南秦嶺鏵廠溝金礦床成礦年齡及黃鐵礦微區成分分析

《南秦嶺鏵廠溝金礦床成礦年齡及黃鐵礦微區成分分析》是依託中山大學，由林振文擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：南秦嶺鏵廠溝金礦床成礦年齡及黃鐵礦微區成分分析
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：林振文
• 依託單位：中山大學

中文摘要

造山型金礦極具經濟價值，受礦業界及學術界的高度重視，其成礦物質富集過程一直是關注熱點和研究難點。黃鐵礦是金礦床中最重要的載金礦物，其結構及微區成分特徵對成礦物質來源及富集過程具有重要約束作用。近年來，由於原位微區分析技術的快速發展，黃鐵礦微量元素地球化學特徵研究已成為礦床學領域的新熱點。南秦嶺鏵廠溝金礦床是世界罕見的同時由細碧岩和濁積岩容礦的脈型金礦，是研究金元素富集過程的理想對象。本項目在精確識別黃鐵礦精細結構和生成期次的基礎上，利用LA-ICP-MS技術進行系統的微量元素原位微區分析，提取指示元素來源和富集過程的精細信息；利用鉻雲母Ar-Ar定年、磷釔礦及獨居石SHRIMP U-Pb原位定年，精確確定成礦年齡；分析其成礦構造背景，探討造山帶演化與成礦作用的耦合關係。預期成果將揭示金等成礦物質的來源及富集過程，可深化對造山帶內受構造控制的金礦床成礦過程的認識，為尋找該類礦床提供理論依據。

結題摘要

造山型金礦是極具經濟價值的熱液型金礦床，受礦業界及學術界的高度重視，其成礦年代學一直是礦床學家關注的熱點和研究難點。南秦嶺鏵廠溝金礦床是上世紀80年代發現的大型剪下帶型金礦床，其位於勉略縫合帶以南，賦存於新元古代細碧岩和泥盆系灰岩中，受控於近東西向疊瓦狀逆沖斷層及韌脆性剪下帶。本研究利用黃鐵礦結構、LA-ICP-MS和EPMA微量元素分析，明確了Au在黃鐵礦中的賦存狀態以其富集機制。黃鐵礦根據其結構可分為早期微細粒狀黃鐵礦集合體，成礦期自形中粒黃鐵礦和粗粒黃鐵礦。成礦早期Au和其它微量元素主要以類質同象替換的方式進入微細粒黃鐵礦晶格中，且Au含量較高；成礦期Au、Cu、Pb、Zn等元素以包裹體形式進入自形黃鐵礦，其晶格中微量元素含量較早期黃鐵礦明顯降低。說明礦床經歷早期Au的預富集作用，在成礦期疊加成礦。為了準確厘定其成礦年齡，本研究創新性地選用與礦石礦物密切伴生的熱液磷釔礦、熱液獨居石進行精確年齡測定。2件鉻雲母樣品的Ar-Ar坪年齡分別為209.37 ± 2.29 Ma和211.54 ± 2.54 Ma，相應的等時線年齡211.43 ± 3.56 Ma和215.27 ± 3.85 Ma，與坪年齡誤差範圍內一致。蝕變細碧岩礦石及礦化鈉長-石英脈中的熱液磷釔礦SHRIMP U-Pb測年結果為217 ~ 201 Ma，加權平均年齡為209 ± 5Ma（MACD=0.8）；獨居石Pb-U和Pb-Th的加權平均年齡為分別為211 ± 6 Ma和206 ± 6 Ma，總的加權平均年齡為209 ± 5 Ma。鏵廠溝金礦床的成礦年齡為211~209Ma，即晚三疊世。鏵廠溝金礦床是在碰撞造山過程中區域斷裂由低角度逆沖向高角度逆沖剪下兼右行走滑體制轉換下形成的造山型金礦床。