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辽东半岛青城子矿田典型金矿成因：来自硫、氢、氧同位素的证据

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赵岩, 杨宏智, 杨凤超, 张朋, 顾玉超, 胥嘉. 辽东半岛青城子矿田典型金矿成因：来自硫、氢、氧同位素的证据[J]. 地质与资源, 2020, 29(1): 21-28.
引用本文: 赵岩, 杨宏智, 杨凤超, 张朋, 顾玉超, 胥嘉. 辽东半岛青城子矿田典型金矿成因：来自硫、氢、氧同位素的证据[J]. 地质与资源, 2020, 29(1): 21-28.
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ZHAO Yan, YANG Hong-zhi, YANG Feng-chao, ZHANG Peng, GU Yu-chao, XU Jia. GENESIS OF THE TYPICAL GOLD DEPOSITS IN QINGCHENGZI OREFIELD, LIAODONG PENINSULA: Evidences from S-D-O Isotopes[J]. Geology and Resources, 2020, 29(1): 21-28.
Citation: ZHAO Yan, YANG Hong-zhi, YANG Feng-chao, ZHANG Peng, GU Yu-chao, XU Jia. GENESIS OF THE TYPICAL GOLD DEPOSITS IN QINGCHENGZI OREFIELD, LIAODONG PENINSULA: Evidences from S-D-O Isotopes[J]. Geology and Resources, 2020, 29(1): 21-28.
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辽东半岛青城子矿田典型金矿成因：来自硫、氢、氧同位素的证据

  • 中国地质调查局 沈阳地质调查中心, 辽宁 沈阳 110034

  • 基金项目:
    国家重点研发计划项目“华北克拉通辽东/胶东重要成矿区带金多金属矿深部预测及勘查示范”（2018YFC0603804），“华北克拉通成矿系统的深部过程与成矿机理”（2016YFC0600108）；中国地质调查局项目“辽宁凤城和黑龙江多宝山地区铜金矿深部调查”（DD20190156）
详细信息
    作者简介: 赵岩(1985—), 男, 博士, 工程师, 现从事辽东前寒武纪地质及成矿研究, 通信地址 辽宁省沈阳市皇姑区黄河北大街280号, E-mail//cugzhaoyan@126.com

  • 中图分类号: P618.51

GENESIS OF THE TYPICAL GOLD DEPOSITS IN QINGCHENGZI OREFIELD, LIAODONG PENINSULA: Evidences from S-D-O Isotopes

  • Shenyang Center of Geological Survey, CGS, Shenyang 110034, China

    摘要

  • 青城子矿田是辽宁东部重要的金多金属矿田，成矿作用复杂.选择白云金矿和小佟家堡子金矿进行了硫同位素和氢氧同位素研究.结果显示矿田内小佟家堡子等金矿硫同位素含量为1.87‰~16‰，无明显的塔式分布；白云金矿的硫同位素含量为-10.3‰~+1.9‰.氢氧同位素测试结果显示白云金矿中石英δD含量为-108.3‰~-74‰，δ18O含量为8‰~15.9‰；而小佟家堡子等金矿的石英氢氧同位素分布则较为分散.综合分析认为，小佟家堡子金矿代表了早期金成矿，与变质作用有关；白云金矿代表了晚期金成矿作用；矿田内层状铅锌矿与小佟家堡子等金矿可能是同期成矿事件.

    The Qingchengzi orefield in eastern Liaoning Province is an important gold polymetallic orefield with complex mineralization. The Baiyun and Xiaotongjiapuzi gold deposits are chosen to study the S-D-O isotopes. The results show that the S isotope content in Xiaotongjiapuzi gold deposit is 1.87‰ - 16‰, without distinct tower distribution, while that in Baiyun gold deposit ranges from -10.3‰ to +1.9‰. The D-O isotope test results indicate that the δD content is from -108.3‰ to -74‰, and the δ18O content is 8‰ - 15.9‰ in the quartz of Baiyun gold deposit. The D-O isotopes of quartz in Xiaotongjiapuzi gold deposit is dispersely distributed. According to the comprehensive analysis, it is believed that Xiaotongjiapuzi gold deposit represents the early-stage mineralization, related to metamorphism, and Baiyun gold deposit represents the late-stage mineralization. The mineralization of stratiform Pb-Zn deposit and Xiaotongjiabaozi gold deposit in the orefield might occur in the same period.

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  • 图 1  青城子矿田地质矿产简图（据文献[6]修改）

    Figure 1. 

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    图 2  青城子矿田勘探线剖面图➋

    Figure 2. 

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    图 3  青城子矿田白云金矿及小佟家堡子金矿井下及显微照片

    Figure 3. 

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    图 4  青城子矿田金矿床δ34S直方图

    Figure 4. 

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    图 5  青城子矿田金矿床矿石中石英氢氧同位素组成图解

    Figure 5. 

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    表 1  青城子矿田金矿δ34S同位素组成表

    Table 1.  The δ34S composition of the gold deposits in Qingchengzi orefield

    样品编号 测试矿物 δ34S 矿段 资料来源
    GJ-1 黄铁矿 10.6 小佟家堡子 本文
    GJ-2 黄铁矿 11.7
    GJ-3 黄铁矿 11.9
    GJ-4 黄铁矿 10.3
    GJ-8 黄铁矿 12.8
    GJ-9 黄铁矿 11.2
    GJ-10 黄铁矿 12
    GJ-8-1 黄铁矿 9.4
    GJ-9-2 黄铁矿 9.8
    GJ-10-3 黄铁矿 10.2
    gl1 闪锌矿 8.76 高家堡子 文献[7]
    gl-1 方铅矿 7.05
    g21 闪锌矿 8.87
    g21 黄铁矿 4.65
    g108 方铅矿 5.77
    Y13 黄铁矿 7.93
    Y13 方铅矿 1.87
    Y7 黄铁矿 8.43
    G5 黄铁矿 8.45
    G5 方铅矿 7.79
    g6 方铅矿 7.22
    g21 方铅矿 5.96
    G21 闪锌矿 11.52
    G24 闪锌矿 6.63
    g28 方铅矿 4.25
    g28 黄铁矿 6.59
    G8 黄铁矿 10.29
    G8 方铅矿 3.14
    LG13 黄铁矿 9.85
    LG13 方铅矿 9.26
    LG13 闪锌矿 9.69
    FY5 黄铁矿 6.5 高家堡子 文献[8]
    FY12 黄铁矿 11.7
    FY13 黄铁矿 8.6
    JF6 黄铁矿 4.6 小佟家堡子
    JF7 黄铁矿 6.2
    YSG5 黄铁矿 7.6 杨树
    YSG6 黄铁矿 7
    Kg1-21 黄铁矿 13.7 林家三道沟 文献[9]
    Kg1-25 黄铁矿 11.6
    Kg1-1 黄铁矿 7.1
    Kg1-25-1 黄铁矿 10.4
    Kg2-6 黄铁矿 11
    Kg3-7-1 黄铁矿 16
    LQ13-4-1 黄铁矿 6.3
    LQ13-4-2 黄铁矿 8.1
    LX-1.1 闪锌矿 5.1 小佟家堡子 文献[5]
    LX-1.2 方铅矿 4.6
    LX-2.1 闪锌矿 6.1
    LX-2.2 方铅矿 5.4
    LX-4 黄铁矿 6.9
    LX-9 毒砂 8.7
    LX-21 黄铁矿 12.9
    LX-22 黄铁矿 10.5
    LX-24 黄铁矿 8.5
    BY-7 黄铁矿 12.5 白云金矿 本文
    BY-9 黄铁矿 11.1
    DBY-3 黄铁矿 -10.3
    BY-10 黄铁矿 0.6
    BYS4 黄铁矿 0.3 白云金矿 文献[10]
    BYS6 黄铁矿 0
    BYS1 黄铁矿 -7.7
    BYS3 黄铁矿 -7.5
    BYS5 黄铁矿 -5.4
    BYS7 黄铁矿 -5.8
    BYS8 黄铁矿 2.9
    BYS2 黄铁矿 -8.3
    BYS9 黄铁矿 -8.1
    485 黄铁矿 -7.7 白云金矿 文献[11]
    486 黄铁矿 -1.8
    487 黄铁矿 -10
    488 黄铁矿 -9.9
    489 黄铁矿 1.9
    ZK1-7 黄铁矿 1.6 白云金矿 文献[10]
    ZK2-8 黄铁矿 -7.4
    ZK2-23 黄铁矿 -0.1
    ZK2-27 黄铁矿 -5.7
    ZK2-29 黄铁矿 -1.7
    ZK3-15 黄铁矿 1.3
    ZK1-4 黄铁矿 13.1
    K31 黄铁矿 -7.4
    K55-19 黄铁矿 -8.5
    BY3 黄铁矿 -7.5 白云金矿 文献[8]
    BY4 黄铁矿 -4.4
    BY1-3 黄铁矿 -7.1
    BY1-4 黄铁矿 -5.2
    BY1-5 黄铁矿 -5.6
    BYS10 蚀变片岩 13.1 白云金矿围岩 文献[10]
    BYS11 大理岩 10.6
    BYS13 大理岩 15.2
    BYS12 硅化大理岩 18.7
    BYS14 硅化大理岩 7
    BYS15 硅化大理岩 13.2
    BYS16 片岩 11.6
    BYS17 大理岩 8.9
    ZK1-14 磁黄铁矿 13.1 白云金矿围岩 文献[12]
    ZK1-21 磁黄铁矿 17
    ZK1-26 黄铁矿 16.1
    ZK1-27 黄铁矿 14.9
    ZK2-32 黄铁矿 16.1
    ZK2-39 黄铁矿 14.6
    ZK3-45 黄铁矿 16.7
    M2 黄铁矿 10
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    表 2  青城子矿田内金多金属矿体石英D-O同位素组成

    Table 2.  D-O isotope composition of quartz from the Au-polymetallic orebodies in Qingchengzi orefield

    样品编号 采样位置 δDV-SMOW/‰ δ18OV-SMOW/‰ δ18OH2O/‰ 资料来源
    DBY-4 白云金矿Ⅱ阶段 -99.5 12.9 4.2 本文
    DBY-8 白云金矿Ⅱ阶段 -97.1 14.1 5.4
    DBY-10 白云金矿Ⅱ阶段 -88.2 11 2.3
    DBY-9 白云金矿Ⅱ阶段 -91.8 15.1 6.4
    DBY-3 白云金矿Ⅲ阶段 -100.1 13.2 0.1
    DBY-6 白云金矿Ⅲ阶段 -108.3 13 -0.1
    DBY-7 白云金矿Ⅲ阶段 -100.9 13 -0.1
    BYHO1 白云金矿Ⅱ阶段 -97 13.5 7.9 文献[10]
    BYHO2 白云金矿Ⅱ阶段 -94 14.4 8.8
    BYHO3 白云金矿Ⅱ阶段 -93 13.9 8.3
    BYHO4 白云金矿Ⅱ阶段 -83 14.1 8.5
    BYHO5 白云金矿Ⅱ阶段 -101 14.2 8.6
    BYHO6 白云金矿Ⅲ阶段 -101 14.7 3
    BYHO7 白云金矿Ⅲ阶段 -103 14.7 3
    BYHO8 白云金矿Ⅲ阶段 -100 15.8 4.1
    BYHO9 白云金矿Ⅲ阶段 -104 14.5 2.8
    BYHO10 白云金矿Ⅲ阶段 -107 15.6 3.9
    BYHO11 白云金矿Ⅲ阶段 -96 15.9 4.2
    BYHO12 白云金矿Ⅲ阶段 -105 15.3 6.3
    97-73-1 白云金矿 -74 13.9 7 文献[13]
    97-73 白云金矿 -86 15.5 8.6
    97-72 白云金矿 -92 13.5 6.6
    By5 白云金矿 -89.2 10 2.1 文献[8]
    By5 白云金矿 -89.7 11.7 3.8
    Byl-5 白云金矿 -87.6 8 -3.6
    Byl-6 白云金矿 -91.4 14.3 3.8
    Byl-8 白云金矿 -96.3 13.2 5
    YSG2 杨树金矿 -104.7 1.1 -19.01
    YSG3 杨树金矿 -100.4 0.9 19.06
    SDG2 林家三道沟 -93.4 15.7 2.27
    SDG3 林家三道沟 -92.4 14.8 1.37
    FY1 高家堡子银金矿 -105.2 8.5 -7.22
    FY2 高家堡子银金矿 -106.5 9.4 -6.32
    FY8 高家堡子银金矿 -95.9 14.7 -1.02
    JF2 小佟家堡子 -106.8 8.1 -6.62
    JF3 小佟家堡子 -108.9 13.8 -0.92
    LX-12 小佟家堡子 -96.2 0.5 5.7 文献[5]
    LX-14 小佟家堡子 -98.1 1.1 6.3
    LX-15 小佟家堡子 -99.8 0.3 5.6
    LX-16 小佟家堡子 -98.8 2.3 7.4
    KG3-7-2 小佟家堡子 -70 13.4 -2.09 文献[9]
    KG2-6-1 小佟家堡子 -92 16.8 1.31
    KG3-6-2 小佟家堡子 -73 13.4 -2.09
    Dg-1 高家堡子银金矿 -90.9 11.8 -3.1 文献[14]
    Dg-2 高家堡子银金矿 -90.5 9.9 -5
    Lg-2 高家堡子银金矿 -90.6 12.2 -2.7
    Dg-4 高家堡子银金矿 -96.4 11.9 -3
    高21-2 高家堡子银金矿 -62 7.31 -7.74 文献[7]
    高94 高家堡子银金矿 -71 7.16 -7.83
    高125 高家堡子银金矿 -48 6.42 -8.36
    Kgl-20 高家堡子银金矿 -86 16.8 1.11 文献[9]
    Kgl-16-2 高家堡子银金矿 -93 10 -5.49
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出版历程
收稿日期:  2019-07-22
修回日期:  2019-09-09
刊出日期:  2020-02-29

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