图1 五龙金矿地质简图
矿床围岩蚀变发育,主要蚀变类型有绢英岩化、硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化等。根据矿物共生组合和穿插关系,五龙金矿床金矿化划分为3个阶段:早期石英±黄铁矿、中期石英-多金属硫化物及晚期石英-碳酸盐±黄铁矿阶段。流体包裹体研究表明金矿成矿流体为H2O-CO2-NaCl ± CH4 ± N2热液体系,流体不混溶作用是金沉淀的主要机制。不同成矿阶段石英H-O同位素表明成矿流体主要来源于岩浆水(图2A)。主成矿阶段硫化物S-Pb同位素表明成矿物质主要为岩浆源(图2B,C)。主成矿阶段黄铁矿(Py2)中的金浓度明显高于早阶段(Py1)和晚阶段(Py3),说明大量金沉淀主要发生在中期热液阶段。黄铁矿中高的Co/Ni比值表明其为热液成因(图2D)。在综合地质、成矿时代、成矿物质和成矿流体来源及性质、构造背景分析基础上,提出五龙金矿属于与侵入体有关的金矿床,成矿作用与早白垩世华北克拉通破坏密切相关,提出了辽东五龙金矿克拉通破坏成矿机制(图2E)。
图2五龙金矿H-O-S-Pb同位素及成矿模式图
上述研究成果发表在国际矿床学期刊《Ore Geology Reviews》(Bing Yu, Qingdong Zeng(通讯作者) Hartwig E. Frimmel, Yongbin Wang, Weikang Guo, Guotao Sun, Tiancheng Zhou, Jianping Li, 2018. Genesis of the Wulong gold deposit, northeastern North China Craton: Constraints from fluid inclusions, H-O-S-Pb isotopes, and pyrite trace element concentrations. Ore Geology Reviews, 102: 313-337)。该研究得到科技部国家重点研发计划(2016YFC0600108)和岩石圈演化国家重点实验室(S201605)资助。