摩洛哥中部反阿特拉斯山脉泽纳加（Zenaga）地区的A?dif造山矿床中的多阶段金矿化现象：通过黄铁矿的LA-ICP-MS分析及结构控制因素的研究得到的启示

《Journal of African Earth Sciences》：Multi-stage gold mineralization in the A?dif orogenic deposit (Zenaga inlier, central Anti-Atlas, Morocco): Constraints from LA-ICP-MS analysis of pyrites and structural controls

摩洛哥Anti-Atlas山脉Zenaga内带的A?dif金矿床，由近东西向剪切带控制，赋存于埃burnean变质岩（云母片岩、片麻岩）中，与塔赞纳赫特花岗岩和Azeguermerzi花岗闪长岩侵入相关，伴随基性岩墙群。金矿化表现为石英脉-细脉含硫化物或变质岩中分散硫化物，矿物组合以黄铁矿为主，含方铅矿、砷黄铁矿、辉钼矿等。通过EPMA和LA-ICP-MS分析揭示黄铁矿两世代：核心为I世代（富含Au、Ag、Bi、Cu、Pb），边缘为II世代（As、Co、Ni为主），分别对应沉积成因和热液变质成因。变形事件（韧性-脆性）和流体活动导致两期金富集：韧性-脆性转变期金从黄铁矿中解吸并富集于微裂隙或II世代黄铁矿包裹体；脆性变形期新金矿物与铁氧化物共同沉淀于石英脉中。该矿床为造山带金矿床，黄铁矿微量元素可作为区域找矿标志。

　　 A?dif金矿位于摩洛哥反阿特拉斯山脉的Zenaga内侵入体西南部，距离Tazenakht约30公里西南方向。该矿体最近被发现并开采，预计开采了约10万盎司的黄金。矿体主要赋存在Eburnean变质岩中，包括云母片岩和片麻岩，这些岩石被Tazenakht花岗岩和Azeguermerzi granodiorite侵入。矿区内还存在一组不同方向的基性岩墙状岩脉（辉长岩和玄武岩），这些岩脉与金矿化过程密切相关。金矿化主要与一条延伸方向为WSW-ENE的千米级剪切带有关，该剪切带记录了多个阶段的热液蚀变和多期变形事件（包括韧性、韧性-脆性和脆性变形）。矿体中形成了石英脉和细脉，以及与硫化物（如黄铁矿）相关的矿化体，或者以分散的硫化物（如黄铁矿）形式出现。矿石的矿物共生组合主要包括黄铁矿、黄铜矿、毒砂、方铅矿、白钨矿、库普奇基矿和金-银合金。矿石中的脉石矿物则主要由三个不同的石英世代和晚期碳酸盐组成。金在黄铁矿中表现为难溶形式，或者以自由颗粒形式存在于石英中。

在金矿化过程中，黄铁矿的化学成分具有显著的分带现象。通过电子探针X射线显微分析（EPMA）和激光烧蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）对黄铁矿的微量元素进行分析，发现黄铁矿可以分为两个世代：第一世代黄铁矿（Pyrite I）形成于晶体核心，富含金、银、铋、铜和铅；第二世代黄铁矿（Pyrite II）则形成于晶体的清晰边缘，主要含有砷、钴和镍。这种黄铁矿的化学分带现象，可能反映了其成因的差异。第一世代黄铁矿的成因可能与成岩作用有关，而第二世代黄铁矿则可能与热液-变质作用相关。金的富集过程与这些变形事件和热液循环的先后顺序密切相关。第一阶段的富集发生在韧性-脆性转变过程中，这一阶段释放了黄铁矿I中包含的不可见金，并将其重新集中在微裂缝或黄铁矿II的包裹体中，同时伴随着其他矿物如黄铜矿、方铅矿和库普奇基矿的形成。第二阶段的富集则与广泛的脆性事件相关，这一阶段允许新的金世代与石英脉中的铁氧化物共生沉淀。

在摩洛哥，金矿的开采历史可以追溯到1930年代，1950年代发现了Tiouit、Jemaa n’Ougoulzi和Iourirn等矿床。近年来，通过野外测绘、河流沉积物分析和地球物理勘探等方法，在反阿特拉斯山脉的Zenaga内侵入体中发现了A?dif金矿。这一矿体与一条延伸方向为ENE-WSW的剪切带空间上密切相关，该剪切带切割了Zenaga内侵入体的西南部分。该矿体的金矿化过程与黄铁矿的两种世代紧密相关，且这两种世代可能出现在同一晶体上。

本研究结合了野外观察、矿物学、岩石学、地球化学分析以及现场LA-ICP-MS测量等多种方法，旨在探讨A?dif金矿的成矿机制。研究内容包括：（1）分析矿体的构造背景、矿物学特征及其与热液蚀变的关系；（2）研究金与黄铁矿之间的成因联系及其矿物学关系；（3）评估剪切带在金富集过程中的作用；（4）讨论成矿流体的来源；（5）提出A?dif金矿的成矿模式。通过对矿体的详细研究，可以更好地理解其成矿机制，并为类似矿床的区域勘探提供参考。

从地质背景来看，Zenaga内侵入体属于Paleoproterozoic地层，主要由含有石榴石的云母片岩、片麻岩和正片麻岩组成。这些岩石被Azeguermerzi granodiorite（具有钙碱性特征）和Tazenakht花岗岩侵入。这些侵入体的年龄分别为约2037±7 Ma（Assourg石英闪长岩）、2032±5 Ma（Azeguermerzi granodiorite）和2037±9 Ma（Tazenakht花岗岩）。此外，该区域还受到NE到NW方向的基性岩墙状岩脉的切割，这些岩脉的成分包括辉长岩和玄武岩，甚至可能包含微辉长岩-闪长岩的组合。这些岩脉的侵入与矿体的形成可能有密切联系，特别是在热液活动和构造应力的共同作用下，可能促进了金的富集。

在研究方法上，由于Zenaga内侵入体受到严重侵蚀，岩石露头较为罕见，因此大多数矿物化样品是从钻石钻探芯和A?dif露天矿中采集的。研究中选择了具有代表性特征的样品，这些样品的选取依据包括岩石的岩石学特征、蚀变程度以及是否存在韧性或脆性变形的证据。通过这些样品，研究人员能够分析矿体的矿物学、化学组成以及构造特征。此外，研究还利用了现场的LA-ICP-MS技术，对黄铁矿中的微量元素进行了精确测定，从而揭示了矿体中金的分布规律及其与黄铁矿之间的关系。

金矿化与热液蚀变密切相关，且不同岩石类型中的蚀变特征具有显著差异。例如，在含有石榴石的云母片岩和片麻岩中，金矿化常伴随碳酸盐、黄铁矿、绿泥石和绢云母等矿物的形成；而在基性火山岩中，蚀变特征可能包括角闪石、绿泥石、石英以及黄铜矿、钠长石和（钛铁矿）等；而在酸性火山岩中，蚀变则可能表现为石英、绿泥石、绢云母和绿帘石的组合。这些蚀变特征不仅反映了热液活动的强度和持续时间，还可能提供了关于成矿流体性质和矿体形成条件的重要信息。

A?dif金矿的金矿化过程可以分为两个主要阶段。第一阶段发生在韧性-脆性转变过程中，此时金被释放并重新集中在微裂缝或黄铁矿II的包裹体中。第二阶段则与广泛的脆性事件相关，此时金与铁氧化物共生沉淀，形成新的金世代。这种分阶段的金富集模式可能与构造应力的变化以及热液流体的流动路径有关。剪切带作为主要的构造结构，不仅为金的迁移提供了通道，还可能通过其构造活动促进热液流体的循环，从而有利于金的沉淀和富集。

此外，黄铁矿中的微量元素分布对理解金的成因具有重要意义。通过LA-ICP-MS对黄铁矿的微量元素进行分析，研究人员发现不同世代的黄铁矿在微量元素组成上存在显著差异。这种差异可能反映了不同成矿阶段的流体性质和地质环境。例如，早期形成的黄铁矿（Pyrite I）可能受到成岩作用的影响，而晚期形成的黄铁矿（Pyrite II）则可能与热液-变质作用相关。这些微量元素的分布模式不仅有助于识别矿体的成矿阶段，还可能为区域矿化模式的预测提供依据。

研究还发现，A?dif金矿的金矿化与区域构造活动密切相关。剪切带作为主要的构造结构，可能在金的富集过程中发挥了关键作用。剪切带不仅提供了金矿化的空间条件，还可能通过其构造活动影响热液流体的流动和沉淀。在剪切带的切割作用下，热液流体可能沿着构造薄弱带迁移，并在特定的构造和化学条件下形成金矿化。这种构造-流体相互作用的机制是许多金矿形成的重要因素。

本研究的结果表明，A?dif金矿属于典型的造山型金矿，其成矿机制与全球其他造山型金矿具有相似之处。然而，由于该矿体位于摩洛哥的特定地质环境中，其成矿过程可能具有独特的特征。例如，该矿体的金矿化可能受到区域构造活动、热液流体的化学成分以及岩石类型的影响。此外，该矿体的金矿化过程还可能与局部的构造应力变化和流体循环条件有关。

在区域勘探方面，A?dif金矿的矿物学和地球化学特征可能为寻找类似矿床提供重要线索。例如，黄铁矿中的微量元素分布模式可以作为成矿流体性质的指示器，而剪切带的构造特征可能为金的富集提供了空间条件。因此，通过对这些特征的深入研究，可以更好地理解A?dif金矿的成矿机制，并为其他地区的金矿勘探提供参考。

综上所述，A?dif金矿的成矿过程是一个复杂的构造-热液相互作用的结果。通过综合分析矿体的构造背景、矿物学特征、化学组成以及微量元素分布，研究人员能够揭示金矿化的不同阶段及其成因机制。这些研究成果不仅有助于理解A?dif金矿的形成过程，还可能为类似矿床的区域勘探和资源评估提供重要的理论支持和实践指导。