New constraints on the genesis and geodynamic setting of the Wulong gold deposit, Liaodong Peninsula, northeast China: evidence from geology, geochemistry, fluid inclusions, and C--H--O--S--Pb isotopes (1,2)

The Wulong lode gold deposit is located in the Liaoning Province, northeast part of North China Craton. Gold ore bodies are mainly hosted in the Late Jurassic granite and structurally controlled by northeast-trending faults. Gold occurs in disseminated and auriferous quartz-sulfide veins and veinlets within hydrothermally altered rocks. Mineralization can be divided into three stages: (1) quartz-pyrite stage, (2) quartz-polymetallic sulfides stage, and (3) quartz-carbonate stage. Gold formed mainly in the middle stage. Quartz formed in the two earlier stages contains three compositional types of fluid inclusions, i.e., pure C[O.sub.2], C[O.sub.2]--[H.sub.2]O and NaCl--[H.sub.2]O, but the late-stage minerals only contain NaCl--[H.sub.2]O inclusions. The inclusions in quartz formed in the early, main, and late stages yield total homogenization temperatures of 317-383 [degrees]C, 260-380 [degrees]C and 159-234 [degrees]C, respectively, with salinities of 5.14-9.44, 2.95-6.20,1.23-4.34 wt% NaCl equivalent, respectively. Trapping pressures estimated from C[O.sub.2]--[H.sub.2]O inclusions are 200-390 MPa in the main stage. Fluid boiling and immiscibility caused rapid precipitation of sulfides and gold. Through immiscibility and inflow of meteoric water, the ore-forming fluid system evolved from C[O.sub.2]-rich to C[O.sub.2]-poor in composition, and from magmatic to meteoric, as indicated by [[delta].sup.18][O.sub.water] values (4.5[per thousand]-7.3[per thousand]). The carbon (-12.2[per thousand] to -11.5[per thousand]), sulfur (0.9[per thousand]-2.6[per thousand]), and lead isotope ([.sup.207]Pb/[.sup.204]Pb of 15.606-15.618) compositions suggest the host rocks to be a significant source of ore metals. Integrating the data obtained from the studies including regional geology, ore geology, fluid inclusion, and C--H--O--S--Pb isotope geochemistry, we conclude that the Wulong deposit is a decratonization gold deposit formed during lithospheric thinning associated with destruction of the North China Craton triggered by the subduction of the Paleo-Pacific Oceanic plate in the Early Cretaceous. Key words: Wulong lode gold deposit, C--H--O--S--Pb isotopes, fluid inclusions, northeastern North China Craton, decratonization-type gold deposit. Le gisement d'or filonien de Wulong est situé dans la province de Liaoning, dans la partie nord-est du craton de Chine septentrionale. Les corps aurifères sont principalement encaissés dans du granite d'âge jurassique tardif et sont contrôlés sur le plan structural par des failles d'orientation nordest. L'or se trouve dans des filons et filonnets de quartz--sulfures aurifères disséminés dans des roches ayant fait l'objet d'une altération hydrothermale. La genèse de la minéralisation peut être divisée en trois étapes : (1) une étape à quartz et pyrite, (2) une étape à quartz et sulfures polymétalliques et (3) une étape à quartz et carbonates. L'or s'est principalement formé durant la deuxième étape. Le quartz formé durant les deux premières étapes contient trois types d'inclusions fluides sur le plan compositionnel, à savoir des inclusions de C[O.sub.2] pur, de C[O.sub.2]--[H.sub.2]O et de NaCl--[H.sub.2]O, alors que les minéraux de la dernière étape ne contiennent que des inclusions de NaCl--[H.sub.2]O. Les inclusions dans le quartz formées durant les étapes précoce, principale et tardive donnent des températures d'homogénéisation totale de 317-383 [degré]C, 260-380 [degré]C et 159-234 [degré]C, respectivement, et des salinités de 5,14-9,44%, 2,95-6,20% et 1,23-4,34% en poids d'équivalent NaCl, respectivement. Les pressions de piégeage estimées pour les inclusions de C[O.sub.2]--[H.sub.2]O sont de 200-390 MPa durant l'étape principale. L'ébullition et l'immiscibilité des fluides ont entraîné la précipitation rapide de sulfures et d'or. En raison de l'immiscibilité et de l'entrée d'eau météorique, le système de fluides minéralisateurs est passé d'une composition riche en C[O.sub.2] à une composition pauvre en C[O.sub.2], et de magmatique à météorique, comme l'indiquent les valeurs de [[delta].sup.18][O.sub.eau] (4,5 [per thousand]-7,3 [per thousand]). Les concentrations d'isotopes de carbone (de -12,2 [per thousand] à -11,5 [per thousand]), de soufre (0,9 [per thousand]-2,6 [per thousand]) et de plomb ([.sup.207]Pb/[.sup.204]Pb : 15,606-15,618) donnent à penser que les encaissantes étaient une importante source des métaux composant le minerai. L'intégration des données obtenues des études de la géologie régionale, de la géologie du minerai, des inclusions fluides et de la géochimie des isotopes de C--H--O--S--Pb nous permet de conclure que le gisement de Wulong est un gisement aurifère de type décratonisation, formé durant l'amincissement de la lithosphère associé à la destruction du craton de Chine septentrionale déclenchée par la subduction de la plaque océanique paléopacifique au Crétacé précoce. Mots-clés: gisement d'or filonien de Wulong, isotopes de C--H--O--S--Pb, inclusions fluides, nord-est du craton de Chine septentrionale, gisement aurifère de type décratonisation.
Introduction The concept of an orogenic-type gold deposit was first introduced by Bohlke (1982) and then thoroughly addressed by Groves et al. (1998), Kerrich et al. (2000), and Goldfarb et [...]