西秦岭甘南加甘滩金矿床流体包裹体及氢-氧-硫-铅同位素特征

李康宁, 张江苏, 徐进, 李鸿睿, 张志平, 贾儒雅, 张世珍. 2023. 西秦岭甘南加甘滩金矿床流体包裹体及氢-氧-硫-铅同位素特征. 地质通报, 42(6): 941-952. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.06.007
引用本文: 李康宁, 张江苏, 徐进, 李鸿睿, 张志平, 贾儒雅, 张世珍. 2023. 西秦岭甘南加甘滩金矿床流体包裹体及氢-氧-硫-铅同位素特征. 地质通报, 42(6): 941-952. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.06.007
LI Kangning, ZHANG Jiangsu, XU Jin, LI Hongrui, ZHANG Zhiping, JIA Ruya, ZHANG Shizhen. 2023. Fluid inclusions and H-O-S-Pb isotopic characteristics of the Jiagantan gold deposit in Gannan, West Qinling. Geological Bulletin of China, 42(6): 941-952. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.06.007
Citation: LI Kangning, ZHANG Jiangsu, XU Jin, LI Hongrui, ZHANG Zhiping, JIA Ruya, ZHANG Shizhen. 2023. Fluid inclusions and H-O-S-Pb isotopic characteristics of the Jiagantan gold deposit in Gannan, West Qinling. Geological Bulletin of China, 42(6): 941-952. doi: 10.12097/j.issn.1671-2552.2023.06.007

西秦岭甘南加甘滩金矿床流体包裹体及氢-氧-硫-铅同位素特征

  • 基金项目:
    甘肃省重点人才项目(2023)《金川超大型铜镍硫化物矿床钴元素赋存状态及成矿机制研究》, 甘肃省自然资源厅项目《甘肃省夏河县加甘滩近外围金矿普查》(编号: 202202-D01)、《西秦岭中生代构造岩浆活动及金大规模成矿研究》(编号: 202201), 甘肃省科技厅项目《甘肃省战略性矿产深部勘查技术与找矿预测》(编号: 22YF7GA050)和中国地质调查局项目《锂铍铌钽等战略性新兴产业矿产调查与潜力评价》DD20230055)
详细信息
    作者简介: 李康宁(1986-), 男, 在读博士生, 高级工程师, 从事矿产调查评价与找矿预测工作。E-mail: 379607468@qq.com
  • 中图分类号: P618.51;P597+.2

Fluid inclusions and H-O-S-Pb isotopic characteristics of the Jiagantan gold deposit in Gannan, West Qinling

  • 加甘滩金矿床是西秦岭甘肃省甘南藏族自治州夏河-合作矿集区近年发现的资源量最大的金矿床。金矿体赋存在中上三叠统细碎屑岩中, 矿体的产出受NW向逆冲断裂及其次级构造控制, 呈雁行状、羽状分布, 矿体形态为板状、脉状、分叉状。矿床热液期主成矿阶段矿物组合为石英-黄铁矿-毒砂-辉锑矿-自然金。为进一步查明矿床成矿物质来源, 分析矿床成因, 本次在矿床地质调查的基础上, 开展了系统的流体包裹体、氢-氧-硫-铅稳定同位素测试分析。加甘滩金矿主成矿阶段石英包裹体类型为气液两相包裹体, 其中, 富液相两相包裹体最为常见。成矿流体均一温度均值为248.67℃, 盐度均值为3.78‰ NaCl, 具有中低温、低盐度的特征; 石英δ18OH2O值为10.42‰~13.82‰, δD值为-101.2‰~-93.2‰, 成矿流体组成较复杂, 可能既有岩浆水, 也有变质水的参与。主成矿阶段黄铁矿和毒砂δ34S值为-13.4‰~-7.5‰, 可能来源于岩浆作用或变质沉积地层; 铅同位素组成相似, 主要来源于造山带铅, 有部分上地壳铅和地幔铅加入。加甘滩金矿床成因类型为与岩浆有关的金矿床, 它的形成与印支期洋壳俯冲产生的深部岩浆作用密切相关。

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  • 图 1  加甘滩金矿大地构造位置(a)和夏河-合作区域地质(b)、矿床地质简图(c)(刘伯崇等,2018; 李康宁等,20192020)

    Figure 1. 

    图 2  加甘滩金矿0线勘查线剖面图

    Figure 2. 

    图 3  加甘滩金矿气液两相包裹体镜下照片

    Figure 3. 

    图 图版Ⅰ   

    Figure 图版Ⅰ. 

    图 4  加甘滩金矿流体包裹体均一温度直方图(a)及盐度直方图(b)

    Figure 4. 

    图 5  加甘滩金矿流体包裹体均一温度-盐度- 密度(Ahmad,1980)

    Figure 5. 

    图 6  不同类型水的δ18O-δD图解(据杨学明等,2000)

    Figure 6. 

    图 7  铅同位素构造模式图和构造环境判别图(Zartman et al., 1981;A、B、C、D为各区域中样品相对集中区)

    Figure 7. 

    图 8  铅同位素△β-△γ成因分类图解(朱炳泉,1998)

    Figure 8. 

    图 9  加甘滩金矿与西秦岭地区典型金矿床、主要岩石类型硫同位素分布对比图(底图据靳晓野,2013)

    Figure 9. 

    表 1  加甘滩金矿矿石中石英流体包裹体均一温度、冰点与盐度

    Table 1.  Homogenization temperature, freezing point and salinity of Jiagantan gold deposit

    序号 矿物 包体类型 大小/ μm 气液比 均一温度/℃ 冰点温度/℃ 盐度/%NaCl
    1 石英 V+L 6×6 20 329.3 -1.7 2.90
    2 石英 V+L 9×6 35 342.5 -2.1 3.54
    3 石英 V+L 5×4 10 262.7 -2.9 4.78
    4 石英 V+L 8×3 25 361.5 -1 1.74
    5 石英 V+L 8×2 12 279.8 -2.1 3.54
    6 石英 V+L 6×3 20 340.9 -2.9 4.78
    7 石英 V+L 8×5 8 214.7 -0.9 1.57
    8 石英 V+L 6×4 28 355.2 -1.8 3.06
    9 石英 V+L 8×4 8 224.9 -3.2 5.23
    10 石英 V+L 9× 8 8 163.7 -1.3 2.24
    11 石英 V+L 16×12 5 173.6 -2.4 4.01
    12 石英 V+L 10×6 10 181.7 -2.8 4.63
    13 石英 V+L 9×5 8 167.4 -0.3 0.53
    14 石英 V+L 6×4 5 176.2 -1.4 2.40
    15 石英 V+L 6×5 3 180.3 -2.8 4.63
    16 石英 V+L 10×3 12 216.6 -3.5 5.66
    17 石英 V+L 7×2 l5 326.3 -1.3 2.24
    18 石英 V+L 8×4 10 349.6 -3.7 5.95
    19 石英 V+L 5×4 15 278.2 -5.1 7.85
    20 石英 V+L 7×2 22 292.3 -2.7 4.47
    21 石英 V+L 6×2 28 264.7 -0.6 1.05
    22 石英 V+L 8×4 12 266.4 -2.3 3.85
    23 石英 V+L 8×6 25 328.3 -0.7 1.22
    24 石英 V+L 6×2 32 365.9 -1.4 2.40
    25 石英 V+L 9×2 l8 286.7 -0.9 1.57
    26 石英 V+L 9×5 17 279.9 -2.6 4.32
    27 石英 V+L 16×12 15 259.2 -2 3.38
    28 石英 V+L 8×5 9 250.7 -2.9 4.78
    29 石英 V+L 8×7 15 344.6 -1.3 2.24
    30 石英 V+L 14×7 8 201.3 -2.4 4.01
    31 石英 V+L 8×6 8 219.3 -3.6 5.81
    32 石英 V+L 10×6 10 201.7 -2 3.38
    33 石英 V+L 5×3 1 261.3 -1.8 3.06
    34 石英 V+L 9×5 12 273.4 -1.7 2.90
    35 石英 V+L 8×3 10 247.4 -2.8 4.63
    36 石英 V+L 9×6 15 263.9 -4.1 6.52
    37 石英 V+L 8×5 5 132.7 -2.1 3.54
    38 石英 V+L 11×8 12 179.4 -2.9 4.78
    39 石英 V+L 12×4 7 135.2 -1.9 3.22
    40 石英 V+L 10×5 10 149.1 -3.2 5.23
    41 石英 V+L 6×4 8 146.2 -3.3 5.37
    42 石英 V+L 8×7 8 169.7 -3.7 5.95
    注:V—气态;L—液态
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    表 2  加甘滩金矿氢-氧同位素分析结果表

    Table 2.  H-O isotopic analysis results of Jiagantan gold deposit

    样品原号 岩石/ 矿物 δDV-SMOW/‰ δ18OV-SMOW/‰ δ18OH2O/‰
    JZK1408-6 石英 -99.3 20.1 11.32
    JZK1408-15 石英 -99.9 21.3 12.52
    JZK809-5 石英 -98 19.2 10.42
    JZK1805-3 石英 -97.5 20.4 11.62
    JZK1609-6 石英 -94.1 21.6 12.82
    JZK1609-7 石英 -93.7 21.2 12.42
    JZK1609-11 石英 -94.5 21.3 12.52
    JGT2-2 石英 -101.2 20.3 11.52
    JGT2-3 石英 -93.2 22.6 13.82
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    表 3  加甘滩金矿硫、铅同位素分析结果

    Table 3.  S and Pb isotopic analysis results of Jiagantan gold deposit

    样品号 样品名称 S Pb
    δ34SV-CDT/‰ 208Pb/204Pb 207Pb/204Pb 206Pb/204Pb Δβ Δγ
    JZK1408-20 黄铁矿 -12.5 38.35 15.59 18.17 17.03 23.38
    JZK809-7 黄铁矿 -7.5 38.65 15.68 18.55 22.77 31.44
    JZK1609-11 毒砂 -13.4 38.50 15.59 18.41 17.16 27.41
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出版历程
收稿日期:  2021-11-20
修回日期:  2022-02-16
刊出日期:  2023-06-15

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