Genesis of the Zhengchong Gold Deposit in Northeast Hunan—Constraints from Geochronology and In-situ Sulfur Isotope
Received date: 2022-12-08
Revised date: 2023-01-20
Online published: 2023-04-27
The Zhengchong gold deposit is a typical gold deposit in northeast Hunan.Its orebodies are controlled by NNE and NW trending faults and occur in Lengjiaxi Group with low metamorphism.The ore-forming age and the source of ore-forming materials are still controversial.In this study，by using the LA-（MC）-ICP-MS analysis method，in situ Rb-Sr dating of sericite in gold-bearing quartz vein and in situ S isotope analysis of pyrite were carried out to determine the ore-forming age and source of ore-forming materials，so as to clarify the genesis of the deposit.According to the ore-vein interpenetrating relationship of ore-veins and mineral paragenesis， the mineralization can be divided into three ore-forming stages，namely quartz-pyrite-gold stage，quartz-pyrite-arsenopyrite-polymetallic sulfide stage，quartz-calcite stage.Microscopic observation show that sericite in stage 1 and stage 2 had a close intergrow with pyrite/arsenopyrite.In situ Rb-Sr dating of sericite show that the ore-forming ages of stage 1 and stage 2 were （219.1±6.0）Ma and （215.8±7.7）Ma，respectively.Three kinds of pyrite were identified under the backscattering （BSE） image.The pyrite （Py1） in stage 1 is mainly eudedral and medium-coarse-grained，with δ34S ranging from -3.86‰ to 1.03‰.The pyrite （Py2） in stage 2 has an euhedral，mesocoarse-grained structure and an obvious core-rim zonation.The core （Py2a） is uniform in the BSE image with δ34S ranging from -1.43‰ to 1.51‰，while the edge （Py2b） has an obvious oscillation zone and other sulfide （galena） inclusions，with δ34S ranging from -3.21‰ to 1.95‰.The δ34S values （-3.85‰~1.95‰） of the three types of pyrite are close to 0 and the negative value moves to positive value，indicating that deep magmatic （or mantle-derived） materials may be the main source of ore-forming materials in Zhengchong gold deposit，and a small amount of stratigraphic material is involved in the mineralization.Based on the geological characteristics，metallogenic chronology and sulfur isotope geochemistry，We believe that the Zhengchong gold deposit was formed in the Indosinian intracontinental orogenic environment and related to deep magmatic activity.
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