成矿作用时代讲解

第一章成矿作用时代

我国华南地区金矿的成矿时代包括中生代和中-晚元古代，金矿成矿作用尤以中生代最强烈，陈毓川等（1998）认为全国78%的金矿床形成于中生代。中生代是华南地区最重要的金矿成矿时期，与印支-燕山期中酸性岩浆作用密切相关燕山期次之。叶伯丹(1990)用40Ar/39Ar方法测定二甲金矿绢云母的全熔年龄为228±5Ma,坪年龄为228±5Ma。陈好寿（1996）测定二甲石英脉型金矿新那都矿段黄铁矿-石英包裹体Rb-Sr等时线年龄为219±4Ma ；二甲红埔门岭矿段糜棱岩型金矿测定糜棱岩Rb-Sr等时线年龄为231±20 Ma；不磨金矿含金石英脉Rb-Sr年龄为244±21Ma。上述资料表明海南地区金矿成矿时代主要为印支期（成矿年龄范围在219Ma~244Ma）。

抱伦金矿的脉状矿体分布在尖峰岭花岗岩体的东南缘,矿体呈北西向展布，并且紧挨着尖峰岭花岗岩岩体,但是没有穿切花岗岩体，赋矿岩层为下志留统陀烈组千枚岩。因此对尖峰花岗岩体的形成时代、陀烈组地层的变质时代以及金矿的成矿时代进行厘定是揭示抱伦金矿形成机制的关键环节。特别是对抱伦金矿成矿时代的精确限定在正确认识矿床成因、了解成矿作用机制以及构建矿床成矿模式等方面具有重要的理论意义。

成岩时代

第一节花岗岩锆石LA-ICP-MS和SHRIMP U-Pb定年前人对尖峰岭花岗岩体进行了大量的年代学研究工作,获得尖峰岭岩体年龄区间为249～193 Ma(详见表 )。涉及尖峰岭单元的年龄测定情况主要有：获得了208Ma和233±1Ma的锆石U-Pb稀释法年龄(四川攀西地质队,1991);花岗岩岩体中部黑云母K-Ar 年龄为221±2Ma～209±3Ma（刘玉琳等，2002），黑云母Ar-Ar坪年龄为236.5±3.5Ma （舒斌等，2004）,锆石SHRIMP U-Pb年龄为249±5Ma（谢才富等，2006）。对属于尖峰岭单元的尖峰岭岩体边缘的锆石LA-ICP-MS原位微区U-Pb定年，获得了240.6±2.1Ma的结晶年龄(张小文等,2009)。本项目利用锆石LA-ICP-MS原位微区和锆石SHRIMP原位微区两种方法分别对与抱伦金矿接触的尖峰岭花岗岩进行了U-Pb精细定年，获得了5个年龄数据,其中LA-ICP-MS的U-Pb年龄分别为235.7±2.1Ma，237.9±5.0Ma, 246.5±5.7Ma; Shrimp的U-Pb年龄为236.2±2.4Ma和238.7±1.7Ma。因此，综合前人和本项目研究的结果可以看出尖峰岭花岗岩体的形成时代主要集中在236-240Ma之间，属于印支期的花岗岩。

本次研究的样品采自抱伦金矿25和190中段坑道中尖峰岭花岗岩与地层接触带附近，

似斑状黑云母花岗岩是尖峰岭花岗岩基的主要岩性，分布在矿区北侧和西北侧。岩石呈显晶质，似

斑状结构，块状构造。矿物具自形-半自形，斑晶主要矿物有石英、正长石、微斜长石、斜长石（多

数是中长石或更长石）、黑云母和白云母，粒度3—10mm，甚至更大。基质出现的也是这几种矿物，

但粒度较细小，镜下见到粒度一般0.1—0.7mm，部分超过1.0mm。长石总含量约为40—60%，石英

为30—50%，云母为5—10%，黑云母多于白云母。长石中的双晶种类很多，碱性长石中常常有条

纹结构（形成条纹长石）和文象交生结构。岩石中的金属矿物很少。（图）.

图花岗岩与千枚岩接触的野外照片. 花岗岩的显微照片（长石、石英和云母交生，

呈似斑状结构）

锆石特征

尖峰岭花岗岩中锆石含量丰富，粒度较大，可以见到两种类型锆石：一是无色透明自形的柱状晶体，柱面与锥面发育，长宽比多数大于2∶1，晶体长约100µm -230µm,宽约50µm

-100µm，长宽比为1.4-2.8，是岩浆锆石，轴长约100-200μm。阴极发光(CL) 照片显示发育振

荡环带，锆石环带核部宽缓，边缘细密，为典型的岩浆锆石。另一种是半透明，淡黄-橙黄色的

短柱状晶体，长约120µm -300µm, 宽约50µm -90µm，长宽比为2.2-4.2，为热液锆石。

在透射光下，岩浆锆石表面平滑无裂痕，含数量较多的熔融包裹体；而热液锆石表面多

裂痕，包裹体含量较少。在阴极发光图片上，热液锆石多呈现黑色，不仅缺少震荡环带，

而且具有明显的蜕晶和暗化现象（图6b），同时在岩浆锆石的边缘形成一条暗化边

1）锆石的微量元素地球化学特征

尖峰岭花岗岩锆石的微量元素分析结果见表

表尖峰岭花岗岩锆石的微量元素分析结果见表

Sample La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu δEu δCe 13BL-33-1 12.3 62.9 8.41 51.3 102 10.2 476 203 2484 715 2926 519 5351 661 0.159 1.30 13BL-33-2 19.2 113 13.5 95.4 146 6.44 484 193 2443 778 3892 808 9719 1371 0.0926 1.47 13BL-33-3 34.5 177 22.9 135 190 49.0 668 254 2872 825 3547 661 7156 978 0.517 1.33 13BL-33-4 20.3 190 26.9 186 325 53.1 1187 487 5961 1757 7789 1415 14696 1743 0.318 1.41

13BL-33-5 25.8 208 29.3 186 295 37.5 1045 450 5687 1723 7638 1406 14520 1768 0.253 1.38 13BL-33-6 63.2 230 30.3 158 101 4.47 293 97.4 1118 346 1524 285 2999 422 0.103 1.18 13BL-33-9 17.1 124 25.1 213 499 152 2183 793 8930 2486 10098 1691 16255 1946 0.511 1.00 13BL-33-26 13.8 77.8 12.5 75.0 139 16.0 439 188 2233 664 2937 588 6475 832 0.251 1.16 13BL-33-34 162 520 66.7 278 133 2.75 339 117 1276 378 1582 277 2859 377 0.0531 1.15 13BL-33-45 23.1 139 21.5 183 305 32.0 895 320 3351 905 3706 645 6936 893 0.242 1.21 13BL-33-48 25.1 150 26.5 201 454 39.3 1678 728 8863 2594 10882 1929 19753 2371 0.167 1.09 13BL-33-51 20.0 163 23.5 150 83.3 7.80 173 58.6 700 226 1018 179 1930 246 0.279 1.36 13BL-33-24 7.05 40.4 3.22 18.8 11.6 0.537 35.0 9.88 127 41.6 191 37.1 416 57.7 0.105 1.92 13BL-33-39 0.971 8.38 0.878 25.1 16.8 0.606 55.8 17.1 186 58.7 248 44.0 467 69.5 0.0756 1.78 13BL-33-47 2.47 12.7 1.12 4.67 2.97 0.100 12.2 4.22 55.2 21.3 108 20.9 259 41.0 0.0595 1.73 13BL-33-52 5.61 39.7 3.53 30.3 41.8 18.7 200 79.7 1006 319 1431 261 2911 377 0.696 1.91 13BL-33-7 3.94 32.7 1.25 14.0 9.72 0.198 51.2 20.8 288 106 490 95.7 1087 155 0.0292 3.47 13BL-33-8 0.0405 9.94 0.222 4.70 8.38 1.02 48.3 13.9 179 60.7 287 52.4 579 89.7 0.161 10.2 13BL-33-13 0.0650 12.2 0.0529 1.44 3.45 0.304 22.9 7.29 94.9 32.9 161 30.6 341 55.1 0.103 41.9 13BL-33-15 0.0240 11.5 0.0207 1.16 2.41 0.122 10.0 4.28 55.0 19.9 100 20.4 235 36.9 0.0887 102 13BL-33-16 0.106 14.7 0.122 2.12 3.60 0.252 23.6 8.07 109 38.0 192 37.8 439 66.5 0.0830 23.5 13BL-33-17 0.0557 10.6 0.0704 1.73 4.85 0.678 26.7 8.74 110 38.8 185 34.1 389 59.4 0.193 29.9 13BL-33-18 0.0578 13.7 0.0802 0.919 2.74 0.276 20.8 6.70 90.1 32.2 152 30.3 346 54.2 0.105 34.4 13BL-33-19 0.539 25.6 0.906 7.98 20.9 1.58 93.1 30.9 359 104 468 90.7 1062 137 0.125 5.84 13BL-33-20 0.166 11.1 0.0537 1.12 2.49 0.270 18.3 5.45 78.4 26.5 130 25.9 304 44.7 0.116 27.7 13BL-33-22 0.170 14.7 0.270 4.87 14.2 0.340 60.3 23.8 295 99.4 456 87.9 959 138 0.0412 11.2 13BL-33-25 1.91 34.4 0.845 7.61 9.78 0.301 38.4 12.2 140 52.9 215 42.2 496 60.0 0.0564 6.17 13BL-33-27 0.617 20.7 0.932 11.0 27.5 2.37 115 35.3 357 101 432 77.4 832 120 0.150 4.53 13BL-33-31 2.61 26.6 1.42 14.1 17.7 0.579 91.0 24.8 299 100 452 81.8 879 132 0.0479 3.05 13BL-33-32 0.455 17.1 0.422 5.40 6.70 0.473 40.2 14.7 200 68.9 335 64.4 724 108 0.0904 7.58 13BL-33-33 0.870 22.7 0.728 8.70 14.6 0.493 69.3 22.4 266 89.5 398 74.5 790 116 0.0529 5.70 13BL-33-35 3.60 54.7 3.34 26.6 39.4 1.06 182 68.4 811 245 1044 191 2044 279 0.0431 3.06 13BL-33-36 0.0504 17.4 0.321 1.57 4.56 0.105 23.9 8.70 114 37.5 185 34.3 382 58.9 0.0331 12.4 13BL-33-37 0.454 20.5 0.453 4.59 12.4 1.06 73.3 24.4 287 90.7 402 72.2 782 114 0.111 8.59 13BL-33-40 1.56 30.2 1.62 28.5 9.74 0.601 42.7 16.1 209 74.0 351 67.8 756 112 0.103 3.57 13BL-33-41 0.554 16.8 0.581 5.52 10.8 0.973 44.3 16.4 214 70.6 316 58.7 647 92.2 0.159 5.54 13BL-33-42 2.67 19.1 1.48 8.93 6.91 0.265 19.1 6.68 89.2 33.7 173 36.8 482 80.8 0.0927 2.11 13BL-33-44 1.39 30.5 2.03 12.5 23.9 1.41 130 49.2 638 220 1013 187 2066 291 0.0823 3.05 13BL-33-46 0.193 20.0 0.731 11.3 36.3 1.36 157 44.0 408 108 434 74.8 831 117 0.0634 6.10 13BL-33-49 0.491 21.2 0.641 2.98 11.6 0.400 61.5 20.0 248 77.7 349 66.1 761 99.8 0.0492 6.59 13BL-33-53 0.217 11.3 0.189 1.58 4.07 0.344 18.6 6.17 74.4 27.3 126 24.9 286 40.5 0.137 11.0

在尖峰岭黑云母花岗岩中与岩浆锆石共生的热液锆石呈现相对富集大离子亲石元素（LREE、Th），同时相对富集高场强元素（Nb, Ti,Y）。

如图7a所示，中细粒黑云母花岗岩的岩浆锆石具有明显的重稀土富集的正Ce异常，呈陡倾斜的REE分布模式，其最大特征是有较大的Ce的正异常（Ce/Ce*）=2.1-353，平

均为30。而热液锆石则呈LREE平缓的V字形的REE分布模式，Ce异常明显小于岩