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苦水泉金矿床位于柴北缘中段,是近年来新发现的金矿床。矿区地层较单一,主要发育古元古代达肯大坂群黑云斜长片麻岩。矿区侵入岩主要有岩株状产出的石英闪长岩和细粒闪长岩脉,前者侵位到达肯大坂群中,后者侵位到石英闪长岩中。矿区构造主要发育NE和NW向断裂构造,金矿化主要受NE和NW向二组断裂构造控制,NW向断裂稍晚于NE向断裂,属于典型的脉状矿化。矿床分布于石英闪长岩中,空间上与细粒闪长岩脉关系密切。获得细粒闪长岩锆石U-Pb加权平均年龄为428.0±1.9Ma,地球化学特征显示岩石为高钾钙碱性-钙碱性和准铝质系列岩石,Rb/Sr(0.1420.246),εHf(t)值为-22.14-25.96,原始岩浆可能起源于基性下地壳物质的部分熔融。岩石富集大离子亲石元素Ba、K、Rb和Th、U等活泼的不相容元素,明显亏损高场强元素Nb、Ta,亏损Sr,低Yb值,显示为岛弧或大陆边缘弧岩浆特征。细粒闪长岩与金矿脉空间关系密切,应为成矿提供了热动力、热源和成矿物质,是与成矿有关的侵入岩。表明在428±1Ma的志留纪,在俯冲构造背景下,发生了一期热液金成矿事件。区内有主要的两期矿化,早期受NE向压扭性断裂控制,晚期受NW向压性断裂控制,NW向断裂明显错断NE向断裂,但错距较小。NE向断裂控制的矿化成矿期表现为右旋压扭特征,沿走向方向产状偏东,倾向上产状变缓部位为断裂局部张开部位,是成矿的有利部位,沿走向矿化的分段富集规律特征明显。同时,NE向断裂的右旋压扭特征导致矿体向NE方向侧伏,矿体的侧伏方向垂直于成矿时断裂的运动方向。NW向断裂产状较陡,总体北倾,局部反倾,总体表现为压性特征,矿体侧伏不明显。流体包裹体测试显示苦水泉金矿主要发育气液两相和含CO2三相包裹体。Ⅰ阶段主要流体为气液两相包裹体,均一温度为319.7℃334.5℃,盐度6.2911.84wt%NaCl,密度0.740.79 g/cm3,为高温、低盐度和低密度的流体,估算成矿深度2.843.67km。Ⅱ阶段气液两相与含CO2三相包裹体共存,流体发生了不混溶作用;气液两相包裹体均一温度为202.4℃271.2℃,盐度9.7318.27 wt%NaCl,密度0.860.99 g/cm3;含CO2三相包裹体均一温度为202.1℃285.6℃,盐度5.056.81wt%NaCl,密度0.800.89 g/cm3;估算成矿深度2.142.85km。气液两相流体盐度升高,而含CO2三相流体盐度降低。Ⅲ阶段为气液两相包裹体,均一温度为156.0℃189.8℃,盐度4.6319.22 wt%NaCl,密度0.921.04 g/cm3;盐度变化大,但密度增加,主要是由气相和CO2溢出造成;估算成矿深度1.342.18km。Ⅳ阶段为气液两相包裹体,均一温度为117.0℃141.2℃,盐度9.6021.80 wt%NaCl,密度1.001.09 g/cm3,盐度和密度增大,可能与吸收了浅部地壳地层中的盐分有关;估算成矿深度1.301.94km。矿床类型:(1)矿床形成于428Ma±南祁连洋洋壳板块高角度深俯冲作用,与成矿有关的闪长岩类由幔源岩浆底侵导致下地壳基性岩石发生部分熔融而形成;(2)矿化严格受NE和NW向断裂构造和细粒闪长岩脉控制,含矿热液通过充填和交代作用在浅部富集成矿;(3)矿石矿物组成简单,金属矿物主要以黄铁矿为主,成矿流体为中温、低盐度流体,含CO2的三相流体发育,与我国胶东、秦岭、冀东和夹皮沟等典型的中温热液脉型金矿极为相似;(4)可以确定矿床成因类型为中温热液脉型金矿;从成矿构造背景角度,属浅成造山型金矿。进一步找矿和探矿工程建议:区内目前揭露到的矿化较好的是NE走向的Ⅲ号脉,除了其内M3主矿体外,沿走向NE方向,在断裂带产状偏东和产状变缓地段,也是AS8 Au异常浓集中心附近,开展槽探工程揭露,寻找分段富集地段。区内寻找Ⅲ号脉的平行脉,包括已出露的Ⅲ号脉南东方向的F10断裂以及可能隐伏的蚀变带,重点在长轴NW向分布的Au异常区内找NE向平行矿脉。根据矿化的横向对应规律,首先选择在F10断裂横向对应Ⅲ号脉M3矿体富矿地段(在M3矿体Au含量最高的探槽15QTC11对应的F10地段)进行槽探工程揭露。本区金矿化对于围岩的选择性较强,主要局限在石英闪长岩分布区,细粒闪长岩脉与矿化空间关系最为密切,达肯大坂群变质岩和牦牛沟组碎屑岩分布区不是有利的找矿地段。