热液锆石U-Pb定年与石英脉型金矿成矿时代.pdf

第27卷第1期 V01．27No．1 20o8年 1月 Gem0 ∞ SC地．眦C质e 缸科m 技№ 情m h如 ma∞ Jan． 2008 g 报唱 y 热液锆石U-Pb定年与石英脉型金矿 成矿时代：评述与展望 毕诗健18’1b’k，李建威1b’1c，赵新福2 (1．中国地质大学a，研究生院．b．地质过程与矿产资源国家重点实验室．c．资源学院，武汉430074 2．香港大学地球科学系，香港) 摘 要：石英脉型金矿床是最重要的金矿床类型之一，对其成矿时代的精确测定却一直是一道难题。近年来同位素质谱技术的 发展使得通过含金石英脉中热液锆石的U—Pb定年来精确限定石英脉型金矿床成矿时代成为可能。但含金石英脉中的锆石组成 通常较复杂，除有热液锆石外，还可能出现从围岩中捕获的岩浆锆石和变质锆石。锆石成因和组成的这种复杂性，经常导致所获 得的u—Pb年龄数据难以解释或缺乏明确的地质意义。因此石英脉型金矿床锆石UPb定年的关键是有效区分从成矿流体中直 接生长的热液锆石和从围岩中捕获的岩浆锆石或变质锆石。通过锆石形貌、结构、微量元素组成(含稀土元素)、矿物或流体包裹 P- 体特征等的系统分析和综合研究，可以较好地区分含金石英脉中的不同成因锆石。在此基础上利用先进的SHRIMP或LA—Ic MS锆石U—Pb分析技术对石英脉中的热液锆石进行微区原位定年，可以获得石英脉型金矿床可靠的成矿年龄。 关键词：热液锆石；石英脉型金矿床；U—Pb定年；成矿年代 中图分类号：P618．51文献标识码：A 文章编号：1000一7849(2008)01一0069一08 1 问题的提出 这类矿床受构造控制明显，产出环境复杂多样(如造 山带环境、太古宙绿岩一花岗岩地体、各种时代的中 成矿年代学是矿床学研究的重要内容。精确可 酸性侵入岩体等)，对其形成时代的确定是正确分析 靠的成矿年龄对于阐明构造一岩浆一流体一成矿之 其矿床成因的重要途经口]。石英脉型金矿的围岩蚀 间的成因联系、恢复和构建区域成矿系统、全面理解 变一般较弱，要从中挑选出适合于常规词位素定年 区域大规模成矿并指导矿产勘查等都具有重要的理 方法的矿物并不容易，因此早期一般利用矿体与围 论和实践意义。但另一方面，成矿年龄的精确测定 岩或空间上与金矿化有关的地质体(如地层、岩体 是一件难度较大的工作，主要原因在于：①许多矿床 等)的相互关系来间接确定成矿时代。由于赋矿岩 缺乏适合于传统同位素定年方法的矿物；②成矿后 石或矿体的围岩与矿床之间并不一定存在成因上的 的构造热事件有可能导致蚀变矿物或矿石矿物中同 联系，矿床的形成可能要远远晚于赋矿地质体或围 位素体系的扰动，使放射成因同位素部分或全部丢 岩，因此利用前者的年龄来间接推断成矿时代很可 失，此时获得的同位素年龄将比实际的成矿年龄年 能得出错误认识∽J。如必威体育精装版研究表明，胶东地区的 轻很多；③在利用等时线年龄法定年时(如Sm—Nd 等时线年龄)，由于初始同位素组成的均一化程度不 体或矿体围岩之间存在数百万年至数千万年甚至更 够及同位素母体或(和)子体同位素的分馏程度较 大的时差。显然，要准确限定石英脉型金矿床的成 低，难以获得可靠的等时线年龄；④某些元素在矿物 矿时代，需要直接测定与金矿成矿有关的热液蚀变 中的含量非常低，现有仪器灵敏度和实验室条件(本 矿物或矿石矿物的同位素年龄[4巧]。 底)难以精