柴北緣青龍溝金礦床閃長玢巖鋯石年代學、黃鐵礦原位硫同位素和微量元素特征及找礦啟示
2024-12-31 00:00:00俞軍真鄭有業王永才王建國馬波賈翠霞張琳琳
黃金 2024年11期
摘要：青龍溝金礦床是柴北緣灘間山金礦田內重要的金礦床之一，礦體主要分布在中元古代萬洞溝群含碳白云質大理巖中，其次為侵入地層的閃長玢巖中。但是，一直以來閃長玢巖年代學、源區及金成礦物質來源、金含量變化特征等問題沒有得到很好的解決，在一定程度上制約了礦床成礦作用及外圍找礦勘查研究。選取青龍溝金礦床含金閃長玢巖，利用LA-ICP-MS對鋯石U-Pb年代學和黃鐵礦原位硫同位素、微量元素展開研究。研究成果表明：閃長玢巖形成時代為早二疊世（293.0 Ma±1.8 Ma），鋯石εHf（t）值為-3.5～ 4.8，兩階段模式年齡TDM2為912 ～ 1 375 Ma，源區物質來自中元古代中下地殼，并有幔源物質參與。閃長玢巖中黃鐵礦具有低δ34S值、低Au含量、高As含量和高w（Co）/w（Ni）值（δ34S=4.01 ‰～4.58 ‰；w（Au）=0.10×10-6～0.49×10-6，平均值0.26×10-6；w（As）=404.61×10-6～9 546.27×10-6，平均值5 779.62×10-6；w（Co）/w（Ni）=3.86～97.37），明顯區別于賦礦含碳白云質大理巖中黃鐵礦δ34S值、Au含量、As含量和w（Co）/w（Ni）值（δ34S=8.4 ‰～15.8 ‰，w（Au）=1.92×10-6～30.28×10-6，w（As）=9 029.20×10-6～130 727.48×10-6，w（Co）/w（Ni）=0.11～0.38），表明金成礦物質可能源自早二疊世深部巖漿揮發分或地幔脫氣作用，黃鐵礦金含量低，對礦床成礦貢獻較小，礦床深邊部及外圍找礦方向仍應以萬洞溝群含碳白云質大理巖為主，其次為巖漿巖。
關鍵詞：柴北緣；灘間山；青龍溝金礦床；閃長玢巖；黃鐵礦；成礦物質來源；找礦
中圖分類號：TD11P618.51文章編號：1001-1277（2024）11-0009-09
文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20241102
引言
金礦床在時間和空間上與區域巖漿巖具有廣泛的聯系［1-3］。柴達木盆地北緣（下稱“柴北緣”）是中國重要的造山帶和高壓—超高壓變質帶［4-6］，同時也是青海省重要的金成礦區帶［7-12］。青龍溝金礦床位于柴北緣西段，是灘間山金礦田重要的金礦床組成之一［13-14］，礦體主要分布在中元古代萬洞溝群含碳白云質大理巖中，其次分布在閃長玢巖中。
前人對賦礦地層中的主礦體特征、控礦構造、年代學、成礦流體、物質來源、成因等方面進行了大量的研究工作［15-19］，但對閃長玢巖年代學、源區及金成礦物質來源、金含量變化特征等方面缺乏詳細的研究，在一定程度上制約了青龍溝金礦床金成礦作用及外圍找礦勘查研究。鑒于此，本文在野外實地調查基礎上，運用激光剝蝕電感耦合等離子體質譜法（LA-ICP-MS），對青龍溝金礦床閃長玢巖中鋯石和黃鐵礦進行分析研究，厘定閃長玢巖的成巖時代，探討源區，并結合黃鐵礦微量元素和硫同位素數據，示蹤成礦物質和流體來源，了解金含量變化特征，為成礦作用研究及礦床深邊部和外圍找礦勘查提供依據。
礦區出露地層較為簡單，主要為中元古代萬洞溝群的綠片巖相淺變質巖系，次為早古生代灘間山群的變砂巖-大理巖組和安山巖凝灰巖組［13，21-23］，以及山邊、溝谷中新生代第四系（見圖2）。萬洞溝群的巖性分上下2個巖組：下巖組（Pt2Wa）主要由灰色—灰白色中—厚層狀和薄層狀含碳白云質大理巖夾少量絹云母片巖、鈣質石英片巖組成，統稱為萬洞溝群大理巖組；上巖組（Pt2Wb）由一套灰黑色碳質絹云千枚巖或“斑點狀”碳質絹云千枚巖夾白云母鈣質片巖、綠泥絹云千枚巖、絹云石英片巖、片理化大理巖透鏡體組成，統稱為萬洞溝群千枚巖-片巖組。灘間山群分為5個巖組：a巖組為灰白色中粗粒石英砂巖和碎屑大理巖；b巖組為變安山巖、變英安巖、變凝灰巖夾少量安山巖；c巖組為片狀礫巖；d巖組為安山質熔巖集塊巖和杏仁狀安山巖；e巖組為灰黃色中粗粒長石石英砂巖。礦區斷裂十分發育，主要以北西向斷裂為主，控制著各類侵入巖（脈）及礦（化）體的展布。礦區內巖漿巖發育，巖石類型主要有輝長巖、閃長巖、閃長玢巖、花崗斑巖及石英，多呈巖墻或巖脈狀順層產出，受北西向斷裂控制。其中，與金礦化關系最為密切的是閃長玢巖［19-20］。
青龍溝金礦床主要賦存在萬洞溝群下巖組含碳白云質大理巖中，主礦體有3條，分別為M1、M2、M3，礦體分布于含碳白云質大理巖層間裂隙，呈透鏡狀或似層狀，走向近南北向，傾向北東，傾角60°～90°，平均厚度5.08～6.60 m，金平均品位3.7×10-6～6.54×10-6。礦石類型主要有硅化白云石大理巖型、蝕變閃長玢巖型、石英脈型及絹云千糜巖型4種［14，24-26］。礦石礦物主要有黃鐵礦、褐鐵礦和黃鉀鐵礬、磁鐵礦、鈦鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、孔雀石、藍銅礦、白鉛礦及自然金等，黃鐵礦為主要載金礦物；脈石礦物主要有白云石、絹云母、石英等。礦石結構主要有自形—半自形微粒至細粒結構、填隙結構、包含結構、交代結構、碎裂或糜棱結構。礦石構造有稀疏—稠密浸染狀、塊狀、團塊狀、細脈—網脈狀構造、條帶狀構造；蝕變類型主要有黃鐵絹云巖化、硅化、白云母化、碳酸鹽巖化、綠泥石化［9，26］。
2巖石學特征
閃長玢巖在礦區內廣泛分布，侵位于含碳白云質大理巖（見圖3-a）中，巖石遭受一定程度的熱液蝕變作用，呈灰色—淺灰綠色，斑狀和變余斑狀結構，塊狀構造，主要礦物成分由斑晶和基質組成，斑晶主要為斜長石（40" %），基質為斜長石、石英、絹云母和方解石等，占50" %～60" %，此外分布有少量的綠泥石，約占10" %。斜長石呈板柱狀，遭受強烈的絹云母化；綠泥石呈帶狀，發生強烈的塑性變形，包裹石英、長石、方解石等；石英呈他形粒狀，粒徑10～100 μm，局部呈絲帶狀沿糜棱面理定向分布，具有波狀消光。方解石按賦存形式分為2類：一類呈他形粒狀結構，粒徑50～200 μm，沿剪切面理與石英、長石、綠泥石呈定向排列，并發生不同程度的塑性變形；另一類與石英黃鐵礦呈細脈狀分布在巖石裂隙中（見圖3-e）。礦石礦物主要為黃鐵礦，晶型較好，呈立方體和五角十二面體，粒徑50～400 μm，主要呈2種形式分布，一種與石英方解石呈細脈狀分布于巖石裂隙，一種呈星點狀分布于巖石粒間（見圖3-e、g、h），金主要賦存在黃鐵礦中［22］。蝕變類型主要有絹云母化、綠泥石化、硅化、碳酸鹽巖化等，但無明顯的蝕變暈帶。閃長玢巖與含碳白云質大理巖接觸帶遭受強烈的構造應力作用，礦物呈定向排列（見圖3-b、e），向內帶過渡，裂隙發育。
3分析方法
本次研究采用LA-ICP-MS對閃長玢巖中采集的鋯石和黃鐵礦進行研究，采樣地理坐標E94°37′14\"，N38°13′02\"。
3.1鋯石U-Pb年代學
樣品破碎和鋯石挑選由河北省廊坊區域地質礦產調查研究所完成，鋯石陰極發光（CL）顯微照相、U-Pb同位素定年和微量元素含量在武漢上譜分析科技有限責任公司利用LA-ICP-MS同時分析完成。詳細的儀器參數和分析流程見文獻［27-28］。GeolasPro激光剝蝕系統由COMPexPro 102 ArF 193 nm準分子激光器和MicroLas光學系統組成，ICP-MS型號為Agilent 7700e。激光剝蝕過程中采用氦氣作為載氣、氬氣作為補償氣以調節靈敏度，二者在進入ICP之前通過一個T形接頭混合，激光剝蝕系統配置有信號平滑裝置［29］。本次分析的激光束斑直徑和頻率分別為32 μm和50 Hz。U-Pb同位素定年和微量元素含量處理中采用標準鋯石91500和玻璃標準物質NIST610作為外標，分別進行同位素和微量元素分餾校正。每個時間分辨分析數據包括20～30 s空白信號和50 s樣品信號。分析數據的離線處理（包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Pb同位素比值和年齡計算）采用軟件ICP-MS DataCal［25］完成。鋯石樣品的U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡加權平均計算采用Isoplot/Ex_ver3［30］完成。
3.2鋯石Lu-Hf同位素
原位微區鋯石Lu-Hf同位素測試在武漢上譜分析科技有限責任公司，采用激光剝蝕多接收電感耦合等離子體質譜儀（LA-MC-ICP-MS）完成。在鋯石測年的基礎上，選取較大鋯石在原測年點或相鄰位置測定，激光束斑直徑為40 μm。試驗過程中，使用176Yb／173Yb＝0.796 39扣除176Yb對176Hf的同量異位干擾。使用176Lu／175Lu＝0.026 56扣除干擾程度相對較小的176Lu對176Hf的同量異位干擾，具體方法詳見文獻［29］。
3.3黃鐵礦原位硫同位素
黃鐵礦原位硫同位素分析在中國地質大學（武漢）地質過程與礦產資源國家重點實驗室完成。激光剝蝕系統型號為 Resolution S-155。試驗過程由ArF準分子激光發生器產生193 nm深紫外光束，經勻化光路聚焦于硫化物表面。激光束斑直徑為33 μm，剝蝕頻率10 Hz，剝蝕40 s，以高純氦氣作為載氣，與氬氣和氮氣混合后進入激光剝蝕多接收電感耦合等離子體質譜儀（型號為 Nu Plasma II）。直接測試獲得標樣和樣品點34S/32S值，然后采用外標校正法（SSB法）計算獲得δ34S值。本次測試，黃鐵礦樣品采用實驗室內部標樣黃鐵礦（WS-1）進行校正，分析精度為0.3 ‰左右。
3.4黃鐵礦微量元素
單礦物原位微區微量元素含量分析工作在武漢上譜分析科技有限責任公司利用LA-ICP-MS完成，詳細的儀器參數和分析流程見文獻［23］。GeolasPro激光剝蝕系統由COMPexPro 102 ArF 193 nm準分子激光器和MicroLas光學系統組成，ICP-MS型號為Agilent 7700e。激光剝蝕過程中采用氦氣作為載氣、氬氣作為補償氣以調節靈敏度，二者在進入ICP之前通過一個T形接頭混合，激光剝蝕系統配置有信號平滑裝置［29］。本次分析的激光束斑直徑和頻率分別為44 μm和50 Hz。單礦物微量元素含量處理中采用玻璃標準物質BHVO-2G、BCR-2G和BIR-1G進行多外標無內標校正。每個時間分辨分析數據包括20～30 s空白信號和50 s樣品信號。分析數據的離線處理（包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正及元素含量計算）采用軟件ICP-MS DataCal完成。
4分析結果
4.1鋯石U-Pb年代學
鋯石為灰白色，總體呈長柱狀，長度60～100 μm，寬度30～50 μm，長寬比為2∶1，鋯石晶型較好，局部裂隙發育。陰極發光（CL）圖像顯示其內部有明顯的振蕩環帶（見圖4）。青龍溝金礦床閃長玢巖鋯石U-Pb年代學分析結果見表1。由表1可知：鋯石w（Th）為115.59×10-6～1 018.36×10-6，w（U）為244.43×10-6～1 634.70×10-6，w（Th）/w（U）值為0.24～1.16，平均值為0.63，與巖漿鋯石成因相一致［30-33］。鋯石206Pb/238U年齡變化范圍小，為289.3～297.5 Ma，13個點均落在諧和曲線上（見圖5），加權平均值為293.0 Ma±1.8 Ma，暗示閃長玢巖形成時代為早二疊世。
4.2鋯石Hf同位素
鋯石Lu-Hf同位素研究是在測年基礎上，對鋯石進行Lu-Hf同位素分析，分析結果見圖6、表2。由表2可知：鋯石176Lu/177Hf為0.000 46 ～ 0.001 59，小于0.002，說明鋯石在形成后沒有放射性Hf的積累［34-36］。因此，所測值代表了鋯石結晶時的Hf同位素組成。巖漿鋯石除QLG-02-16外，其余εHf（t）值為-3.5～4.8，兩階段模式年齡TDM2為912～1 375 Ma，平均值為1 128 Ma。
4.3黃鐵礦原位硫同位素
青龍溝金礦床閃長玢巖及賦礦地層黃鐵礦硫同位素測試結果見表3。由表3可知：脈體中和星點狀黃鐵礦均無環帶結構，從邊部至核部，δ34S值變化較小，集中在4.01 ‰～4.58 ‰，平均值為4.23 ‰。硫同位素正向偏離隕石硫，與賦礦地層中黃鐵礦具有較大差異，暗示硫源自深部。
4.4黃鐵礦微量元素
青龍溝金礦床閃長玢巖黃鐵礦微量元素分析結果見表4。由表4可知：黃鐵礦總體以富Co、As，貧Cr、Ni、Au、Ag、Zn、Cu、Mo等元素為特征。其中，As質量分數最高，為404.61×10-6～9 546.27×10-6，平均值5 779.62×10-6；Co質量分數為8.81×10-6～2 298.70×10-6，平均值478.6×10-6；Au質量分數為0.10×10-6～0.49×10-6，平均值0.26×10-6；Ag質量分數為0.02×10-6～5.01×10-6，平均值1.27×10-6；Cu質量分數為1.40×10-6～87.14×10-6，平均值23.74×10-6；Ni質量分數為1.65×10-6～103.39×10-6，平均值25.46×10-6；w（Co）/w（Ni）值為3.86～97.37，平均值32.24。其中，石英黃鐵礦方解石脈中黃鐵礦相對于星點狀黃鐵礦具有高Au、As、Ni、Se含量，低Co、Cu、Sb、Bi、Pb含量的特征。
5討論
5.1成巖成礦時代
本文獲得鋯石U-Pb年齡為293 Ma±1.8 Ma，這與前人通過絹云母K-Ar法獲得閃長玢巖形成年齡（289 Ma±6 Ma［37］、294.29 Ma±39 Ma［16］）一致，說明閃長玢巖的形成時代為早二疊世。此外，鋯石εHf（t）值為-3.5～4.8，兩階段模式年齡TDM2為912～1 375 Ma，平均值為1 128 Ma，表明源區為中元古代中下地殼部分熔融，并有地幔物質參與，這與晚石炭世至早二疊世殼幔混合導致中下地殼重熔形成的花崗巖源區特征（TDM2為1.18～1.29 Ga［38］）一致。此外，區域內廣泛發育晚二疊世含礦巖漿活動，如野駱駝泉金礦床含礦花崗閃長巖（巖漿鋯石和熱液鋯石U-Pb年齡：284 Ma±3.1 Ma［39］）、三岔溝兩期花崗巖體（鋯石U-Pb年齡：271.2 Ma±1.5 Ma和260.4 Ma±2.3 Ma［38］）、冷湖埃達克質花崗巖（鋯石U-Pb年齡：263 Ma±2 Ma［40］）、青山和嗷嘮河2個印支期含金礦化花崗巖體［37］，說明柴北緣西段二疊世巖漿作用是區域金礦化重要的物質來源。
5.2成礦物質和流體來源
金礦床中黃鐵礦是重要的載金礦物，黃鐵礦硫的來源對示蹤成礦物質和流體來源具有重要的作用［41-42，15］。閃長玢巖中2類黃鐵礦δ34S 值變化范圍小，集中在4.01 ‰～4.58 ‰（見表3、圖7），正向偏離隕石硫，說明硫同位素值均一化程度很高，暗示硫源是一致的。δ34S值與從地殼或者上地幔物質部分熔融產生的未受混染的酸性火成巖巖漿中分離出來的熱液硫同位素一致（δ34S=3.0 ‰ ～7.0 ‰［43］），明顯不同于礦區下巖組賦礦含碳白云質大理巖（黃鐵礦δ34S=5.0 ‰～ 17.7 ‰，平均值10.42 ‰［18］；黃鐵礦δ34S=8.4 ‰～15.8 ‰，平均值11.3 ‰［27］）、上巖組碳質千枚巖（黃鐵礦δ34S=7.1 ‰ ～ 10 ‰，平均值8.47 ‰［18-19］），說明閃長玢巖中硫源自巖漿，而非賦礦地層。
黃鐵礦中Co、Ni等元素呈類質同象取代Fe，Co較Ni更容易進入黃鐵礦晶格，所以通過黃鐵礦w（Co）/w（Ni）值并綜合元素變化特征進行對比研究，有利于正確認識礦床或流體的成因類型及其物質來源［44-45］。通常認為，黃鐵礦w（Co）/w（Ni）值大于1，則黃鐵礦為熱液成因；相反，黃鐵礦w（Co）/w（Ni）值小于1，則認為黃鐵礦是沉積成因［46-47］。數據顯示，閃長玢巖中2類黃鐵礦w（Co）/w（Ni）值變化較大，為3.86～97.37，表現出熱液成因特征，明顯不同于含碳白云質大理巖中黃鐵礦w（Co）/w（Ni）值（0.11～0.38［27］），說明金成礦物質和流體可能來自巖漿熱液。綜合野外及室內觀察、年代學及硫同位素地球化學研究認為，閃長玢巖中金成礦物質和流體可能源自早二疊世深部巖漿揮發分或地幔脫氣作用。
5.3黃鐵礦金含量
研究認為，顯生宙含碳質地層是金礦床形成過程中金和砷等成礦元素的重要來源［48-51］。萬洞溝群上下巖組含礦碳質巖石具有高Au、As背景值（w（Au）=13.6×10-9和w（As）=17.68×10-9［14］）。黃鐵礦LA-ICP-MS分析結果顯示，閃長玢巖中2類黃鐵礦相對于賦存在碳質硅化大理巖主成礦階段黃鐵礦（w（Au）=1.92×10-6～30.28×10-6，平均值13.30×10-6；w（As）=9 029.20×10-6～130 727.48×10-6，平均值68 807.09×10-6［27］）具有低Au、As含量（w（Au）=0.10×10-6～0.49×10-6，平均值0.26×10-6；w（As）=404.61×10-6～9 546.27×10-6，平均值5 779.62×10-6）特征，說明閃長玢巖黃鐵礦金含量較低，對青龍溝金礦床成礦貢獻較小，今后礦床深邊部及外圍找礦勘查方向仍應以萬洞溝群含碳白云質大理巖地層中礦體為主，這與金龍溝金礦床外圍回頭溝、獨樹溝、龍柏溝和西晶溝等地區萬洞溝群碳質千枚巖系地層中發現大量的金礦（化）體相印證。
6結論
1）青龍溝金礦床閃長玢巖形成時代為早二疊世（293.0 Ma±1.8 Ma），鋯石εHf（t）為-3.5～4.8，兩階段模式年齡TDM2為912～1 375 Ma，源區物質來自中元古代中下地殼，并有幔源物質參與。
2）閃長玢巖中金成礦物質可能源自早二疊世深部巖漿揮發分或地幔脫氣作用，相較于萬洞溝群地層，閃長玢巖具有低金含量，對青龍溝金礦床成礦貢獻較小。
3）礦床深邊部及外圍找礦方向仍應以萬洞溝群含碳白云質大理巖地層為主，其次為巖漿巖。
致謝：在野外工作期間，得到青海省地礦局第一地質勘查院和礦山相關領導和技術人員的幫助。在實驗期間，得到中國地質大學（武漢）科技地質過程與礦產資源國家重點實驗室趙葵東老師和武漢上譜分析有限責任公司陳紅芬經理及工作人員的大力支持。投稿期間，感謝審稿專家寶貴的意見和建議。在此，表示衷心感謝！
［參 考 文 獻］
［1］GROVES D I，GOLDFARB R J，GEBRE-MARIAM M，et al.Orogenic gold deposits：A proposed classification in the context of their crustal distribution and relationship to other gold deposit types［J］.Ore Geology Reviews，1998，13（1）：7-27.
［2］GOLDFARB R J，GROVES D I，GARDOLL S.Orogenic gold and geologic time：A global synthesis［J］.Ore Geology Reviews，2001，18（1）：1-75.
［3］GOLDFARB R J，BAKER T，DUBE B，et al.Distribution，character，and genesis of gold deposits in metamorphic terranes［M］∥HEDENQUIST J W，THOMPSON J F H，GOLDFARB R J，et al.Economic geology one hundredth anniversary volume.Littleton：Society of economic geologists，2005：407-450.
［4］陳鑫，鄭有業，許榮科，等.柴北緣魚卡榴輝巖型金紅石礦床金紅石礦物學、元素地球化學及成因［J］.巖石學報，2018，34（6）：1 685-1 703.
［5］韓建軍，宋傳中，何俊，等.柴北緣牛鼻子梁地區閃長-花崗質巖體鋯石U-Pb年齡、地球化學特征及地質意義［J］.大地構造與成礦學，2020，44（1）：157-170.
［6］彭濤，靳楊，李豪，等.青海柴北緣采石溝地區地球化學特征及找礦潛力［J］.黃金，2023，44（3）：74-80.
［7］張德全，豐成友，李大新，等.柴北緣-東昆侖地區的造山型金礦床［J］.礦床地質，2001，20（2）：137-146.
［8］張德全，王富春，佘宏全，等.柴北緣—東昆侖地區造山型金礦床的三級控礦構造系統［J］.中國地質，2007，34（1）：92-100.
［9］林文山，范照雄，賀領兄.青海省大柴旦青龍溝金礦床地質特征、找礦標志和找礦方向［J］.礦產與地質，2006，20（2）：122-127.
［10］劉嘉，蔡鵬捷，曾小華，等.柴達木盆地北緣造山型金礦地質、成礦流體及成礦時代特征［J］.中國地質，2021，48（2）：374-387.
［11］趙呈祥，薛春紀，趙曉波，等.柴北緣造山帶灘間山金礦田多期侵入巖年代學及其地質意義［J］.地質與勘探，2023，59（3）：591-607.
［12］王煒曉，唐名鷹，丁正江，等.柴北緣賽壩溝金礦深部熱液蝕變作用［J］.地質與勘探，2022，58（5）：917-928.
［13］徐永利，鄭有業，許榮科，等.基于成礦元素復雜度的地球化學數據處理方法在找礦實踐中的應用——以柴北緣造山帶綠梁山地區為例［J］.黃金，2022，43（11）：25-30.
［14］劉增鐵，任家琪，楊永征.青海金礦［M］.北京：地質出版社，2005.
［15］陶利鑫，甄世民，白海軍，等.河北大白陽金礦床黃鐵礦微量元素及S-Pb同位素地球化學特征［J］.吉林大學學報（地球科學版），2020，50（5）：1 582-1 598.
［16］崔艷合，張德全，李大新，等.青海灘間山金礦床地質地球化學及成因機制［J］.礦床地質，2000，19（3）：211-221.
［17］張德全，黨興彥，佘宏全，等.柴北緣—東昆侖地區造山型金礦床的Ar-Ar測年及其地質意義［J］.礦床地質，2005，24（2）：87-98.
［18］張延軍.青海省灘間山地區內生金屬礦產成礦作用研究［D］.長春：吉林大學，2017.
［19］丁春梅.灘間山金礦的成因分析［J］.青海科技，2007，14（5）：32-36.
［20］張高民，韓樂，王俊新，等.青海灘間山金礦選礦工藝改造及生產實踐［J］.黃金，2023，44（7）：106-111.
［21］魏占浩，杜生鵬，王鍵，等.青海青龍溝金礦成礦流體演化特征及礦床成因研究［J］.世界地質，2015，34（4）：951-960.
［22］王惠初，陸松年，袁桂邦，等.柴達木盆地北緣灘間山群的構造屬性及形成時代［J］.地質通報，2003，22（7）：487-493.
［23］史仁燈，楊經綏，吳才來，等.柴達木北緣超高壓變質帶中的島弧火山巖［J］.地質學報，2004，78（1）：52-64.
［24］于鳳池，魏剛鋒，孫繼東，等.青海灘間山金礦床礦石物質組成及成礦物質來源［J］.西安工程學院學報，1999，21（4）：57-61，75.
［25］魏剛鋒，于鳳池.青海灘間山金礦床構造演化及成因探討［J］.西安工程學院學報，1999，21（4）：62-66，75.
［26］周湘志，楊凡.青海省大柴旦青龍溝金礦礦石工藝特性及金的賦存狀態［J］.青海科技，2008，15（4）：30-32.
［27］俞軍真.青海柴北緣西段塞什騰山-錫鐵山古生代金成礦作用研究［D］.武漢：中國地質大學（武漢），2020.
［28］ZONG K Q，KLEMD R，YUAN Y，et al.The assembly of Rodinia：The correlation of early Neoproterozoic（ca.900 Ma） high-grade metamorphism and continental arc formation in the southern Beishan Orogen，southern Central Asian Orogenic Belt（CAOB）［J］.Precambrian Research，2017，290：32-48.
［29］HU Z C，ZHANG W，LIU Y S，et al.\"Wave\" signal smoothing and mercury removing device for laser ablation quadrupole and multiple collector ICP-MS analysis：Application to lead isotope analysis［J］.Analytical Chemistry，2015，87（2）：1 152-1 157.
［30］LIU Y S，GAO S，HU Z C，et al.Continental and oceanic crust recycling-induced melt-peridotite interactions in the Trans-North China Orogen：U-Pb dating，Hf isotopes and trace elements in zircons of mantle xenoliths［J］.Journal of Petrology，2010，51（1/2）：537-571.
［31］LUDWIG K R.Isoplot 3.00：A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel［M］.Berkeley：Berkeley geochronology center，2003.
［32］RUBATTO D，HERMANN J.Zircon formation during fluid circulation in eclogites（Monviso，Western Alps）：Implications for Zr and Hf budget in subduction zones［J］.Geochimca et Cosmochimica Acta，2003，67（12）：2 173-2 187.
［33］ZHENG Y F，GAO T S，WU Y B，et al.Fluid flow during exhumation of deeply subducted continental crust：Zircon U-Pb age and O-isotope studies of a quartz vein within ultrahigh-pressure eclogite［J］.Journal of Metamorphic Geology，2007，25（2）：267-283.
［34］吳福元，李獻華，鄭永飛，等.Lu-Hf同位素體系及其巖石學應用［J］.巖石學報，2007，23（2）：185-220.
［35］BLICHERT-TOFT J，ALBARDE F.The Lu-Hf isotope geochemistry of chondrites and the evolution of the mantle-crust system［J］.Earth and Planet Science Letter，1995，154（1/2/3/4）：243-258.
［36］GRIFFIN W L，PEARSON N J，BELOUSOVA E，et al.The Hf isotope composition of cratonic mantle：LAM-MC-ICPMS analysis of zircon megacrysts in Kimberlites［J］.Geochimica et Cosmochimica Acta，2000，64（1）：133-147.
［37］國家輝.灘間山金礦田巖漿巖特征及其與金礦化關系［J］.貴金屬地質，1998，7（2）：96-103.
［38］吳才來，郜源紅，吳鎖平，等.柴北緣西段花崗巖鋯石SHRIMP U-Pb定年及其巖石地球化學特征［J］.中國科學（地球科學），2008，38（8）：930-949.
［39］戴荔果.青海省灘間山—錫鐵山地區金鉛鋅成礦系統［D］.武漢：中國地質大學（武漢），2019.
［40］邱士東，董增產，辜平陽.柴達木盆地北緣西端埃達克質花崗巖的發現及地質意義［J］.地質學報，2015，89（7）：1 231-1 243.
［41］CHANG Z，LARGE R R，MASLENNIKOV V.Sulfur isotopes in sediment-hosted orogenic gold deposits：evidence for an early timing and a seawater sulfur source［J］.Geology，2008，36（12）：971-974.
［42］何虎軍，田沖，張文高，等.黔西南架底金礦床載金黃鐵礦成礦物質來源和成礦機制探討：來自原位硫同位素的證據［J］.大地構造與成礦學，2023，47（4）：791-800.
［43］OHMOTO H.Stable istope geochemistry of ore deposit［J］.Reviews in Mineralogy and Geochemistry，1986，16（2）：491-559.
［44］RAYMOND O L.Pyrite composition and ore genesis in the Prince Lyell copper deposit，Mt Lyell mineral field，western Tasmania，Australia［J］.Ore Geology Reviews，1996，10（3/4/5/6）：231-250．
［45］趙曉燕，楊竹森，張雄，等.邦布造山型金礦床黃鐵礦原位微量元素特征及其成礦意義［J］.地球科學，2019，44（6）：2 052-2 062.
［46］BRALIA A，SABATINI G，TROJA F.A revaluation of the Co/Ni ratio in pyrite as geochemical tool in ore genesis problems［J］.Mineralium Deposita，1979，14（3）：353-374.
［47］HOEFS D J.Geochemistry of Stable Isotopes［J］.Angewandte Chemie International Edition，1975，14（2）：75-79.
［48］LARGE R R，BULL S W，MASLENNIKOV V V.A carbonaceous sedimentary source-rock model for Carlin-type and orogenic gold deposits［J］.Economic Geology，2011，106（3）：331-358.
［49］WU Y F，LI J W，EVANS K.Ore-forming processes of the Daqiao Epizonal Orogenic Gold Deposit，West Qinling Orogen，China：Constraints from textures，trace elements，and sulfur isotopes of pyrite and Marcasite，and Raman spectroscopy of carbonaceous material［J］.Economic Geology，2018，113（5）：1 093-1 132.
［50］王慶飛，鄧軍，趙鶴森，等.造山型金礦研究進展：兼論中國造山型金成礦作用［J］.地球科學，2019，44（6）：2 155-2 186.
［51］黃式庭，于曉飛，呂志成，等.甘肅北山老金廠金礦床載金礦物特征、原位硫同位素組成及其對成礦的指示意義［J］.吉林大學學報（地球科學版），2020，50（5）：1 387-1 403.
Zircon geochronology，in-situ sulfur isotopes，and trace elements of pyrite in diorite porphyrite
of Qinglonggou Gold Deposit，Northern Margin of Qaidam，and its implications for prospecting
Yu Junzhen1，2，Zheng Youye3，Wang Yongcai2，Wang Jianguo4，Ma Bo1，2，Jia Cuixia1，2，Zhang Linlin1，2
（1.State Key Laboratory of Ni amp; Co Associated Minerals Resources Development and Comprehensive Utilization;
2.Jinchuan Nickel amp; Cobalt Research and Engineering Institute;
3.School of Resources，China University of Geosciences （Wuhan）; 4.School of Geological Engineering，Qinghai University）
Abstract：Qinglonggou Gold Deposit is a significant gold deposit in Tanjianshan Goldfield，northern margin of Qaidam.The ore bodies are mainly hosted in Mesoproterozoic carbon-bearing dolomitic marble of the Wandonggou Group，with some found in intrusive diorite porphyrite.However，the diorite porphyrites chronology，source，origin of gold-bearing materials，and gold content variation have not been adequately addressed，limiting the understanding of mineralization and the potential for further exploration.Zircon U-Pb geochronology and in-situ sulfur isotopes and trace elements in pyrite from gold-bearing diorite porphyrite were analyzed using LA-ICP-MS.The findings reveal that the diorite porphyrite formed in the Early Permian （293.0 Ma±1.8 Ma），with zircon εHf（t） values ranging from -3.5 to 4.8 and a two-stage model age （TDM2） between 912 and 1 375 Ma，indicating material from the Mesoproterozoic middle-lower crust with mantle contributions.Pyrite in the diorite porphyrite exhibits low δ34S values，low Au content，high As content，and elevated w（Co）/w（Ni） ratios （δ34S=4.01 ‰-4.58 ‰；w（Au）=0.10×10-6-0.49 ×10-6，averaging 0.26×10-6；w（As）=404.61×10-6-9 546.27×10-6，averaging 5 779.62×10-6；w（Co）/w（Ni）=3.86-97.37），differing significantly from the δ34S，Au content，As content，and w（Co）/w（Ni） values of pyrite in the carbon-bearing dolomitic marble host rock （δ34S=8.4 ‰-15.8 ‰，w（Au）=1.92×10-6-30.28×10-6，w（As）=9 029.20×10-6-130 727.48×10-6，w（Co）/w（Ni）=0.11-0.38）.This suggests that gold mineralization likely originated from deep-seated Early Permian magma or mantle degassing.The low gold content in pyrite suggests a limited contribution to mineralization，with exploration efforts focusing primarily on gold bodies within carbon-bearing dolomitic marble，followed by magmatic rocks.
Keywords：northern margin of Qaidam;Tanjianshan;Qinglonggou Gold Deposit;diorite porphyrite;pyrite;source of mineralizing materials;prospecting
基金項目：國家自然科學基金項目（42164007）；鎳鈷共伴生資源開發與綜合利用全國重點實驗室項目（JKDGNZ26Z202406）；甘肅省自然科學基金項目（24JRRC001）
作者簡介：俞軍真（1985—），男，工程師，從事成礦預測、資源勘查與評價工作；E-mail：yujunzhen@hotmail.com
*通信作者：王建國（1972—），男，副教授，博士，從事成礦預測、資源勘查、地球物理及礦山安全等方面的研究工作；E-mail：lywjg467047@126.com
