我的煤炭网

我的煤炭网>新闻>综合信息>选矿知识>石英脉型金矿成矿条件(石英脉金矿石)

石英脉型金矿成矿条件(石英脉金矿石)

石英脉型金矿成矿条件(石英脉金矿石) 应时脉状金矿两种测年方法的比较

应时脉型金矿是最重要的金矿类型之一,但准确确定其成矿时代一直是个难题。本文综述了含金矿物、矿物流体包裹体和热液锆石U-Pb定年方法。介绍了这两种方法的优缺点。

应时脉型金矿是最重要的金矿类型之一。这类矿床明显受构造控制,产出环境复杂多样。确定其形成时代是正确分析其成因的重要途径[1]。应时脉状金矿床围岩蚀变普遍较弱,不易选择适合常规同位素测年方法的矿物。因此,早期一般利用矿体与围岩或与金矿化有关的空地质体的关系来间接确定成矿时代。由于矿体的容矿岩石或围岩与矿床之间不一定存在成因联系,矿床的形成可能比容矿地质体或围岩的形成要晚得多,因此利用前者的年龄来间接推断成矿时代很可能会得到错误的认识。

本文根据近年来国内外的实际资料,总结了含金矿物和矿物流体包裹体的定年方法和热液锆石U-Pb定年方法。

1应时脉状金矿的定年方法

1.1含金矿物和矿物流体包裹体的测年方法

包括主要蚀变矿物、含金矿物(特别是应时)和矿物流体包裹体的等时线年龄和K-Ar年龄。等时法主要有铷锶法、钐钕法、铅铅法和40Ar-39Ar法。魏春生等人[2]认为在强烈热液蚀变矿物中(不包括绿帘石、应时& plusmn绿泥石& plusmn绢云母和plusmn钠长石占优势;黄铁矿矿化度>:70%),锶同位素初始组成基本一致,其Rb-Sr等时线具有明确的成矿意义,可代表后期热液蚀变年龄。

铷锶、钐钕、铅铅等时线法的应用前提是:(1)被测样品是同时的;(2)所有样品来源相同,具有一致的初始同位素组成;(3)岩浆结晶后,母女同位素保持封闭。获得样品的分析数据后,一般要掌握以下三个环节:(1)确定样品的选取,判断等时线的合理性;(2)计算应构成等时线的那些样品的相关系数、等时线年龄和其它参数;(3)对等时线年龄的地质意义做出科学解释。

Sm-Nd法不能测定年轻样本。李[3]详细论述了这种方法的适用性和局限性以及如何获得合理的等时线和判断混线和误差线。

用铷锶法确定金矿床成矿年龄时,应考虑成矿热液对锶的影响。由于锶在热液中处于开放体系,容易与周围环境发生同位素交换和污染。用流体包裹体Rb-Sr测年时,要注意矿物中的包裹体是原生的还是与矿化同生的,包裹体形成后是否处于封闭状态,矿物封闭后同位素是否均一化。

利用蚀变矿物K-Ar定年时,应注意:(1)在矿物存在的整个时期,矿物与K、Ar接近;(2)矿物一形成,就成了氩气的封闭体系,这意味着矿物结晶后必须迅速冷却;(3)矿物形成后,在随后的地质事件中没有多余的氩进入矿物;(4)大气氩可以适当校正;(5)矿物中钾的同位素组成正常,除40K的衰变过程外,没有因分馏或其他过程而发生变化。发现从同一岩石中选取的不同矿物的K-Ar年龄不同,可能是由于矿物结晶后的缓慢冷却或热事件中,各种矿物的封存温度不同,放射性氩在不同矿物结构中的扩散行为不同,导致同一岩石中不同矿物的K-Ar年龄不同。流体包裹体40Ar-39Ar法在确定成矿年龄方面具有明显的优势。邱华宁等[4]利用该方法成功地确定了滇西上芒岗金矿床的成矿时代。然而,热液来源的微量钾矿物的晶格通常含有过量的40Ar。当激光束熔化包裹体时,晶格中的氩会被释放出来,从而影响包裹体的测年结果。目前有学者在尝试用激光40Ar-39Ar进行年代测定。

1.2热液锆石U-Pb定年法

锆石是沉积岩、变质岩和中酸性岩浆岩中常见的副矿物。其U-Pb年龄在沉积物源区和岩相古地理、区域变质和变质历史、大规模岩浆活动时间和地壳增生过程等重大地质问题的研究中具有重要作用。过去十年的研究表明,锆石可以直接从中低温热液中生长结晶。因此,锆石的热液成因和U-Pb定年成为近年来的研究热点。霍斯金将热液锆石的形成机制总结为:(1)从围岩中捕获的锆石(岩浆锆石或变质锆石)在热流体中溶解,然后重结晶形成新的锆石;(2)低温下(120 ~ 200℃),放射性衰变损伤的锆石与流体发生离子交换,导致晶体结构恢复;(3)流体中的ZrSiO4在中低温下由于饱和而直接沉淀结晶。

U-Pb法已被国内外学者用于确定成矿年龄。与其他系统相比,它的优势在于U的两个同位素衰变为Pb的两个同位素,可以得到三个年龄值(207Pb-206Pb,235U-207Pb,238U-206Pb)。这些年龄值的差异可以指示同位素平衡后系统的扰动程度。

U-Pb法主要存在两个问题:含金石英脉中锆石含量一般很少,多为1 ~ 5粒/千克样品;(2)如何证明锆石是与金矿同时形成而不是从围岩中捕获的[5]。锆石成分的复杂性可能导致无法解释的U-Pb年龄或缺乏明确的地质意义。因此,有效区分热液锆石和捕获锆石是应时脉状金矿床锆石U-Pb年代学的关键。对锆石的形貌、结构、微量元素组成(包括普通铅的含量)、稀土元素配分模式、矿物或流体包裹体特征进行系统研究和综合分析,可以很好地识别热液锆石。但是这项工作还需要进一步深化和拓展,比如锆石的Lu-Hf同位素分析。利用先进的SHRIMP或LA-ICP-MS U- Pb定年技术进行热液锆石原位和微区同位素定年,有可能获得准确的成矿年龄[6]。

标签

不同的测年方法有明显的优缺点,在实际工作中需要选择合适的测年方法。同时,为了避免一两个数据断代的风险,要尽可能多的选择断代方法,使检验结果在误差范围内保持一致。

在测年工作中,严谨准确的实验室工作当然必不可少,更重要的是要建立在细致的室内外研究工作的基础上。合理成矿年龄的获得不仅是测试分析的结果,也是反映成矿区域地质事件与成矿事件匹配的年代学证据。因此,在获得与成矿有关的年龄数据时,需要对年龄值的地质意义做出科学的判断和解释。

总之,矿床年龄的确定是一项非常重要而艰巨的工作,每一个环节都需要一丝不苟的态度和严谨的工作作风。但是,随着技术的不断进步和新方法的出现,矿床的测年水平会不断提高。这方面的研究成果将进一步推动矿床学的研究,提高矿产勘查的效果。

[参考文献]

[1]翟,杨金辉,,等.胶东大型金矿集中区与大型成矿作用[J].中国科学:D辑,2001,31 (7): 545-552。

、郑、、屠光炽。金矿石强热液交代作用的Rb-Sr等时线意义探讨[J].地球科学学报,1997,18 (3): 290-298。

李花仙。Sm-Nd模型年龄和等时线年龄的适用性和局限性[J].地质科学,1996,31 (1): 97-104。

邱华宁,戴,,等.滇西上芒岗金矿床^ 40Ar-39Ar成矿年龄的确定[J].科学通报,1994,39 (3): 257-260。

杨金辉,周新华。金矿床测年方法评述[J].地质科技信息,1999,18 (1): 86-88。

毕,,赵新福。热液锆石U-Pb定年与应时脉状金矿床成矿时代:回顾与展望[J].地质科技信息,2008,27 (1): 69-76。

 
免责声明:本网部分内容来自互联网媒体、机构或其他网站的信息转载以及网友自行发布,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。

下一篇:浅谈地下工程防水混凝土施工中的注意事项1

上一篇:浅谈混凝土的施工温度与裂缝详细内容