河南省靈寶市小秦嶺金礦區成礦時代研究

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成礦時代研究

張鴻斌 謝 東 / 河南金渠黃金股份有限公司

關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，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，經歷晉寧期、加里東期及燕山期多次構造巖漿活動的疊加改造，是多期、多次、多階段地質成礦作用的綜合產物。

小秦嶺金礦區 ；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由不同實驗室采用多種方法進行測試。早期發表的數據主要為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，小秦嶺地區的礦脈年齡數據相差很大。

一、間接的地質推斷方法

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

野外觀察表明，多數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象。

含金石英脈的脈巖系：在楊砦峪礦區，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年齡進行地質解釋時要持十分謹慎的態度，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

石英的化學性質比較穩定，在一般地質條件下，石英的原生包裹體不易發生泄漏，而保持封閉狀態，只有特別過熱和晶格變形時會發生泄漏，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%，樣品由地質礦產部宜昌地質礦產研究所測定。Rb-Sr同位素分析結果見表2。形成時代為古元古代。

表2 303石英脈石英包裹體Rb-Sr同位素分析結果

四、結論

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，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有小型含金石英脈存在，而且已經開采。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等眾多數據。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同位素系統被改造，只有最后一期改造后建立的K-Ar系統才能保存下來。因此，K-Ar年齡反映的是最后一次強烈變質作用的時間，并不是巖石的生成年齡，數據有地質時間意義，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，金礦床地質及找礦方法。成都：四川科學技術出版社。

[5].河南省地質礦產廳，1989，河南省區域地質志。北京：地質出版社。