矿C、H、O、S、Pb同位素 地球化学示踪

卷(Volume)37, 期(Number)4, 总(SUM)139 页(Pages)653~670, 2013, 11(November, 2013)

大 地 构 造 与 成 矿 学

Geotectonica et Metallogenia

陕西省煎茶岭金矿C、H、O、S、Pb同位素

地球化学示踪

岳素伟1, 2, 林振文1, 2, 邓小华3, 4, 李福让5, 何怀新6, 冯安国6

(1.中国科学院 矿物学与成矿学重点实验室, 广东 广州 510640; 2.中国科学院大学, 北京 100049; 3.北京 大学 造山带与地壳演化教育部重点实验室, 北京 100871; 4.北京矿产地质研究院, 北京100012; 5.西北有色地质勘查局 711总队, 陕西 汉中 723000; 6.略阳县何家岩金矿, 陕西 略阳 724308)

摘 要: 陕西省煎茶岭金矿床位于勉-略-阳三角区东北部, 勉略缝合带南侧。矿体受F1-45断裂及次级断裂控制。根据矿物共生组合及脉体穿切关系, 可将成矿期划分为三个阶段: (Ⅰ)石英-黄铁矿-白云石细脉, 含少量硫化物, 变形强烈, 形成于变形早期或同构造变形期; (Ⅱ)石英-多金属硫化物-碳酸盐细脉, 发育大量铬云母; (Ⅲ)白云石-方解石-石英-雄黄-雌黄细脉, 形成于张性环境。H、O同位素数据显示, 早阶段成矿流体的δD值平均为 76.5‰, δ18OW值变化于7.5‰~21.1‰, 类似于变质水, 晚阶段δD值为 81‰, δ18OW变化于2.5‰~7.7‰, 接近大气降水线, 指示初始成矿流体为变质流体, 晚阶段向大气降水演化。C同位素研究显示, 早阶段成矿流体δ13CCO2为 2.4‰~2.6‰, 中阶段成矿流体δ13CCO2为 1.9‰~0.4‰, 晚阶段为 5.0‰~1.6‰, 指示早阶段成矿流体来源于碳酸盐岩地层的变质分解, 晚阶段有大气降水的混入。矿石S同位素显示较高的正值, 集中于10‰~15‰, 与断头崖组地层一致, 指示成矿物质与断头崖组地层有关。相比于赋矿围岩, 矿石Pb同位素具有更低的放射性成因铅, 指示成矿物质需要有另一更低放射性成因铅的物质端元, 即地幔物质的加入。总之, 初始成矿流体以变质流体为主, 成矿流体及成矿物质可能主要来源于围岩, 另有少量深部(地幔)物质加入。 关键词: 同位素地球化学；成矿流体；成矿物质来源；煎茶岭金矿；勉-略-阳 中图分类号: P611; P597 文献标志码: A 文章编号: 1001-1552(2013)04-0653-018

0 引 言

秦岭造山带是中国最重要的矿产资源储集地, 被誉为中国的“金腰带”(陈衍景, 2010)。其中, 西秦岭是世界第二大卡林-类卡林型金矿省, 蕴含阳山世界级超大型金矿(>300 t Au)(陈衍景等, 2004); 华北克拉通南缘的小秦岭和熊耳山地体发育了中国第二大造山型金矿带(Chen et al., 2004); 东秦岭蕴

收稿日期: 2013-04-01; 改回日期: 2013-04-25

含世界第一大钼矿带, 蕴含6个超大型钼矿床(Chen et al., 2000; Mao et al., 2011), 同时也是中国最重要的银铅锌成矿带(陈衍景等, 2009)。

勉(县)略(阳)阳(平关)地区位于陕西省南部, 是西秦岭重要的组成部分, 以产金、铜、镍、铅锌等多金属矿产而闻名, 素有“金三角”之称。蕴含了煎茶岭、东沟坝、李家沟等大中型金矿床, 以及煎茶岭大型镍矿(Ni资源量23万吨, 0.669% Ni)和石

项目资助: 本文受国家973项目(编号: 2012CB416602)、国家自然科学基金项目(批准号: 41202050, 41072061)、中国博士后科学基金项目(编

号: 2012M510261)以及全国危机矿山接替资源找矿项目(编号: 20089934)的资助。

第一作者简介: 岳素伟(1985–), 男, 博士研究生, 矿床学专业。Email: qinzhezhi@http://www.77cn.com.cn 通信作者: 邓小华(1984–), 男, 讲师, 从事矿床学与矿床地球化学研究。Email: dxh198411@http://www.77cn.com.cn