胶东玲珑金矿热液成矿过程的精细刻画：基于LA-ICPMS原位流体包裹体和石英微量元素分析

Metallogenic fluid study, including fluid compositions of different mineralization stages and their evolutionary processes, is one of the key issues of ore deposit research. Traditionally, fluid compositions were conducted by group fluid inclusions investigation. However, these methods are unable to reveal the exact compositions of metallogenic fluid and also their evolutionary processes. This has been hindering a better understanding of the metallogenic evolution of Jiaodong hydrothermal gold deposits. In order to unravel this issue, we focus on Linglong gold deposit, which has abundant fluid inclusions and high gold grade. We will use the compositions of fluid inclusions of different generations and their host quartz by LA-ICPMS analysis, combined the Ti thermobarometer and fluind inclusion isochore diagram, to: 1) evaluate trapping conditions; 2) depict the components of ore-forming fluid; 3) obtain the temperature, pressure of metallogenic fluid; 4) discuss the ore-forming elements precipitation mechanism. More importantly, we attempt to depict the fluid source and metallogenic evolution, and constrain the evolution process of Jiaodong hydrothermal gold deposit.

成矿流体是矿床学研究核心内容之一，其研究重点是获得不同成矿阶段的流体成分和演化历程，以约束热液矿床的成矿过程。传统研究方法主要是以包裹体的群体成分来获得流体的成分，但很难精确地反映其物质组成，更无法展示成矿流体的精细演化过程。针对以上研究瓶颈，本项目将以胶东成矿流体丰富、金品位较高的玲珑金矿为研究实例，从微区尺度出发，分析各成矿阶段石英脉中单个流体包裹体的组分来进行突破。首先确定流体包裹体类型、期次和NaCl等效盐度，利用LA-ICPMS微区原位定量分析流体包裹体和石英微量元素的物质成分，应用石英Ti温压计和流体包裹体等容相图，计算成矿流体的温压条件，探索矿质沉淀的机制，最终揭示玲珑金矿成矿流体的物质来源和热液成矿过程，约束胶东热液金矿床成矿流体的来源与演化。

成矿流体是矿床学研究核心内容之一，其研究重点是获得不同成矿阶段的流体成分和演化历程，以约束热液矿床的成矿过程。传统研究方法主要是以包裹体的群体成分来获得流体的成分，但很难精确地反映其物质组成，更无法展示成矿流体的精细演化过程。针对以上研究瓶颈，本项目以胶东成矿流体丰富、金品位较高的玲珑金矿为研究实例，从微区尺度出发，分析石英微量元素的化学组成和物质来源，并利用LA-ICPMS微区原位定量分析太平村矿床流体包裹体的物质成分，探索矿质沉淀的机制，揭示其成矿流体的物质来源和热液成矿过程。. 根据项目计划书，本项目的研究内容包括以下5项：（1）玲珑金矿的主要赋矿围岩、成矿阶段及石英脉与硫化物的空间关系；（2）矿床各阶段的成矿流体特征；（3）矿床的成矿流体化学组成和物质来源；（4）通过石英SEM-CL和LA-ICPMS微区原位定量分析，玲珑金矿不同阶段石英微量元素显著不同，并对比研究了其温压条件；（5）精细刻画其热液演化过程，深入揭示其成矿机理。自项目获基金委批准以来，项目组通过CL和LA-ICPMS测试，获得了玲珑金矿不同类型石英中微量元素的含量，其中石英Ti含量相差三倍；将LA-ICPMS流体包裹体分析应用太平村矿床，在矿物组合、蚀变特征以及包裹体岩相学、显微测温和激光拉曼基础上，识别出金属矿化分带从中心到外围呈Mo→Cu、Pb、Zn→Ag、Au特征，为金矿Au元素的运移规律提供全新视角和实验方法，包裹体微区化学成分也显示了研究区金银矿化的勘查潜力；通过成矿流体特征发现了燕辽成矿带存在还原性斑岩矿床，丰富了我国斑岩型矿床的理论研究，也对燕辽成矿带找矿工作具有重要意义；利用包裹体LA，在成矿阶段划分的基础上，从成矿流体物理化学条件研究视角，对其还原性流体与成矿作用进行了精细刻画，深入揭示其成矿机理；对5例斑岩Mo矿的分析表明其构造背景皆形成于构造体制转折的伸展环境，指出冀东地区是一个很有潜力的Mo矿集中区，勘查意义重大。