加拿大加斯帕半岛阿巴拉契亚山脉SAR卡林型金矿化
V. Garnier& M. Malo& B. Dubé& A. Chagnon&G. Beaudoin
Abstract:
在加拿大加斯帕半岛阿巴拉契亚山脉中发育有大量的矿化，这些矿点在空间上均与the Grand Pabos and Restigouche这两个断裂有关。在这些矿化点中，SAR-Au矿相比于卡林型金矿来说，在区域上、地区上和探区范围上（regional, district, and prospect scales）表现出特有的特征。其中最显著的是：（1）钙质的赋矿岩性；（2）富Au-As-Sb-Hg，贫贱金属和Ag为特征；（3）与地壳范围内的断裂带有关；（4）热液蚀变特征：在含金矿化带（Au-bearing zones）的边缘发育有硅化（silicification）、方解石（calcite）、石英细脉（quartz veinlets），在大型的泥蚀变晕中发育有高岭石；（5）许多的长英质岩脉；（6）Au赋存于在初期成矿作用形成的贫As黄铁矿（As-free pyrite）的核部生长形成的富As黄铁矿（As-rich pyrite）中以及毒砂中；（7）在高温（>200°）热液流体与母岩相平衡，首先温度下降冷却使得毒砂发生沉淀，之后热液中混入大量的演化过的大气降水进而导致辉锑矿脉的沉淀形成。尽管SAR-Au矿化表现出相当地微粒细小，但是类比于卡林型金矿化，……..（encourage exploration in the Gaspé Peninsula and insimilar settings elsewhere in the Appalachians.）
Keywords：SAR-Au showing、卡林型金矿、加拿大阿巴拉契亚山脉
Introduction
加拿大阿巴拉契亚山脉的主断裂发育有许多典型的金矿化（Gauthier et al. 1994; Swinden and Dunsworth 1995），其中包含有许多在空间上与加斯珀半岛the Grand Pabos and Restigouche这两个断裂有关的矿化（Fig. 1; Savard 1985; Malo et al. 1993）。多金属CuPb-Zn-Ag-Au矽卡岩和含金（Au-bearing）脉体是成矿的主要类型(Fig. 1)。此外，其他的矿产资源包括赋存于蛇纹岩中的Ni-Cr矿，赋存于砂岩、泥岩中的浸染状Zn-Pb-Cu-Ag矿和Ni矿，赋存于粉砂岩中Cu矿，赋存于火山岩中的Pb-Zn矿(Savard1985)。Poulsen (1999a, b)认为其地质环境与内华达州的卡林型金矿相似，其出现于加斯珀半岛的南部，与新不伦瑞克省北部相临近。Grand Pabos–Restigouche 断裂系统的成矿演化通过详细地质图（detailed mapping），构造、矽卡岩的共生关系研究以及含金脉体（Chagnon 1984, 1988; Chagnon and Malo 1991; Malo et al. 1998），方铅矿中的Pb同位素数据，已经得到了阐明（Malo et al. 1993）。Maloetal. (1998, 2000)认为SAR-Au矿床（SAR-Au showing）的构造背景，金属特征（Sb-Au-As±Hg），赋矿岩性的性质，加斯珀半
岛的西南部出现的泥蚀变现象是区域性特征，其相似于内华达州的卡林型金矿。
这篇文章呈现了the SAR-Au showing矿石和含矿岩脉的矿相学、矿物学及地球化学的特征。将the SAR-Au showing于内华达州的卡林型金矿相比较，确定含金矿物是十分重要的，正如卡林型金矿以硅化的碳酸盐岩中贫As黄铁矿核部生长的富As黄铁矿含有浸染状Au为特征。
The SAR-Au showing包含于两条近于垂直的被辉锑矿-石英-Au脉体充填的断裂中（two subvertical stibnite-quartz-Au fault-filled veins），被发育在灰岩中的硅化晕所包围，我们的岩相学数据和地球化学数据表明The SAR-Au showing具有卡林型金矿的几个主要特征，以及更加独特的是富As-Au的黄铁矿生长于贫As-Au黄铁矿的核部，而这是一个卡林型金矿中所特有的特征。流体包裹体的显微温度学分析和稳定同位素地球化学可凸显成矿流体的温度和流体属性以及解释成矿流体的来源。结果表明，The SAR-Au showing与内华达卡林型金矿具有很大的相似性，最具有代表性的矿化类型是位于阿巴拉契亚山脉的矿化。此外，位于加斯珀半岛西南部的一项新的基于构造、岩性以及粘土化蚀变特征的探索目标已经被提出。
在这篇文章中，“卡林型金矿”这个表达优先于“类卡林型金矿”，例如（1）“类卡林型金矿”经常是指末端呈浸染状的金矿床“„distal-disseminated‟ gold deposits”（Berger and Bagby 1991; Tosdal 1999）；（2）这个研究表明卡林型金矿最重要的特征是被发现于The SAR-Au showing，表明这可能是与卡林型金矿类同。 Geological setting
阿巴拉契亚山脉位于加斯帕半岛，主要是由古生代岩石组成，主要沉积地是细小的火山岩，这些岩石可分为三个时间段的岩石组合（Figs. 1 and 2）：（1）早寒武纪（最晚前寒武纪？）到晚奥陶纪岩石；（2）万奥陶纪到中泥盆纪岩石，加斯珀带；（3）石炭纪的岩石。第一个岩石组合受到Taconian（Late Ordovician）和the Acadian (Middle Devonian)两个造山运动的作用而发生形变，然而第二个岩石组合在the Acadian造山运动期间发生变形，但是其所形成的构造特征与志留纪（Salinic disturbance）有关（Malo and Kirkwood 1995; Malo et al. 1995; Malo 2001）。古生代的岩石组合在经过晚石炭-二叠纪的Alleghanian造山运动之后，仍保持着原样。
加斯帕带地层学（Gaspé Belt stratigraphy）
加斯帕半岛南部包含着加斯帕带中上奥陶纪-泥盆纪的岩石（Malo and Bourque 1993），其可分为三个构造单元，从南至北依次为：（1）Connecticut Valley–Gaspé向斜；（2）Aroostook–Percé复背斜；（3）Chaleurs Bay向斜（Fig. 1; Bourque et al. 2001）。在魁北克市段，加斯帕带的地层由四个广阔的岩石地层单元组成（Fig. 2）：（1）志留纪深水相的上奥陶系底部，含细纹理硅质碎屑岩和碳酸盐岩相（Honorat and Matapedia Group）；（2）志留纪底部-泥盆纪的浅水-深水陆棚相（(Chaleurs Group）；（3）混杂的泥盆纪下部，含细纹理硅质碎屑岩和碳
酸盐岩相（Upper Gaspé Limestones and Fortin groups）；（4）泥盆系中上部，浅滩-陆相粗粒陆源碎屑岩（Gaspé Sandstones Group）。早志留纪和晚泥盆纪的大陆拉斑玄武质玄武岩和安山岩发育在（2）地层单元的顶部和（3）、（4）地层单元。加斯帕的岩石带有两个主要的角度不整合接触面。最老的岩石是寒武纪-奥陶纪的塔康运变形岩石（Cambrian–Ordovician Taconian-deformed rocks）和该层序的底部（the base of the sequence），次之的是加斯帕带中阿卡德变形岩石（Acadian-deformed Gaspé Belt rocks）和上层覆盖的近于水平的石炭纪岩石。晚志留纪的不整合面与同沉积地断层作用有关，这在岩石地层单元（2）中已经得到了公认（Fig. 2）。加斯帕带的岩石受到了近于低绿片岩相的区域变质作用的影响。局部更高级别的接触变质作用在空间上与泥盆纪的侵入体有关。侵入岩体仅限于加斯帕半岛的北部，然而岩株和岩脉群主要是通过阿卡德主断裂侵位的（Doyon and Berger 1997），进而侵入到加斯帕带岩层甚至达到其南部。
构造背景（Structural setting）
Grand Pabos断裂向西部延伸，雷斯蒂古什断裂（Restigouche fault），它们的附属断裂来自于加斯帕带的阿卡德右旋走滑断裂系统（Fig. 1）。Grand Pabos断裂由一个100m宽的塑性变形高应变区构成（Kirkwood and Malo 1993）。加斯帕带岩层阿卡德区域构造是东北走向。右旋走滑断层切断了这个主要的东-东/东北走向趋势（Fig. 1），区域的阿卡德褶皱是开放垂直的。主要断层附近，褶皱是紧闭、急剧倾伏的，其倾向于西北或者东南方向。一个区域性东北延伸的劈理很好
纪阿卡德褶皱，断层收缩之前跟晚志留纪的构造演化有关。这些构造的特征是：他们都是同沉积正断层和纵向扩张的褶皱（Malo 2001）。在加斯帕半岛南部，阿勒格尼造山运动仅仅是通过次级的小正断层来显示。
成矿学（Metallogeny）
许多的金矿前景已经在加斯帕半岛得到了确定（Fig. 1）。。其中最重要的是从西至东：SAR、Maria、Reboul、Lac Arsenault、Weir（Fig. 1）。这个地方已经发现了12个贱金属矽卡岩矿前景（Fig. 1; Savard 1985）。阿鲁斯托克佩尔塞复背斜的岩性主要是灰岩（+the White Head Formation），这些岩层中发育着贱金属矽卡岩和SAR金矿。在SAR金矿附近发现了3个贱金属矽卡岩（Saint-André-de-Ristigouche Cu skarn, Basket Brook Cu–Ag skarn, and Saint-Fidèle Cu skarn, Fig. 1）。
在区域范围内，雷斯蒂古什（Restigouche）断层是垂直的，但是由于局部弯曲（应力）的释放也发现了大规模的走滑断层（Sylvester 1988）。在一个超低频率电磁异常图上可以清楚地看出The SAR-Au showing位于弯曲（应力）释放的地方（Daigle 1990）。金矿化主要发现在走向为N130°辉锑矿-石英-Au脉体中，这与雷斯蒂古什（Restigouche）断层右旋位移相符合。矿脉充填了延伸的断裂显示出高度敞开的充填纹理（Malo et al. 1998）。Au赋存于发生强烈硅化的碳酸盐
岩中由贫As黄铁矿核部生长形成的富As黄铁矿当中。
Samples and analytical methods
研究区域是加斯帕半岛西南部，大约18km长，14km宽（(Fig. 1）。大约200个样品是从小溪和马路边的露头中采的，超过40个样品是在the SAR-Au showing的壕沟中采集的，主要来自辉锑矿-石英-Au脉体和蚀变灰岩（Fig. 3）。为了更好的理解SAR-Au showing形成的地质背景以及确认勘探方向，蚀变黏土矿物组合是在更加广阔的范围中进行研究，包括许多Au和Cu矿区（Fig. 6）。
全岩分析（Whole-rock analyses）
全岩分析是在加拿大安大略省通过SGS矿物完成的。样品被压碎至2mm，然后压入一个铬钢质的研埚磨至
粘土矿物学（Clay mineralogy）
粘土矿物浓缩液的准备是在魁北克省的INRS完成的。粘土矿物浓缩液是通过将岩屑混合去矿物质水后研磨得到的。粘土悬浊液通过放置在1N的盐酸当中经过连续搅拌而达到去碳酸的目的。难以溶解粘土矿物残渣通过离心作用（
显微分析技术（Micro analytical techniques）
次级电子和背散射电子图像（BSE）是在魁北克省拉瓦尔大学的CamecaSX100，通过JEOL-840-A扫描电子显微镜（SEM）和电子探针显微分析（EPMA）获得的。黄铁矿和砷黄铁矿晶体的分析是在15kV电压，40nA的电子流，每隔20s、10s分别地获得Fe、S的信息，然而Au、Sb和As等微量元素的获得分别对应的时间间隔为60s、40s、30s，在原岩中达到最高值的时候分别对应的时间间隔为20s、15s、10s。通过PAP软件使用自然和合成的标准（Natural and synthetic standards）来标定以及数据简化（Pouchou and Pichoir 1991）。Au、Sb、As的监测限度分别为220ppm、130ppm、170ppm。
流体包裹体（Fluid inclusions）
显微温度分析是在人工合成流体包裹体的校准下通过USGeological Survey-style (Fluid) gas-flow heating andfreezing stage完成分析的。融冰和均一化的温度均分别的精确在±0.2℃和±1℃。前人已经用流体包裹体集合体来进行过相关的研究（Goldstein and Reynolds 1994）。确定流体来源的标准包括：（1）主要的流体是通过它们出现在的矿物生长区域来确定的；（2）第二类流体主要存在与（平面阵列—电子学）planar arrays;（3）第三类流体存在与破碎愈合的晶体中；
（4）剩下的流体都是来源不明的。
同位素地球化学（Isotope geochemistry）
原岩碳酸盐岩和方解石脉的粉末样品是通过微细钻削（micro drilling）获得的。δ18O和δ13C值的确定是在加拿大（魁北克省）地质研究所三角洲实验室里按照AlAasm et al（1990）的方法完成的。石英的δ18O值的确定是在魁北克省拉瓦尔大学的稳定同位素实验室里按照Clayton and Mayeda (1963)的方法完成的。数据被以“‰”的形式来记录——相比较于CVPDB标准值和OVSMOW标准值。数据的精确度在碳酸盐岩中δ18O和δ13C均超过0.1‰，在石英当中超过0.2‰。通过分析样品NBS-28（石英）、NBS-18、NBS-19、CO1和CO9（碳酸盐岩）可确定精确度很好。
（岩相学）Petrography of Au-Sb-As mineralization at SAR
矿化由两条近于垂直的（Au-Sb-As矿化延伸的石英—碳酸盐岩—硫化物脉体切穿了一个一公尺宽的富As-Sb的网状石英脉）脉体组成。它们岩性由志留纪薄板状粉砂质和粘土化硅化灰岩（the White Head Formation）（Fig. 2）构成。主要的脉体（No. 1; Fig. 3）都是近于垂直的，30m长，10-50cm厚（Fig. 3; Wares 1990; Pelchat1995）。这个脉体Au平均含量为6.0 g/t，Sb平均含量为2.43%（Dessureault 1990）。脉体（No. 2）位于脉体（No. 1）西北方向75m处，其有30cm厚，100m长。该脉体表现有强烈的角砾岩化同时主要是由石英、辉锑矿、含砷黄铁矿组成，其都是赋存于无硅化的粘土化灰岩当中。（Dessureault 1990）。所有的实验数据均来自脉体（No. 1）。
矿物共生组合（Mineral paragenesis）
该脉体包含40-50%石英晶簇（0.1-3mm长），10-15%亮晶方解石晶体，或者母岩毫米-厘米级的岩屑碎片，30-35%的硫化物，大部分的辉锑矿均含有砷黄铁矿（毒砂）和黄铁矿。开放的裂缝中均充填有5-10mm长石英脉体——垂直于（walls）。棱柱状的辉锑矿晶体有1-2mm长，而且垂直生长于脉壁（walls），此外还通常发育于脉体的中心位置。毒砂（砷黄铁矿）也垂直生长于脉壁（walls），而且多集中生长于脉体的边缘（Pelchat1995）。它们占据了脉体的5%，而且常呈20μm长的扁状集合体，常包含于石英和辉锑矿当中。母岩岩屑中包含毒砂（砷黄铁矿）和草莓状黄铁矿，其可能形成于成岩期。Dessureault (1990)提出gudmuntite (FeSbS)和辉锑矿相关，但是这没有在本次研究中观察到。脉体中高岭石为1-2%。高岭石充填于石英晶体的裂缝和灰岩岩屑当中。
灰岩母岩与脉体接触的位置硅化面积达到2.5m宽，出现了大量SiO2的交代。母岩当中发育有一个网状的石英-方解石脉体。所有的脉体走向均为西北走向，平行于主脉体（Fig. 3），次级脉体是东北走向，平行层理而且平行于主脉体（Fig.
3）。西北走向的石英脉中的石英晶体常平行于脉壁（walls）。硅化灰岩中包含了90%的含有高岭石和毒砂（砷黄铁矿）、黄铁矿（1-5%）。黄铁矿常位于粉砂层层位中。在硅化灰岩当中，脉体常由石英组成。在距离脉体较远的位置，硅化很少发育，母岩（host rock）遭受到了晚期的去碳酸盐化。这些岩体组成为：95%方解石，2%石英，1%黄铁矿和毒砂（砷黄铁矿），5-10%的碳酸盐发育在晚期的方解石脉体中。在一些样品中，碳酸盐岩脉体贯穿了石英脉，可清晰地确定部分碳酸盐化发生在硅化之后。此外，一些脉体可看见自形石英晶体被方解石取代的现象。在硅化和碳酸盐化均有发育的地方，黄铁矿呈草莓状和自形的晶体。这些自形的晶体可能是由于成岩作用或热液作用形成的。大部分的自形黄铁矿其边缘均被毒砂包围——以毒砂为边缘。
SEM的观察并不能观察到石英和硫化物脉体中显微Au颗粒的存在。EPMA观察表明：（1）在蚀变围岩（host rocks）中Au是颗粒金（单质金）存在于半自型的砷黄铁矿（arsenian pyrite）中；（2）在脉体中，母岩岩屑（host-rock fragments）中的Au包含于毒砂和草莓状黄铁矿生长形成的砷黄铁矿中；（3）富As的同时也富含有Sb。它们的共生关系均描述在Fig. 5中。
热液粘土矿物组合（Hydrothermal clay mineral assemblages）
X射线衍射分析来自WhiteHead灰岩中的不容残余物表明：矿物组合的变化遵循它们临近的断层或者矿化标志（mineralizedshowings）（Fig. 6）。除了未发生蚀变的粘土矿物之外，通过指示矿物或者伊利石或者绿泥石所占的比例还发现五个蚀变的粘土矿物组合。长石所占的比例是变化的，不能表明其他矿物或者样品位置的变化。
正常（原岩，未蚀变）：未发生事变的、正常的粒级在2μm以下的粘土矿物分别有：伊利石、绿泥石、石英、少有的钠长石或钾长石。伊利石和绿泥石晶形十分完整，伊利石与绿泥石的比例为：70:30。库伯勒伊利石（Kübler‟sillite）的结晶程度标志着近地表的浅变质作用（Fig. 7）。此外，强度峰值比率（peak intensity ratios）标志着伊利石属于白云母—多硅白云母类型，此外还意味着绿泥石富镁（Chagnon 1988; Chagnon and Desjardins1991）。大约50%的样品均属于这种未蚀变的矿物组合。
伊利石矿物组合（Illite assemblage）：这类矿物组合包含的伊利石均含有一些石英、长石碎片、绿泥石和伊利石/蒙脱石的混合矿物。在Esquevin图解（Fig. 7; Esquevin 1969）中可以看出，相比于其他矿物组合中的伊利石，在这类矿物组合中的伊利石主要呈三八面体的结晶结构。
高岭石矿物组合（Kaolinite assemblage）：该类矿物组合中，高岭石常伴随着伊利石、石英和长石碎片。在该类矿物组合中，仅仅有两个地方发现有绿泥石。根据001/002 XRD反射强度比率可以看出，伊利石的组成与未发生蚀变的矿物组合当中是一样的（Esquevin‟s diagram; Fig. 7）。然而，通过001/002 XRD反射
强度比率可以看出某些样品的伊利石是典型的伊利石矿物组合（Illiteassemblage）。
加拿大加斯帕半岛阿巴拉契亚山脉SAR卡林型金矿化
V. Garnier& M. Malo& B. Dubé& A. Chagnon&G. Beaudoin
Abstract:
在加拿大加斯帕半岛阿巴拉契亚山脉中发育有大量的矿化，这些矿点在空间上均与the Grand Pabos and Restigouche这两个断裂有关。在这些矿化点中，SAR-Au矿相比于卡林型金矿来说，在区域上、地区上和探区范围上（regional, district, and prospect scales）表现出特有的特征。其中最显著的是：（1）钙质的赋矿岩性；（2）富Au-As-Sb-Hg，贫贱金属和Ag为特征；（3）与地壳范围内的断裂带有关；（4）热液蚀变特征：在含金矿化带（Au-bearing zones）的边缘发育有硅化（silicification）、方解石（calcite）、石英细脉（quartz veinlets），在大型的泥蚀变晕中发育有高岭石；（5）许多的长英质岩脉；（6）Au赋存于在初期成矿作用形成的贫As黄铁矿（As-free pyrite）的核部生长形成的富As黄铁矿（As-rich pyrite）中以及毒砂中；（7）在高温（>200°）热液流体与母岩相平衡，首先温度下降冷却使得毒砂发生沉淀，之后热液中混入大量的演化过的大气降水进而导致辉锑矿脉的沉淀形成。尽管SAR-Au矿化表现出相当地微粒细小，但是类比于卡林型金矿化，……..（encourage exploration in the Gaspé Peninsula and insimilar settings elsewhere in the Appalachians.）
Keywords：SAR-Au showing、卡林型金矿、加拿大阿巴拉契亚山脉
Introduction
加拿大阿巴拉契亚山脉的主断裂发育有许多典型的金矿化（Gauthier et al. 1994; Swinden and Dunsworth 1995），其中包含有许多在空间上与加斯珀半岛the Grand Pabos and Restigouche这两个断裂有关的矿化（Fig. 1; Savard 1985; Malo et al. 1993）。多金属CuPb-Zn-Ag-Au矽卡岩和含金（Au-bearing）脉体是成矿的主要类型(Fig. 1)。此外，其他的矿产资源包括赋存于蛇纹岩中的Ni-Cr矿，赋存于砂岩、泥岩中的浸染状Zn-Pb-Cu-Ag矿和Ni矿，赋存于粉砂岩中Cu矿，赋存于火山岩中的Pb-Zn矿(Savard1985)。Poulsen (1999a, b)认为其地质环境与内华达州的卡林型金矿相似，其出现于加斯珀半岛的南部，与新不伦瑞克省北部相临近。Grand Pabos–Restigouche 断裂系统的成矿演化通过详细地质图（detailed mapping），构造、矽卡岩的共生关系研究以及含金脉体（Chagnon 1984, 1988; Chagnon and Malo 1991; Malo et al. 1998），方铅矿中的Pb同位素数据，已经得到了阐明（Malo et al. 1993）。Maloetal. (1998, 2000)认为SAR-Au矿床（SAR-Au showing）的构造背景，金属特征（Sb-Au-As±Hg），赋矿岩性的性质，加斯珀半
岛的西南部出现的泥蚀变现象是区域性特征，其相似于内华达州的卡林型金矿。
这篇文章呈现了the SAR-Au showing矿石和含矿岩脉的矿相学、矿物学及地球化学的特征。将the SAR-Au showing于内华达州的卡林型金矿相比较，确定含金矿物是十分重要的，正如卡林型金矿以硅化的碳酸盐岩中贫As黄铁矿核部生长的富As黄铁矿含有浸染状Au为特征。
The SAR-Au showing包含于两条近于垂直的被辉锑矿-石英-Au脉体充填的断裂中（two subvertical stibnite-quartz-Au fault-filled veins），被发育在灰岩中的硅化晕所包围，我们的岩相学数据和地球化学数据表明The SAR-Au showing具有卡林型金矿的几个主要特征，以及更加独特的是富As-Au的黄铁矿生长于贫As-Au黄铁矿的核部，而这是一个卡林型金矿中所特有的特征。流体包裹体的显微温度学分析和稳定同位素地球化学可凸显成矿流体的温度和流体属性以及解释成矿流体的来源。结果表明，The SAR-Au showing与内华达卡林型金矿具有很大的相似性，最具有代表性的矿化类型是位于阿巴拉契亚山脉的矿化。此外，位于加斯珀半岛西南部的一项新的基于构造、岩性以及粘土化蚀变特征的探索目标已经被提出。
在这篇文章中，“卡林型金矿”这个表达优先于“类卡林型金矿”，例如（1）“类卡林型金矿”经常是指末端呈浸染状的金矿床“„distal-disseminated‟ gold deposits”（Berger and Bagby 1991; Tosdal 1999）；（2）这个研究表明卡林型金矿最重要的特征是被发现于The SAR-Au showing，表明这可能是与卡林型金矿类同。 Geological setting
阿巴拉契亚山脉位于加斯帕半岛，主要是由古生代岩石组成，主要沉积地是细小的火山岩，这些岩石可分为三个时间段的岩石组合（Figs. 1 and 2）：（1）早寒武纪（最晚前寒武纪？）到晚奥陶纪岩石；（2）万奥陶纪到中泥盆纪岩石，加斯珀带；（3）石炭纪的岩石。第一个岩石组合受到Taconian（Late Ordovician）和the Acadian (Middle Devonian)两个造山运动的作用而发生形变，然而第二个岩石组合在the Acadian造山运动期间发生变形，但是其所形成的构造特征与志留纪（Salinic disturbance）有关（Malo and Kirkwood 1995; Malo et al. 1995; Malo 2001）。古生代的岩石组合在经过晚石炭-二叠纪的Alleghanian造山运动之后，仍保持着原样。
加斯帕带地层学（Gaspé Belt stratigraphy）
加斯帕半岛南部包含着加斯帕带中上奥陶纪-泥盆纪的岩石（Malo and Bourque 1993），其可分为三个构造单元，从南至北依次为：（1）Connecticut Valley–Gaspé向斜；（2）Aroostook–Percé复背斜；（3）Chaleurs Bay向斜（Fig. 1; Bourque et al. 2001）。在魁北克市段，加斯帕带的地层由四个广阔的岩石地层单元组成（Fig. 2）：（1）志留纪深水相的上奥陶系底部，含细纹理硅质碎屑岩和碳酸盐岩相（Honorat and Matapedia Group）；（2）志留纪底部-泥盆纪的浅水-深水陆棚相（(Chaleurs Group）；（3）混杂的泥盆纪下部，含细纹理硅质碎屑岩和碳
酸盐岩相（Upper Gaspé Limestones and Fortin groups）；（4）泥盆系中上部，浅滩-陆相粗粒陆源碎屑岩（Gaspé Sandstones Group）。早志留纪和晚泥盆纪的大陆拉斑玄武质玄武岩和安山岩发育在（2）地层单元的顶部和（3）、（4）地层单元。加斯帕的岩石带有两个主要的角度不整合接触面。最老的岩石是寒武纪-奥陶纪的塔康运变形岩石（Cambrian–Ordovician Taconian-deformed rocks）和该层序的底部（the base of the sequence），次之的是加斯帕带中阿卡德变形岩石（Acadian-deformed Gaspé Belt rocks）和上层覆盖的近于水平的石炭纪岩石。晚志留纪的不整合面与同沉积地断层作用有关，这在岩石地层单元（2）中已经得到了公认（Fig. 2）。加斯帕带的岩石受到了近于低绿片岩相的区域变质作用的影响。局部更高级别的接触变质作用在空间上与泥盆纪的侵入体有关。侵入岩体仅限于加斯帕半岛的北部，然而岩株和岩脉群主要是通过阿卡德主断裂侵位的（Doyon and Berger 1997），进而侵入到加斯帕带岩层甚至达到其南部。
构造背景（Structural setting）
Grand Pabos断裂向西部延伸，雷斯蒂古什断裂（Restigouche fault），它们的附属断裂来自于加斯帕带的阿卡德右旋走滑断裂系统（Fig. 1）。Grand Pabos断裂由一个100m宽的塑性变形高应变区构成（Kirkwood and Malo 1993）。加斯帕带岩层阿卡德区域构造是东北走向。右旋走滑断层切断了这个主要的东-东/东北走向趋势（Fig. 1），区域的阿卡德褶皱是开放垂直的。主要断层附近，褶皱是紧闭、急剧倾伏的，其倾向于西北或者东南方向。一个区域性东北延伸的劈理很好
纪阿卡德褶皱，断层收缩之前跟晚志留纪的构造演化有关。这些构造的特征是：他们都是同沉积正断层和纵向扩张的褶皱（Malo 2001）。在加斯帕半岛南部，阿勒格尼造山运动仅仅是通过次级的小正断层来显示。
成矿学（Metallogeny）
许多的金矿前景已经在加斯帕半岛得到了确定（Fig. 1）。。其中最重要的是从西至东：SAR、Maria、Reboul、Lac Arsenault、Weir（Fig. 1）。这个地方已经发现了12个贱金属矽卡岩矿前景（Fig. 1; Savard 1985）。阿鲁斯托克佩尔塞复背斜的岩性主要是灰岩（+the White Head Formation），这些岩层中发育着贱金属矽卡岩和SAR金矿。在SAR金矿附近发现了3个贱金属矽卡岩（Saint-André-de-Ristigouche Cu skarn, Basket Brook Cu–Ag skarn, and Saint-Fidèle Cu skarn, Fig. 1）。
在区域范围内，雷斯蒂古什（Restigouche）断层是垂直的，但是由于局部弯曲（应力）的释放也发现了大规模的走滑断层（Sylvester 1988）。在一个超低频率电磁异常图上可以清楚地看出The SAR-Au showing位于弯曲（应力）释放的地方（Daigle 1990）。金矿化主要发现在走向为N130°辉锑矿-石英-Au脉体中，这与雷斯蒂古什（Restigouche）断层右旋位移相符合。矿脉充填了延伸的断裂显示出高度敞开的充填纹理（Malo et al. 1998）。Au赋存于发生强烈硅化的碳酸盐
岩中由贫As黄铁矿核部生长形成的富As黄铁矿当中。
Samples and analytical methods
研究区域是加斯帕半岛西南部，大约18km长，14km宽（(Fig. 1）。大约200个样品是从小溪和马路边的露头中采的，超过40个样品是在the SAR-Au showing的壕沟中采集的，主要来自辉锑矿-石英-Au脉体和蚀变灰岩（Fig. 3）。为了更好的理解SAR-Au showing形成的地质背景以及确认勘探方向，蚀变黏土矿物组合是在更加广阔的范围中进行研究，包括许多Au和Cu矿区（Fig. 6）。
全岩分析（Whole-rock analyses）
全岩分析是在加拿大安大略省通过SGS矿物完成的。样品被压碎至2mm，然后压入一个铬钢质的研埚磨至
粘土矿物学（Clay mineralogy）
粘土矿物浓缩液的准备是在魁北克省的INRS完成的。粘土矿物浓缩液是通过将岩屑混合去矿物质水后研磨得到的。粘土悬浊液通过放置在1N的盐酸当中经过连续搅拌而达到去碳酸的目的。难以溶解粘土矿物残渣通过离心作用（
显微分析技术（Micro analytical techniques）
次级电子和背散射电子图像（BSE）是在魁北克省拉瓦尔大学的CamecaSX100，通过JEOL-840-A扫描电子显微镜（SEM）和电子探针显微分析（EPMA）获得的。黄铁矿和砷黄铁矿晶体的分析是在15kV电压，40nA的电子流，每隔20s、10s分别地获得Fe、S的信息，然而Au、Sb和As等微量元素的获得分别对应的时间间隔为60s、40s、30s，在原岩中达到最高值的时候分别对应的时间间隔为20s、15s、10s。通过PAP软件使用自然和合成的标准（Natural and synthetic standards）来标定以及数据简化（Pouchou and Pichoir 1991）。Au、Sb、As的监测限度分别为220ppm、130ppm、170ppm。
流体包裹体（Fluid inclusions）
显微温度分析是在人工合成流体包裹体的校准下通过USGeological Survey-style (Fluid) gas-flow heating andfreezing stage完成分析的。融冰和均一化的温度均分别的精确在±0.2℃和±1℃。前人已经用流体包裹体集合体来进行过相关的研究（Goldstein and Reynolds 1994）。确定流体来源的标准包括：（1）主要的流体是通过它们出现在的矿物生长区域来确定的；（2）第二类流体主要存在与（平面阵列—电子学）planar arrays;（3）第三类流体存在与破碎愈合的晶体中；
（4）剩下的流体都是来源不明的。
同位素地球化学（Isotope geochemistry）
原岩碳酸盐岩和方解石脉的粉末样品是通过微细钻削（micro drilling）获得的。δ18O和δ13C值的确定是在加拿大（魁北克省）地质研究所三角洲实验室里按照AlAasm et al（1990）的方法完成的。石英的δ18O值的确定是在魁北克省拉瓦尔大学的稳定同位素实验室里按照Clayton and Mayeda (1963)的方法完成的。数据被以“‰”的形式来记录——相比较于CVPDB标准值和OVSMOW标准值。数据的精确度在碳酸盐岩中δ18O和δ13C均超过0.1‰，在石英当中超过0.2‰。通过分析样品NBS-28（石英）、NBS-18、NBS-19、CO1和CO9（碳酸盐岩）可确定精确度很好。
（岩相学）Petrography of Au-Sb-As mineralization at SAR
矿化由两条近于垂直的（Au-Sb-As矿化延伸的石英—碳酸盐岩—硫化物脉体切穿了一个一公尺宽的富As-Sb的网状石英脉）脉体组成。它们岩性由志留纪薄板状粉砂质和粘土化硅化灰岩（the White Head Formation）（Fig. 2）构成。主要的脉体（No. 1; Fig. 3）都是近于垂直的，30m长，10-50cm厚（Fig. 3; Wares 1990; Pelchat1995）。这个脉体Au平均含量为6.0 g/t，Sb平均含量为2.43%（Dessureault 1990）。脉体（No. 2）位于脉体（No. 1）西北方向75m处，其有30cm厚，100m长。该脉体表现有强烈的角砾岩化同时主要是由石英、辉锑矿、含砷黄铁矿组成，其都是赋存于无硅化的粘土化灰岩当中。（Dessureault 1990）。所有的实验数据均来自脉体（No. 1）。
矿物共生组合（Mineral paragenesis）
该脉体包含40-50%石英晶簇（0.1-3mm长），10-15%亮晶方解石晶体，或者母岩毫米-厘米级的岩屑碎片，30-35%的硫化物，大部分的辉锑矿均含有砷黄铁矿（毒砂）和黄铁矿。开放的裂缝中均充填有5-10mm长石英脉体——垂直于（walls）。棱柱状的辉锑矿晶体有1-2mm长，而且垂直生长于脉壁（walls），此外还通常发育于脉体的中心位置。毒砂（砷黄铁矿）也垂直生长于脉壁（walls），而且多集中生长于脉体的边缘（Pelchat1995）。它们占据了脉体的5%，而且常呈20μm长的扁状集合体，常包含于石英和辉锑矿当中。母岩岩屑中包含毒砂（砷黄铁矿）和草莓状黄铁矿，其可能形成于成岩期。Dessureault (1990)提出gudmuntite (FeSbS)和辉锑矿相关，但是这没有在本次研究中观察到。脉体中高岭石为1-2%。高岭石充填于石英晶体的裂缝和灰岩岩屑当中。
灰岩母岩与脉体接触的位置硅化面积达到2.5m宽，出现了大量SiO2的交代。母岩当中发育有一个网状的石英-方解石脉体。所有的脉体走向均为西北走向，平行于主脉体（Fig. 3），次级脉体是东北走向，平行层理而且平行于主脉体（Fig.
3）。西北走向的石英脉中的石英晶体常平行于脉壁（walls）。硅化灰岩中包含了90%的含有高岭石和毒砂（砷黄铁矿）、黄铁矿（1-5%）。黄铁矿常位于粉砂层层位中。在硅化灰岩当中，脉体常由石英组成。在距离脉体较远的位置，硅化很少发育，母岩（host rock）遭受到了晚期的去碳酸盐化。这些岩体组成为：95%方解石，2%石英，1%黄铁矿和毒砂（砷黄铁矿），5-10%的碳酸盐发育在晚期的方解石脉体中。在一些样品中，碳酸盐岩脉体贯穿了石英脉，可清晰地确定部分碳酸盐化发生在硅化之后。此外，一些脉体可看见自形石英晶体被方解石取代的现象。在硅化和碳酸盐化均有发育的地方，黄铁矿呈草莓状和自形的晶体。这些自形的晶体可能是由于成岩作用或热液作用形成的。大部分的自形黄铁矿其边缘均被毒砂包围——以毒砂为边缘。
SEM的观察并不能观察到石英和硫化物脉体中显微Au颗粒的存在。EPMA观察表明：（1）在蚀变围岩（host rocks）中Au是颗粒金（单质金）存在于半自型的砷黄铁矿（arsenian pyrite）中；（2）在脉体中，母岩岩屑（host-rock fragments）中的Au包含于毒砂和草莓状黄铁矿生长形成的砷黄铁矿中；（3）富As的同时也富含有Sb。它们的共生关系均描述在Fig. 5中。
热液粘土矿物组合（Hydrothermal clay mineral assemblages）
X射线衍射分析来自WhiteHead灰岩中的不容残余物表明：矿物组合的变化遵循它们临近的断层或者矿化标志（mineralizedshowings）（Fig. 6）。除了未发生蚀变的粘土矿物之外，通过指示矿物或者伊利石或者绿泥石所占的比例还发现五个蚀变的粘土矿物组合。长石所占的比例是变化的，不能表明其他矿物或者样品位置的变化。
正常（原岩，未蚀变）：未发生事变的、正常的粒级在2μm以下的粘土矿物分别有：伊利石、绿泥石、石英、少有的钠长石或钾长石。伊利石和绿泥石晶形十分完整，伊利石与绿泥石的比例为：70:30。库伯勒伊利石（Kübler‟sillite）的结晶程度标志着近地表的浅变质作用（Fig. 7）。此外，强度峰值比率（peak intensity ratios）标志着伊利石属于白云母—多硅白云母类型，此外还意味着绿泥石富镁（Chagnon 1988; Chagnon and Desjardins1991）。大约50%的样品均属于这种未蚀变的矿物组合。
伊利石矿物组合（Illite assemblage）：这类矿物组合包含的伊利石均含有一些石英、长石碎片、绿泥石和伊利石/蒙脱石的混合矿物。在Esquevin图解（Fig. 7; Esquevin 1969）中可以看出，相比于其他矿物组合中的伊利石，在这类矿物组合中的伊利石主要呈三八面体的结晶结构。
高岭石矿物组合（Kaolinite assemblage）：该类矿物组合中，高岭石常伴随着伊利石、石英和长石碎片。在该类矿物组合中，仅仅有两个地方发现有绿泥石。根据001/002 XRD反射强度比率可以看出，伊利石的组成与未发生蚀变的矿物组合当中是一样的（Esquevin‟s diagram; Fig. 7）。然而，通过001/002 XRD反射
强度比率可以看出某些样品的伊利石是典型的伊利石矿物组合（Illiteassemblage）。