胶东金青顶金矿床成矿流体来源的黄铁矿微量元素及He-Ar同位素证据.pdf

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1、第39卷第1期中国地质Vo1．39．NO．12012年2月GEoLoGYINCHINAFeb．。2012胶东金青顶金矿床成矿流体来源的黄铁矿微量元素及He—Ar同位素证据张运强1李胜荣2陈海燕张秀宝z周起凤2崔举超2宋玉波3郭杰(1．河北省区域地质矿产调查研究所，河北廊坊065000；2．中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京100083；3．山东金洲矿业集团有限公司，山东乳山264500；4．中国石油集团工程设计有限公司华北分公司，河北任丘062552)提要：金青顶金矿床是目前国内最大的石英单脉型金矿，其金储量超过50t，规模为大型。对该矿床成矿流

2、体性质和来源的研究十分必要笔者通过Ⅱ号矿体主要载金矿物黄铁矿微量元素的研究发现．其Co／Ni为2．317～11．734(平均7．17)，显示主要为热液成因；高场强元素(HFSE)特征显示。成矿早期以富F流体为主，主成矿期以富cl流体为主；稀土配分模式显示成矿物质并不是直接来源于围岩昆嵛山二长花岗岩对黄铁矿流体包裹体He、Ar同位素特征的研究表明。3He／4He、4OAr／36Ar分别为0．1～2．2Ra(平均值0．60Ra)，462．7~1507．5(平均值831)，显示成矿流体主要源自地壳．并与深部幔源流体发生了不同程度的混合．且上升过程中有少量大气降水加入。

3、关键词：黄铁矿；微量元素；氦氩同位素；成矿流体；金青顶金矿：胶东中图分类号：P618．51文献标志码：A文章编号：1000—3657(2012)01—0195—10金青顶金矿床位于山东牟平一乳山成矿带中明．黄铁矿是研究成矿流体稀有气体同位素组成的部．是目前中国最大的石英单脉型金矿．据金洲矿业理想寄主矿物集团2009年底储量核实．金储量在50t以上．矿床前人对金青顶黄铁矿微量元素的研究仅限于规模为大型．具有重要的科学研究价值。自20世纪一3851TI水平以上．缺少对深部矿体中黄铁矿微量元60年代以来．国内地质学家对该矿床的研究从未间素的研究另外对成矿流体来源和演化

4、的研究．主断过．在其矿床地质特征I1_、叠加晕特征、围岩蚀要侧重于c、H、o、s、Pb等稳定同位素方面_1．，尚未变_引、成矿年龄[61、成矿物质及成矿流体等方面取得进行过流体包裹体稀有气体同位素研究本文综合了大量成果黄铁矿作为最主要载金矿物．普遍产于前人测试数据．系统研究了本区黄铁矿微量元素特各种类型的金矿床中．在其形成过程巾会经历成矿征及其对矿床成因的标识．分析了黄铁矿流体包裹环境的各种变化，如温度、压力、酸碱度、氧化还原电体中He、Ar同位素的组成特征，以期探查该矿床成位等．这些环境的转变都会在其颗粒中留下种种痕矿流体的来源及矿床的成因机制迹．因此其成分的

5、变化正体现了成矿流体成分以及1矿区地质概况流体与围岩相互作用的结果稀有气体具有化学惰性．在其参与的各种地质作用过程中基本保持不变．金青顶金矿体产于中生代昆嵛山杂岩体中．受可以反映出成矿流体来源的原始信息已有研究表NNE向将军石断裂控制，成矿年龄为(117+3)MaI61。收稿日期：2011—10—28；改回日期：2011-12-15基金项目：国家自然科学基金项H(90914002)、全国危机矿山接替资源找矿项目(2【)(J89937)和高等学校学科创新引智计划项目07叭1)资助。作者简介：张运强，男，1982年生，硕士，从事区域地质调查及矿床地质研究工作；E—m

6、ail：zhyqok@163．com。200中国地质表2金青顶金矿床黄铁矿、金矿石及本区其他地质体REE特征值(g／g)Table2REEcompositionsforpyrite，oresandothergeologicalbodiesfromtheJinqingdinggolddeposit(g／g)注：据迟清华等，2007I~；据杨敏之等，1998E~1；据凌鸿飞等，2002~。60目新鲜黄铁矿颗粒．纯度达99％以上．在中国科气氦3He／4He=1．4x10)，4OAr／36Ar=295．5：(2)地幔流学院兰州地质研究所地球化学实验室进行He、Ar体．具

7、有高3He特征，3He／4He特征值为6~9Ra．同同位素测定．测试仪器为英国Micromass公司生产0Ar／。6Ar变化较大，一般大于40000；(3)地壳放射的MM5400型气体质谱仪。实验条件：发射电流／t4=成因的He和Ar．3He／4He特征值为0．01~0．05Ra．800mA，=200mA；高压9．000kV；1600~{2时的热本4OAr／36Ar也很高；(4)大气He和Ar，由于大气He含底为：4He=1．10xl0crn3，2ONe=1．82xlOcm3，4OAr=量很低．不足以对地壳流体中He同位素组成产生影6．21xl0cm3．S4Kr

8、=137xlOcrn33