上黑龙江盆地虎拉林金矿床黄铁矿LA-ICP-MS原位测试及其对矿床成因的制约

摘要

位于上黑龙江盆地内的虎拉林金矿床为区域重要的金矿床之一,关于该矿床的成因一直存在较大的争议.为厘清虎拉林金矿床成矿物质来源及赋存状态,确定矿床成因及形成机制,作者运用LA-ICP-MS原位测试技术,分析了矿床中不同期次黄铁矿的元素组成.结果表明,该矿床存在PyI、PyII和PyIII三期黄铁矿,不同期次黄铁矿的微量元素组成差异明显,PyII为金主成矿期,其Cu、Pb、Zn、Ag、Au、Bi、As、Mo、V、Cr、Mn、Sb、Sn和Ga等微量元素含量较高.在PyI、PyII和PyIII三期黄铁矿中,Co、Ni、As、Se以类质同象形式赋存于黄铁矿中;而Cu、Pb、Zn、Bi及Te、Mo、V、Cr、Mn、Sb、Sn、Ga分别以金属矿物微粒及纳米微粒金属矿物包体存在于黄铁矿颗粒中或间隙;Au、Ag以银金矿微粒形式存在于黄铁矿晶体及间隙中,且As在Au的迁移、富集和沉淀等过程中具有重要的作用.三个不同期次黄铁矿的Co/Ni值均小于10,且在Co-Ni成因判别图中PyI主要分布于沉积区,PyII与PyIII则主要分布于沉积改造区及岩浆区.结合研究区区域地质背景、矿床地质特征及黄铁矿微量元素特征,认为虎拉林金矿床首先经历了早期沉积作用,之后受到来自含Au、Ag、Cu、Pb、Zn、Bi等元素成矿流体的热液叠加改造,成矿物质源于早白垩世深部岩浆,且成矿过程中存在岩浆热液与早期沉积地层的混染作用,是典型的斑岩型金矿床.