矿床地质

作者：许杨,蓝廷广,舒磊,胡换龙,陈应华,王洪

单位：中国科学院地球化学研究所, 矿床地球化学国家重点实验室, 贵州 贵阳 550081;中国科学院大学地球与行星科学学院, 北京 100049;山东省地质科学研究院 国土资源部金矿成矿过程与资源利用重点实验室, 山东省金属矿产成矿地质过程与资源利用重点实验室, 山东 济南 250013

关键词：地球化学,黄铁矿原位分析,显微结构,富As机制,S同位素,三山岛金矿,胶东,

基金：本文得到国家自然科学基金（编号：41873048）和国家重点研发计划（编号：2016YFC0600105）联合资助

胶东是中国最大的金矿集区，其金矿成因目前还存在较大争议。作为最重要的载金矿物，黄铁矿显微结构及元素-同位素组成能够很好地示踪成矿物质来源和成矿过程。利用SEM、EPMA和LA-ICP-MS微区原位分析方法对胶东代表性蚀变岩型金矿—三山岛金矿的黄铁矿开展详细的BSE显微结构以及As含量和S同位素耦合关系研究，发现矿区至少存在3种不同结构和As含量的黄铁矿：①含金石英-黄铁矿细脉中具交代残余结构的低As黄铁矿（Py-1），在BSE图像中显示暗色的核部（Py-1a）和亮色的边部（Py-1b），Py-1a和Py-1b的w（As）分别为48×10-6~524×10-6和183×10-6~1134×10-6，δ34S值分别为10.4‰~10.8‰和11.6‰~11.9‰；②含金石英-黄铁矿细脉中具韵律环带结构的高As黄铁矿（Py-2），在BSE图像中显示富含矿物包裹体并多孔的核部（Py-2a）以及很少含矿物包裹体的“干净”边部（Py-2b），Py-2a和Py-2b的w（As）分别为0.14%~0.31%和0.47%~0.97%；③含金石英-多金属硫化物细脉中具核边结构且As含量变化大的黄铁矿（Py-3），其核部Py-3a富含黄铜矿、闪锌矿等矿物包裹体并贫As，w（As）仅为1×10-6~10×10-6，δ34S值为4.2%~5.8‰，边部Py-3b几乎不含矿物包裹体但富As，w（As）为8877×10-6~17 839×10-6，δ34S值为7.7%~10.1‰。上述黄铁矿中，从Py-1a到Py-1b，w（As）和δ34S值缓慢升高，可能主要受水岩相互作用的控制；Py-2具韵律环带且核部多孔、多矿物包裹体，指示了较为剧烈的流体沸腾作用；Py-3a和Py-3b具有截然不同的w（As）和δ34S值，指示了外来富As流体的加入。这些过程有利于As和Au的进一步富集，多种形式的富As和Au机制表明胶东金矿存在复杂的矿化过程和物质来源，特别是流体在迁移过程中萃取围岩中的成矿物质不可忽视。

来源：2021年第3期

《矿床地质》期刊编辑部

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