胶东夏甸金矿床成因：流体包裹体及同位素证据

doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2021.02.157

Abstract

Abstract:

Gold ore fluid inclusions and S， H and O stable isotopes from -740~-820 m middle section of ore body VII in Xiadian gold deposit were measured to study the ore-forming fluid properties and sources.The fluid inclusions are mainly liquid rich inclusions， followed by gas rich inclusions and H₂O-CO₂ three-phase inclusions. The gas-liquid ratio is generally 10~15， and $V C O 2 → L C O 2$ and $L C O 2 → L H 2 O$ phases are less. The average temperature is 72~342 ℃， mainly concentrated in 140~280 ℃， with a peak value of 200 ℃. The salinity of ［w（NaCl）］ is 0.5%~15.0%， mainly concentrated in 1.0%~7.0%. The pressure is 61~541 MPa， and the average value is 321.5 MPa. The data of Ⅱ and Ⅲ metallogenic stages indicate that the temperature， salinity and pressure of the Xiadian gold deposit decrease gradually with the change of the mineralization stage. The fluid inclusions are mainly composed of CO₂， H₂O and CH₄. The average value of $δ D H 2 O$ is -56.45 ‰， and the average value of $δ O H 2 O$ is 11.67‰， with narrow range of variation. The range of pyrite δ³⁴S_V-CDT value is +6‰~ +8.1‰， and the average value is +7.04‰. The inclusions rich in CO₂， pure CO₂ and CO₂-H₂O are the main inclusion types captured in the main metallogenic stage of Xiadian gold deposit， while the inclusions of H₂O solution mainly appear in the late stage of mineralization. The ore-forming fluid is characterized by medium temperature， low salinity system with H₂O-CO₂-NaCl， and has experienced fluid phase separation. The H-O isotopic characteristics show that the main metallogenic stage ore-forming fluid mainly comes from magmatic water of crustal granite， with the addition of atmospheric precipitation. The S isotopic characteristics indicate that the sulfur source mainly comes from the crystalline basement rock system in Jiaodong area.

Key words: fluid inclusion, stable isotope, genesis of ore deposit, ore-forming material source, Xiadian gold mine, Jiaodong area

CLC Number:

P618.51

Yifan LI,Hongkui LI,Xuelin HAN,Ke GENG,Yubo ZHANG,Guodong CHEN. Genesis of Xiadian Gold Deposit in Jiaodong：Evidence from Fluid Inclusions and Isotopes[J].Gold Science and Technology, 2021, 29(2): 184-199.

Figures/Tables 13

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Table 1

Fig.4

Fig.5

Fig.6

Table 2

Fig.7

Table 3

Analysis results of H and O isotopic composition of Ⅶ orebody in Xiadian gold deposit"

样品编号	矿石类型	成矿阶段	测试对象	δD_矿物/‰	温度/℃	$δ D H 2 O$ /‰	$δ O H 2 O$ /‰
XD-wd-1	黄铁绢英岩	Ⅲ	石英	-105.7	175	-49.92	11.9
XD-wd-2	黄铁绢英岩	Ⅲ	石英	-113.8	240	-58.02	11.3
XD-wd-4	黄铁矿化石英脉	Ⅴ	后期石英	-118.2	240	-62.42	11.1
XD-wd-5	黄铁绢英岩	Ⅲ	石英	-129.0	240	-73.22	12.2
XD-wd-6	绢英岩化花岗质碎裂岩	Ⅱ	石英	-102.0	240	-46.22	10.7
DY-wd-1	黄铁绢英岩	Ⅱ	石英	-110.3	240	-54.52	12.4
DY-wd-2	黄铁绢英岩	Ⅱ	石英	-108.7	240	-52.92	10.4
DY-wd-4	黄铁绢英岩	Ⅱ	石英	-109.0	240	-53.22	12.4
DY-wd-5	黄铁绢英岩	Ⅱ	石英	-113.4	240	-57.62	11.1

Table 3

Table 4

Fig.8

Fig.9

References 0

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分析编号	岩矿名称	矿化阶段	赋存矿物	类型	大小 /μm	气液比/%	Th，CO₂/℃		Th，tot/℃		盐度［w（NaCl）］/%		压力/MPa
分析编号	岩矿名称	矿化阶段	赋存矿物	类型	大小 /μm	气液比/%	范围	均值（n）	范围	均值（n）	范围	均值（n）	范围	均值（n）
XD011	黄铁矿化石英脉	Ⅲ	Qz	H	2×4~6×12	5~35			90~221	152（25）	1.4~13.5	8.18（25）
XD011	黄铁矿化石英脉	Ⅲ	Qz	H-C	6×12	10~15		28.6		151		12.81		285
XD012	矿化石英脉	Ⅲ	Qz	H	2×4~6×13	5~80			119~254	176（26）	1.23~14.8	7.89（26）
XD019	矿化石英脉	Ⅲ	Qz	H	2×4~5×14	5~80			120~260	170（19）	1.02~6.45	3.96（21）
XD023	矿化石英脉	Ⅲ	Qz	H	2×4~6×9	10~90			141~268	185（21）	0.43~13.45	3.19（21）
CJ003	黄铁绢英岩	Ⅱ	Qz	H	2×4~6×10	10~15			105~238	190（30）	3.52~14.06	6.31（30）
CJ006	黄铁矿化石英脉	Ⅲ	Qz	H	2×5~6×14	10~15			119~241	185（26）	5.71~6.45	6.12（26）
CJ006	黄铁矿化石英脉	Ⅲ	Qz	H-C	4×8~6×10	30	27.0~28.8	27.9（2）	242~265	253（2）	7.61~7.78	7.75（2）	247~281	264（2）
CJ007	黄铁绢英岩	Ⅱ	Qz	H	2×4~4×5	10~15			201~257	229（21）	0.43~4.44	2.71（21）
CJ008	黄铁绢英岩	Ⅱ	Qz	H	2×3~5×7	10~20			131~195	163（15）	3.71~6.20	5.1（15）
CJ008	黄铁绢英岩	Ⅱ	Qz	H-C	3×5	50		30.2		294		7.61		215
CJ009	金属硫化物石英脉	Ⅲ	Qz	H	2×3~4×6	10~35			90~259	179（18）	4.80~6.59	5.91（18）
CJ009	金属硫化物石英脉	Ⅲ	Qz	H-C	5×7	20		29.3		250		5.72		246
CJ011	黄铁绢英岩	Ⅱ	Qz	H	2×5~5×6	10~80			125~281	188（18）	4.98~8.66	6.07（18）
CJ011	黄铁绢英岩	Ⅱ	Qz	H-C	3×4	40		30.4		395		7.61		349
CJ013	黄铁矿化石英脉	Ⅲ	Qz	H	2×5~4×8	10~25			159~218	192（21）	3.52~9.44	5.47（21）
CJ013	黄铁矿化石英脉	Ⅲ	Qz	H-C	3×5~4×8	20~60	25.9~30.8	28.1（3）	224~298	256（3）	3.58~6.79	5.08（3）	127~397	264（3）

矿床名称	岩矿石名称	压力/MPa	资料来源
夏甸金矿	黄铁矿化石英脉	281，247	本文
	黄铁矿黄铜矿化石英脉	281，247，397	本文
	黄铁绢英岩	346，335，344，118，248，71，65，121，124，441，452，215	本文
	黄铁矿化条带状角闪绿片岩	432，539	本文
	钾化碎裂花岗岩	433，438，437，327，321，319	本文
玲珑金矿	钾化花岗岩	350，235，240	王炳成（1994）
玲珑金矿Ⅰ	黄铁矿石英脉	521	杜心君等（1988）
玲珑金矿Ⅱ	硫化物石英脉	329	杜心君等（1988）
玲珑金矿Ⅲ	灰色石英脉	246	杜心君等（1988）
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台上金矿	黄铁绢英岩	541	杜心君等（1988）

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Genesis of Xiadian Gold Deposit in Jiaodong：Evidence from Fluid Inclusions and Isotopes

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样品编号	矿石类型	成矿阶段	测试对象	δ³⁴S_V-CDT/‰
XD-wd-1	黄铁绢英岩	Ⅲ	黄铁矿	8.1
XD-wd-2	黄铁绢英岩	Ⅲ	黄铁矿	8.0
XD-wd-3	黄铁绢英岩	Ⅴ	黄铁矿	7.3
XD-wd-4	黄铁矿化石英脉	Ⅲ	黄铁矿	6.8
XD-wd-5	黄铁绢英岩	Ⅱ	黄铁矿	7.5
DY-wd-1	黄铁绢英岩	Ⅱ	黄铁矿	7.1
DY-wd-2	黄铁绢英岩	Ⅱ	黄铁矿	6.9
DY-wd-3	黄铁绢英岩化花岗质碎裂岩	Ⅱ	黄铁矿	6.3
DY-wd-4	黄铁绢英岩	Ⅱ	黄铁矿	6.8
DY-wd-5	黄铁绢英岩	Ⅲ	黄铁矿	6.0