甘肃拾金坡金矿床成因:来自40Ar/39Ar定年、成矿流体及H-O-S同位素证据

甘肃拾金坡金矿床是北山造山带南部的一处重要中型金矿床。矿体以石英脉和蚀变岩形式产出,受东西向断裂控制,赋矿围岩为早泥盆世拾金坡二长花岗岩。矿石中主要金属硫化物为黄铁矿及少量方铅矿、闪锌矿和磁黄铁矿。石英脉两侧花岗岩发生强烈的硅化、黄铁绢英岩化和绿泥石化。热液蚀变绢云母40 Ar/39 Ar坪年龄为(364.6±3)Ma,表明成矿作用发生在晚泥盆世。矿石石英中流体包裹体可分为早晚两期:早期流体包裹体群包含不同气液比水溶液包裹体和含CO2包裹体,指示成矿过程存在流体沸腾作用,其均一温度集中在280～325℃,盐度(w(NaCl))为7.86%～9.21%;晚期流体包裹体群只发育水溶液包裹体,均一温度集中于160～230℃,盐度为9.47%～11.10%。成矿流体属中温低盐度、富CO2流体。流体从早阶段演化到晚阶段,温度降低约100℃,压力由约113 MPa骤减到约11 MPa。流体包裹体的δ18 OH2O值为1.39‰～3.39‰,δD值为-71‰～-99‰。氢氧投图中,石英脉和蚀变岩样品构成良好的线性关系,暗示初始成矿流体主要来自变质热液,晚期有强烈大气降水加入。矿石金属硫化物δ34S值变化范围为4.44‰～11.33‰,峰值为8‰～9‰,呈塔式分布。与区域S同位素资料对比分析表明,石英脉型矿石S主要来自前寒武系基底,蚀变岩型矿石S更多地继承了花岗岩围岩S。综合分析认为,拾金坡金矿床属于造山型金矿,形成于造山晚期挤压—伸展转换环境。