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黄金科学技术 ›› 2022, Vol. 30 ›› Issue (1): 19-33.doi: 10.11872/j.issn.1005-2518.2022.01.051

• 矿产勘查与资源评价 • 上一篇    下一篇

东昆仑阿斯哈金矿胶状黄铁矿成因及其成矿意义

梁改忠1,2(),杨奎锋1,2,3(),范宏瑞1,2,3,李兴辉1,2,3   

  1. 1.中国科学院地质与地球物理研究所，中国科学院矿产资源研究重点实验室，北京 100029
    2.中国科学院大学地球与行星科学学院，北京 100049
    3.中国科学院地球科学研究院，北京 100029
  • 收稿日期:2021-05-06 修回日期:2021-09-09 出版日期:2022-02-28 发布日期:2022-04-25
  • 通讯作者: 杨奎锋 E-mail:lianggaizhong@mail.iggcas.ac.cn;yangkuifeng@mail.iggcas.ac.cn
  • 作者简介:梁改忠（1992-），男，山西吕梁人，硕士研究生，从事金矿研究工作。lianggaizhong@mail.iggcas.ac.cn
  • 基金资助:
    第二次青藏高原科学考察研究项目（STEP）“稀贵金属（金、镍、钴、铬铁矿、铂族元素）科学考察与远景评估”(2019QZKK0801)

Genesis of Colloidal Pyrite and Its Metallogenic Significance in Asiha Gold Deposit，East Kunlun

Gaizhong LIANG1,2(),Kuifeng YANG1,2,3(),Hongrui FAN1,2,3,Xinghui LI1,2,3   

  1. 1.Key Laboratory of Mineral Resources, Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China
    2.College of Earth and Planetary Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
    3.Institutions of Earth Science, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100029, China
  • Received:2021-05-06 Revised:2021-09-09 Online:2022-02-28 Published:2022-04-25
  • Contact: Kuifeng YANG E-mail:lianggaizhong@mail.iggcas.ac.cn;yangkuifeng@mail.iggcas.ac.cn

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418

摘要：

东昆仑成矿带沟里金矿区阿斯哈金矿床中的黄铁矿主要分为两类：早期自形结晶黄铁矿和晚期胶状黄铁矿。为了厘清阿斯哈金矿胶状黄铁矿成因及其成矿意义，本文对具有特殊意义的胶状黄铁矿开展原位微量元素分析、面扫分析和原位硫同位素分析。结果表明：胶状黄铁矿富As、Au、Pb和Cu，贫Co和Ni，Co/Ni比值大于10，δ34S值范围变化较窄（+6.1‰~+6.8‰）。结合显微结构，认为胶状黄铁矿为岩浆热液成因，与阿斯哈金矿区内隐伏花岗闪长斑岩体可能存在密切成因联系。迅速沉淀于温度骤降条件下的胶状黄铁矿中的As和Au发生了解耦，微米级粒径黄铁矿为控制固溶体金富集的主导因素。

关键词: 胶状黄铁矿, 原位微区分析, 微量元素, 硫同位素, 阿斯哈金矿, 东昆仑成矿带

Abstract:

The Asiha vein-type gold deposit，located in the Eastern Kunlun orogenic belt，provides an excellent opportunity for deciphering precipitations of metals and origins of orogenic intrusion-related gold systems.Predecessors have proposed that Asiha gold deposit is an orogenic gold deposit or magmatic hydrothermal gold deposit related to intrusion body，and the genesis of the deposit is controversial.Gold precipitation is closely related to arsenic content and vulcanization，and the main precipitation mechanism is not clear.However，pyrite often occurs in many types of gold deposits，which can provide detailed mineralization information in explaining the source of ore-forming materials，the composition of ore-forming fluids and metallogenic physicochemical conditions，while colloidal pyrite with special structure can provide more important mineralization information.Pyrite is an excellent research object for constraining the genesis of ore deposits.There are two types of pyrite in Asiha gold deposit，namely，early euhedral crystalline pyrite and late colloidal pyrite.Through the study of the chemical composition and microstructure of colloidal pyrite，it is found that gold arsenic decoupling occurs in Asha gold deposit，and the gold precipitation is closely related to the particle size of pyrite.In order to clarify the genesis and gold precipitations of Asiha gold deposit，backscatter electron scanning microscope analysis，in-situ trace element analysis，area scan analysis and in-situ sulfur isotope analysis are carried out for colloidal pyrite.Colloidal pyrite is a parallel or irregular concentric ring belt with irregular complex surfaces.The transition between ribbons is a gradual transition.The bands on the strip often have the contraction pattern of the gel，and the width of the strip is 3~200 μm.Under high-power scanning electron microscope （SEM），it shows the aggregation of micron fine particles and dark gray substrate.Colloidal pyrite is rich in As （median of 3 164×10-6），Au （median of 4.15×10-6），Cu （median of 13 070×10-6），Pb （median of 1 157×10-6），Ag （median of 781.2×10-6），Sb （median of 1 668×10-6），but poor Co in （median of 44.48×10-6），Ni （median of 2.96×10-6） and Te （below the detection limit），and the Co/Ni ratio is greater than 10.The area scan shows clear zoning characteristics of As，Au，Co，Cu，Mo，Ag and Bi，and the distribution consistency of gold and arsenic is weak.The δ34S value range of colloidal pyrite（+6.1‰~+6.8‰） is narrow.Combined with the in-situ trace elements，in-situ sulfur isotopes and microstructure of colloidal pyrite，it is considered that the colloidal pyrite is of magmatic hydrothermal origin，which may be a close genetic relationship with the concealed granite porphyry in the Asiha gold deposit.Arsenic and Au in colloidal pyrite precipitated rapidly under the condition of sudden temperature drop are decoupled，and the micron size pyrite is the dominant factor controlling the enrichment of solid solution gold.

Key words: colloidal pyrite, in-situ microanalysis, trace element, sulfur isotope, Asiha gold deposit, East Kunlun metallogenic belt

中图分类号: 

  • P618.51

图1

东昆仑造山带构造简图（a）［据Dong et al.（2018）修改］和阿斯哈金矿地质图（b）1.第四系；2.侏罗系；3.三叠系；4.二叠系；5.石炭系；6.奥陶—志留系；7.印支期花岗岩；8.印支期闪长岩；9.华力西期花岗闪长岩；10.华力西期闪长岩；11.华力西期超基性岩；12.加里东期花岗岩；13.加里东期闪长岩；14.岩脉；15.断层"

图2

阿斯哈金矿床矿体分布图1.第四系；2.花岗闪长岩；3.石英闪长岩；4.片麻岩；5.混合岩；6.Cu-Au矿化石英脉"

图3

阿斯哈金矿不同类型黄铁矿的反射光、背散射电子显微照片和手标本照片（a）反射光下自形粗晶黄铁矿中含包体金；（b）反射光下毒砂中含包体金；（c）背散射照片中自形粗晶黄铁矿与毒砂、黄铜矿共生；（d）含胶状黄铁矿和自形粗晶黄铁矿的手标本；（e）反射光下胶状黄铁矿包裹早期自形结晶黄铁矿；（f）反射光下胶状黄铁矿中微量元素（红色）和硫同位素（黄色点）剥蚀点；（g）背散射照片中胶状黄铁矿特征；Py-早期结晶黄铁矿；Cpy-胶状黄铁矿；Ccp-黄铜矿；Gl-金；Apy-毒砂；Qtz-石英"

图4

高倍背散射电子照片中的胶状黄铁矿"

表1

胶状黄铁矿LA-ICP-MS原位微量元素（10-6）和LA-MC-ICP-MS原位硫同位素（‰）分析结果"

元素19ash30c-119ash30c-219ash30c-319ash30c-419ash30c-5中位数检出限

早期结晶黄铁矿

（Liang et al.， 2021）

Co15.2561.5144.4866.8243.7244.480.042.0
Ni0.364.262.963.782.852.960.130.5
Cu15 91816 18913 07012 22111 19713 0700.330.5
Zn36.67191.5127.1269.5116.9127.10.90bdl
As1 3675 5163 1646 4662 9433 1640.292090
Ag882889781630653781.191.00bdl
Sb1 6682 1491 6062 5381 5091 6680.070.2
Te-0.39-0.230.160.43-0.41-0.230.63bdl
Au3.264.604.154.353.164.150.030.1
Pb1 1571 5349081 5727991 1570.080.4
Bi23.55198.1146.5228.3144.61470.030.5
Mo40.44120.379.16156.564.2679.160.04bdl
W0.230.750.441.010.390.440.05bdl
Co/Ni比值4314151815154.0
δ34S值6.36.16.86.66.16.36.4~8.9

图5

胶状黄铁矿中LA-ICP-MS微量元素的变化范围（a）Au/As比值图；（b）微量元素分布图；（c）边—核微量元素变化趋势"

图6

胶状黄铁矿的LA-ICP-MS面扫图"

图7

胶状黄铁矿中δ34S值的变化范围"

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