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高帅,曾庆栋,褚少雄,周天成,范宏瑞,程占东,马留锁. 2018. 豫西双河金矿流体包裹体及稳定同位素研究. 岩石学报, 34(12): 3539-3552
豫西双河金矿流体包裹体及稳定同位素研究
作者单位E-mail
高帅 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
中国科学院地球科学研究院, 北京 100029
中国科学院大学, 北京 100049 
 
曾庆栋 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
中国科学院地球科学研究院, 北京 100029
中国科学院大学, 北京 100049 
zengqingdong@mail.iggcas.ac.cn 
褚少雄 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
中国科学院地球科学研究院, 北京 100029
中国科学院大学, 北京 100049 
 
周天成 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
中国科学院地球科学研究院, 北京 100029
中国科学院大学, 北京 100049 
 
范宏瑞 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
中国科学院地球科学研究院, 北京 100029
中国科学院大学, 北京 100049 
 
程占东 卢氏县国土资源局, 卢氏 472200  
马留锁 卢氏县国土资源局, 卢氏 472200  
基金项目:本文受国家自然科学基金重大计划项目(91514301)和岩石圈演化国家重点实验室自主研究课题(专201606)联合资助.
摘要:
      双河金矿床位于华北克拉通南缘的卢氏金多金属矿集区,为一石英脉型金矿;矿体呈脉状产于中元古代宽坪群石英二云母片岩切层断裂中;金主要产在黄铁矿和多金属硫化物石英/铁白云石脉中。以含金石英矿脉为中心由内到外围岩蚀变主要发育硅化、黄铁矿化及碳酸盐化。流体成矿过程包括早、中、晚3个阶段,分别以无矿白石英、石英-黄铁矿-多金属硫化物-铁白云石组合和石英-方解石组合为标志,矿石矿物主要沉淀于中阶段。双河金矿流体包裹体类型丰富,不同成矿阶段的流体包裹体主要有H2O-CO2包裹体、H2O包裹体、含子晶(NaCl、CaCO3)包裹体和含C单质包裹体。显微测温学研究表明,成矿早阶段乳白色石英中包裹体类型有H2O-CO2包裹体和H2O包裹体,H2O-CO2包裹体均一温度为220~350℃,盐度为3.89%~16.55% NaCleqv;H2O包裹体均一温度介于220~285℃之间,盐度为1.40%~1.70% NaCleqv。成矿主阶段烟灰色石英中包裹体类型包括H2O-CO2包裹体、H2O包裹体、含NaCl子晶包裹体和含C单质包裹体,其中H2O-CO2包裹体均一温度为189~345℃,盐度为3.33%~20.23% NaCleqv;H2O包裹体的均一温度介于180~348℃之间,盐度为0.88%~14.97% NaCleqv;含NaCl子晶包裹体均一温度为210~359℃,盐度为30.92%~42.50% NaCleqv。氢氧同位素研究表明成矿流体来自岩浆水与变质水(δ18O=5.3‰~8.6‰,δD=-72.6‰~-38.4‰);热液碳酸盐的δ13CV-PDB值为-7.5‰~-5.2‰,δ18OV-SMOW值为14.7‰~17.0‰。包裹体及C-H-O同位素的研究表明,流体的沸腾及水岩反应可能是双河金矿金沉淀的主要原因。
英文摘要:
      Shuanghe Au deposit is a lode gold deposit in the Lushi polymetal mineralization area, located in the southern margin of North China Craton. The Au-bearing veins occur in the fault, cutting the quartz two-mica schist stratum of the Kuanping Group in the Middle Proterozoic. Gold occurs mainly in pyrite-and polymetallic sulfide-quartz/ankerite vein. The alteration ranges outwardly from silicification, pyritization, and carbonation alteration zones with increasing distance from the ore body. The hydrothermal ore-forming process includes the early, middle and late stages, characterized by mineral assemblages of milk white quartz, quartz-pyrite-polymetal sulfides-ankerite and quartz-calcite, respectively. Ore minerals were mainly precipitated in the middle stage. Types of fluid inclusions in this deposit are various, among which the main types are H2O-CO2 inclusions, aqueous inclusion, liquid-rich inclusions and daughter minerals (NaCl, CaCO3)-bearing inclusions and carbon-bearing inclusions. The fluid inclusions in the early stage milk white quartz are mainly composed of H2O-CO2 inclusions and primary aqueous inclusion. Microthermometric measurements show that the homogenization temperatures of H2O-CO2 inclusions range from 220℃ to 350℃ with salinity of 3.89%~16.55% NaCleqv. Homogenization temperatures of aqueous inclusions have homogenization temperatures ranging from 220℃ to 285℃ with salinity of 1.40%~1.70% NaCleqv. The fluid inclusions in the smoky gray quartz of the main ore stage are mainly composed by H2O-CO2 inclusions, primary aqueous inclusion, NaCl-bearing inclusions and C-bearing inclusions. Microthermometric data show that the homogenization temperatures of H2O-CO2 inclusions range from 189℃ to 345℃, with salinity of 3.33%~20.23% NaCleqv. Homogenization temperatures of aqueous inclusions range from 180℃ to 348℃, with salinity of 0.88%~14.97% NaCleqv. The NaCl-bearing inclusions have homogenization temperatures ranging from 210℃ to 359℃, with salinity of 30.92%~42.50% NaCleqv. Oxygen and hydrogen isotopes indicate magmatic and metamorphic fluid sources (δ18OH2O=5.3‰~8.6‰, δD=-72.6‰~-38.4‰). The δ13CV-PDB and δ18OV-SMOW of hydrothermal carbonate are respectively -7.5‰~-5.2‰ and 14.7‰~17.0‰. The study of fluid inclusions and C-H-O stable isotopes implies that the boiling of the magmatic fluid and the fluid-rock interaction possibly led to the Au precipitation of Shuanghe Au deposit.
关键词:流体包裹体  稳定同位素  双河金矿  华北克拉通南缘
投稿时间:2018-05-05  修订日期:2018-07-27
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