黄铁矿中的不可见金(NanoSIMS)

Revealing invisible gold in pyrite with NanoSIMS sulfur isotope analyses
在卡林型金矿床中,难熔金矿通常存在于铁硫化物原生矿物中。原生晶粒通常非常小,金的浓度太低而不能被EPMA检测到,因此才有了“不可见金”这个术语。NanoSIMS具备对EPMA不可见的痕量元素进行映射的独特能力(具有比EPMA高约10倍的空间分辨率以及更高的灵敏度),例如可对硫同位素比值进行映射,明确地揭示了两个接连的富含金的流体包裹体(通过它们截然不同的34S/32S比值进行识别)。了解含金流体的化学性质对于勘探当地附近的其他潜在矿产至关重要!

NanoSIMS用于测定两种难熔卡林型金矿床中含金黄铁矿中金、铜、砷、锑和硫以及硫(34S/32S)的稳定同位素的分布: West Banshee、Northern Carlin Trend、Turquoise Ridge和Getchell Trend矿区(位于内达华州北部)。(上述结果取自美国内华达州北部的Turquoise Ridge的成矿阶段黄铁矿样品664 211)。NanoSIMS图像揭示了黄金存在于每个矿床的两个不连续幕中。

与没有黄金矿床的成矿期相比,黄金浓度的升高与砷、锑、铜±碲浓度升高以及较低的34S/32S比值有关。在West Banshee矿区,先对含量较高的金和痕量元素进行淀析,然后再对金浓度较低的黄铁矿进行淀析;而在Turquoise Ridge矿区,则先对富含痕量元素的黄铁矿进行淀析,然后再对晚成矿阶段的矿物进行淀析。
这些NanoSIMS结果与由富金流体幕式侵入热液系统形成矿床的现象相符,否则则以贫金流体为主。这种富含金的流体脉冲可能与岩浆流体侵入有关,这些岩浆流体在斑岩和高硫化浅成低温热液系统中已被证明含有高浓度的金、砷和铜。


数据来源:揭开不可见金:使用NanoSIMS评估卡林型金矿床中黄铁矿中的金、痕量元素和硫同位素。Shaun L.L.Barker, Kenneth A. Hickey, Jean S. Cline, Gregory M. Dipple, Matt R. Kilburn, Jeremy R. Vaughan, and Anthony A. Longo.Economic Geology, 2009, 104, 897–904页