吉林海沟金矿床成因及找矿勘查模式:黄铁矿LA-ICP-MS微量元素及硫同位素证据

吉林海沟金矿床大地构造上位于华北克拉通与兴蒙造山带交汇部位,处于中生代NE向断裂(太平洋构造域)与EW向断裂构造(古亚洲洋构造域)的交汇部位,是中国东北地区最大的金矿床之一。自20世纪60年代被发现以来,前人对其成因提出了多种不同的认识,严重制约了深部及外围地质找矿工作。本文以海沟金矿床成矿期黄铁矿为研究对象,在野外地质调查的基础上,通过显微观测、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)原位微量元素点测试、元素扫面分析和硫同位素实验,揭示黄铁矿中不同微量元素的赋存状态,为矿床成因提供新的约束。根据研究区侵入体产状、矿体分布、构造展布特征以及流体演化规律,建立海沟金矿床的矿床成因及找矿勘查模式,为深部地质找矿提供科学证据。研究结果表明:海沟金矿床多金属硫化物石英脉中的金主要以自然金的形式存在;黄铁矿中的Au与Ag,Te,Bi和Pb相关性较好,指示这些元素主要是以类质同象的方式赋存于黄铁矿晶格中;海沟金矿床硫源至少有2种,一种是总硫δw(34S)接近于0的幔源或深部地壳源,另一种是总硫δw(34S)介于−12‰~−6‰之间的中上地壳源,海沟较负的硫同位素值与海沟矿区出现的大量脉岩和围岩(主要为色洛河群地层)直接相关;海沟金矿床是一种与岩浆热液、变质热液有关的石英脉型金矿床。