矿床地质

作者：徐一帆,贺文彬,安芳,蔡光耀

单位：大陆动力学国家重点实验室 西北大学地质学系, 陕西 西安 710069;金川集团股份有限公司龙首矿, 甘肃 金昌 737100

关键词：地球化学,成矿期次,原位S-Pb同位素,成矿物质来源,成矿过程,八卦庙金矿,

基金：本文得到国家级大学生创新创业训练计划项目(编号:202110697096)、国家自然科学基金项目(编号:42130102)和西北大学地质学系科研基金项目的联合资助

八卦庙金矿床位于西秦岭造山带凤太多金属矿田北部,已探明金储量约106 t(平均金品位1.56 g/t),属于特大型金矿。金矿体受脆韧性剪切带控制,总体走向NWW,倾向北,赋矿地层为上泥盆统星红铺组下段。文章在成矿期次研究基础上,采用硫化物原位S-Pb同位素分析方法,对八卦庙金矿成矿过程和成矿物质来源进行了约束。基于详细的野外观察和矿相学研究,矿区识别出了2个金成矿期:顺层磁黄铁矿-石英成矿期和NE向黄铁矿-石英成矿期。顺层磁黄铁矿-石英成矿期可划分为自形黄铁矿-石英(Ⅰ)、磁黄铁矿-自然金-铁白云石(Ⅱ)、白云母-绿泥石-绿帘石-石英(Ⅲ)3个阶段;NE向黄铁矿-石英成矿期由自形磁黄铁矿-黄铁矿-粗粒石英(Ⅳ)、他形黄铁矿-细粒石英(Ⅴ)、他形磁黄铁矿-自然金-铁白云石(Ⅵ)和石英-黑云母(Ⅶ)4个阶段构成。顺层磁黄铁矿-石英成矿期硫化物的δ34S值集中在1.60‰~5.89‰和14.07‰~16.87‰两个区间;NE向黄铁矿-石英成矿期硫化物的δ34S值也集中在2.77‰~5.52‰和9.11‰~15.9‰两个区间,通过与围岩和区内岩浆岩对比,笔者认为2个成矿期成矿热液中硫的来源和演化具有相似之处,初始流体中的硫既有围岩硫的贡献,也有岩浆硫的加入,随着成矿作用和水-岩相互作用的进行,成矿流体中围岩硫的比例逐渐升高。顺层成矿期硫化物具有混合铅的铅同位素特征(206Pb/204Pb=18.041~18.436,207Pb/204Pb=15.364~15.724,208Pb/204Pb=38.138~38.754),指示区内中酸性岩浆和赋矿地层来源铅的混合。NE向成矿期硫化物的铅同位素(206Pb/204Pb=18.393~18.400,207Pb/204Pb=15.639~15.687,208Pb/204Pb=38.648~38.917)略低于围岩硫化物,指示成矿流体中的铅主要来源于地层,但有少量岩浆铅的混入。

来源：2023年第4期

《矿床地质》期刊编辑部

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