辽宁省小佟家堡子金矿床流体包裹体及同位素地球化学特征

摘要

辽宁小佟家堡子金矿床位于华北克拉通北缘.矿区出露地层为元古宇辽河群大石桥组大理岩和盖县组片岩,断裂构造控制着矿体的产出.矿石类型包括石英脉型和蚀变岩型.围岩蚀变类型有硅化、绢云母化和碳酸盐化.成矿过程划分为早、中、晚3个阶段,依次为石英±黄铁矿阶段、石英-多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段,金主要沉淀于石英-多金属硫化物阶段.流体包裹体研究表明,小佟家堡子矿床发育富液两相包裹体、富气两相包裹体、含CO2包裹体和纯CO2包裹体.成矿早阶段石英中仅见富液两相包裹体,包裹体均一温度介于311 ～ 408℃之间,盐度介于5.9％～14.3％ NaCl eqv之间;成矿中阶段石英中发育富液两相包裹体、富气两相包裹体、含CO2包裹体和纯CO2包裹体,包裹体均一温度介于268 ～376℃之间,盐度介于4.1％～ 13.0％ NaCl eqv之间;成矿晚阶段石英中仅见富液两相包裹体,均一温度介于201～254C之间,盐度介于1.6％～7.6％ NaCl eqv之间.成矿流体具中温、低盐度、富CO2的特征,属于H2O-NaC1±CO2体系.流体不混溶作用是金沉淀的主要机制.成矿流体的δ18Ow值为0.3‰ ～2.3‰,δDw值为-99.8‰～-96.2‰,表明成矿流体以岩浆水为主,混合部分变质水和大气降水.金属硫化物的δ34S值介于+4.6‰～+ 12.9‰.金属硫化物的铅同位素比值变化较小,206pb/204pb=17.671～18.361,207Pb/204Pb=15.569 ～ 15.659,208pb/204Pb =37.695 ～37.937.S-Pb同位素组成表明成矿物质主要来自辽河群变质岩和晚三叠世岩浆岩.黄铁矿中流体包裹体3 He/4 He值为0.27 ～0.53 Ra,地幔流体参与成矿作用的比例为2.9％～5.8％,地壳流体占主导地位.