張鴻斌 謝 東 / 河南金渠黃金股份有限公司

河南省靈寶市小秦嶺金礦區(qū)成礦時代研究

張鴻斌 謝 東 / 河南金渠黃金股份有限公司

關(guān)于小秦嶺金礦的成礦時代一直是一個爭論比較大的問題，目前主要的認識有兩種：一是單一期次成礦論，小秦嶺金礦與燕山期的文峪花崗巖有關(guān)，成礦時代為燕山期。一是二期或多期成礦論，認為小秦嶺金礦成礦從晚太古代開始，經(jīng)歷晉寧期、加里東期及燕山期多次構(gòu)造巖漿活動的疊加改造，是多期、多次、多階段地質(zhì)成礦作用的綜合產(chǎn)物。

小秦嶺金礦區(qū) ；成礦時代 ；單一期次成礦 ；二期或多期成礦

小秦嶺的金礦成礦時代自七十年代至今已經(jīng)由不同實驗室采用多種方法進行測試。早期發(fā)表的數(shù)據(jù)主要為K-Ar法，90年代以來，隨著研究工作的深入，新的測試方法的使用，為這一地區(qū)金礦的成礦時代的確定提供了更多的資料。目前，小秦嶺地區(qū)的礦脈年齡數(shù)據(jù)相差很大。

一、間接的地質(zhì)推斷方法

對小秦嶺金礦的成礦時代的確定采用了間接的地質(zhì)推斷方法、直接的成礦物質(zhì)同位素測年。間接的地質(zhì)推斷方法主要是根據(jù)地層、侵入巖(巖體、脈巖、巖墻等)及礦體間的穿插關(guān)系來確定不同地質(zhì)體之間相對早晚關(guān)系，間接推斷成巖、成礦年齡，獲取近似的相對成礦年代，而不是礦化發(fā)生的精確年齡。

野外觀察表明，多數(shù)基性巖墻侵入時間稍早于含金石英脈形成時期，一些煌斑巖墻則在含金石英脈形成之后侵入。部分含金石英脈與輝綠巖墻常處于同一裂隙中，基性巖墻與含金石英脈有相互穿插的現(xiàn)象。

含金石英脈的脈巖系：在楊砦峪礦區(qū)，切穿含金石英脈的云煌巖脈為75.9Ma（全巖，K-Ar），后來不少引用者改為76Ma。

二、直接的成礦物質(zhì)同位素測年

近十幾年來，在金礦成巖成礦定年中開始直接對成礦物質(zhì)進行同位素測年，以期獲得確定的成礦年齡。主要方法有以測定石英、黃鐵礦包裹體為主要對象的40Ar-39Ar法、Rb-Sr等時線法,以測定白鎢礦為主要對象的Sm-Nd等時線法、U-Pb法(包括單顆粒鋯石U-Pb法和SHRIMP U-Pb法)。

（1）K-Ar法

1983年測到桐峪Q8石英脈3個礦石的年齡值：微斜長石66.5Ma(K-Ar)，蝕變巖為77Ma(K-Ar)，還測得石英脈中的微斜長石的年齡為53-68Ma(K-Ar)。

（2）Rb-Sr等時線法

在東桐峪的Q8號脈，1982年獲得881±17.4Ma和343±34Ma的Rb-Sr等時年齡(9個點不同組合處理而得)，1983年獲得208.2Ma。

1993年測得小秦嶺金礦床黃鐵礦-石英成礦階段(Ⅰ)中的石英流體包裹體的Rb-Sr等時年齡為278±19Ma(金硐岔9號脈與楊砦峪的60號脈混合采樣共8個點)；60號脈Ⅱ～Ⅲ成礦階段即石英-黃鐵礦和石英-多金屬成礦階段為161.5±17.9Ma，認定小秦嶺金礦的主成礦期為160-170Ma之間。

因此，認為對小秦嶺含金石英脈中單顆粒鋯石U-Pb年齡進行地質(zhì)解釋時要持十分謹慎的態(tài)度，這既可能給出的是成礦時代的信息，也可能反映的是成礦前地層年齡的信息。

小秦嶺金礦直接成礦年齡列于表1中。

表1 小秦嶺地區(qū)含金石英脈的直接成礦年齡

三、同位素年齡測試

石英的化學性質(zhì)比較穩(wěn)定，在一般地質(zhì)條件下，石英的原生包裹體不易發(fā)生泄漏，而保持封閉狀態(tài)，只有特別過熱和晶格變形時會發(fā)生泄漏，因此用石英包裹體進行Rb-Sr同位素分析可以獲得石英中流體包裹體的形成年齡。

樣品采自303石英脈，樣品所在位置含金較富。將石英破碎至40～80目后挑純，純度>99%，樣品由地質(zhì)礦產(chǎn)部宜昌地質(zhì)礦產(chǎn)研究所測定。Rb-Sr同位素分析結(jié)果見表2。形成時代為古元古代。

表2 303石英脈石英包裹體Rb-Sr同位素分析結(jié)果

四、結(jié)論

從整個小秦嶺金礦的研究歷史以及中國東部中生代大規(guī)模成礦作用看，不少研究者認為小秦嶺金礦與燕山期的文峪花崗巖有關(guān)，成礦時代為燕山期。但隨著研究的不斷深入，文峪、娘娘山等燕山期花崗巖體內(nèi)有小型含金石英脈存在，而且已經(jīng)開采。因此，成礦年齡不能大于花崗巖的形成年齡，所以成礦時代為燕山期，小于文峪、娘娘山巖體的SHRIMP U-Pb法年齡，金礦的時代限定在136Ma之后。

小秦嶺的輝綠巖，煌斑巖、輝綠玢巖等其時代是多期的，目前已有4-5億年、2億多年、166Ma、147Ma及76Ma等眾多數(shù)據(jù)。由于輝綠巖、煌斑巖等都是已強烈蝕變的巖石，巖石遭受蝕變之后K-Ar同位素系統(tǒng)被改造，只有最后一期改造后建立的K-Ar系統(tǒng)才能保存下來。因此，K-Ar年齡反映的是最后一次強烈變質(zhì)作用的時間，并不是巖石的生成年齡，數(shù)據(jù)有地質(zhì)時間意義，K-Ar法測得的全巖和鉀長石(尤其已蝕變)的年齡具有參考意義。

[1]李力等，1991，膠東及小秦嶺金礦成礦期流體成分對比研究。沈陽黃金學院學報，10(1)。

[2].欒世偉等，1991，小秦嶺地區(qū)深部金礦化特征及評價。成都：成都科技大學出版社。

[3].羅銘玖等，1992，河南金礦概論。北京：地震出版社。

[4].欒世偉等，1987，金礦床地質(zhì)及找礦方法。成都：四川科學技術(shù)出版社。

[5].河南省地質(zhì)礦產(chǎn)廳，1989，河南省區(qū)域地質(zhì)志。北京：地質(zhì)出版社。