甘肃花牛山金矿床成矿流体性质及矿床成因

doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2023.06.073

摘要/Abstract

摘要：

花牛山金矿位于北山造山带南部，矿体产出于印支期钾长花岗岩脉与大理岩的接触部位，成矿期次可划分为早期矽卡岩期和晚期石英硫化物期（主成矿期）。主成矿期中石英和方解石的流体包裹体性质表明，Ⅰ、Ⅱ阶段成矿流体均具有中低温、中盐、中高密度以及含CO₂和CH₄的特征，属H₂O-CO₂-NaCl体系；温度—盐度特征指示成矿流体主要为岩浆水和大气降水混合来源；方解石δ¹³C_V-PDB平均值为1.7‰，δ¹⁸O_V-PDB平均值为-22.5‰，δ¹⁸O_V-SMOW平均值为7.69‰，O同位素呈强烈分异特征，暗示着成矿流体为岩浆水和大气降水混合来源。矿石中黄铁矿S同位素δ³⁴S平均值为-9.73‰，其较大的负值或与围岩地层有关，指示该矿床硫源或为岩浆与地层的混合来源。成矿深度及压力特征表明花牛山金矿属于浅成型矿床。综合分析认为，花牛山金矿床为中低温热液交代型（矽卡岩型）金矿床，可能是晚三叠世时期花牛山地区多期次的后造山岩石圈伸展和幔源岩浆底侵作用导致来自深处的成矿流体沿着裂隙断裂向上移动，与围岩发生反应并与大气降水混合，随着压力降低，成矿物质沉淀富集，随之发生金成矿作用。

关键词: 流体包裹体, 成矿流体, 成矿深度, 岩浆底侵, 矽卡岩型金矿床, 花牛山金矿

Abstract:

The Huaniushan gold deposit is located in the south of Beishan orogenic belt.The orebody is hosted in the contact zone between the Indosinian K-feldspar granite veins and marble.The mineralization process can be divided into early skarn stage and late quartz sulfide stage（main metallogenic stage）.The fluid inclusion properties of quartz and calcite in the main metallogenic period indicate that the ore-forming fluid has the characteristics of medium-low temperature，medium salt，medium-high density，and with CO₂ and CH₄，which belongs to the H₂O-CO₂-NaCl system.The temperature-salinity characteristics indicate that the ore-forming fluid is the mixture of magmatic water and atmospheric precipitation.The average value of δ¹³C_V-PDB，δ¹⁸O_V-PDB and δ¹⁸O_V-SMOW of calcite is 1.7‰，-22.5‰ and 7.69‰，respectively，and the O isotope strong differentiation suggest that magmatic water mixed with atmospheric precipitation to form ore-forming fluids.The average value of sulfur isotope δ³⁴S of pyrite in the ore is -9.73‰，and its large negative value may be related to the surrounding rock strata，indicating that the sulfur source of the deposit may be a mixed source of magma and strata.The metallogenic depth and pressure features hint that the Huaniushan gold deposit belongs to the shallow metal-logenic depth.Comprehensive analysis shows that Huaniushan gold deposit is a medium-low temperature hydrothermal metasomatic （skarn type） gold deposit.Summarily，in the late Triassic，Huaniushan area expe-rienced multi-stage post-orogenic lithospheric extension and mantle-derived magma underplating，the ore-forming fluid produced in the deep and moved upward along the fracture，reacted with the surrounding rock and mixed with atmospheric precipitation.With the pressure decreasing，the ore-forming materials were precipitated and enriched，and initiated the gold mineralization.

Key words: fluid inclusions, ore-forming fluid, metallogenic depth, magma underplating, skarn-type gold deposit, Huaniushan gold mine

中图分类号:

P618.51

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参考文献 0

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样品编号	矿物（岩石）	ΔS_V-CDT /‰	δ¹³C_V-PDB /‰	δ¹⁸O_V-PDB /‰	δ¹⁸O_V-SMOW /‰
HN-Ⅰ-01-1	黄铁矿	-10.6	-	-	-
HN-Ⅰ-01-2	黄铁矿	-10.8	-	-	-
HN-Ⅰ-07	黄铁矿	-7.7	-	-	-
HN-Ⅰ-11	黄铁矿	-9.8	-	-	-
HN-Ⅰ-03	方解石	-	1.5	-13.7	16.8
HN-Ⅰ-03-2	方解石	-	1.1	-13.6	16.9
HN-Ⅰ-05	方解石	-	2.6	-12	18.6
HN-Ⅱ-25-1	方解石	-	-0.6	-30	-0.1
HN-Ⅱ-25-2	方解石	-	2.2	-35.4	-5.5
HN-Ⅱ-33-2	方解石	-	2.7	-13.7	16.8
HN-Ⅱ-33-3	方解石	-	2.1	-13.1	17.4
HN-Ⅱ-33-4	方解石	-	1.7	-35.1	-5.3
HN-Ⅱ-33-8	方解石	-	2	-36.1	-6.4

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