廣州地化所提出造山型金礦流體來源和演化新認識
沉積巖容礦的造山型金礦床具有重要經濟價值。雖然地殼變質流體模型獲得了廣泛認可，但是巖漿流體模型在一些礦床中也有報道。由于這兩種流體具有截然不同的硫同位素特征，因此可以用硫化物的硫同位素對流體來源進行區分。然而該類礦床中的黃鐵礦常發育復雜的成分環帶，因此傳統方法獲得的硫同位素組成只能代表多期環帶的平均值，難以揭示不同環帶內的精細變化，給硫同位素數據的解讀帶來了很大困難。此外，前人有報道認為沉積巖中的黃鐵礦可以為成礦流體提供Au，這一結論是否具有普適性還有待驗證。
秦嶺造山帶發育有大量的沉積巖容礦的金礦床，其中不乏一些造山型金礦。廣州地球化學研究所李如操博士后和陳華勇研究員及合作者，以近年來被重新劃分為造山型金礦的丘嶺金礦為研究對象，對其中的沉積期和成礦期黃鐵礦進行了結構分析，并利用原位手段進行了硫同位素和微量元素地球化學研究，取得了以下認識：
1）沉積期黃鐵礦Py1主要以草莓狀黃鐵礦和自形黃鐵礦形式出現。成礦期黃鐵礦Py2主要為自形黃鐵礦，其中從核到邊又可分為Py2a、Py2b和Py2c。
2）模擬計算表明：本文所分析的Py1形成于較為封閉的海底沉積物中（圖1a）；丘嶺金礦成礦流體硫同位素組成（d34S）約為+14.2‰（圖1b-c）。結合已發表資料，成礦流體應來源于區內新元古代過渡性基底中的黃鐵礦在區域變質過程中分解所釋放的變質流體。
圖1 (a) Py1可能形成于相對封閉的海底沉積物中，部分黃鐵礦形成時已有90%的海水硫酸鹽被還原；
(b-c) Py2b、Py2c最為富Au且與硫化物及方解石共存，可大致代表成礦流體的硫同位素組成（+14.2‰）
3）從Py1到Py2c，As、Au、Cu、Sb明顯升高，而Bi、Co、Mn、Ni、Tl則明顯下降。表明As、Au、Cu、Sb等主要應來自于成礦流體，而Bi、Co、Mn、Ni、Tl主要來源于沉積期黃鐵礦Py1。
4）本研究支持丘嶺金礦為變質流體成因，未發現巖漿流體的貢獻。礦化過程中的Au主要來自于成礦流體，沉積圍巖中黃鐵礦僅為成礦期黃鐵礦提供了部分硫和堿金屬元素。
該研究得到了國家自然科學基金資助，研究成果近期在Chemical Geology上刊出。
論文信息：Li, R., Chen, H.*, Large, R. R., Zhao, L., Liu, Y., Jiao, J., Xia, X.-P., and Yang, Q., 2020, Ore-forming fluid source of the orogenic gold deposit: Implications from a combined pyrite texture and geochemistry study: Chemical Geology, p. 119781.
