梁改忠等-OGR: 独居石原位U-Pb定年和黄铁矿原位地球化学共同约束东昆仑瓦勒尕金成矿时代、过程及物质来源

　　东昆仑造山带沟里地区是一个极具特色的金矿田，金矿化与强烈的岩浆活动密切相关。该地区金矿床的成因复杂，成矿时间、关键成矿过程和物质来源是该复杂过程的制约因素。本次研究对沟里金矿区中北部瓦勒尕金矿床热液成因的黄铁矿进行了全面的原位结构和高精度地球化学（微量元素、面扫和硫同位素）分析，并对共生热液独居石进行了原位U-Pb定年，为该矿床成矿时间、成矿过程和物质来源进行了限定，以期厘清瓦勒尕金矿化的成因机理。这对于理解沟里地区乃至东昆仑造山背景下岩浆热液金矿化机制具有重要意义，将为金资源勘查提供新的找矿方向。该研究成果发表在矿床学国际权威期刊《Ore Geology Reviews》上。

图1（a）东昆仑构造位置示意图。（b）东昆仑造山带构造简图，根据Dong et al. (2018)修改。（c）瓦勒尕金矿床地质图。

图2 瓦勒尕金矿床矿体分布图

图3 瓦勒尕金矿床矿体与手标本图像。

　　通过本次研究取得以下认识：

　　1.矿体穿插关系和矿石矿物地球化学特征表明瓦勒尕金矿床经历了三个成矿阶段，分别对应三种类型黄铁矿。Py1主要沉淀于石英-黄铁矿脉中（成矿阶段I），Py2主要沉淀于石英-黄铁矿-毒砂脉中（成矿阶段II），Py3主要沉淀于石英-多金属硫化物脉中（成矿阶段III），T-Py（微粒黄铁矿）为Py1和Py2之间的过渡相。

图4 瓦勒尕金矿床成矿阶段示意图；线厚度表示相对矿物丰度。

图5 瓦勒尕金矿床不同世代黄铁矿的反射光显微照片和背散射电子（BSE）图像。

图6 瓦勒尕金矿床中过渡黄铁矿（T-Py）的反射光显微照片和背散射电子（BSE）图像。

　　2.热液独居石的原位U-Pb定年揭示瓦勒尕金成矿年龄为~229 Ma，与沟里乃至东昆仑晚三叠纪岩浆活动同期。

　　3.黄铁矿的微观结构、微量元素和同位素特征的综合分析表明，瓦勒尕金成矿流体是一种单一的、多阶段的岩浆热液脉冲流体，对应三种不同类型的黄铁矿。Py1的特征是结构均匀，Au-As含量低，代表了早期贫Au-As流体。Py2为核-边结构，Py1为其核，富含Au-As，标志着金矿化的高峰期。Py3表现出复杂的核（Py1）-幔（Py2）-边（Py3）分带和适中的Au-As水平，代表晚期富金多金属流体。溶解-再沉淀机制是金富集的主要过程，导致明显的核-幔-边结构和纳米至微米级聚集体（T-Py）。成矿阶段I和II的金沉淀与砷含量密切相关，而成矿阶段III以硫化作用为主，金和砷发生解耦。

图7 瓦勒尕金矿I-III阶段代表性黄铁矿LA-ICP-MS微量元素的浓度箱式图。

图8瓦勒尕金矿床核（Py1）-幔（Py2）-边（Py3）结构黄铁矿的LA-ICP-MS元素面扫图。

图9 瓦勒尕金矿床中过渡黄铁矿（T-Py）的LA-ICP-MS元素面扫图。

图10 瓦勒尕金矿床不同世代黄铁矿δ34S值的变化范围。

图11 瓦勒尕金矿床成矿时代。

　图12 瓦勒尕金矿床不同世代黄铁矿中微量元素的散点比值图。

　　4.黄铁矿的组构特征以及独居石年代学表明，瓦勒尕金矿不同成矿阶段流体来自同期岩浆热液的多次脉冲过程，流体和成矿物质都来自花岗岩浆作用晚期流体出溶，且其向上运移过程中保持稳定特征，水岩相互作用有限，表现出造山背景下花岗岩浆热液成矿流体的典型特征。

　　图13 瓦勒尕金矿床中多阶段流体脉冲驱动的矿化过程示意图。

　　论文信息如下：Gai-Zhong Liang*, Hong-Rui Fan, Sheng-Peng Du, Zhao-Wei Zhang, Guang-Li Ren, Xing-Hui Li, Kui-Feng Yang*, Qing-Dong Zeng, Jin-Jian Wu. Geochronology, ore-forming processes and metal source of the Walega gold deposit, Eastern Kunlun Orogenic Belt, China: Constraints from monazite in-situ U-Pb dating and pyrite geochemistry, Ore Geology Reviews, 2025, 107035, ISSN 0169-1368, https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2025.107035. 此研究得到陕西省青年基金项目（No. S2025-JC-QN-1268）和第二次青藏科考项目（No.2019QZKK0801）联合资助。