山西五台山东腰庄金矿黄铁矿成因矿物学研究

摘要

东腰庄金矿位于华北克拉通中部五台山,赋存于太古代变质火山沉积岩(绿岩带)中.野外工作鉴别出该矿中至少存在两次矿化事件.第一次以古元古代遭受变形的石英-碳酸盐-硫化物脉为代表,记为MI;根据矿物组合又可细分为Mia(石英+碳酸盐矿物+黄铁矿+黄铜矿)和MIb(石英+碳酸盐矿物+电气石+黄铁矿+黄铜矿).第二次时间不详,以未变形的细脉/网脉状石英-碳酸盐矿物-硫化物脉为代表,记为MII,具有矿物组合石英+碳酸盐矿物+黄铁矿+黄铜矿+毒砂±自然金.本研究对主要载金矿物黄铁矿进行了成因矿物学研究，利用EMPA和LA-ICP-MS分别对黄铁矿进行了成分面扫描、主量元素以及微量元素的测试。结果显示，MI(a,b)阶段的黄铁矿相对于MII阶段要富集微量元素Co和Ni，而贫As和金。MII阶段的黄铁矿则正好相反，相对富集As, Au而贫Co, Ni，说明MII阶段的矿化为真正的金矿化。黄铁矿面扫描显示，MI(a,b)脉中的黄铁矿具有富Co, Ni的核部并具有富As的增生边，而MII阶段的黄铁矿核部富As，边部As含量降低，Co含量升高，说明MII阶段流体对MI阶段硫化物有一定叠加改造，MII阶段硫化物也到受晚期或成矿后流体的影响。总体而言，东腰庄金矿具有开放体系特征，是多期流体叠加而形成的金矿床。