资源描述：
第 48 卷第 2 期 2012 年 3 月 地质与勘探 GEOLOGY AND EXPLORATION Vol． 48No． 2 March， 2012 金属矿产 ［收稿日期］ 2011 －01 －13; ［修订日期］ 2011 －12 －26; ［责任编辑］郝情情。 ［基金项目］湖南省自然科学基金 编号 07JJ6071 资助。 ［第一作者］杨柳 1982 年 － ， 女， 在读博士生， 现从事矿产普查与勘探工作。E － mail csuyl2004126． com。 山东省埃子王家原疃矿区成矿流体特征及流体来源 杨柳 1， 2， 邹海洋1， 2， 陈松岭1， 2， 杜高峰1， 2， 刘艳萍1 1． 中南大学地球科学与信息物理学院， 湖南长沙410083; 2． 中南大学 “有色金属成矿预测” 教育部重点实验室， 湖南长沙410083 ［ 摘要］ 通过对埃子王家 － 原疃矿区流体包裹体岩相学、 测温学及铅、 硫同位素等的分析， 研究其 成矿流体性质和演化， 并探讨矿床成矿流体和成矿物质来源， 结果表明 ① 流体包裹体主要为气液两相 包裹体; 包裹体液相成分阳离子以 K 、 Na 、 Ca2 、 Mg2 为主， 阴离子以 SO2 － 4 、 Cl － 、 F － 为主; 气相成分以 H2O、 CO2、 CH4为主; ② 成矿流体均一温度、 盐度分别为 120 ～350℃， 4． 26 ～8． 66， 为中低温 200℃ 以下为 70 、 低盐度的流体; ③ 206Pb/204Pb 范围为 16． 217 ～ 18． 034;207Pb/204Pb 范围为 15． 180 ～ 16． 889; 208Pb/204Pb 范围为 36． 586 ～39． 987。分析认为， 本区铅同位素来源应为壳幔混合源。 ［ 关键词］ 成矿流体包裹体金矿床埃子王家 － 原疃 ［ 中图分类号］ P597 P618． 51［ 文献标识码］ A［ 文章编号］ 0495 －5331 2012 02 －0217 － 10 Yang liu，Zou Hai － yang，Chen Song － ling，Du Gao － feng，Liu Yan － ping． Characteristics of the ore － ing fluid from the Aiziwangjia － Yuantuan gold deposit in Shandong Province and its ori- gin［ J］ ． Geology and Exploration， 2012， 48 2 0217 －0226． 0前言 胶东地区是我国金矿床最集中的地区， 近年来， 许多学者对胶东地区进行系统研究 胡芳芳等， 2008; 郭涛等， 2008; 杨春福， 2010; 李旭芬等， 2010; 钱建平等， 2010; 侯献华等， 2010; 邹为雷等， 2010; 王 力等， 2010; 孙玉龙等， 2011; 姜晓辉等， 2011; 董汉文 等， 2011 。其中， 招远市黄金储量和产量一直处于 我国县级地区首位， 是我国黄金资源和黄金生产的 重要基地 杨柳， 2009 。 埃子王家 － 原疃地区与招远黄金集中区的其它 区段的地质研究程度相比， 研究程度相对较低， 一些 与找矿信息密切相关的基础地质问题亟待解决。为 解决矿山保有资源不足的问题， 保障企业的可持续 性发展， 查清这些地质问题势在必行。作者曾对矿 区进行脉岩及与金成矿关系研究 杨柳， 2009 。本 文从流体包裹体的角度来阐明形成矿床的流体特 征， 并探讨成矿物质来源的硫、 铅同位素特征， 为指 导矿山找矿提供重要依据。 1地质概况 研究区隶属山东招远金矿， 该矿带集中区位于 我国大陆东缘， 是中朝地台的组成部分， 称为胶辽地 盾 黄汲清等， 1981; 黄汲清， 1994 。而依据陈国达 院士 陈国达等， 1997; 游长江等， 1996; 陈国达， 1986 的历史因果论综合大地构造学的壳体理论 及其地洼学说理论， 研究区隶属东亚壳体的中东部， 位于华北地洼区的辽鲁地穹系。而依据板块学说观 点， 研究区位于太平洋板块向欧亚大陆板块俯冲过 渡部位。岩石圈郯庐断裂和五莲 － 荣成断裂将山东 分为胶北、 胶南 － 苏北和泰山 鲁西 三个独立的地 层地体 Zartman R E et al， 1981 ， 研究区位于胶北 地体中北部 图 1 。 研究区地层主要有胶东群斜长角闪片麻岩、 黑 云角闪斜长片麻岩、 斜长黑云角闪片麻岩、 黑云角闪 石英斜长变粒岩、 角闪石英斜长变粒岩、 黑云母石英 片岩 变粒岩 等呈大小不等的残留体分布于玲珑 混合花岗岩体中。此外， 第四系在本区分布广泛。 712 图 1山东半岛地区地体构造地质简图 据曹国权等， 1990 Fig． 1Simplified geologic map of the Shandong peninsula from Cao et al， 1990 1 － 中新生代地层区; 2 － 中生代花岗岩; 3 － 太古宙到元古宙地层; 4 － 主断裂; 5 － 地层界线 1 － Mesozoic and Cenozoic stratigraphic zone; 2 － Mesozoic granite; 3 － Archean to Proterozoic strata; 4 － main fault; 5 － stratigraphic boundary 研究区位于区域性北东向黄掖断裂和招平断裂 所挟持的中间地段， 栖霞东西向基底复式褶皱北部， 区内褶皱构造不发育。上述两条断裂规模大， 长百 余千米， 宽百余米至数百米， 断带下盘发育厚数米的 糜棱岩， 糜棱岩之下又发育断层泥， 上盘既有挤压形 成的塑性变形岩又有张扭性的碎裂岩、 角砾岩。碎 裂岩带多被后期的含矿热液胶结， 经后期活动而形 成矿化角砾。断裂带走向均为 NE45左右， 倾角中 等， 但倾向相反。它们共同控制了招掖成矿带; 许多 大型、 特大型金矿都赋存于这两条区域性大断裂的 下盘。本区刚好位于成矿带的中间部位。 研究区矿化蚀变带均受复合断裂构造控制， 其 矿化强度一般与围岩蚀变的发育程度相一致。由于 本区蚀变带宽度一般不大， 各种蚀变分带不明显， 存 在明显的蚀变叠加现象， 这样就呈现出本类矿床矿 化蚀变带的蚀变组合分带特征 ① 内带 黄铁矿化 － 硅化 － 绢英岩化蚀变组合; 黄铁矿化发育是本带 的最重要特征， 其中在含金石英脉型金矿体处硅化 强烈， 而在蚀变岩型金矿体处， 硅化较弱， 岩石中的 暗色矿物和长石等矿物均被完全蚀变， 绢云母片较 大， 是本区主要工业矿体蚀变组合。② 中带 硅化 － 绢英岩化; 该带黄铁矿化弱， 硅化和绢英岩化基本 同上， 如果内带发育， 本带往往可与内带一起构成工 业矿体， 否则不具工业意义。③ 外带 绢英岩化 － 钾化 － 碳酸盐化等; 主要发育于碎裂岩内及外侧一 定范围内， 该带内的绢云母呈细微片状， 碳酸盐细脉 发育， 是一种远矿蚀变组合， 在生产实践中具有很好 的指示意义。 本区金矿床的矿石矿物组合、 结构构造等特征均 表明金矿床为中低温矿床， 石英、 黄铁矿基本贯穿了 整个热液成矿期， 绢云母主要在早期热液成矿阶段， 多金属硫化物方铅矿、 闪锌矿、 黄铜矿等主要集中在 中期成矿阶段， 而方解石则集中在晚期成矿阶段。 2测试方法 研究样品均采自成矿阶段矿石的石英和黄铁矿 单矿物， 将其磨制成厚度约为 0． 2mm 双面剖光的光 薄片做岩相学与流体包裹体观察。 包裹体成分测定对象为石英和黄铁矿， 由中南大 学地质研究所流体包裹体气液相成分测定实验室完 成。将纯度大于 99 的包裹体样品放入烧杯中， 加 入 HCl 1∶ 1 ， 在电热板 80 ～100℃保温 1h， 过夜， 倒 掉酸， 用去离子水清洗样品数次， 超声震荡 5min， 再 用去离子水反复漂洗， 在80℃烘箱内烘干样品。 812 地质与勘探2012 年 流体包裹体的气相成分分析采用加热爆裂法提 取气体， 其测试程序为 将清洗干净的 500mg 样品 放入石英管内， 逐渐升温到 100℃排气， 待分析管内 真空度为 6 10 －6Pa 以下时， 将 100℃ 以内的次生 包裹体和样品吸附气体去除。以 1℃ /1min 的速度 升温到 500℃， 记录压力计的读数， 用液氮冷冻 5 min， 再用干冰冷冻 5 min， 记录压力计的读数 用 来计算水的含量 后测定。分析仪器为 Varian － 3400 型气相色谱仪 美国 ， 分析误差 ＜ 5。流体 包裹体的液相成分分析程序为， 将清洗干净的 1g 样 品放入石英管中， 500℃ 爆裂 15 min， 冷却后加 5ml 水， 超声震荡 10 min。分析仪器为美国戴安公司生 产的 DX －120Ion Chromatograph 离子色谱仪。淋洗 液， 2． 5mM 邻苯二甲酸 － 2． 4mM 三 羟 甲基氨基 甲烷; 流速 阴离子为 1． 2 ml/min， 阳离子为 1． 0ml/ min。重复测定精密度 ＜5。 流体包裹体测温工作主要在中南大学地质研究 所流体包裹体测温实验室进行。本次测试使用仪器 为英国产的 Linkam THMS600 型冷热台， 均一温度 重现误差小于 2℃， 冰点温度重现误差小于 0． 2℃。 冷冻测温时， 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， 至最后一块冰晶熔化， 记录冰点温度。对气液两相 包裹体进行均一温度的测定时， 开始的升温速度在 10℃ /min。在气液两相接近均一时， 降低升温速度， 将其控制在 1℃， 并及时记录均一温度。 Pb 同位素是由中南大学地质研究所 ICP － MS 实验室测定， S 同位素均是由中国地质科学院地质 研究所同位素室测定的。用于 Pb 同位素测试的矿 石全岩粉末样品先用 HF HNO3溶解， 然后用离子 交换柱分离 Pb， 在热离子质谱计 MAT261 上测定， 测定前及测定过程中用 NBS981 铅标准校准仪器及 监测仪器。全流程 Pb 的空白本底为 10 －9g， 分析精 度优于 0． 05。S 同位素挑选新鲜纯净黄铁矿单矿 物样品， 纯度达 99 以上， 所用质谱计型号为 MAT251EM， 以 VCDT 为标准， 测试精度为 0. 2。 3成矿流体包裹体特征 3． 1流体包裹体岩相学 本区金矿中石英的包裹体较多， 但包裹体微小， 包裹体一般 3 ～ 9μm， 少数大于 10μm， 最大达 27μm。包裹体形态多为不规则状、 条状、 椭圆状、 圆 形等。这些包裹体主要为气液包裹体， 纯气体包裹 体和纯液相包裹体少见 图 2 。 3． 2流体包裹体气液相成分 本次工作分析了本区矿石中的石英、 方解石、 黄 铁矿的包体中气相、 液相成分各 9 件， 分析结果见表 1。从表中数据可以看出 本区金矿石中矿物包裹体 在成分上具有富 CO2和 SO2 － 4 的特征。 1包裹体液相成分中阳离子主要为 K 、 Na 、 Ca2 、 Mg2 ， 且明显具有 K 含量大于 Na 的 特征， 金的主要成矿阶段具有 K Na 明显多于 Ca2 Mg2 ， 而在成矿晚期 Ca2 和 Mg2 的含量明 显增高， 使 Ca2 Mg2 明显多于 K Na 。 2阴离子主要有 SO2 － 4 、 Cl － 、 F － 等， 其中 SO2 － 4 离子含量最高， 这可能与硫化物含量有关， 成矿早期 硫化物含量高， S2 －在热液中会被氧化为 SO2 － 4 ; 而成 矿晚期硫化物含量低， SO2 － 4 含量也低。成矿流体明 显具有 Cl － 含量大于 F － 的特征， 且随着成矿的进 行， Cl － /F － 逐渐降低。 3包裹体气相成分主要为 H2O、 CO2、 CH4和 少量 H2; 其中以 H2O 占绝对优势， 说明成矿流体为 热水溶液， 其中富含 CO2。气相组分中有较多 CH4 和少量 H2; 说明成矿环境是一种还原环境， 且 H2 CH4 / CO2比值说明从成矿早期到成矿晚期的 还原性降低。 4本区成矿流体的类型为 低盐度的 Ca2 － Na － K － F － － Cl － － SO2 － 4 型热水溶液。 3． 3流体包裹体均一温度、 盐度 研究区的矿石矿物组合、 结构构造等特征均表 明金矿床为中低温矿床， 石英、 黄铁矿基本贯穿了整 个热液成矿期， 绢云母主要在早期热液成矿阶段， 多 金属硫化物方铅矿、 闪锌矿、 黄铜矿等主要集中在中 期成矿阶段， 而方解石则集中在晚期成矿阶段。故 本次研究重点对石英进行了包裹体显微测温。 根据包裹体均一法温度结果 表 2 ， 可以得出 本矿床从早到晚各热液成矿阶段的温度为 第 I 成 矿阶段 黄铁矿 绢云母 － 石英脉阶段成矿温度在 350℃ ～250℃之间; 第Ⅱ成矿阶段黄铁矿 － 石英阶 段成矿温度在 290℃ ～180℃之间; 第Ⅲ成矿阶段多 金属硫化物 － 石英阶段成矿温度在 250℃ ～ 160℃ 之间; 第Ⅳ成矿阶段石英 － 碳酸盐阶段成矿温度在 180℃ ～120℃之间。 综上所述， 热液成矿期的成矿温度主要变化于 120℃ ～350℃之间， 由早到晚， 成矿温度递减，金的 主成矿阶段Ⅱ黄铁矿 － 石英阶段和Ⅲ多金属硫化物 － 石英的成矿温度在 290℃ ～160℃之间， 相当于中 低温成矿。 912 第2 期杨柳等 山东省埃子王家原疃矿区成矿流体特征及流体来源 图 2流体包裹体显微照片 Fig． 2Micrograph photos of fluid inclusions 注 寄主矿物为石英， 3 ～8μm， 形态多为不规则状、 条状、 椭圆状、 圆形等， 主要为气液包体， 气液比在 50 ～70之间， 纯气体包体和纯液相包体少见。 Host mineral is quartz， 3 －8μm，which are gas liquid inclusion，gas/liquid ratio are from 50 to 70． are irregular， banding，elliptoid， rounded， etc，rare pure gas inclusion and pure liquid inclusion． 本次研究工作还测得的包裹体的冰点温度在 －2． 2 ～ －7． 4℃之间， 通过查表计算得出本区成矿 流体的盐度在 4． 26 ～8． 66 之间， 说明成矿热液 是一种低盐度流体。 3． 4埃子王家原疃矿区与胶东典型矿区成矿 流体特征对比 通过将埃子王家 － 原疃矿区与胶东典型金矿床 流体包裹体特征进行对比 表 3 可知， 包裹体类型、 均一温度、 盐度、 气液相成分相似。分析认为， 研究 区的成矿流体与玲珑金矿、 金岭金矿、 焦家金矿的成 矿流体具有相近的性质与可能相似的来源。 4同位素特征 4． 1硫同位素 硫同位素组成是判定成矿物质硫来源的最有效 手段之一， 不同的 δ34S 值代表了不同硫的来源， 一 般 δ34S 值集中在零值附近者多为地幔来源的硫， δ34 S 值在 20‰左右代表海水硫酸盐中的硫，δ34S 值为 022 地质与勘探2012 年 表 1研究区包裹体气液相成分及相关参数 气相 mol， 液相 w B/10 －6 Table 1Parameters and compositions of fluid inclusions from the research area volatiles， mol; ions 10 －6 样品号 成矿 阶段 成矿期 矿物 液相气相 K Na Ca2 Mg2 Cl － SO2 － 4 F － H2CH4CO2H2O Y65 －1Ⅰ石英10． 4077． 4674．6930．4351．5968．9880． 3894．368 22．16478．511896 J49 －1Ⅰ石英11． 3037． 2464．9300．4671．5919．3280． 4075．234 22．58482．290887 Y16 －4Ⅰ石英39． 4186． 7284．3853．0521．95923．8360． 6413． 603 22．88244．895964 Y16 －1Ⅰ石英36． 95410．9866． 0661．0312．00729．2950．5233．315 22．78145．070982 J50 －2Ⅰ石英10． 1973． 83514．7588．8101．40317．3620．3512．727 20．731 209．3001108 J49 －2Ⅱ黄铁矿15． 6622． 13810．9500．2890．671108．0870．2930．8953．658105．4171038 Y16 －5Ⅱ黄铁矿10． 1762． 4428．4490．9100．781149．8890． 3581．1871．937145．2141193 Y5 －2Ⅳ方解石0． 3470． 6418．7175．8951．0214．7520． 3021．527 14．157 130．6041164 Y6 －2Ⅳ方解石0． 6641． 0759．1566．7090．9925．2430． 3451．124 12．263 152．4091183 样品号 成矿 阶段 矿物K /Na Ca2 /Mg2 Cl － /F － K Na / Ca2 Mg2 H 2 CH4 /CO2 ////// Y65 －1Ⅰ石英1． 39410．7534． 1013．4990．338////// J49 －1Ⅰ石英1． 56010．5613． 9073．4370．338////// Y16 －4Ⅰ石英5． 8591． 4373．5076．2050．590////// Y16 －1Ⅰ石英3． 3645． 8843．8376．7550．579////// J50 －2Ⅰ石英2． 6591． 6754．0030．5950．112////// J49 －2Ⅱ黄铁矿6． 41437．8722． 2921．5840．043////// Y16 －5Ⅱ黄铁矿4． 1689． 2822．1821．3840．022////// Y5 －2Ⅳ方解石0． 5411． 4793．3830．0680．120////// Y6 －2Ⅳ方解石0． 6181． 3652．8760．1100．088////// 测试单位 中南大学地质研究所流体包裹体气液相成分测定实验室， 2009 年。 表 2研究区流体包裹体参数 Table 2Parameters of fluid inclusions from the study area 矿物测试数成矿阶段类型颜色 大小 μm气液比 冰点温度 ℃均一温度 ℃ 盐度 wt 范围平均范围平均范围平均 石英10I气液包裹体无色3 ～2735 ～45－2． 2 ～ －3．6－3．1222 ～3003304．26 ～6．715．03 石英8I气液包裹体无色6 ～2315 ～35－2． 8 ～ －4．9－3．5289 ～3503405．68 ～6．035．86 石英8Ⅱ气液包裹体无色3 ～1820 ～30－3． 2 ～ －5．8－4．5201 ～ －3752808．03 ～8．668．35 石英10Ⅳ气液包裹体无色5 ～127 ～45－4． 1 ～ －7．4－5．494 ～1221125．08 ～6．186．03 石英12Ⅲ气液包裹体无色4 ～915 ～20－6． 0 ～ －7．1－6．4196 ～2152055．86 ～6．035．95 测试单位 中南大学地质研究所流体包裹体测温实验室， 2009 年。 表 3埃子王家原疃矿区与胶东典型金矿床流体包裹体特征对比 Table 3Comparison of fluid inclusion characteristics between the Aiziwangjia － yuantuan deposit and other typical gold deposits in the Jiaodong area 矿区包裹体类型均一温度范围 ℃盐度范围流体包裹体气液相成分资料来源 埃子王家原疃矿区气液两相包裹体120 ～3504．26 ～8．66 低盐度、 富 CO2热液 本文 玲珑金矿气液两相包裹体162．7 ～349．22．9 ～13．4低盐度、 富 CO2热液王可勇等 2008 金岭金矿气液两相包裹体198．5 ～335．66．6 ～10．8 低盐度、 富 CO2热液 王力等 2010 焦家金矿气液两相包裹体179 ～3542．8 ～10．0 低盐度、 富 CO2热液 张海泉 2005 122 第2 期杨柳等 山东省埃子王家原疃矿区成矿流体特征及流体来源 较大负值时表示开放条件下细菌还原成因的硫， δ34S值为 5‰ ～15‰者代表硫的来源较复杂 Ohmo- to， 1972 ，硫化物作为金的重要矿化剂之一， 其地 球化学行为与金的迁移、 沉淀有密切联系， 因此依据 矿床的硫同位素组成与变异规律， 可以确定矿化剂 的来源与成矿作用发生的物理化学条件。 天津地质研究院的杨敏之教授， 测得本矿区主要 金属硫化物的硫同位素组成如 表4 。从表4 可看出， 金翅岭二件矿石黄铁矿的硫同位素组成 δ34S 在 4． 7‰～ 4．8‰之间， 它们之间的极差为0．1‰， 而闪锌矿 硫同位素组成在2．6‰ ～ 3．0‰之间， 极差0.4‰。而 十里铺银矿的黄铁矿和闪锌矿硫同位素组成分别为 －4． 7‰和－4．6‰。与其他矿区硫同位素含量相比， 本区硫 同位素含量较低， 与昆嵛山花岗岩相接近。 表 4研究区硫同位素组成 Table 4Compositions of S isotopes of the research area 矿物样号δ34S CDT ‰采样位置资料来源 黄铁矿J －19 －24．7金翅岭杨敏之 1996 黄铁矿J －17 －24．8金翅岭杨敏之 1996 闪锌矿J －19 －23．0金翅岭杨敏之 1996 闪锌矿J －17 －22．6金翅岭杨敏之 1996 黄铁矿S －6－4．7十里铺杨敏之 1996 闪锌矿S －6－4．6十里铺杨敏之 1996 黄铁矿/3．97 ～8．78 5昆嵛山花岗岩杨忠芳等 1998 黄铁矿/8．70 ～11．84 10焦家金矿杨忠芳等 1998 黄铁矿/6．10 ～10．10 12玲珑花岗岩杨忠芳等 1998 黄铁矿/7．2 ～7．6 5胶东群杨忠芳等 1998 黄铁矿/10．9 ～11．5 3蓬家夼金矿角砾状矿石孙丰月等 1995 黄铁矿4 －119． 678蓬家夼金矿角砾状矿石张竹如等 1994、 1999 黄铁矿4 －1210．438蓬家夼金矿角砾状矿石张竹如等 1994、 1999 黄铁矿4 －710．319蓬家夼金矿角砾状矿石张竹如等 1994、 1999 黄铁矿4 －410．684蓬家夼金矿角砾状矿石张竹如等 1994、 1999 黄铁矿4 －111．329蓬家夼金矿角砾状矿石张竹如等 1994、 1999 黄铁矿2 －110．737容矿围岩荆山群张竹如等 1994， 1999 黄铁矿3 －79． 873容矿围岩荆山群张竹如等 1994、 1999 黄铁矿6 －39． 832容矿围岩荆山群张竹如等 1994、 1999 黄铁矿6 －49． 348容矿围岩荆山群张竹如等 1994、 1999 黄铁矿6 －109． 769容矿围岩荆山群张竹如等 1994、 1999 黄铁矿20 －19． 817容矿围岩荆山群张竹如等 1994、 1999 黄铁矿C －0112．98蓬家夼金矿角砾状矿石张连昌等 2002 黄铁矿C －1012．74蓬家夼金矿角砾状矿石张连昌等 2002 黄铁矿BP －4111．57蓬家夼金矿角砾状矿石张连昌等 2002 黄铁矿BP4210．64蓬家夼金矿角砾状矿石张连昌等 2002 黄铁矿BP6510．94蓬家夼金矿角砾状矿石张连昌等 2002 黄铁矿Fa5212． 98发云夼金矿石张连昌等 2002 黄铁矿Fa812． 96发云夼金矿石张连昌等 2002 黄铁矿Fa913． 61发云夼金矿石张连昌等 2002 黄铁矿Fa9 －212．93发云夼金矿石张连昌等 2002 黄铁矿Fa9 －512．78发云夼金矿石张连昌等 2002 黄铁矿Tw －111． 2大庄子金矿石张连昌等 2002 黄铁矿Tw －210． 5大庄子金矿石张连昌等 2002 黄铁矿X －119．10大庄子金矿石张连昌等 2002 黄铁矿Dz －01310． 5大庄子金矿石张连昌等 2002 黄铁矿Dz －01511． 5大庄子金矿石张连昌等 2002 222 地质与勘探2012 年 本区矿床中闪锌矿的硫同位素组成 δ34S 明显低于 黄铁矿的 δ34S， 闪锌矿主要形成于成矿的晚阶段， 成矿 流体在演化过程中， 其氧逸度 fO2 会明显增高， 而成 矿流体的氧逸度升高会导致成矿流体中的 SO2 － 4 增多， SO2 － 4 增多会加剧硫同位素的分馏， 而使重硫富集于 SO2 － 4 中， 从而使闪锌矿硫同位素组成δ34S 值明显降低。 十里铺银矿的主成矿阶段要明显晚于金翅岭金 矿的主成矿阶段， 故其金属硫化物的硫同位素组成 δ34S 均明显低于金翅岭金矿的金属硫化物的硫同位 素组成 δ34S 值。 本区的硫同位素组成特征表明， 成矿物质主要 来源于深部， 并有大量壳源物质介入， 表现出多来源 特征， 特别是十里铺银矿的浅部物质加入相对更多。 4． 2铅同位素特征 本区主要岩石、 矿石铅同位素组成测试结果见 表 5， 测试岩石中钾长石的 Pb 同位素组成，因为钾 表 5研究区铅同位素组成 Table 5Compositions of Pb isotopes of the research area 矿区样号岩性Pb206/Pb204Pb207/Pb204Pb208/Pb204资料来源 埃子王家原疃矿区Y12 －2浅色花岗岩17．53115．85338．400本文 埃子王家原疃矿区Y16 －6深色花岗岩16．93215．28937．188本文 埃子王家原疃矿区Z2 －2绢英岩化花岗岩17．21016．43736．929本文 埃子王家原疃矿区Y32 －1黑云母闪长片麻岩17．55915．94138．090本文 埃子王家原疃矿区J21 －1似斑状花岗闪长斑岩16．53115．35936．586本文 埃子王家原疃矿区Y28 －2少斑晶角闪正长斑岩17．47716．88939．552本文 埃子王家原疃矿区Y45 －2少斑晶角闪正长斑岩17．44516．39039．078本文 埃子王家原疃矿区J43角闪正长斑岩17．02415．45437．876本文 埃子王家原疃矿区Y31 －1角闪正长斑岩17．02415．63737．576本文 埃子王家原疃矿区J42 －1角闪正长斑岩16．92715．84537．627本文 埃子王家原疃矿区Y48角闪正长斑岩17．93716．34639．987本文 埃子王家原疃矿区Y44角闪正长斑岩18．01516．56739．427本文 埃子王家原疃矿区Y25 －2含石英角闪正长斑岩17．00115．60337．974本文 埃子王家原疃矿区J32 －1含石英角闪正长斑岩17．72616．07738．559本文 埃子王家原疃矿区Y67 －1正长斑岩16．94215．62437．508本文 埃子王家原疃矿区Y66 －1石英正长斑岩17．43616．08138．523本文 埃子王家原疃矿区J30 －2花岗斑岩17．16315．74137．772本文 埃子王家原疃矿区D22 －2花岗斑岩17．49316．25139．266本文 埃子王家原疃矿区D23 －2花岗斑岩17．78016．44739．460本文 埃子王家原疃矿区Y46 －2闪长玢岩17．86816．11939．676本文 埃子王家原疃矿区J48石英闪长玢岩17．26615．86537．946本文 埃子王家原疃矿区D35早期煌斑岩18．03416．3738．845本文 埃子王家原疃矿区Y23 －3煌斑岩17．00116．13938．379本文 埃子王家原疃矿区Y23 －5煌斑岩17．22715．59937．877本文 埃子王家原疃矿区J7 －1晚期煌斑岩17．68915．93038．761本文 埃子王家原疃矿区D28 －1辉长岩17．06215．56037．320本文 埃子王家原疃矿区D23 －1花岗闪长斑岩16．78515．18036．848本文 埃子王家原疃矿区Y190矿石17．43516．26938．402本文 埃子王家原疃矿区J190矿石17．53416．23938．392本文 埃子王家原疃矿区J210矿石17．00816．10038．750本文 埃子王家原疃矿区Z3矿石16．21715．86338．394本文 胶东群/全岩17．39015．43237．413陈光远 1993 胶东群富阳组/全岩17．32415．36537．265陈光远 1993 焦家金矿Cm88r1矿石17．19815．43837．742丁式江 1998 焦家金矿Cm118r10矿石17．20715．44437．727丁式江 1998 焦家金矿E104r1矿石17．11715．41037．597丁式江 1998 焦家金矿Cm3g4矿石17．27815．49737．909丁式江 1998 邓格庄金矿M －25 －05昆嵛山花岗岩17．18915．44437．570杨敏之 1996 邓格庄金矿M －65 －08昆嵛山花岗岩16．96415．40637．371杨敏之 1996 测试单位 中南大学地质研究所 ICP － MS 实验室， 2008 年。 322 第2 期杨柳等 山东省埃子王家原疃矿区成矿流体特征及流体来源 长石 U 含量低， 而 Pb 含量高， 也可以直接看做岩浆 的普通 Pb 同位素组成。从表 5 可知， 206Pb/204Pb 范 围为 16． 217 ～18． 034; 207Pb/204Pb 范围为 15． 180 ～ 16． 889; 208Pb/204Pb 范围为 36． 586 ～ 39． 987。反映 铅同位素组成范围变化较大， 与胶东群、 焦家金矿和 昆嵛山花岗岩的组成有一定区别。 4 件矿石样品的铅同位素组成为 206Pb/204Pb 范 围为 16． 217 ～17． 524， 207Pb/204Pb 范围为 15． 563 ～ 16． 269， 208Pb/204Pb 范围为 38． 392 ～35． 750; 一件矿 化花岗闪长斑岩样品的铅同位素组成为 206Pb/204Pb 为 16． 755， 207 Pb/204Pb 为 15． 150， 208 Pb/204Pb 为 36. 845。上述 4 件矿石样品的铅同位素组成在 206Pb/204Pb－ 208Pb/204Pb 图 图 3 中的投影点 分布于下地壳附近， 构成线状排列， 说明它们的铅来 源一致， 而它们与矿化花岗闪长斑岩的铅同位素组 成有较大区别， 说明它们可能不是同一来源。 图 3研究区铅构造模式投影 据 Zartman 等， 1981 Fig． 3Diagram showing tectonic setting model for Pb iso- topes in the research area from Zartman et al， 1981 1 － 混合花岗岩; 2 － 片麻岩; 3 － 角闪正长斑岩; 4 － 正长斑岩; 5 － 花岗斑岩; 6 － 闪长玢岩; 7 － 煌斑岩; 8 － 矿石 1 － mixed granite; 2 － gneiss; 3 － hornblende syenite porphyry; 4 － syenite porphyry; 5 － granite porphyry; 6 － diorite; 7 － lamprophyre; 8 － ore 5结论 埃子王家 －原疃矿区矿石中的流体包裹体主要 为气液两相， 另有少量液相包裹体。成矿流体的液相 成分阳离子以 K 、 Na 、 Ca2 、 Mg2 为主， 阴离子以 SO2 － 4 、 Cl － 、 F － 为主; 气相成为以 H2O、 CO2、 CH4为主。 本区的矿石流体包裹体测温研究表明 均一温 度范围为 120℃ ～ 350℃， 盐度为 4． 26 ～ 8． 66， 为中低温、 低盐度的成矿流体。 铅同位素特征表明成矿物质硫铅同位素来源为 壳幔混合源。 ［ References］ Chen Guang － yuan．1993． Genesis of Guojialing granodiorite and gold of Jiaodong［M］． Wuhan China University of Geosciences Press 1 － 300 in Chinese Chen Guo － da． 1986． Diwa theory［ M］ ． HunanCentral South Univer- sity Press 1 －432 in Chinese Chen Guo － da． 1997． Diwa structure and gold mineralization［M］． Bei- jingGeological Publishing House 1 －223 in Chinese Ding Shi － jiang． 1998． Study of Greenstone gold － type comprehensive geological anomalyShandong Jiaojia gold field in case［D］． Bei- jing China University of Geosciences 1 － 93 in Chinese with Eng- lish abstract Dong Han －wen， Zhao Guo －chun， Teng Chao， Mao Xiao －hong， Gao Jian － wei， Yang Xi －an， Li Sheng －rong， Jiang Da －wei．2011． Characteristics and evolution of the ore － controlling faults in the Denggezhuang gold deposit， Eastern Shandong Province［ J］ ． Geology and Exploration，47 2 135 －142 in Chinese with English abstract Guo Tao，Deng Jun，L Gu － xian， S
展开阅读全文
