河南省石寨沟金矿床成矿流体特征及硫铅同位素研究.pdf

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1、第39卷第6期中国地质Vo1．39．No．62012年12月GE0LoGYINCHINADec．，2012河南省石寨沟金矿床成矿流体特征及硫铅同位素研究刘军1武广1陈方伍2张汪应3朱明田(1．中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京100037；2．江苏省高邮市建筑设计院，江苏高邮225600；3．安徽省化工地质勘查总院，安徽马鞍山243000；4．中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究重点实验室，北京100029)提要：河南省石寨沟金矿床位于华北克拉通南缘华熊地块崤山地体内，矿区出露地层为中元古界熊耳群马家河组和许山

2、组的中基性一中酸性火山岩。侵入岩为中酸性岩体，断裂破碎带控制着矿体的产出。矿石以块状、浸染状和角砾状构造为主。属蚀变岩型。围岩蚀变包括硅化、绢云母化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化和绿泥石化。成矿过程初步划分为石英一黄铁矿阶段、石英一多金属硫化物阶段和石英一碳酸盐阶段，金主要沉淀于石英一多金属硫化物阶段。石英一多金属硫化物阶段发育富液两相包裹体、富气两相包裹体和含CO三相包裹体，包裹体均一温度峰值介于260～320~(2，盐度介于2．0％～9．O％NaC1eqv；石英一碳酸盐阶段仅发育富液两相包裹体，均一温度峰值介于140—200~C，盐度介于5．6％一8．1％

3、NaC1eqvo流体不混溶作用是金沉淀的主要机制。该矿床矿石中硫化物的值变化于+3．7％。一+7．7％。．平均为+5．6‰。矿石的铅同位素比值变化较小，Pb／b=16．951～17．035，~Zpb／b=15．370~15．466。b／Pb=37．188"-'37．512。矿石铅同位素组成明显高于熊耳群火山岩，低于花山岩体铅同位素组成，而与太华群变质岩铅同位素组成相似．表明成矿物质主要来自太华群。关键词：流体包裹体；硫铅同位素；石寨沟金矿床；河南省；东秦岭造中图分类号：P618．51文献标志码：A文章编号：1000—3657(2012)06—1798—1

4、4中元古界熊耳群火山岩系是河南省重要的金矿关键的成矿流体性质、演化及同位素地球化学方面赋存层位崤山与熊耳山地区均属华熊地块的一部的研究尚处于空白状态。因此．对石寨沟金矿床进行分。熊耳山地区熊耳群火山岩中已发现了上宫、瑶沟系统的矿床地质、成矿流体及同位素地球化学方面等众多金矿床11-3]．而同属华熊地块的崤山地区熊耳的研究显得十分迫切群火山岩系中金矿床发现较少。崤山地区金矿床主本文在详实的野外地质调查基础上．对石寨沟要分布于太古宇结晶基底与中元古界沉积盖层的接金矿床进行了流体包裹体及硫铅同位素的研究．目触带附近，以规模小、品位高为特色，如半宽金矿床、的是查

5、明与金矿化有关的成矿流体性质、演化规律申家窑金矿床等石寨沟金矿床位于华北克拉通南及成矿物质来源，厘定矿床成因类型，以期为崤山地缘的华熊地块内．是近年来在崤山地区熊耳群中新区金矿床的找矿勘查工作提供理论支撑发现的一小型蚀变岩型金矿床．该矿床的发现为在1区域地质背景崤山地区熊耳群中寻找金矿床提供了重要线索目前石寨沟金矿床的研究较薄弱．尤其是矿床研究中石寨沟金矿床位于华北克拉通南缘华熊地块崤收稿日期：2011—11—05：改回日期：2011—11—08基金项目：国家自然科学基金项目(41172081和41202058)、“十一·五’’国家科技支撑计划项目(20

6、06BAB01A02课题)和中国地质调查局地质调查项目(1212011085260)联合资助。作者简介：刘军，男，1983年生，博士，矿床学专业，E-mail：junliu@yeah．net。通讯作者：武广，男，1965年生，博士，研究员，矿床学和地球化学专业；E-mail：wuguang65@163．com。中国地质型冷热台．仪器测定温度范围为一196～550~(2。测量过程中的相变和激光拉曼光谱分析结果．将其分为精度在一100～25℃之问为±0．1℃：25~400~C之间为3种类型±1℃：400~(2以上为±2℃测试升温速率一般为0．2～(1)富液两

7、相水溶液包裹体(WL型)：该型包裹5~C／min，含CO，三相包裹体在其相转变温度(如固体室温下为两相，即液相H：o+气相Ho，呈椭圆态CO和笼合物熔化温度)附近升温速率降低为形、多边形或不规则形，大小一般4～15m，个别达0．2~C／min。对于盐不饱和的水溶液包裹体。根据测26m，气液比变化于10％～35％，加热时均一到液得的冰点温度．利用Bodrlar[19]提供的方程，获得流体相。该类型包裹体占包裹体总数的90％左右，成群或的盐度；对于含CO三相包裹体，由笼合物熔化温孤立分布于多金属硫化物石英脉和石英一方解石脉度．利用Collinsm所提供的方法

8、。获得水溶液相的盐中(图4-a，d)。度。由于富气两相包裹体的显微测温较为困难．