地学前缘 ›› 2013, Vol. 20 ›› Issue (3): 110-117.

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耿庄金矿含FeS2晶须环带重晶石巨晶的特征及成因意义

黄菲, 高尚, 刘佳, 高文元, 孙虎, 王颖辉, 彭艳东, 姚玉增   

  1. 1. 东北大学 资源与土木工程学院, 辽宁 沈阳 110819
    2. 武警黄金第三支队, 黑龙江 哈尔滨 150300
    3. 东北大学 秦皇岛分校 资源与材料学院, 河北 秦皇岛 066004
  • 收稿日期:2013-02-20 修回日期:2013-04-01 出版日期:2013-05-15 发布日期:2013-05-15
  • 作者简介:黄菲(1959—),女,博士,教授,博士生导师,主要从事矿物学和矿床学研究。E-mail:huangfei@mail.neu.edu.cn
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(40872045;41172047);国家自然科学基金重大研究计划重点支持项目(90914002);地质过程与矿产资源国家重点实验室(中国地质大学)开放课题(GPMR200906)

  • Received:2013-02-20 Revised:2013-04-01 Online:2013-05-15 Published:2013-05-15

摘要:

在山西耿庄金矿区含金隐爆角砾岩体的晶洞内,发现了含FeS2晶须环带重晶石巨晶,用扫描电镜、电子探针、X射线粉晶衍射等手段系统研究了重晶石及其所含FeS2晶须的矿物特征。结果表明,重晶石化学成分单一;晶体结构标准;发育完好;晶须为FeS2Fe(Ni, Co)S2的类质同象系列。根据地质背景,结合包裹体研究成果,运用晶体生长和地球化学理论,讨论了重晶石巨晶及所含晶须的成因。认为重晶石巨晶是该区燕山期花岗岩浆活动的期后热液演化到后期阶段时,SO2-4与围岩中的钡反应而形成;所含的FeS2晶须是持续进行的火山隐爆作用所产生的大量H2S、SO2等与热液中分解出的Fe2+、Ni2+、Co2+反应而形成的;富碱、H2S溶解度增大,S2-增高有利于晶须的生长;重晶石和晶须生长的地质环境具有宏观上的一致性和具体条件的差异性。当pH值为1~8.5、lgfO2为-31~-38时,优先进入FeS2生长的优势场,形成FeS2晶须矿物。当pH值为5.5~10、lgfO2在-25~-36时形成重晶石;FeS2环带和重晶石的共生现象是两者共结晶交互生长的结果;重晶石的套叠生长和晶须环带特征,是耿庄地区隐爆作用脉动性和周期性作用的结果。耿庄含晶须重晶石巨晶,明确标示出所形成的地质条件和地质作用过程,为深入研究隐爆作用和理解该区成矿作用提供了矿物学证据。

关键词: 耿庄金矿, 重晶石巨晶, FeS2晶须, 成因意义

中图分类号: