv.该矿床从成矿早阶段到成矿晚阶段温度-盐度整体呈下降趋势,在主要成矿阶段(Ⅱ、Ⅲ)出现流体沸腾现象.各成矿阶段δ18O、δD同位素变化范围分别为:成矿早阶段(Ⅰ)5.31‰和-85.10‰;主要成矿阶段(Ⅱ、Ⅲ)-1.53‰~1.50‰和-97.4‰~-81.1‰;成矿晚阶段(Ⅳ)-3.52‰~-3.42‰和-93.9‰~-87.1‰,成矿流体主要是早阶段的变质水与中晚阶段加入的大气水混合而成.巴依金矿成矿流体表现为一套中低盐度NaCl-H2O-CO2流体体系,符合造山型金矿成矿流体特征.综合矿床地质研究,本文认为在晚石炭世-二叠纪喀拉通克岛弧与西伯利亚板块碰撞造山构造体制下,流体混合、压力降低和沸腾作用是巴依金矿床富集成矿的主要机制.