吉林省西岔金銀礦床多階段石英原位組成及地質意義

馬敏霞 孫凌云 孫金磊 趙昌吉 錢燁

收稿日期：2024-01-05； 修回日期：2024-03-25

基金項目：吉林省自然科學基金項目（20220101161JC，20170101201JC）;深部金礦探測大數(shù)據(jù)應用開發(fā)山東省研究中心開放課題（SDK202203）

作者簡介：馬敏霞（1979—），女，工程師，從事自然資源管理與不動產(chǎn)管理工作；E-mail：mmx1232023@163.com

*通信作者：孫凌云（1999—），女，博士研究生，研究方向為礦產(chǎn)普查與勘探；E-mail：lysun23@mails.jlu.edu.cn

摘要：西岔金銀礦床為早白堊世中溫熱液脈型，主要產(chǎn)金，伴生銀。成礦過程先后經(jīng)歷了熱液成礦期和表生成礦期。其中，熱液成礦期可劃分為3個成礦階段，每個成礦階段都發(fā)育熱液石英。利用LA-ICP-MS原位微區(qū)分析技術，對不同成礦階段石英開展了微量元素組成分析。結果顯示，第二階段為主成礦階段，礦化最為強烈，是金的主要生成階段。載金礦物以硫化物為主，但第二階段Sb、Bi含量顯著升高，Au、Ag與Cu、Pb、Zn等金屬元素具有正相關關系，說明主成礦階段的載金礦物可能還有碲化物和鉍化物，以微顆粒形式包裹于石英中?；跓嵋菏i含量構建的石英Ti地質溫度計顯示，熱液成礦期成礦溫度逐漸降低。石英中Al、Ti、Li含量的規(guī)律性變化，表明成礦流體pH逐漸升高，由最初的酸性逐漸向中性、弱堿性演化。

關鍵詞：熱液石英；LA-ICP-MS；原位微區(qū)分析技術；Ti地質溫度計；成礦流體；載金礦物

中圖分類號：TD11? P618.51????????? 文章編號：1001-1277（2024）06-0065-12

文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20240614

引? 言

西岔金銀礦床位于華北地臺北緣，東臨古太平洋板塊，北臨西伯利亞板塊。區(qū)域經(jīng)歷了太古宙結晶基底的形成［1］，元古宙“遼吉洋”的構造演化［2］，中生代遭受古亞洲洋最終閉合的影響，中—新生代又有濱太平洋構造域的疊加與改造［3-4］，造就了復雜的構造格局和巖漿活動，為礦產(chǎn)形成奠定了良好的基礎，使其成為中國重要的金屬成礦帶之一。

前人對西岔金銀礦床及其周邊礦床開展了較多的地質工作，包括礦床地質特征、成礦地質條件、控礦因素、礦化富集規(guī)律、圍巖蝕變特征和礦床成因等［5-8］，但對成礦流體的溫壓條件、演化過程及成礦物質來源缺乏深入研究。雖然，前人對西岔金銀礦床的礦化石英脈進行過流體包裹體等研究工作，但僅針對熱液成礦期的某一個階段進行研究，單一使用成礦流體的完全均一溫度估算成礦壓力，基于此探討成礦流體的溫壓條件具有明顯的不足之處［9］。而原位微區(qū)分析技術從礦物學角度出發(fā)，直接測定熱液石英中微量元素的含量，通過分析熱液成礦期微量元素的分布和變化過程，探討各階段成礦流體溫度、pH及其在熱液成礦期的變化過程，用更加直接的證據(jù)來反演熱液流體的性質和演化過程。因此，利用激光剝蝕電感耦合等離子體質譜法（LA-ICP-MS）對西岔金銀礦床熱液成礦期不同成礦階段的石英進行原位微區(qū)分析，進一步限定成礦溫度，探討成礦流體pH條件及其演化過程，以及導致金卸載沉淀的機制。

1? 區(qū)域地質與礦區(qū)地質

西岔金銀礦床地處華北地臺北緣東段的膠遼吉造山帶（見圖1），該造山帶中生代之前主要受控于古亞洲洋構造體系，中生代之后受古太平洋板塊活動的影響，是環(huán)太平洋構造帶的重要組成部分［10］?；诪樘胖娓呒壸冑|巖系，蓋層為古元古宙火山-沉積雜巖系及中生代火山-沉積巖系。受多期構造活動的影響，區(qū)域構造十分復雜，主要受到郯廬斷裂和天山—陰山構造體系影響，成礦和成巖主要受郯廬斷裂控制。區(qū)域內中生代以來的巖漿活動主要受郯廬斷裂北北東向—北東向剪切性分支斷裂控制，成礦作用大多與此相關［11-12］。

礦區(qū)內主要出露集安群地層，該地層是南遼河群地層在吉林省內出露的部分，在通化市、集安市清河鎮(zhèn)等地均有分布。集安群地層總體呈北東向展布，向東至朝鮮境內，從下至上依次為螞蟻河組、荒岔溝組、大東岔組?；牟頊辖M（見圖2）為礦區(qū)主要地層，在西南角少量出露螞蟻河組地層，二者為不整合接觸關系［13-14］。前人曾對荒岔溝組的斜長角閃巖進行鋯石U-Pb定年，測得其變質年齡為（1 879±15）Ma，捕獲鋯石年齡為2 471～2 494 Ma［15］?；牟頊辖M是礦區(qū)極其重要的礦源層，Ag、Au、Cu、Pb、Zn等元素含量很高，該地層中上部的石墨大理巖中賦存正岔鉛鋅礦床［6］。螞蟻河組地層為一套火山-沉積巖系，原巖富含硼［16-17］，前人研究認為其變質年齡為1 864～1 874 Ma［18］。

2024年第6期/第45卷? 黃金地質黃金地質? 黃? 金

礦區(qū)內巖漿活動具有多期多階段的特點，在印支期早期—燕山期晚期形成了許多巖漿巖體，與圍巖均呈侵入接觸關系［9］。礦區(qū)內代表性巖石系列是與“遼吉洋”演化有關的遼吉花崗巖體及遼河群火山-沉積巖系，大面積出露遼吉花崗巖體、正岔巖體（218.5～224.3 Ma）［8］、復興屯巖體（221～227 Ma）［19］，其中復興屯巖體與成礦密切相關。礦區(qū)內巖脈大部分充填于走向為北北東向的深大斷裂中，巖性復雜多樣，主要為橄欖玄武巖、輝綠玢巖、閃長玢巖、煌斑巖和正長斑巖（121.1 Ma）［8］等。

礦體賦存于北東向F7斷裂內或其上下盤與之平行的次級斷裂中，長達1 200 m，最寬可達100 m。礦體主要為金銀礦體，另有少量鉛銀礦體。位于F7斷裂內的3號礦體是西岔金銀礦床的代表性礦體，為金銀礦體，也是主要礦體，屬于半隱伏礦體。3號礦體長約500 m，寬0.2～9 m，最厚7.3 m，最薄0.33 m，平均厚度為2.17 m。礦體傾向113°～150°，傾角80°，主要呈脈狀、豆莢狀、扁豆狀，常見分支復合與尖滅再現(xiàn)現(xiàn)象。金、銀相關系數(shù)0.6，金、銀平均品位分別為4.18 g/t和32.58 g/t，最高分別可達40.24 g/t和798.30 g/t，二者的品位變化系數(shù)分別為67 ％和132 ％［19］。

礦石類型主要為蝕變巖型及少量石英脈型和隱爆角礫巖型。礦石結構主要有他形粒狀結構、自形—半自形結構、包含結構、壓碎結構、骸晶結構等。礦石構造有脈狀構造、角礫狀構造、浸染狀構造、團塊狀構造和條帶狀構造等。礦石礦物組成比較簡單，金屬礦物主要有銀金礦、黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、深紅銀礦等，載金黃鐵礦具有高w（Au）/ w（Ag）值和w（Co）/w（Ni）值［9］；非金屬礦物主要為石英和方解石。依據(jù)礦物的共生組合及礦脈之間的穿插關系，可以將礦床的成礦過程分為2期，即熱液成礦期和表生成礦期，熱液成礦期又分為3個成礦階段，分別為石英-黃鐵礦-毒砂階段（第一階段）、石英-多金屬硫化物階段（第二階段）和石英-碳酸鹽-黃鐵礦階段（第三階段），其中第二階段為主成礦階段［8］。

礦體圍巖主要有變粒巖、淺粒巖、含石墨大理巖、正長斑巖等。受多階段的熱液成礦作用影響，圍巖蝕變強烈，分布于礦體及其上下盤圍巖附近，主要圍巖蝕變類型有硅化、碳酸鹽化、絹云母化和綠泥石化。井下觀察和剖面圖分析均證實正長斑巖與金銀礦化具有密切的時空聯(lián)系，二者空間上相互依存，共同構成北東向F7斷裂的主要充填體。同時，正長斑巖局部被礦脈穿切，近礦斑巖有明顯的蝕變和礦化，說明其成巖時代稍早于成礦時代，可以用來限定成礦時代。錢燁等［8］研究表明，正長斑巖的形成時代為121.1 Ma，將西岔金銀礦床的成礦時代限定在早白堊世晚期，認為其形成與古太平洋板塊俯沖有關。

結合西岔金銀礦床成礦動力學背景、巖漿巖條件、構造條件、礦石礦物組成、圍巖蝕變、礦化及成礦流體等方面的特征，認為該礦床成因類型為中溫熱液脈型［11］。

2? 試驗方法

石英在各種地質作用中廣泛存在，擁有典型的硅氧四面體結構，很少有元素能夠取代晶格中的Si4+，是地球上最純凈的礦物之一。雖然如此，一些元素仍然可以進入石英，盡管多數(shù)質量分數(shù)可能低于1×10-6［20］。 MLLER等［21］

統(tǒng)計了數(shù)千個LA-ICP-MS分析數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)石英中質量分數(shù)大于10-6的元素通常有Al、Ti、Na、Ca、K、Li、Fe、Cl、P、B和Ge，質量分數(shù)在10-9～10-6的元素有Pb、Br、Mn、Rb、Sr、Be、Ba、Zn、As、Ce、Cr、Cs、La、Ga、V、Nd、W、I、Co、Th、U、Ta、Ag、Sc、Sm、Dy、Yb、Eu和Hg，而質量分數(shù)小于10-9的元素有Hf、In、Tb、Lu和Au。石英作為熱液礦床中的主要脈石礦物，其微量元素組成記錄著豐富的成礦信息，可以近似代表石英形成時成礦流體的組成［22］?；贚A-ICP-MS的原位微區(qū)分析技術測定熱液石英中微量元素，對比微量元素的分布和變化，進而對不同成礦階段形成的熱液石英進行區(qū)分，查明各階段石英微量元素組成特征。根據(jù)相關元素的變化關系，可以探明各階段成礦流體pH變化［23］。同時，可以基于微量元素組成，構建石英地質溫度計，計算各階段成礦流體溫度，研究其變化過程，進一步限定成礦時所處的溫度條件。因此，本文通過原位微區(qū)分析技術，探討成礦過程中流體的溫度變化、pH條件、演化過程，以及導致金卸載沉淀的機制。

石英原位微區(qū)分析于自然資源部東北亞礦產(chǎn)資源評價重點實驗室完成。使用玻璃質標樣NIST610、NIST612、GSE-1G、GSD-1G、BCR-2G、BHVO-2G和BIR-1G進行測試，同時與國際上推薦的石英標樣進行對比測試［24］。試驗過程中采用的載氣為氦氣，通過T形三通接口在進入電感耦合等離子體質譜儀前與氬氣混合。由于過高的能量密度會導致剝蝕物鏡的壽命極大縮短，因此在滿足剝蝕要求的前提下，盡可能選擇低能量密度進行測試。通過反復試驗，將石英和玻璃質標樣的最佳剝蝕參數(shù)設置為激光能量100 J，能量密度10 J/cm2，脈沖頻率10 Hz。本次測試選擇60 μm束斑作為固定束斑對玻璃質及石英標樣進行測試。

3? 試驗結果

3.1? 微量元素分析結果

本次工作對熱液成礦期3個成礦階段石英開展了基于LA-ICP-MS的原位微區(qū)分析，結果見表1。由表1可知：各階段石英的微量元素組成具有規(guī)律性變化特征。

第一階段，Mg、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Co等巖漿元素含量較高，在石英激光剝蝕元素含量代表性曲線上多以峰值出現(xiàn)。第二階段，Au、Ag和Cu、Pb、Zn等金屬元素含量出現(xiàn)峰值，伴生的Ti、Cd、Mo、Sn、W等金屬元素，Sb、Bi及高熱元素Th、U等含量顯著增加。第三階段，Li、Na、Al、Ge、Ba、Hf等金屬元素含量增加，Au、Ag、Cu、Pb、Zn等金屬元素含量顯著下降。此外，S含量在3個成礦階段中沒有明顯變化（見圖3）。

前人研究結果表明，石英中Ti、Al、Li含量及其相關關系與成礦時熱液流體的溫度有著密切聯(lián)系。西岔金銀礦床第一階段Ti質量分數(shù)為1.48×10-6 ～13.42×10-6，Al質量分數(shù)為75.40×10-6 ～370.67×10-6 ，Li質量分數(shù)為1.95×10-6～17.05×10-6。第二階段Ti質量分數(shù)為5.78×10-6 ～26.82×10-6，Al質量分數(shù)為39.46×10-6～598.67×10-6 ，Li質量分數(shù)為0.31×10-6 ～4.69×10-6 。第三階段Ti質量分數(shù)為0.92×10-6 ～3.65×10-6，Al質量分數(shù)為2 022.36×10-6 ～3 523.46×10-6，Li質量分數(shù)為48.26×10-6 ～107.48×10-6 。熱液成礦期Ti含量逐漸降低，與Al含量呈負相關關系;而Li含量逐漸升高，與Al含量呈正相關關系（見圖4）。

3.2? 石英Ti地質溫度計

近年來研究結果表明，石英中Ti含量與石英沉淀溫度具有廣泛的相關關系，石英中Ti含量越高，則形成溫度越高。因此，可以通過構建石英Ti地質溫度計（TitaniQ）來研究石英沉淀時的溫度條件。如果石英為熱液石英，則其沉淀溫度可以用來反映成礦溫度［25-26］。

構建石英Ti地質溫度計的基礎依據(jù)是石英中的類質同象置換關系（Ti4+-Si4+），溫度（T）表達式為：

T=-3 765lgwTiaTiO2-5.69-273 （1）

式中：wTi為石英中Ti質量分數(shù)（10-6）；aTiO2為石英中TiO2相對金紅石的活度（金紅石的活度為1）［27］。

使用石英Ti地質溫度計時，往往要求體系中Ti達到飽和，通常以金紅石的出現(xiàn)作為指示。但是，如果研究體系中TiO2的活度是已知的，即使沒有金紅石出現(xiàn)，也可以使用石英Ti地質溫度計。只要對體系中TiO2活度進行合理估計，計算誤差是很小的。前人研究結果表明，在使用相同的石英Ti地質溫度計進行計算時，溫度越高則誤差越大。對于形成溫度低于700 ℃的巖石，當aTiO2 誤差為±0.2時，計算溫度的誤差為-30 ℃～50 ℃；當aTiO2誤差為±0.1時，計算溫度的誤差不會超過20 ℃［27］。

本文石英中TiO2活度使用推薦值0.8，粗略計算石英形成溫度［27］。將西岔金銀礦床熱液成礦期的3個成礦階段石英中Ti含量代入式（1），結果見表2。由表2可知：第一階段溫度為506 ℃～631 ℃，第二階段溫度為421 ℃～570 ℃，第三階段溫度為395 ℃～475 ℃，3個成礦階段溫度依次降低（見圖5）。

4? 討? 論

4.1? 各階段石英變化特征

第一階段巖漿元素含量較高，流體特征更接近巖漿。在第一階段石英激光剝蝕圖解（見圖6）中，Mg、Ca、V、Cr、Mn、Fe、Co等金屬元素多以峰值出現(xiàn)，有可能以類巖漿包裹體的形式出現(xiàn)在第一階段的石英中，表明西岔金銀礦床成礦流體在初始演化階段以巖漿流體為主。

第二階段許多金屬元素含量顯著增加，高熱元素Th、U出現(xiàn)峰值，表明該階段為西岔金銀礦床的主成礦階段。由于S含量沒有明顯變化，而Sb、Bi含量增加，與Au含量呈正相關關系，說明載金礦物除硫化物外，可能還有碲化物和鉍化物［28-29］。Au、Ag與Cu、Pb、Zn等金屬元素基本呈正相關關系，第二階段石英激光剝蝕圖解（見圖7）中，剝蝕曲線呈明顯的金屬峰，與其他階段的石英明顯不同，表明主成礦階段大量成礦物質以微顆粒形式包裹于石英中［30］。

第三階段石英激光剝蝕圖解見圖8。由圖8可知：第三階段剝蝕曲線多以平坦曲線為主，賤金屬元素含量顯著下降，表明經(jīng)歷了第二階段金屬元素大量卸載后，第三階段成礦物質含量大幅降低，為成礦后階段。這一階段Li、Na、Al、Ge、Ba、Hf等微量元素顯著增加，可能與碳酸鹽系統(tǒng)的加入有關，這與野外觀測結果一致。

4.2? 成礦流體

前人研究認為，石英中Ti含量與溫度呈正相關關系［31］。西岔金銀礦床熱液成礦期從早到晚，Ti含量逐漸降低，暗示成礦流體溫度逐漸降低。石英Ti地質溫度計研究結果表明，從第一階段到第三階段，流體溫度逐漸降低。從第一階段到第三階段，Al含量與Ti含量呈負相關關系，而與Li含量呈正相關關系（見圖4），這種微量元素的變化關系與世界上大多數(shù)熱液型、巖漿型礦床一致，是在巖漿-熱液演化過程中大氣降水加入導致溫度降低的結果。3個成礦階段石英中微量元素的規(guī)律性變化也表明熱液流體由最初的酸性向中性及弱堿性演變的過程，指示在成礦過程中可能有外界流體的加入及水巖反應的發(fā)生，這與主成礦階段大量CH4包裹體的存在一致，即成礦物質的帶入和卸載與碳質流體的加入密切相關。

5? 結? 論

1）西岔金銀礦床熱液成礦期第二階段（石英-多金屬硫化物階段）為主成礦階段，大量成礦物質在這一階段沉淀，金大量富集。微量元素分析結果顯示，第二階段載金礦物除硫化物外，可能還有碲化物和鉍化物，且成礦物質的卸載可能以微顆粒形式包裹于石英中。

2）西岔金銀礦床熱液成礦期的3個成礦階段從早到晚成礦流體溫度逐漸降低，成礦流體由最初的酸性向中性、弱堿性演化。第一階段，成礦流體以巖漿流體為主，溫度較高。第二階段，流體上侵導致溫度降低、壓力下降，發(fā)生不混溶作用，形成多種硫化物，金、銀絡合物穩(wěn)定性被破壞，形成大量沉淀。第三階段，礦化作用微弱，大氣水及碳酸鹽系統(tǒng)等開始加入流體，流體中堿性元素增加，溫度進一步降低，pH增高。

［參 考 文 獻］

［1］? LIU D Y，NUTMAN A P，COMPSTON W，et al.Remnants of≥3 800 Ma crust in the Chinese part of the Sino- Korean craton［J］.Geology，1992，20（4）：339-342.

［2］? 彭勃.吉林東南部那爾轟—天合興地區(qū)及鄰區(qū)銅成礦作用研究［D］.長春：吉林大學，2017.

［3］? 徐備，趙盼，鮑慶中，等.興蒙造山帶前中生代構造單元劃分初探［J］.巖石學報，2014，30（7）：1 841-1 857.

［4］? 唐杰，許文良，王楓，等.古太平洋板塊在歐亞大陸下的俯沖歷史：東北亞陸緣中生代-古近紀巖漿記錄［J］.中國科學：地球科學，2018，48（5）：549-583.

［5］? 朱聰.吉林省集安西岔金礦床成礦條件與成礦預測研究［D］.長春：吉林大學，2012.

［6］? 彭明生，趙華偉，楊宏智，等.吉林老嶺地區(qū)正岔夕卡巖型鉛鋅礦床成因與找礦標志［J］.地質與資源，2013，22（3）：185-191.

［7］? 趙華偉，臧興運，宋爽，等.集安正岔鉛鋅礦床成因討論［J］.吉林地質，2018，37（2）：52-55.

［8］? 錢燁，孫金磊，李予晉，等.華北地臺東北緣西岔地區(qū)金多金屬礦成礦地質體年代學、地球化學及成礦動力學［J］.巖石學報，2020，36（4）：1 127-1 150.

［9］? 王鍵.吉林省西岔金銀礦床礦化富集規(guī)律及成因研究［D］.長春：吉林大學，2013.

［10］? 段雪鵬，田永飛，王寧，等.遼東地區(qū)大石湖溝銅礦化構造背景——來自閃長玢巖鋯石成因的指示［J］.吉林大學學報（地球科學版），2023，53（1）：140-160.

［11］? 孫金磊.吉林省西岔金銀礦礦床地質特征及其成因［D］.長春：吉林大學，2021.

［12］? 常翔，孫景貴，陳旭，等.吉林省南部集安大石湖-大臺子銅礦化區(qū)中生代中酸性雜巖巖石成因與地球動力學背景［J］.吉林大學學報（地球科學版），2023，53（3）：920-945.

［13］? 馮志剛，梁延平.吉林省通化市白家街金礦區(qū)化探異常特征及找礦前景分析［J］.黃金，2018，39（10）：17-21.

［14］? 張?zhí)煨?，王力，陳曉航，?吉林白山荒溝山金礦床流體包裹體特征及其地質意義［J］.黃金，2020，41（6）：14-20.

［15］? 秦亞，陳丹丹，梁一鴻，等.吉林南部通化地區(qū)集安群的年代學［J］.地球科學（中國地質大學學報），2014，39（11）：1 587-1 599.

［16］? 王福潤.吉林省南部下元古界集安群地質特征與沉積期古環(huán)境分析［J］.吉林地質，1991（2）：31-41.

［17］? 劉福來，劉平華，王舫，等.膠-遼-吉古元古代造山/活動帶巨量變沉積巖系的研究進展［J］.巖石學報，2015，31（10）：2 816-2 846.

［18］? 王惠初，陸松年，初航，等.遼陽河欄地區(qū)遼河群中變質基性熔巖的鋯石U-Pb年齡與形成構造背景［J］.吉林大學學報（地球科學版），2011，41（5）：1 322-1 334，1 361.

［19］? 王鍵，李碧樂，孫豐月.吉南集安金廠溝金礦區(qū)晚三疊世黑云母閃長巖和正長花崗巖的年齡、巖石成因及其構造意義［J］.大地構造與成礦學，2016，40（5）：1 092-1 106.

［20］? GOETTE T，PETTKE T，RAMSEYER K，et al.Cathodoluminescence properties and trace element signature of hydrothermal quartz：A fingerprint of growth dynamics［J］.American Mineralogist，2011，96（5/6）：802-813.

［21］? MLLER A，WIEDENBECK M，VAN DEN KERKHOF A M，et al.Trace elements in quartz—A combined electron microprobe，secondary ion mass spectrometry，laser-ablation ICP-MS，and cathodoluminescene study［J］.European Journal of Mineralogy，2003，15（4）：747-763.

［22］? ZHANG Y M，GU X X，YAO S Y，et al.Magmatic to hydrothermal evolution of the Gaogangshan Mo Deposit，NE China：Mineralogical insights from quartz［J］.Ore Geology Reviews，2023，156：105388.

［23］? 丁坤，王瑞廷，錢壯志，等.陜西省陳家壩銅鉛鋅多金屬礦床地質地球化學特征及礦床成因探討［J］.地質與勘探，2017，53（3）：436-444.

［24］? AUDETAT A，GARBE-SCHOENBERG D，KRONZ A，et al.Characterisation of a natural quartz crystal as a reference material for microanalytical determination of Ti，Al，Li，F(xiàn)e，Mn，Ga and Ge［J］.Geostandards and Geoanalytical Research，2015，39（2）：171-184.

［25］? CAVALCANTE C，COSTA D J? J，LAGOEIRO L，et al.TitaniQ temperatures and textural analysis as a record of the deformation history in a major continental shear zone system，Borborema Pro-vince，Brazil［J］.Tectonophysics，2022，841（12）：229548.

［26］? TUTTLE L，HENRY D J.Metamorphic P-T paths of archean gra-nulite facies metasedimentary lithologies from the eastern beartooth mountains of the northern wyoming province，montana，USA：Constraints from quartz-in-garnet （QuiG） raman elastic barometry，geothermobarometry，and thermodynamic modeling［J］.European Journal of Mineralogy，2023，35（4）：499-522.

［27］? WARK D A，WATSON E B.TitaniQ：A titanium-in-quartz geothermometer［J］.Contributions to Mineralogy and Petrology，2006，152（6）：743-754.

［28］? 郝建瑞，王義天，劉俊辰，等.小秦嶺金礦田桐溝金礦床黃鐵礦微量元素組成及其成因意義［J］.黃金，2021，42（8）：8-16.

［29］? 黃式庭，于曉飛，呂志成，等.甘肅北山老金廠金礦床載金礦物特征、原位硫同位素組成及其對成礦的指示意義［J］.吉林大學學報（地球科學版），2020，50（5）：1 387-1 403.

［30］? 阿卜杜薩拉木·喀迪爾，陸繼龍，范玉超，等.膠東地區(qū)笏山金礦床黃鐵礦微量元素特征及其成礦指示意義［J］.黃金，2023，44（4）：57-62.

［31］? 藍廷廣，胡瑞忠，范宏瑞，等.流體包裹體及石英LA-ICP-MS分析方法的建立及其在礦床學中的應用［J］.巖石學報，2017，33（10）：3 239-3 262.

In-situ composition and geologic significance

of multi-stage quartz in Xicha Gold-Silver Deposit，Jilin Province

Ma Minxia1，Sun Lingyun2，Sun Jinlei2，3，Zhao Changji2，Qian Ye2，4

（1.Qianjiang Real Estate Registration Center;

2.School of Earth Sciences，Jilin University;

3.Institute of Geochemistry，Chinese Academy of Sciences；

4.Shandong Province Engineering Research Center for Deep Gold Mine Detection Big Data Application Development）

Abstract：Xicha Gold-Silver Deposit is classified as a mesothermal vein type deposit formed in the Early Cretaceous，primarily containing gold with associated silver.The mineralization process went through both a hydrothermal mineralization period and a supergene mineralization period，with the hydrothermal mineralization period divided into 3 stages，each characterized by the development of hydrothermal quartz.Using LA-ICP-MS in-situ micro-zone analysis techniques，micro element composition analysis of quartz at different mineralization stages was conducted.The results indicate that the second stage is the main mineralization stage with the strongest mineralization，serving as the primary gold mineralization phase.Gold-bearing minerals are predominantly sulfides，but during the second stage，the content of Sb and Bi significantly increases，and gold and silver show a positive correlation with other metallic elements such as copper，lead and zinc，suggesting that the gold-bearing minerals in the main mineralization stage may also include telluride and bismuthide，or be encapsulated in quartz in the form of fine particles.The quartz Ti geothermometer constructed based on the titanium content in hydrothermal quartz indicates a gradual decrease in mineralization temperature during the hydrothermal mineralization period.The systematic changes in Al，Ti，and Li content in quartz suggest a gradual increase in fluid pH from initial acidity towards neutral to weak alkalinity.

Keywords：hydrothermal quartz;LA-ICP-MS;in-situ micro-zone analysis technique;Ti geothermometer;ore-forming fluid;gold-bearing minerals