姜盛洪，王長(zhǎng)明，趙 海，賀昕宇，夏 銳，郭春影，賴(lài)相濡，歐陽(yáng)學(xué)財(cái)

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083; 2.山東黃金集團(tuán)有限公司，山東濟(jì)南 250000; 3.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，北京 100029)

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新城金礦穩(wěn)定同位素地球化學(xué)特征及成礦物質(zhì)來(lái)源探討

姜盛洪1，王長(zhǎng)明1，趙 海2，賀昕宇1，夏 銳1，郭春影3，賴(lài)相濡1，歐陽(yáng)學(xué)財(cái)1

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083; 2.山東黃金集團(tuán)有限公司，山東濟(jì)南 250000; 3.核工業(yè)北京地質(zhì)研究院，北京 100029)

新城金礦是膠東金礦集區(qū)招遠(yuǎn)—萊州成礦帶的一個(gè)“焦家式”蝕變型金礦床。本文主要通過(guò)C、H、O、S、Pb同位素研究，對(duì)新城金礦成礦流體、物質(zhì)來(lái)源和成礦作用進(jìn)行探討和研究。新城金礦礦石中δD值范圍為-116‰～-91‰，δ18O水值范圍為3.8‰～7.2‰，表明成礦流體早期來(lái)源于巖漿水，成礦晚期混入大氣降水。礦石硫化物、郭家?guī)X花崗閃長(zhǎng)巖、玲瓏花崗巖和膠東群δ34S平均值分為7.9‰、6.5‰、8.5‰和6.2‰，認(rèn)為礦石硫具有對(duì)礦區(qū)地層及巖漿巖硫的繼承性。硫化物礦石206Pb/204Pb=17.115～17.414，207Pb/204Pb=15.460～15.577，208Pb/204Pb=37.912～38.196，顯示鉛具有殼?；旌蟻?lái)源的特征。碳、氫、氧、硫、鉛同位素反映新城金礦成礦物質(zhì)和流體主要來(lái)源于深部巖漿。

同位素 流體來(lái)源 物質(zhì)來(lái)源 成礦作用 新城金礦

Jiang Sheng-hong，Wang Chang-ming，Zhao Hai，He Xin-yu，Xia Rui，Guo Chun-ying，Lai Xiang-ru，Ouyang Xue-cai.Geochemical characteristics of stable isotopes and metallogenic material source in the Xincheng gold deposit[J].Geology and Exploration, 2015,51(1):0068-0078.

1 引言

膠東地區(qū)是中國(guó)最大的金礦集區(qū)，占全國(guó)不足0.25%的面積，卻有全國(guó)1/4的黃金儲(chǔ)量，以玲瓏石英脈型與焦家蝕變巖型金礦最為突出。膠東金礦成礦具有多源、多期疊加、時(shí)空集中、規(guī)模巨大等顯著特征，金成礦作用與燕山期強(qiáng)烈的構(gòu)造及巖漿熱液活動(dòng)有關(guān)(毛景文等，2002)。前人曾對(duì)膠東地區(qū)典型金礦床地質(zhì)特征、流體、物質(zhì)來(lái)源以及成礦機(jī)制等方面進(jìn)行過(guò)詳細(xì)研究，但認(rèn)識(shí)并不統(tǒng)一(毛景文等，2005；周新華等，2003；鄧軍等，2001；陸麗娜等，2011)。新城金礦是膠東金礦集中區(qū)焦家成礦帶的一個(gè)“焦家式”金礦床，研究時(shí)間長(zhǎng)達(dá)30余年，然而研究的精細(xì)程度與特大型礦床“身份”相比極不相稱(chēng)，對(duì)于新城金礦礦床流體、成礦物質(zhì)來(lái)源缺乏綜合性的討論。本文結(jié)合礦床地質(zhì)特征，對(duì)新城金礦C、H、O、S、Pb同位素進(jìn)行研究，獲得其流體和物質(zhì)來(lái)源信息及探討礦床的成礦作用，為膠東礦集區(qū)中生代巨量金屬集聚機(jī)制和金礦成礦理論研究提供啟示。

2 區(qū)域地質(zhì)

膠東地區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北板塊東緣，蘇魯超高壓變質(zhì)帶以北，經(jīng)歷了長(zhǎng)期、復(fù)雜的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)。研究區(qū)構(gòu)造主要以東西向、北東-北北東向?yàn)橹?，另發(fā)育北西向構(gòu)造(圖1)。

膠東地區(qū)出露的地層主要由中太古界唐家莊巖群、新太古界膠東群、古元古界荊山群、古元古界粉子山群、新元古界蓬萊群，中生界萊陽(yáng)組、青山組、王氏組和新生界組成(圖1)。

膠東地區(qū)侵入巖分布范圍廣，絕大部分屬于中生代花崗巖類(lèi)(圖1)，約占全區(qū)面積的1/3，反映區(qū)內(nèi)中生代經(jīng)歷了強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)。超基性-酸性巖石均有分布，尤其以中酸性、酸性巖規(guī)模大，分布廣。晚三疊世花崗巖類(lèi)(230～200 Ma)(Chenetal.，2003；郭敬輝等，2005)主要分布在膠東東南緣的甲子山、槎山、邢家地區(qū)。晚侏羅世-早白堊世早期花崗巖類(lèi)(160～140 Ma)(郭敬輝等，2005；羅鎮(zhèn)寬等，2002)主要包括玲瓏巖體和灤家河巖體，膠東東部地區(qū)主要包括昆崳山巖體、鵲山巖體、文登巖體和垛固山巖體。早白堊世中期花崗巖類(lèi)(130～125 Ma)(羅鎮(zhèn)寬等，2002)主要分布在膠西北地區(qū)，主要有郭家?guī)X巖體、三山島巖體、上莊巖體、北截巖體、叢家?guī)r體。早白堊世晚期花崗巖類(lèi)(120～100 Ma)(郭敬輝等，2005)主要包括三佛山巖體、偉德山巖體、海陽(yáng)巖體等巖體。

圖1 膠東地區(qū)地質(zhì)圖(據(jù)楊敏之，1998；Fan et al.，2003)Fig.1 Simplified map of geology in eastern Shandong peninsular (after Yang，1998；Fan et al.，2003) 1-太古代變質(zhì)巖；2-元古代變質(zhì)巖；3-中生代花崗巖；4-白堊紀(jì)火山巖；5-三疊-第四系沉積物；6-主要斷裂；7-城市；8 -金礦(噸位)1-archean metamorphic rock；2-proterozoic metamorphic rock；3-mesozoic granite；4-cretaceous volcanic rock；5-triassic-quaterna ry sediments；6-major fault；7-cities；8-gold deposit (tonnage)

3 礦床地質(zhì)

新城金礦位于膠東半島西北部招遠(yuǎn)-萊州成礦帶內(nèi)的黃縣-掖縣弧形斷裂帶上，賦存于該帶的北東走向地段，該地段為黃縣-掖縣弧形斷裂帶的主要控礦段，通常稱(chēng)為焦家斷裂帶。新城金礦賦存于焦家主斷裂面下盤(pán)。焦家斷裂上盤(pán)為玲瓏黑云二長(zhǎng)花崗巖、下盤(pán)為郭家?guī)X超單元上莊單元似斑狀花崗閃長(zhǎng)巖(圖2)，走向NE40°左右，傾向NW，傾角26～30°，沿走向和傾向呈現(xiàn)舒緩波狀。

新城金礦已探明礦體18個(gè)，其中Ⅰ號(hào)、Ⅴ號(hào)礦體規(guī)模最大。Ⅰ號(hào)礦體為礦區(qū)內(nèi)最主要的礦體，為蝕變巖型礦體，受焦家主斷裂控制，地表礦體出露長(zhǎng)120 m，平均長(zhǎng)度330 m，最寬25 m。礦體平均走向NE 37°，傾向NW，傾角26～30°，局部大于35°，平均傾角29°。礦體局部有膨脹、夾縮、分支復(fù)合和尖滅再現(xiàn)等現(xiàn)象。礦石具壓碎結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)；浸染狀、細(xì)脈浸染狀、塊狀、斑點(diǎn)狀構(gòu)造。圍巖蝕變類(lèi)型有絹云母化、云英巖化、硅化、碳酸鹽化等。Ⅴ號(hào)礦體為細(xì)脈或網(wǎng)脈型礦體，產(chǎn)于絹英巖化、硅化或鉀長(zhǎng)石化花崗閃長(zhǎng)質(zhì)碎裂巖中，礦石具壓碎結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)、填隙結(jié)構(gòu)；脈狀、網(wǎng)脈狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造。Ⅴ號(hào)礦體群賦存于Ⅰ號(hào)礦體傾斜延深旁側(cè)(圖3)。根據(jù)新城金礦床礦石的礦物共生組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和穿插關(guān)系，結(jié)合礦山實(shí)際生產(chǎn)資料的綜合分析，將新城金礦床熱液期劃分為四個(gè)成礦階段: 粗粒黃鐵礦(鉀長(zhǎng)石)-石英階段；細(xì)粒黃鐵礦-絹云母-石英階段；石英-多金屬硫化物階段；石英-碳酸鹽階段。熱液成礦期所劃分的四個(gè)階段中，主要成礦階段為第二階段和第三階段。

圖2 新城金礦地質(zhì)圖(據(jù)王長(zhǎng)明，2011b)Fig.2 Geological sketch map of the Xincheng gold deposit (after Wang，2011b) 1-郭家?guī)X花崗閃長(zhǎng)巖；2-玲瓏黑云母花崗巖；3-蝕變花崗閃長(zhǎng)巖；4-黃鐵絹英巖；5-蝕變黑云母花崗巖；6-Ⅰ號(hào)礦 體；7-斷層泥；8-斷裂邊界1-Guojialing granodiorite；2-Linglong biotite granite；3-altered granodiorite；4-beresitization rocks；5-altered biotite granite；6-Ⅰ ore body；7-fault gouge；8-fault boundary

圖3 新城金礦區(qū)地質(zhì)剖面圖 (據(jù)王長(zhǎng)明，2011b)Fig.3 Geological section of the Xincheng gold deposit (after Wang，2011b) 1-郭家?guī)X花崗閃長(zhǎng)巖；2-玲瓏黑云母花崗巖；3-蝕變花崗閃長(zhǎng)巖；4-黃鐵絹英巖；5-蝕變黑云母花崗巖；6-礦體；7-斷裂1-Guojialing granodiorite；2-Linglong biotite granite；3-altered granodiorite；4-beresitization rocks；5-altered biotite granite；6-ore body；7-fault

4 樣品描述及分析方法

本次采集新城金礦氫氧同位素研究的樣品是根據(jù)成礦期次的劃分來(lái)進(jìn)行采集的，包括鉀長(zhǎng)石-石英脈、石英-黃鐵礦脈、黃鐵絹英巖脈、多金屬硫化物脈和石英脈。鉀長(zhǎng)石-石英脈是熱液期第一階段的產(chǎn)物，石英-黃鐵礦脈、黃鐵絹英巖脈屬于第二階段，多金屬硫化物屬于第三階段，石英脈則是熱液期第四階段的的產(chǎn)物。該12件樣品測(cè)試分析是在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所穩(wěn)定同位素試驗(yàn)室完成，所用質(zhì)譜儀型號(hào)為MAT-252。

(1) 流體包裹體中水的氫同位素: 把分選的單礦物在105℃以下烘干后，在真空系統(tǒng)中逐步加熱抽走次生包裹體的水，加熱至600℃使其中的包裹體熱爆，釋放的水通過(guò)收集、冷凝和純化處理，然后用鋅置換出水中的氫，對(duì)獲得的H2進(jìn)行質(zhì)譜分析。

(2) 石英的氧同位素: 首先用BrF5在500～550℃條件下與石英礦物反應(yīng)15h，然后用液氮將產(chǎn)生的O2純化，最后在700℃將O2轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2而用于質(zhì)譜分析。

S、Pb同位素分析共采集18件樣品，樣品分析礦物均為黃鐵礦，分析在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院測(cè)試研究中心完成:

(1) S同位素分析: 以Cu2O做氧化劑制備測(cè)試樣品，儀器型號(hào)為Finnigan MAT-251型質(zhì)譜儀，分析結(jié)果采用國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)CDT表達(dá)，分析精度優(yōu)于±0.2‰。

(2) Pb同位素分析: 先用混合酸(HF+HClO4)溶樣，然后用樹(shù)脂交換法分離出鉛，蒸干后用熱表面電離質(zhì)譜法進(jìn)行鉛同位素測(cè)試，儀器型號(hào)為ISOPROBE-T，對(duì)于1μg的208Pb/206Pb分析精度優(yōu)于0.005%。

5 分析結(jié)果

5.1 H和O同位素組成

新城金礦床氫氧同位素分析結(jié)果見(jiàn)表 1。流體包裹體的氧同位素δ18O水值是根據(jù)寄主礦物石英的氧同位素，利用石英-水之間的氧同位素平衡分餾方程1000lnα石英-水=3.38×106/T2-3.4(Claytonetal.，1972)計(jì)算得到的。由表可知，新城金礦礦石δD值范圍是-116‰～-91‰，其中絕大部分值都在-100‰～-90‰之間，δ18O水值范圍是3.8‰～7.2‰，平均值為5.8‰。

表1 新城金礦氫氧同位素組成

注: “—”引文代表未給出數(shù)據(jù)。

5.2 S同位素組成

硫同位素組成見(jiàn)表 2，樣品總計(jì)19件，大多為主成礦期巖石，少量采自含礦圍巖中。新城金礦硫化物δ34S值介于1.9‰～11.7‰之間(表3)，大部分樣品的δ34S均具大的正值。

表2 招遠(yuǎn)-萊州金成礦帶蝕變巖型金礦、地層和花崗巖體的硫同位素組成

注: “—”引文代表未給出數(shù)據(jù)

表3 新城金礦黃鐵礦中硫、鉛同位素組成

表4 招遠(yuǎn)-萊州金成礦帶地層和花崗巖類(lèi)鉛同位素組成

注: “—”引文代表未給出數(shù)據(jù)

5.3 Pb同位素組成

新城金礦床石英-多金屬階段不發(fā)育，故主要樣品為黃鐵礦，共計(jì)19件(表3)。礦石硫化物206Pb/204Pb=17.115～17.414，207Pb/204Pb=15.460～15.577，208Pb/204Pb=37.912～38.196。鉛值的變化范圍小，顯示分布集中。

6 討論

6.1 成礦流體

將表1中的數(shù)據(jù)投影到Taylor (1979)的氫氧同位素組成圖解(圖4)中，可以看出，成礦早期流體投影點(diǎn)位于巖漿水區(qū)域內(nèi)或其附近，在成礦晚期階段，投影點(diǎn)遷移至雨水線附近。

圖4 新城金礦δD-δ18O同位素組成圖解 (底圖據(jù)Taylor，1979)Fig.4 The δD-δ18O diagram of the Xincheng gold deposit (after Taylor，1979) 1-第一階段；2-第二階段；3-第三階段；4-第四階段1-stage one；2-stage two；3-stage three；4-stage four

從成礦早期至成礦晚期，數(shù)據(jù)點(diǎn)由巖漿水區(qū)域向大氣降水線遷移，說(shuō)明成礦晚期有大氣降水混入，這與前人研究觀點(diǎn)一致(Dengetal.，2003; 王長(zhǎng)明等，2006)。因此，認(rèn)為成礦早期流體是巖漿水，隨著成礦作用的進(jìn)行，大氣降水混入，并在成礦晚期階段大氣降水逐漸成為主要流體類(lèi)型。

6.2 成礦物質(zhì)來(lái)源

硫同位素示蹤成礦物質(zhì)來(lái)源，在當(dāng)今礦床研究中仍有著廣泛的應(yīng)用。從表3中可以看出，新城金礦黃鐵礦δ34S的范圍絕大部分集中在8.0‰～12.0‰?yún)^(qū)間內(nèi)，顯示出硫同位素均一程度高且有正向偏離的特征，與前人(王義文等，2002)分析的膠東蝕變巖型礦床硫同位素δ34SΣS的值約為10‰相近。新城金礦硫化物組成簡(jiǎn)單，以黃鐵礦為主，Ohmotoetal.,(1979)認(rèn)為該類(lèi)硫化物可近似代表成礦流體中δ34SΣS的值。

在礦區(qū)范圍內(nèi)，郭家?guī)X花崗閃長(zhǎng)巖的δ34S的范圍為2.7‰～10.0‰(陳光遠(yuǎn)，1993)，平均值為6.7‰；玲瓏花崗巖的δ34S的范圍為4.2‰～14.9‰(毛景文等，2005；黃德業(yè)，1994；楊忠芳等，1991)，平均值為8.5‰；膠東群δ34S的范圍為3.0‰～7.8‰(王義文等，2002；楊忠芳等，1991；李洪志等，1996)，平均值為6.2‰。膠東蝕變巖型金礦床中，三山島金礦δ34S的范圍為11.5‰～12.0‰(毛景文等，2005)，平均值為11.8‰；倉(cāng)上金礦δ34S的范圍為11.3‰～12.5‰(毛景文等，2005)，平均值為11.9‰；焦家金礦δ34S的范圍為10.1‰～12.2‰(毛景文等，2005)，平均值為11.4‰；望兒莊金礦δ34S的范圍為8.5‰～8.9‰(毛景文等，2005)，平均值為8.7‰；河西金礦δ34S的范圍為7.4‰～8.5‰，平均值為7.8‰(侯明蘭等，2004)。

比較新城金礦和其他礦床、地層、巖漿巖硫同位素分析(圖5)，反映招遠(yuǎn)-萊州成礦帶不同礦床、礦體、巖漿巖以及地層的黃鐵礦的硫同位素值均一化程度高，亦可看出新城金礦礦石中硫元素對(duì)花崗巖類(lèi)硫、地層硫的繼承性，可認(rèn)為礦床硫來(lái)源于膠東群及礦體圍巖玲瓏花崗巖、郭家?guī)X花崗閃長(zhǎng)巖。

圖5 膠東地區(qū)花崗巖、膠東群、新城金礦及其他蝕變巖型金礦硫同位素組成Fig.5 δ34S compositions of granitoids，Jiaodong group metamorphic rocks，the Xincheng gold deposit and other altered gold deposit in the eastern Shandong peninsular

膠東地區(qū)地層206Pb/204Pb=17.070～17.932，207Pb/204Pb=15.290～15.580，208Pb/204Pb=37.260～38.300(王義文，1988；張文起，1993；楊士望，1986)；玲瓏花崗巖206Pb/204Pb=16.635～17.220，207Pb/204Pb=15.013～15.64，208Pb/204Pb=36.954～38.467(周新華等，2003；張文起，1993；徐金方等，1989)；郭家?guī)X花崗閃長(zhǎng)巖206Pb/204Pb=17.000～17.978，207Pb/204Pb=15.365～15.731，208Pb/204Pb=37.348～38.461(周新華等，2003；侯明蘭等，2004；張文起，1993；陳振勝等，1994；張理剛，1988)(表4)。

圖6 新城金礦黃鐵礦硫同位素分布直方圖Fig.6 Histogram of sulfur isotopes of pyrites from the Xincheng gold deposit

上述數(shù)據(jù)(表3，4)投在鉛同位素構(gòu)造模式圖中，可以看出，膠東群數(shù)據(jù)點(diǎn)落在地幔演化曲線兩側(cè)，這與膠東群各變質(zhì)巖變質(zhì)程度不同、U/Th丟失不均勻有關(guān)；玲瓏花崗巖具有地殼重融巖漿巖特征，郭家?guī)X花崗閃長(zhǎng)巖具殼幔混熔特征，二者數(shù)據(jù)點(diǎn)主要落在地幔與造山帶之間，顯示鉛的殼?；旌蟻?lái)源，與前人研究的結(jié)論具有一致性。從207Pb/204Pb-206Pb/204Pb、208Pb/204Pb-206Pb/204Pb鉛同位素構(gòu)造模式圖(Zartmanetal，1981)(圖7)可以看出，整體上，新城金礦礦石鉛同位素分布在膠東群及礦區(qū)內(nèi)花崗巖類(lèi)范圍內(nèi)。相比較而言，礦石鉛在一定范圍內(nèi)集中，顯示礦石鉛對(duì)膠東群及礦區(qū)內(nèi)花崗巖繼承和差異性。Δβ-Δγ圖(圖8)(朱炳泉等，1998)顯示，新 城金礦礦石Pb同位素投影在與巖漿作用相關(guān)的鉛(圖8-3a)與地幔鉛混合區(qū)域內(nèi)(圖8)，認(rèn)為成礦物質(zhì)來(lái)源于地幔以及巖漿熱液上升過(guò)程中萃取的源區(qū)殼源物質(zhì)。

綜合地層、巖漿巖、礦床的Pb同位素特征，認(rèn)為新城金礦鉛來(lái)源于地幔物質(zhì)和礦區(qū)地層、巖漿巖類(lèi)的混合。

礦區(qū)不同碳酸鹽礦物之間碳-氧同位素的研究能夠很好地揭示成礦流體的來(lái)源，并且碳氧同位素的研究可以揭露成礦作用，前人對(duì)此做過(guò)詳細(xì)的研究(王長(zhǎng)明等，2011)。同時(shí)。前人對(duì)碳酸鹽流體包裹體研究表明，流體成分屬于幔源流體C-H-O體系，深部流體中CO2對(duì)于流體運(yùn)移、成礦甚至比H2O更重要(Rollinson，1992)。根據(jù)前人C和O同位素?cái)?shù)據(jù)(劉建明等，2003；毛景文等，2005)(圖9)，得出該區(qū)主要金礦床的δ13C值的范圍是-6.5‰～-0.1‰，δ18O的值為2.9‰～14.1‰。對(duì)C、O數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，顯示蝕變巖型金礦的C、O數(shù)據(jù)與地幔碳酸巖接近，表明其成礦與地幔有關(guān)。郭敬輝等(2005)研究流體包裹體證明，幔源CO2存在于該區(qū)的成礦流體當(dāng)中。綜上，從碳同位素的證據(jù)也能說(shuō)明作為膠東典型蝕變巖型金礦的新城金礦成礦期成礦流體具有地幔流體來(lái)源。

6.3 礦床成礦作用

膠東金礦的深部成礦過(guò)程已被前人廣泛認(rèn)可(翟明國(guó)等，2001)，成礦年代約為120 Ma左右(Wangetal.，2014)。該時(shí)期膠東地區(qū)構(gòu)造體制發(fā)生轉(zhuǎn)換，處于擠壓作用向拉張作用轉(zhuǎn)換的過(guò)渡階段，具體表現(xiàn)為伊澤奈崎板塊低角度、高速向北北西斜向俯沖于東亞大陸之下，中國(guó)東部出現(xiàn)郯廬斷裂帶的左旋剪切，同時(shí)壓剪背景下導(dǎo)致軟流圈上涌、巖石圈地殼上隆，周邊及下部的軟流圈物質(zhì)上升，產(chǎn)生強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)。新城金礦礦區(qū)內(nèi)出露巖漿巖為玲瓏花崗巖和郭家?guī)X花崗閃長(zhǎng)巖，分別是早白堊世早、中期巖漿熱液活動(dòng)的產(chǎn)物。礦區(qū)控礦構(gòu)造則是郯廬斷裂的次級(jí)斷裂——焦家斷裂(圖3)。早白堊世中-晚期構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換背景下，上涌的幔源巖漿熱液沿著郯廬斷裂帶向上運(yùn)移，成礦流體進(jìn)入焦家斷裂帶，在熱液運(yùn)移至淺部的過(guò)程中，與礦區(qū)周?chē)貙右约皫r漿巖發(fā)生作用，萃取其中的成礦物質(zhì)，且在成礦后期大氣降水也參與到流體當(dāng)中。

圖7 新城金礦床中礦石、花崗巖和膠東群的鉛同位素組成 (底圖據(jù)Zartman et al，1981)Fig.7 Pb isotope compositions of ores，granitoids and metamorphic rocks in the Xincheng gold deposit (after Zartman and et al，1981) 1-新城金礦；2-玲瓏花崗巖；3-郭家?guī)X花崗閃長(zhǎng)巖；4-膠東群1-Xincheng gold deposit；2-Linglong granite；3-Guojialing granodiorite；4-Jiaodong Group

圖8 新城金礦床黃鐵礦鉛同位素組成Δβ-Δγ分類(lèi)圖解 (底圖據(jù)朱炳泉等，1998)Fig.8 Δβ-Δγ diagram of lead isotopes of pyrites from the Xincheng gold deposit (after Zhu et al.，1998) 1-地幔鉛源；2-上地殼鉛源；3-上地殼與地?；旌系母_鉛(3a-巖漿作用；3b-沉積作用)；4-化學(xué)沉積鉛；5-海底熱水作用鉛；6-中-深變質(zhì)作用鉛；7-深變質(zhì)下地殼鉛；8-造山帶鉛；9- 古老頁(yè)巖上地殼鉛；10-退變質(zhì)鉛1-mantle lead；2-supracrustal lead；3-subducted lead from mixing of supracrustal and mantle lead(3a-magmatism；3b-sedimentation) ；4-chemical deposit lead；5-submarine hydrothermal lead；6-medium to deep metamorphism lead；7-deep metamorphic lower crust lead；8-orogenic belt lead；9-ancient shale upper crust lead；10-retrograde metamorphic lead

圖9 膠東地區(qū)石英脈型、蝕變巖型和角礫 巖型金礦床中碳酸鹽脈18O SMOW (‰) -13CPDB (‰) 圖解 (據(jù)毛景文等，2005)Fig.9 Diagram showing δ18O SMOW (‰) v.sδ13CPDB (‰) for the carbonate veins from the quartz vein type，altered type brecciatype of gold deposits in the eastern Shandong peninsula(after Mao et al.,2005) 1-石英脈型；2-蝕變巖型；3-角礫巖型1-quartz vein type；2-altered type；3-breccia type

7 結(jié)論

通過(guò)對(duì)新城金礦碳、氫、氧、硫、鉛同位素的研究，取得以下主要認(rèn)識(shí):

(1) 氫、氧、碳同位素結(jié)果表明早期成礦流體主要為巖漿水，氫、氧同位素證據(jù)還能證明成礦晚期成礦流體中主要是大氣降水。

(2) 硫、鉛同位素結(jié)果顯示成礦物質(zhì)主要來(lái)源深部地幔，在殼-幔相互作用過(guò)程中，混染了礦區(qū)地層以及花崗巖類(lèi)巖物質(zhì)。

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Geochemical Characteristics of Stable Isotopes and Metallogenic Material Source in the Xincheng Gold Deposit

JIANG Sheng-hong1，WANG Chang-ming1，ZHAO Hai2，HE Xin-yu1，XIA Rui1，GUO Chun-ying3，LAI Xiang-ru1，OUYANG Xue-cai1

(1.SchoolofEarthScienceandResource，ChinaUniversityofGeosciences，Beijing100083; 2.ShandongGoldGroupCompanyLimited，Jinan,Shandong250000; 3.BeijingResearchInstituteofUraniumGeology，Beijing100029)

The Xincheng gold deposit，located in the Zhaoyuan-Laizhou gold metallogenic belt，is one of the “Jiaojia” altered rock type gold deposit. This paper aims at revealing ore-forming fluids source，metal source and metallogenesis by C，H，O，S and Pb isotopes. The δDvalues of fluid inclusion in quartz are -116‰～-91‰，and δOwatervalues are 3.8‰～7.2‰，which suggest the ore-forming fluids were derived mainly magmatic water in the early period，with addition of minor amounts of meteoric water in the later period. The δ34S average value of the pyrites in the ores，Guojialing granodiorite，Linglong granite and Jiaodong Group，are 7.9‰，6.5‰，8.5‰，and 6.2‰，respectively， indicating their contribution from strata and granitoids. The ratios206Pb/204Pb，207Pb/204Pb and208Pb/204Pb are 17.115～17.414，15.460～15.577 and 37.912～38.196，respectively，indicating that Pb isotope is from crustal-mantle mixing. The C-H-O-S-Pb isotope values in the ores demonstrate that the ore-forming fluids and metal were derived mainly from magmatic sources.

isotopes，ore-forming fluids，metal source，metallogenesis，Xincheng gold deposit

2014-09-19；

2014-12-16；[責(zé)任編輯]陳偉軍。

姜盛洪(1990年-)，男，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，碩士，礦產(chǎn)普查與勘探專(zhuān)業(yè)。E-mail: ajiangshenghong@163.com。

P618

A

0495-5331(2015)01-0068-11