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2017 年 7 月 July 2017 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol. 36,No. 4 430 -439 收稿日期 2017 -01 -06; 修回日期 2017 -06 -07; 接受日期 2017 -06 -10 基金项目 国土资源部科技专项 “地质遗迹标本采集、 购置与综合研究” 项目 121113000000170404 -9 作者简介 周向科, 博士研究生, 主要从事矿物学、 岩石学、 矿床学研究。E- mail zhouxk5163. com。 通讯作者 王建国, 教授, 主要从事金矿地质教学、 科研工作。E- mail wjg cugb. edu. cn。 周向科, 王建国, 刘荫椿, 等. 哀牢山金矿带冬瓜林金矿床流体包裹体及硫同位素研究[ J] . 岩矿测试, 2017, 36 4 430 -439. ZHOU Xiang- ke,WANG Jian- guo,LIU Yin- chun,et al. Fluid Inclusion and Sulfur Isotope Study on the Donggualin Gold Deposit in the Ailaoshan Gold Belt[ J] . Rock and Mineral Analysis, 2017, 36 4 430 -439. 【DOI 10. 15898/j. cnki. 11 -2131/td. 201701060002】 哀牢山金矿带冬瓜林金矿床流体包裹体及硫同位素研究 周向科1, 2,王建国1*,刘荫椿3,李光景3,雷恒永4,毛冰2 1. 中国地质大学 北京 地球科学与资源学院,北京 100083; 2. 中国地质博物馆,北京 100034;3. 中国黄金集团公司科技公司,北京 100176; 4. 云南黄金有限责任公司镇沅分公司,云南 镇沅 666511 摘要 流体包裹体和硫同位素研究可以揭示成矿流体特征和成矿物质来源, 是探讨矿床成因的重要手段。 冬瓜林金矿床位于哀牢山金矿带的镇沅金矿田, 研究程度较低, 矿床成因研究尚未系统开展。本文针对该矿 床利用显微测温和硫同位素示踪, 分别对两个金成矿阶段脉体中的流体包裹体和矿石中黄铁矿的硫同位素 进行了测定, 进而探讨其矿床成因。流体包裹体测试结果显示, 流体体系为 NaCl - H2O 体系; 包裹体的均一 温度主要分布于 100 ~400℃ 有 160 ~190℃和 280 ~310℃两个峰值 , 盐度集中于 6 ~9, 密度集中于 0. 7 ~0. 8 g/cm3和 0. 9 ~1. 0 g/cm3, 表明成矿流体为中低温度和低盐度的流体。硫同位素测试结果显示, 两 个金成矿阶段的 δ34S 值分别集中于 0 ~1‰和 -4. 7‰ ~3‰, 整体上与该矿床最主要的矿石 煌斑岩型矿 石的 δ34S 值最为接近, 且矿床中煌斑岩和金矿化关系最为密切, 因此成矿物质可能主要来自与煌斑岩有关 的幔源物质, 但受到地壳物质的混染。综合上述结果认为, 冬瓜林金矿床的形成可能与幔源含金流体有关, 但有大气降水和围岩的加入, 这一结论为揭示本矿床及哀牢山金矿带的矿床成因研究提供了重要依据。 关键词 冬瓜林金矿床; 流体包裹体; 硫同位素; 幔源流体; 显微测温法 中图分类号 P575. 1文献标识码 A 成矿流体是指形成矿床的流体, 矿床的形成离 不开成矿流体。研究矿床的成矿流体就是查明成矿 过程中流体的行为和作用, 解释成矿的过程及条件, 这也是目前国际上最关注的热点之一。流体包裹体 是地质时期的成矿流体样品, 研究它是认识成矿流 体非常直接、 有效的方法, 还可以探究矿床成矿流体 的来源、 性质和演化等, 进而探讨矿床成因, 已成为 矿床学研究的重点手段。硫是成矿流体的主要矿化 剂, 硫同位素研究是矿床学研究的另一重要方法。 硫同位素在示踪成矿物质来源方面具有极其重要的 作用, 同时, 它还能提供矿化剂来源的重要信息, 表 征成矿物理化学条件, 指示矿床成因等。因此, 研究 矿床的流体包裹体和硫同位素, 可以认识其成矿流 体特征和成矿物质来源, 揭示矿床成因等, 为该矿床 的深入研究及实际找矿工作提供关键依据 [1 -9 ]。 冬瓜林金矿床位于云南省镇沅县, 平均金品位 超过 5 g/t[10 ], 为大型金矿床, 与老王寨、 搭桥箐、 浪 泥塘和库独木矿床共同构成镇沅金矿田, 矿田储量 已达 100 吨 [11 ]。镇沅金矿田自 20 世纪 80 年代发 现以来, 很多学者把其中的冬瓜林金矿床作为老王 寨金矿床的一部分进行研究 [12 -14 ], 但二者的矿床类 型并不相同 [15 -16 ] 见 镇沅金矿田冬瓜林矿段详细 普查地质报告, 1993; 镇沅金矿老王寨矿段地质勘探 报告, 1993 。何文举 [15 ]认为二者的产出方式不同, 沈上越等 [16 ]则认为老王寨金矿床为构造蚀变型, 而 冬瓜林金矿床为层控变质热液型, 因此放在一起并 034 ChaoXing 不十分恰当。目前, 针对冬瓜林金矿床的研究很少, 本文在详实的矿床地质、 围岩蚀变和成矿阶段划分 基础上 [17 ], 通过显微测温法和硫同位素示踪法, 分 别对两个金成矿阶段脉体中的流体包裹体 包括岩 相学、 温度、 盐度、 密度等 和矿石中黄铁矿的硫同 位素进行了分析测试, 研究其成矿流体特征和成矿 物质来源, 继而探讨了矿床成因。 1地质背景 1. 1区域地质 哀牢山金矿带位于青藏高原碰撞造山带的藏东 构造转换带, 受控于其发育的大规模走滑断裂系统、 大型剪切带和富碱斑岩带等 [18 ]。区域上主要有阿 墨江断裂、 九甲安定断裂、 哀牢山断裂和红河断裂 等北西向的断裂, 其中红河断裂是哀牢山金成矿带 东界, 西界是九甲安定断裂 [19 ]。 出露地层主要为夹持于红河、 哀牢山断裂间的 元古宇深变质岩系 哀牢山岩群 和哀牢山、 阿墨江 断裂间的古生界浅变质岩系 马邓岩群 , 共同组成 “双变质带” 。哀牢山岩群变质程度达高绿片岩和 低角闪岩相, 主要由片麻岩、 变粒岩、 角闪岩、 大理岩 和片岩等组成。马邓岩群为一套低绿片岩相变质岩 系, 主要岩性为砂岩、 板岩、 泥页岩、 变质砂板岩、 绢 云板岩等 [12, 20 -23 ]。 区内岩浆活动频繁, 种类多样, 各类岩浆岩沿构 造线分布, 发育有加里东期及前加里东期的超基性 岩、 海西期的基性侵入岩和喷出岩、 印支期的中酸性 侵入岩、 燕山晚期的中酸性岩脉和喜马拉雅期的煌 斑岩类岩脉等 [24 ]。 1. 2矿床地质特征 冬瓜林金矿床位于哀牢山金矿带北段 [ 19, 21, 25 ] , 被 越来越多的学者认为是造山型金矿床 [ 13, 19, 26 -27 ]。其 产出严格受到北西向哀牢山断裂、 九甲安定断裂和 阿墨江断裂及其上盘的次级断裂控制, 总体上呈北 西南东向展布。矿区构造以北西向为主导, 派生近 东西向的共轭构造, 形成菱形网格状构造带 [ 19 ]。 矿体产出在哀牢山低级变质带中 [23 ],主要赋 存在泥盆系上统上段 D2 3 的硅质绢云板岩、 含碳泥 质灰岩夹碳质钙质板岩和变石英杂砂岩层中。矿区 出露的主要地层还有 泥盆系上统下段 D1 3 的变石 英杂砂岩夹砂质绢云板岩等; 石炭系下统下段 C1 1 的薄层炭质泥质灰岩、 粉砂细砂灰岩和生物碎屑 灰岩, 常夹变石英杂砂岩, 有大量煌斑岩及花岗斑岩 岩脉贯入; 石炭系下统上段 C2 1 的含砂质绢云硅质 板岩、 硅质绢云板岩; 三叠系上统下段 T3y 的红色 碎屑岩系 [12, 21 ] 图 1 。 岩浆岩以煌斑岩和花岗斑岩类为主, 也有基性 - 超基性岩, 多沿断裂带分布 [13 ]。煌斑岩大都经过 热液蚀变或矿化, 可单独形成矿体, 也可与花岗斑岩 等围岩构成矿体, 这两类脉岩带是对比联接矿体的 主要依据, 且产状与矿体一致。矿床主要矿化带长 8. 4 km, 宽 100 ~500 m, 金矿体大体分出SⅠ、 SⅡ和 SⅢ三个矿体群, 以 SⅡ矿体群规模最大。SⅡ矿体 群产出于矿床中部, 赋存在 D2 3层位中, 受控于断裂 F18、 F16 和 F17, 控制长度1160 m, 出露标高1855 ~ 1640 m; 走向从295 ~320→近东西→310, 呈 S 形 展布, 倾向和倾角随走向的改变而变化 [21 ]。 矿石类型以煌斑岩型为主, 约占矿床金属总储 量的 50, 另有花岗斑岩型、 变石英杂砂岩型和绢 云硅质板岩型等 [24, 28 ]。矿石呈自形晶 - 半自形粒 状晶结构、 增生环带结构、 碎斑状压碎结构, 浸染状、 细脉状、 网脉状、 条带状构造。 综合围岩蚀变、 野外穿插关系及镜下观察矿物 共生组合, 本文将热液成矿活动分为以下 4 个阶 段 [17 ] Ⅰ. 早期硅化阶段, Ⅱ. 绢云母碳酸盐硫化物 阶段, Ⅲ. 多金属硫化物碳酸盐化阶段, Ⅳ. 辉锑矿化 硅化阶段, 其中第Ⅱ、 Ⅲ阶段为金成矿阶段。 2样品与分析测试方法 用于测定流体包裹体和硫同位素的样品主要采 自矿床的西露天采场 40 线及周边 图 1 , 集中在热 液活动阶段的第Ⅱ、 第Ⅲ阶段。 流体包裹体样品的测试工作在中国地质大学 北京 地质过程与矿产资源国家重点实验室包裹 体实 验 室 进 行,使 用 仪 器 为 英 国 产 的 Linkam THM600 冷热台, 仪器的使用温度为 -196 ~600℃, 在 0 ~ 600℃ 时精度为 1℃, 在 - 196 ~ 0℃ 时精度 为 0. 1℃。均一温度重现性误差小于 2℃, 冰点温 度重现性误差小于 0. 2℃。冷冻降温时, 利用液氮 对包裹体降温, 在温度下降过程中观察包裹体的变 化, 包裹体冷冻后缓慢升温, 至最后一块冰晶刚刚溶 化, 记录冰点温度。对气液两相包裹体进行均一温 度测定时, 开始升温速度为 20℃ /min, 温度超过 100℃以后升温速度控制在 10℃ /min, 当气液两相 接近均一的时候, 将升温速率控制在 1℃ /min, 并及 时记录均一温度, 测试数据见表 1。 硫同位素样品的测试工作分别在中国科学院地 质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室稳 134 第 4 期周向科, 等 哀牢山金矿带冬瓜林金矿床流体包裹体及硫同位素研究第 36 卷 ChaoXing 1地层及代号; 2花岗斑岩; 3玄武岩; 4蚀变玄武岩; 5煌斑岩; 6矿体及编号; 7逆断层及编号; 8地质界线。 图 1冬瓜林金矿床地质简图 据镇沅金矿田冬瓜林矿段详细普查地质报告, 1993 修改 Fig. 1Geological map of Donggualin gold deposit Modified after detailed report of geological survey in Donggualin ore section of Zhenyuan ore field, 1993 表 1冬瓜林金矿床主要成矿阶段流体包裹体的显微测温结果 Table 1Microthermometric properties of fluid inclusions from major mineralization stages in Donggualin gold deposit 样品 编号 热液活动 阶段 寄主 矿物 均一温度范围 ℃ 测试数 个 均一温度 平均值 ℃ 冰点温度范围 ℃ 测试数 个 盐度范围 NaCleq 测试数 个 盐度平均值 NaCleq D -1Q3271327----- D14Q297 ~ >5502307.5-5.7 ~ -4.727.5 ~8.828.1 D29 -2Q337 ~3422339.5-6.519.919.9 D31 -2Q340 ~3996380.33-5.1 ~ -4.927.7 ~8. 027.9 D32 -1Cal247 ~3076274.7-4.2 ~ -3.135.1 ~6. 736.0 D33 -4ⅡQ, Cal280 ~ >5509315.7-5.2 ~ -4.857.5 ~8.057.8 G -6Cal284 ~2892286.5-5.418.418.4 G -10Q298 ~3243310-4.316.916.9 G -18Q248 ~3195291.8-5.4 ~ -4.427.0 ~8. 427.7 G -24Q352 ~3965379.6-7.6 ~ -6.6310.0 ~11. 2310.6 G -31Q281 ~ >5502294.5-3.716.016.0 D -5Q118 ~27522171.4-8.5 ~ -4.1156.6 -12.6158.6 D -09Q113 ~20338163.6-6.6 ~ -2.0123.4 ~10.0127.5 D34 -3ⅢQ, Cal171 ~29213229.7-5.7 ~ -4.346.9 ~8. 347.4 G -9Q127 ~18923164.2-5.6 ~ -0.5218.7 ~0. 9215.0 G -25Cal, Q172 ~3026193.0-3.5 ~ -2.744.45 ~5.745.1 注 Q石英, Cal方解石 ; “- ” 表示未能测试出或计算出的数据 ; “>550” 表示测试时均一温度超过 550℃, 此类数据未统计和计算在内。 234 第 4 期 岩矿测试 http ∥www. ykcs. ac. cn 2017 年 ChaoXing 定同位素实验室和中国地质科学院国土资源部同位 素实验室进行, 对应使用的质谱型号为 Delta - S 和 MAT251, 相应的数据标准为 CDT 和 VCDT。先对矿 石中的黄铁矿进行挑选, 在真空系统和高温条件下 把黄铁矿转化为纯 SO2气体, 再进行分析测定, 分析 误差控制在 0. 2‰以内, 测试数据见表 2。 3测试结果与讨论 3. 1流体包裹体岩相学特征 该矿床的流体包裹体主要为气液两相型 V - L 型 , 赋存矿物主要为石英和方解石, 以原生为主, 少量次生与假次生, 沿石英裂隙呈线性定向分布。 形态复杂多样, 有圆形、 椭圆形、 菱形、 三角形和四边 形等较规则的包裹体, 也有部分形态不规则 图 2 。 测试的包裹体大小主要在 2 ~8 μm, 气液比在 10 ~40之间变化, 大部分集中在 10。 图 2冬瓜林金矿床的流体包裹体 a 为第Ⅱ阶段, b 为第Ⅲ阶段 Fig. 2Fluid inclusions in Donggualin gold deposit athe stage Ⅱ,bthe stage Ⅲ 3. 2显微测温结果、 盐度和密度 流体包裹体的显微测温分析是流体包裹体研究 的基本方法之一, 其盐度和密度是流体研究中的重 要化学参数及热力学参数 [29 -30 ]。对测试数据进行 统计、 计算和处理, 得到图 3。由图 3 可知, 均一温 度主要分布于 100 ~ 400℃, 在 160 ~ 190℃和 280 ~ 310℃有两个峰值, 第Ⅱ 阶段主要集中在 280 ~ 310℃, 第Ⅲ阶段主要集中在 160 ~ 190℃。盐度结 果由测试的冰点得出 [31 ], 分布于 1 ~ 13, 集中 于 6 ~9, 并有明显的峰值。根据盐度和均一温 度, 利用刘斌等 [32 ]的密度公式, 计算出第Ⅱ阶段的 密度分布在 0. 62 ~ 0. 86 g/cm3, 平均值为 0. 756 g/cm3, 相对集中于 0. 7 ~ 0. 8 g/cm3; 第Ⅲ阶段的密 度分布在 0. 80 ~ 1. 01 g/cm3, 平均值为 0. 945 g/cm3, 相对集中于 0. 9 ~1. 0 g/cm3。 3. 3硫同位素地球化学 金具有亲硫性, 在金矿床中往往与硫亲密共生。 硫同位素是成矿物质来源的指示剂, 能够有效确定成 矿物质中硫的来源, 表征成矿时的物理化学条件, 对 进一步研究成矿元素的迁移、 沉淀等成矿机制具有重 要意义 [ 5, 33 ], 为确定矿床成因提供重要依据[ 34 ]。 冬瓜林金矿中含有大量的金属硫化物, 主要为 黄铁矿、 黄铜矿、 磁黄铁矿、 闪锌矿等, 其中黄铁矿与 金的富集密切相关。对采集矿石样品中的黄铁矿进 行测 试, 结 果 显 示 第 Ⅱ 阶 段 的 δ34S 值 集 中 在 0 ~1‰, 第Ⅲ阶段的 δ34S 值在 - 4. 7‰ ~ 3‰; 综合 前人数据可知, 其他类型矿石的 δ34S 值在 - 7‰ ~ 3‰, 围岩中 δ34S 的正值和负值都较大 表 2, 图 4 。 3. 4矿床成因探讨 3. 4. 1成矿物质来源 本矿床中黄铁矿为金的主要寄主矿物, 其硫同 位素组成对示踪成矿物质来源有重要意义。黄铁矿 δ34S 值的总体变化范围狭窄, 呈塔式效应明显, 说明 它们的硫源比较单一, 很可能有共同的硫源, 并具有 幔源硫的特点 [2, 35 ]; 但明显不同于围岩中的硫值 表 2, 图 4 。 334 第 4 期周向科, 等 哀牢山金矿带冬瓜林金矿床流体包裹体及硫同位素研究第 36 卷 ChaoXing 图 3冬瓜林金矿床流体包裹体均一温度、 盐度频数直方图 及均一温度、 密度关系图 Fig. 3Histograms showing homogenization temperatures, calculated salinity and homogenization temperatures versus density of fluid inclusions in Donggualin gold deposit 第Ⅱ阶段的 δ34S 值接近 0, 具有陨石硫、 基性 - 超基性岩硫的特点 [36 ]; 第Ⅲ阶段的 δ34S 值变化稍 大, 但同样较低; 整个矿床中其他类型矿石的 δ34S 值除了个别波动较大, 总体也在 0 值左右变化; 这些 低 δ34S 值特征表明成矿物质可能具有统一来源。 其中, 两个成矿阶段的 δ34S 值整体上与煌斑岩型矿 石的 δ34S 值 - 0. 44‰ ~ 0. 54‰ 最为相近 [21 ], 而 煌斑岩型矿石又是该矿床最主要的矿石类型, 据此 推测成矿物质可能与基性煌斑岩有关。众所周知, 煌斑岩主要来自地幔的部分熔融, 形成的温度高且 表 2冬瓜林金矿床硫同位素分析结果 Table 2δ34S values of S isotope in samples from Donggualin gold deposit 样品编号 热液活 动阶段 δ34S 测试值 ‰ δ34S 平均值 ‰ 样品名称 数据 来源 G -50.622 D -23 -1Ⅱ0.8510.794 含矿碳酸盐 硫化物脉 本文 1* D -28 -10.910 G -12.685 G -3 Ⅲ 1.297 -0.380 含矿硫化 物脉 L1633 S32 -5-4.700本文 2* L1633 1236-0.800 LTZ250.540 LTZ29/-0.120-0.007煌斑岩型矿石 文献 [ 21] LTZ -2-0.440 SBT10.90 LTZ27-6.79 LTZ -4/-0.86-1.348 变石英杂 砂岩型矿石 LRZ1-0.17 LRZ20.18 StW4-2.23 SRZ1/-1.65-2.440 花岗斑岩型 矿石 SRZ10-3.44 镇沅金矿 田冬瓜林 矿段详细 普查地质 报告 1993 SRZ9-0.75 LTZ300.16 DF40.15 绢云硅质 板岩型矿石 DF6/-3.23-1.704 LTZ -6-5.57 STW17-3.26绢云硅质板岩型 矿石 灰岩型LTZ260.57 LTZ34-8.38围岩 杂砂岩 LTZ36/4.04-0.803围岩 灰岩 LTZ376.70围岩 灰岩 LTZ -8/-5.57-0.803 围岩 含碳绢云 硅质板岩 文献 [ 21] 注 本文 1* 数据测定单位为中国科学院地质与地球物理研究所岩 石圈演化国家重点实验室稳定同位素实验室; 本文 2* 数据测试单位为中国地质科学院国土资源部同位素实 验室; “/” 表示前人无此项说明。 富含挥发份, 加上矿区和区域上大量存在的基性 - 超基性岩也指示了强烈的幔源岩浆活动, 由此认为 该矿床的成矿流体初始来源主要与幔源岩浆活动有 关, 且很可能与煌斑岩的侵位有关。煌斑岩与金矿 床的密切关系在世界其他地区也有报道, Rock 等 [37 ]对此作了总结 太古代到第三纪 , 认为煌斑岩 将金从地幔富金源区向上搬运, 并与地壳发生广泛 作用, 把携带的金释放到变质热液系统中。此外, 第 Ⅲ阶段相比于第Ⅱ阶段, δ34S 值具有更大的变化, 结 合矿区围岩有较大的 δ34S 值变化范围, 这可能也暗 示了地壳围岩的参与。 434 第 4 期 岩矿测试 http ∥www. ykcs. ac. cn 2017 年 ChaoXing 图 4冬瓜林金矿床硫同位素直方图 Fig. 4δ34S values for sulfur- bearing minerals/rocks from Donggualin gold deposit 由此认为, 冬瓜林金矿床的成矿物质很可能与 幔源岩浆活动有关, 但受到地壳物质的混染, 这与前 人的认识是一致的 [24, 38 ]。 3. 4. 2成矿流体演化 流体包裹体研究表明, 该矿床主要是 NaCl - H2O包裹体, 成矿热液为中低温度、 低盐度和中低密 度溶液 [29 ], 与镇沅金矿田其他矿床[13 -14 ]的研究结 果大体一致。硫同位素显示成矿物质的来源可能与 幔源岩浆有关, 但这些中低温、 低盐度的流体特征与 岩浆热液的特征并不符合。然而, 值得注意的是, 成 矿流体温度具有两个显著的峰值, 即 280 ~310℃和 160 ~190℃, 并随着温度的降低, 密度增加, 这可能 指示了其他低温、 低盐度流体的参与, 特别是大气降 水的加入。因此, 成矿流体很可能与早期幔源流体 随时间的高度演化有关, 流体温度随时间推移不断 降低, 加上大气降水的参与, 导致其不同于直接从岩 浆中分异出来的高温、 高盐度岩浆热液。孙忠实 等 [39 ]对山东和吉林的金矿床进行了总结研究, 认为 幔源流体为高密度气热流体, 在沿深部断裂上升过 程中, 可萃取围岩中的金, 由导矿构造进入容矿断 裂, 含矿流体的沉淀和容矿断裂的形成同时发生。 边千韬 [40 ]研究认为, 本区地质条件非常有利, 先形 成了幔源成矿流体; 以大气降水等为主的壳源流体 由于幔源流体带来的矿化剂和热量, 活化、 萃取金的 能力增强, 将围岩中的金大量活化出来, 形成壳源成 矿流体; 二者混合, 进一步富集, 最终沉淀成矿。 3. 4. 3区域成矿动力学机制 冬瓜林金矿床处在哀牢山大型金矿带上, 杨立 强等 [27 ]认为该金矿带的成矿年龄集中于 61. 55 ~ 63. 09 Ma、 33. 76 ~ 36. 10 Ma 和 26. 40 ~ 30. 80 Ma, 有三期区域成矿事件。前人 [21, 41 ]用不同的测试方 法和测试对象, 认为冬瓜林金矿床的成矿年龄分布 于36. 1 ~51. 8 Ma。杨立强等 [27 ]分析了各个测试方 法的有效性, 将其直接成矿年龄厘定在 36. 1 Ma 左 右 [21, 42 ], 该年龄处于哀牢山金矿带的主成矿期 33. 76 ~ 36. 10 Ma , 即青藏高原造山带的晚碰撞 期 26 ~40 Ma [43 -44 ]。 在晚碰撞时期, 青藏高原东缘形成大规模的剪切 系统、 逆冲推覆构造系统和走滑断裂系统, 伴随峰期 年龄为35 5 Ma 的强烈幔源岩浆活动, 控制了浅部 转换构造及相应成矿系统 [ 26 ]。哀牢山断裂、 九甲 安定断裂和阿墨江断裂及其次级断裂的活动, 伴随地 幔含金、 富含挥发份的煌斑岩类岩浆沿断裂向上运 移, 分异形成含金热液, 含金热液在构造应力作用下 从导矿断裂进入容矿断裂, 伴随温度降低、 地壳围岩 混染及大气降水加入, 成矿元素发生沉淀, 最后形成 沿构造带分布的矿体 [ 39 ]。由于构造岩浆的多期次活 动 [ 24 ], 成矿作用不断叠加, 最终形成冬瓜林金矿床。 534 第 4 期周向科, 等 哀牢山金矿带冬瓜林金矿床流体包裹体及硫同位素研究第 36 卷 ChaoXing 4结论 本文采用显微测温和硫同位素示踪技术, 对冬 瓜林金矿床的流体包裹体及黄铁矿硫同位素进行了 测试研究, 揭示了该金矿床的成矿流体演化过程、 成 矿物质来源及矿床成因, 弥补了其成因研究较少的 不足。研究结果表明, 该金矿床的成矿流体属中低 温度 100 ~ 400℃, 有 160 ~ 190℃ 和 280 ~ 310℃ 两 个峰值 、 低盐度 1 ~13, 集中在 6 ~ 9 和 中低密度 相对集中于 0. 7 ~0. 8 g/cm3和 0. 9 ~1. 0 g/cm3 的 NaCl - H2O 体系, 成矿物质主要来源于地 幔, 同时受地壳物质的混染。结合矿床地质特征, 认 为该金矿床的形成与幔源含金流体有关, 这一结论 为该矿床的成因研究、 进一步找矿工作及哀牢山金 矿带的矿床成因对比提供了重要证据。 致谢 本文野外工作得到中国地质大学 北京 袁琴 和王晓同学的大力支持, 文章撰写过程中获得中国 科学院地球化学研究所蓝廷广博士的很大帮助, 在 此一并表示感谢。 5参考文献 [ 1]陈永清, 黄静宁, 卢映祥, 等. 中缅毗邻区金腊 Pb - Zn - Ag 多金属矿田元素、 稳定同位素和流体包裹体地 球化学[ J] . 地球科学 中国地质大学学报, 2009, 34 4 585 -594. Chen Y Q, Huang J N, Lu Y X, et al. Geochemistry of elements, sulphur- lead isotopes and fluid inclusions from Jinla Pb- Zn- Ag poly- metallic ore field at the joint area across China and Myanmar border[J] . Earth Science Journal of China University of Geosciences, 2009, 34 4 585 -594. [ 2]付伟, 柴明春, 杨启军, 等. 广西佛子冲大型铅锌多金 属矿床的成因 流体包裹体和 H - O - S - Pb 同位素 地球 化 学 约 束[J] . 岩 石 学 报, 2013, 29 12 4136 -4150. Fu W, Chai M C,Yang Q J,et al. Genesis of the Fozichong Pb- Zn polymetallic deposit Constraints from fluid inclusions and H- O- S- Pb isotopic evidences[J] . Acta Petrologica Sinica, 2013, 29 12 4136 -4150. [ 3]倪培, 范宏瑞, 丁俊英. 流体包裹体研究进展[ J] . 矿物 岩石地球化学通报, 2014, 33 1 1 -5. Ni P, Fan H R, Ding J Y. Progress in fluid inclusions [ J] . Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 2014, 33 1 1 -5. [ 4]孙晓明, 莫儒伟, 翟伟, 等. 藏南沙拉岗锑矿流体包裹体红 外显微测温研究[ J] . 岩石学报, 2014, 30 1 189 -198. Sun X M, Mo R W, Zhai W, et al. Infrared fluid inclusion microthemometry on stibnite from Shalagang antimony ore in Southern Tibet, China[J] . Acta Petrologica Sinica, 2014, 30 1 189 -198. [ 5]张潮, 刘育, 刘向东, 等. 胶西北新城金矿床硫同位素 地球化学[ J] . 岩石学报, 2014, 30 9 2495 -2506. Zhang C, Liu Y, Liu X D, et al. Characteristics of sulfur isotope geochemistry of the Xincheng gold deposit, Northwest Jiaodong, China[J] . Acta Petrologica Sinica, 2014, 30 9 2495 -2506. [ 6]贾丽琼, 徐文艺, 杨丹, 等. 江西九瑞地区东雷湾矽卡岩 型铜多金属矿床流体包裹体特征及稳定同位素地球化 学研究[ J] . 岩石矿物学杂志, 2015, 34 2 184 -204. Jia L Q,Xu W Y,Yang D,et al. Fluid inclusion characteristics and stable isotope geochemistry of the Dongleiwan skarn Cu polymetallic deposit in the Jiujiang Ruichang metallogenic area, Jiangxi Province[J] . Acta Petrologica et Mineralogica, 2015, 34 2 184 -204. [ 7]卢焕章, 单强. 金属矿床的成矿流体成分和流体包裹 体[ J] . 岩石学报, 2015, 31 4 1108 -1116. Lu H Z, Shan Q. Composition of ore ing fluids in metal deposits and fluid inclusion[J] . Acta Petrologica Sinica, 2015, 31 4 1108 -1116. [ 8]王洋洋, 肖益林, 杨晓勇. 长江中下游成矿带铜陵新桥 矿床 Re - Os 同位素及流体包裹体研究[J] . 岩石学 报, 2015, 31 4 1031 -1039. Wang Y Y,Xiao Y L,Yang X Y. Re- Os isotope systematics and fluid inclusions of Xinqiao deposit in Tongling, the middle- lower Yangtze River metallogenic belt[ J] . Acta Petrologica Sinica, 2015, 31 4 1031 - 1039. [ 9]赵静, 梁金龙, 倪师军, 等. 甘肃阳山金矿载金黄铁矿 硫同位素 Nano - SIMS 原位分析[ J] . 矿床地质, 2016, 35 4 653 -662. Zhao J, Liang J L, Ni S J, et al. In situ sulfur isotopic composition analysis of Au- bearing pyrites by using nano- SIMS in Yangshan gold deposit, Gansu Province[J] . Mineral Deposit, 2016, 35 4 653 -662. [ 10]丁矢勇. 论老王寨金矿田 段 地球化学特征[J] . 云南地质, 1995, 14 3 206 -215. Ding S Y. Discussion on the geochemical characteristics of Laowangzhai gold ore field[J] . Yunnan Geology, 1995, 14 3 206 -215. [ 11] 张闯, 杨立强, 赵凯, 等. 滇西哀牢山老王寨金矿床控 矿构造样式[J] . 岩石学报, 2012, 28 12 4109 - 4124. Zhang C, Yang L Q, Zhao K, et al. Structure controlling pattern of the Laowangzhai gold deposit,Ailaoshan orogenicbelt,WesternYunnan,China [J] . Acta Petrologica Sinica, 2012, 28 12 4109 -4124. [ 12] 黄智龙, 刘从强, 朱成明, 等. 云南老王寨金矿区煌斑 634 第 4 期 岩矿测试 http ∥www. ykcs. ac. cn 2017 年 ChaoXing 岩成因及其与金矿化的关系[M] . 北京 地质出版 社, 1999 1 -252. Huang Z L, Liu C Q, Zhu C M, et al. The Origin of Lamprophyres in the Laowangzhai Gold Field, Yunnan Province and Their Relations with Gold Mineralization [ M] . Beijing Geological Publishing House, 19991 -252. [ 13] 梁业恒, 孙晓明, 石贵勇, 等. 云南哀牢山老王寨大型 造山型金矿成矿流体地球化学[ J] . 岩石学报, 2011, 27 9 2533 -2540. Liang Y H, Sun X M, Shi G Y, et al. Ore- ing fluid geochemistry and genesis of Laowangzhai large scale orogenic gold deposit in Ailaoshan gold belt, Yunnan Province, China[J] . Acta Petrologica Sinica, 2011, 27 9 2533 -2540. [ 14]Zhao Y, Wang Q F, Sun X, et al. Characteristics of ore- ing fluid in the Zhenyuan gold orefield, Yunnan Province, China[J] . Journal of Earth Science, 2013, 24 2 203 -211. [ 15] 何文举. 镇沅金矿田围岩蚀变与成矿系列[ J] . 云南 地质, 2002, 21 2 121 -133. He W J. Wallrock alteration and metallong
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