靈湖金礦床位于華北克拉通南緣的小秦嶺地區(qū),礦體大多呈脈狀產(chǎn)于斷裂帶內(nèi)。成礦過程可初步劃分為石英-黃鐵礦、石英-多金屬硫化物和石英-碳酸鹽-黃鐵礦3個階段。Au主要沉淀于石英-多金屬硫化物階段。成礦期石英中發(fā)育富液兩相、富氣兩相和H₂O-CO₂三相包裹體。石英-黃鐵礦階段發(fā)育富液兩相包裹體,其完全均一溫度為424℃～499℃,鹽度為11.5%～13.6%NaCl_eq,密度為0.55～0.66 g·cm^-3;石英-多金屬硫化物階段發(fā)育富氣兩相、富液兩相和H₂O-CO₂三相包裹體,其完全均一溫度為291℃～389℃,鹽度為0.4%～11.8%NaCl_eq,密度為0.50～0.83 g·cm^-3;石英-碳酸鹽-黃鐵礦階段可見富液兩相和富氣兩相包裹體,其完全均一溫度為206℃～289℃,鹽度為8.3%～22.2%NaCl_eq,密度為0.83～0.99 g·cm^-3。成礦流體具有高... 

【文章來源】：地球科學與環(huán)境學報. 2020,42(05)北大核心

【文章頁數(shù)】：15 頁

【部分圖文】：

黃鐵礦硫同位素直方圖

金屬硫化物的硫同位素組成(δ34S值)是判斷成礦物質(zhì)來源的重要依據(jù)[55]。靈湖金礦床石英-黃鐵礦階段黃鐵礦δ34S值為-2.5‰,石英-多金屬硫化物階段黃鐵礦δ34S值為-8.5‰～-6.5‰,石英-碳酸鹽-黃鐵礦階段黃鐵礦δ34S值為-8.4‰～2.4‰。個別樣品數(shù)值差距較大,表明可能有少量的不同來源S混入[55]。熱液礦床中硫化物的硫同位素組成不僅取決于其源區(qū)物質(zhì)的δ34S值,而且與成礦流體演化過程中的物理化學條件密切相關(guān)[56]。因此,S的來源必須根據(jù)硫化物沉淀時熱液的總硫同位素組成(δ34S∑)來判斷[63]。靈湖金礦床金屬硫化物主要為黃鐵礦、黃銅礦和方鉛礦等,未見硫酸鹽礦物,據(jù)此可以判斷靈湖金礦床成礦過程中的熱液體系以H2S占絕對優(yōu)勢,黃鐵礦、黃銅礦和方鉛礦等均形成于低氧逸度(fO2)和低pH值的條件下。Wu等研究表明,當熱液體系以H2S占優(yōu)勢,且成礦環(huán)境處于低氧逸度和低pH值條件時,平衡狀態(tài)下,δ34S∑值約等于δ34SH2S值[56]。本文采用徐九華等研究的δ34SH2S值計算公式[3],通過滿足黃鐵礦的硫同位素組成來計算δ34SH2S值,并以此近似代表熱液體系的總硫同位素組成。硫同位素分析結(jié)果顯示,靈湖金礦床的總硫同位素組成為-8.9‰～2.0‰(表3),其總體上接近于隕石硫[64]。綜上所述,可以認為靈湖金礦床的S主要來自上地�；蛘呱畈康貧�。前人研究表明,鉛同位素不僅能指示地殼演化,還可以指示成礦物質(zhì)來源和礦床成因[65-67]。利用礦石中硫化物和地層中礦物的鉛同位素對比來判別礦石鉛同位素的來源是目前國際上普遍認同的方法[68-69]。盡管Pb和Au的來源并不完全相同,但靈湖金礦床的金屬硫化物和Au在成因上具有密切聯(lián)系。這表明金屬硫化物與Au可能來源于同一成礦流體。由表3可知,靈湖金礦床的金屬硫化物中鉛同位素μ值為9.3,低于上地殼μ值,而高于地幔μ值[44]。在鉛同位素圖解(圖10)中,靈湖金礦床的所有樣品主要落于低級下地殼區(qū)域,其鉛同位素組成明顯高于華北克拉通南緣基底太華群。據(jù)此可以推斷,靈湖金礦床的Pb主要來源于低級下地殼。

成礦流體是金礦床形成的關(guān)鍵控制因素,因而也是礦床學研究的重點內(nèi)容。流體包裹體研究可以了解成礦流體的性質(zhì)和成礦物理化學條件,繼而探討礦床的成礦機制。H-O、S-Pb同位素可以指示礦床成礦流體和成礦物質(zhì)來源,從而為討論礦床成因提供依據(jù)。目前,有關(guān)小秦嶺礦集區(qū)的研究成果多集中于大湖、東闖、文峪、楊砦峪和桐峪等金礦床,而對礦集區(qū)內(nèi)靈湖金礦床尚未開展系統(tǒng)的礦床學研究。因此,為了深入揭示小秦嶺礦集區(qū)靈湖金礦床的礦床成因和成礦機理,本文對該礦床開展了成礦流體和H-O、S-Pb同位素研究,以期為深入認識該礦床的成礦流體特征、成礦物質(zhì)來源及成礦機制提供科學依據(jù)。1 區(qū)域地質(zhì)背景

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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本文編號：3617505