辽东小佟家堡子金矿床成因:来自流体包裹体及S-Pb-H-O同位素地球化学证据

发稿时间:2020-12-01浏览次数:10

刘军等

小佟家堡子金矿床位于华北克拉通北缘(图1)。矿区出露地层为元古界辽河群大石桥组大理岩和盖县组片岩,断裂构造控制着矿体的产出。矿石类型包括石英脉型和蚀变岩型。围岩蚀变类型有硅化、绢云母化和碳酸盐化。成矿过程划分为早中晚3个阶段,依次为石英±黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段,金主要沉淀于石英-多金属硫化物阶段。流体包裹体研究表明,小佟家堡子矿床发育富液两相包裹体、富气两相包裹体、含CO2包裹体和纯CO2包裹体。成矿早阶段石英中仅见富液两相包裹体,包裹体均一温度介于311~408°C之间,盐度介于5.9%~14.3%NaCleqv之间;成矿中阶段石英中发育富液两相包裹体、富气两相包裹体、含CO2包裹体和纯CO2包裹体,包裹体均一温度介于268~376°C之间,盐度介于4.1%~13.0%NaCleqv之间;成矿晚阶段石英中仅见富液两相包裹体,均一温度介于201~254°C之间,盐度介于1.6%~7.6%NaCleqv之间。成矿流体具中温、低盐度、富CO2的特征,属于H2O-NaCl±CO2体系。流体不混溶作用是金沉淀的主要机制。成矿流体的δ18OW值为0.3‰~2.3‰δDW值为-99.8‰~-96.2‰,表明成矿流体以岩浆水为主,混合部分变质水和大气降水。金属硫化物的δ34S值介于+4.6‰~+12.9‰。金属硫化物的铅同位素比值变化较小,206Pb/204Pb=17.671~18.361207Pb/204Pb=15.569~15.659208Pb/204Pb=37.695~37.937S-Pb同位素组成表明成矿物质主要来自辽河群变质岩和晚三叠世岩浆岩(图2)。黄铁矿中流体包裹体3He/4He值为0.27~0.53Ra,地幔流体参与成矿作用的比例为2.9%~5.8%,地壳流体占主导地位。

 

1 辽东半岛区域地质和主要金矿床分布简图

金矿床:1.分水金矿;2.白云金矿;3.小佟家堡子金矿;4.石庙子金矿;5.王家崴子金矿;6.猫岭金矿;7.塔岭金矿;8.五龙金矿;9.四道沟金矿

2小佟家堡子金矿及青城子地区主要地质体Pb同位素组成(Chen et al., 2005Yu et al., 2009

该研究于2020年发表在国际SCI期刊《Geological Journal》上,第一作者为中国地质科学院矿产资源研究所刘军副研究员。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3课题燕山期陆缘岩浆成矿作用及其深部过程2017YFC0601403)资助,为第一资助。

全文信息:

Jun Liu, Fu–Xing Liu, Sheng–Hui Li, Chun–Kit Lai. 2020. Genesis of the Xiaotongjiapuzi gold deposit of the Liaodong gold province, NE China: Fluid inclusion thermometry and S-Pb-H-O-He isotope constraints. Geological Journal, 55: 1023-1040 

全文链接:

https://doi.org/10.1002/gj.3454