胶东金矿床主要包括蚀变岩型矿化和石英脉型矿化两种矿化类型,对两种矿化类型成因之间的联系和差异一直存在不同的认识。钾化是胶东金矿床中最重要的围岩蚀变类型。本次研究对花岗岩、钾化蚀变花岗岩以及两种矿化类型矿石中的黄铁矿开展了铁同位素组成的分析测试。研究发现,钾化蚀变花岗岩具有比新鲜花岗岩明显更高的δ56Fe值。结合主微量元素特征和蚀变特征,表明铁同位素组成随着钾化蚀变强调增加而逐渐增大。蚀变岩型矿石中黄铁矿的铁同位素变化在+0.01‰~+0.64‰;而石英脉型矿石中黄铁矿的铁同位素组成则出现明显的负值(变化从-0.78‰~+0.79‰)。两类矿化矿石之间的硫同位素组成也存在差异(图1)。特别低的铁同位素组成可用相对开放断裂体系中的瑞利分馏模式来解释。本次工作证实铁同位素可以有效地用于指示钾化蚀变过程,示踪成矿环境(图2)。其他与钾化蚀变有关的热液成矿系统,如斑岩型铜金矿床,也可尝试开展相关工作。

图1 胶东金矿两类矿化类型矿石中黄铁矿的铁同位素和硫同位素组成变化
图2 铁同位素揭示胶东金矿床两类矿化特征的差异性
该研究于2018年发表在国际地球化学领域重要刊物《Geochimica et Cosmochimica Acta》上。本研究成果受国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项“多板块汇聚与晚中生代成矿大爆发的深部过程”项目第四课题“燕山期陆内岩浆成矿作用及其深部过程”(2017YFC0601404)资助,为第一资助。
论文信息:Zhu, Z.Y., Jiang, S.Y.*, Mathur, R., Cook, N.J., Yang, T., Wang, M., Ma, L., Ciobanu, C.L., 2018. Iron isotope behavior during fluid/rock interaction in K-feldspar alteration zone-A model for pyrite in gold deposits from the Jiaodong Peninsula, East China. Geochimica et Cosmochimica Acta, 222, 94-116.
全文链接:https://doi.org/10.1016/j.gca.2017.10.001
