华南陆块西南部在中生代形成了大量以沉积岩为围岩的Au、Hg、Sb、As、Pb-Zn-Ag、U和分散元素等低温矿床，构成一个大面积低温成矿域，在全球十分鲜见。卡林型金矿是华南大面积低温成矿域内的重要矿种和矿化类型。自2007年7月中国科学院地球化学所主持的国家973项目“华南陆块陆内成矿作用：背景与过程”实施以来，项目课题组在黔西南地区卡林型金矿成因机制和找矿预测研究方面取得了重要进展，推动了对华南大面积低温成矿系统成矿规律的深入认识。

 

项目取得以下主要研究进展：一是通过同位素地球化学研究，获得水银洞超大－隐伏卡林型金矿床较精确的去碳酸盐化Sm-Nd等时线年龄，即成矿年龄为134±3Ma－136±3Ma。该成果已发表在《化学地质》（Chemical Geology）上。

 

二是利用电子探针分析技术，对黔西南地区典型卡林型金矿床的矿石结构、含金硫化物矿物学与地球化学进行了系统研究，发现赋存在含砷黄铁矿含砷环带内的Au与As呈契形相关，而不是前人认为的线性关系。同时在含金黄铁矿中发现众多自然金颗粒，这为国内外卡林型金矿床中所罕见。卡林型金矿中Au分布规律的这些新发现，为优化矿石选冶流程、约束金矿的成矿条件提供了重要信息。该成果已发表在《矿物地质学评论》（Ore Geology Reviews）上。

 

三是对黔西南丫他、水银洞等金矿床单个流体包裹体包括成矿元素在内的流体组成进行了系统的LA-ICP-MS研究，发现卡林型金矿成矿流体富含CO2(<2.43-8.4mol%)、B、Na、K、Cs、Sr、Sb、As、Au等，但不含Fe、Cu、Pb、Zn等，Au与Sr、Sb、As具有协同变化的规律，被解释为金以硫化物沉淀富集并伴随碳酸盐矿物（如方解石和白云石等）的沉淀。结合矿石的显微岩相学研究，确定含金硫化物中的Fe来源于含铁碳酸盐矿物溶解（去碳酸盐化）释放的Fe，溶解Fe的硫化物化过程是该类型金矿最重要的成矿作用过程。系统分析了卡林型金矿脉石矿物的氢－氧同位素组成（δ18OH2O = 4-16.5‰，δDH2O = -35～－68‰），认为该类型金矿成矿流体主要来源于深部变质流体，赋矿围岩的硫化物化过程是该类型金矿最重要的成矿作用方式，流体超压与盆地深埋藏和构造抬升有关。该成果现已发表在《经济地质学》（Economic Geology）上。

 

四是利用红外显微镜，首次开展了与卡林型金矿化密切相关的不透明矿物辉锑矿中的流体包裹体研究，获得该类型金矿成矿晚期流体的盐度、均一温度等数据150余个。

 

五是系统开展了典型卡林型金矿床热液蚀变地球化学研究，进一步确认去碳酸盐化、硅化和硫化物化在卡林型金矿化中的作用。

 

六是首次提出利用深部去碳酸盐化过程在地表断裂或裂隙中形成的碳酸盐脉来寻找深部卡林型金矿体的思路，并在水银洞金矿外围得到了钻孔的初步验证。