河南省灵宝市小秦岭金矿区成矿时代研究

张鸿斌 谢 东 / 河南金渠黄金股份有限公司

河南省灵宝市小秦岭金矿区成矿时代研究

张鸿斌 谢 东 / 河南金渠黄金股份有限公司

关于小秦岭金矿的成矿时代一直是一个争论比较大的问题，目前主要的认识有两种：一是单一期次成矿论，小秦岭金矿与燕山期的文峪花岗岩有关，成矿时代为燕山期。一是二期或多期成矿论，认为小秦岭金矿成矿从晚太古代开始，经历晋宁期、加里东期及燕山期多次构造岩浆活动的叠加改造，是多期、多次、多阶段地质成矿作用的综合产物。

小秦岭金矿区 ；成矿时代 ；单一期次成矿 ；二期或多期成矿

小秦岭的金矿成矿时代自七十年代至今已经由不同实验室采用多种方法进行测试。早期发表的数据主要为K-Ar法，90年代以来，随着研究工作的深入，新的测试方法的使用，为这一地区金矿的成矿时代的确定提供了更多的资料。目前，小秦岭地区的矿脉年龄数据相差很大。

一、间接的地质推断方法

对小秦岭金矿的成矿时代的确定采用了间接的地质推断方法、直接的成矿物质同位素测年。间接的地质推断方法主要是根据地层、侵入岩(岩体、脉岩、岩墙等)及矿体间的穿插关系来确定不同地质体之间相对早晚关系，间接推断成岩、成矿年龄，获取近似的相对成矿年代，而不是矿化发生的精确年龄。

野外观察表明，多数基性岩墙侵入时间稍早于含金石英脉形成时期，一些煌斑岩墙则在含金石英脉形成之后侵入。部分含金石英脉与辉绿岩墙常处于同一裂隙中，基性岩墙与含金石英脉有相互穿插的现象。

含金石英脉的脉岩系：在杨砦峪矿区，切穿含金石英脉的云煌岩脉为75.9Ma（全岩，K-Ar），后来不少引用者改为76Ma。

二、直接的成矿物质同位素测年

近十几年来，在金矿成岩成矿定年中开始直接对成矿物质进行同位素测年，以期获得确定的成矿年龄。主要方法有以测定石英、黄铁矿包裹体为主要对象的40Ar-39Ar法、Rb-Sr等时线法,以测定白钨矿为主要对象的Sm-Nd等时线法、U-Pb法(包括单颗粒锆石U-Pb法和SHRIMP U-Pb法)。

（1）K-Ar法

1983年测到桐峪Q8石英脉3个矿石的年龄值：微斜长石66.5Ma(K-Ar)，蚀变岩为77Ma(K-Ar)，还测得石英脉中的微斜长石的年龄为53-68Ma(K-Ar)。

（2）Rb-Sr等时线法

在东桐峪的Q8号脉，1982年获得881±17.4Ma和343±34Ma的Rb-Sr等时年龄(9个点不同组合处理而得)，1983年获得208.2Ma。

1993年测得小秦岭金矿床黄铁矿-石英成矿阶段(Ⅰ)中的石英流体包裹体的Rb-Sr等时年龄为278±19Ma(金硐岔9号脉与杨砦峪的60号脉混合采样共8个点)；60号脉Ⅱ～Ⅲ成矿阶段即石英-黄铁矿和石英-多金属成矿阶段为161.5±17.9Ma，认定小秦岭金矿的主成矿期为160-170Ma之间。

因此，认为对小秦岭含金石英脉中单颗粒锆石U-Pb年龄进行地质解释时要持十分谨慎的态度，这既可能给出的是成矿时代的信息，也可能反映的是成矿前地层年龄的信息。

小秦岭金矿直接成矿年龄列于表1中。

表1 小秦岭地区含金石英脉的直接成矿年龄

三、同位素年龄测试

石英的化学性质比较稳定，在一般地质条件下，石英的原生包裹体不易发生泄漏，而保持封闭状态，只有特别过热和晶格变形时会发生泄漏，因此用石英包裹体进行Rb-Sr同位素分析可以获得石英中流体包裹体的形成年龄。

样品采自303石英脉，样品所在位置含金较富。将石英破碎至40～80目后挑纯，纯度>99%，样品由地质矿产部宜昌地质矿产研究所测定。Rb-Sr同位素分析结果见表2。形成时代为古元古代。

表2 303石英脉石英包裹体Rb-Sr同位素分析结果

四、结论

从整个小秦岭金矿的研究历史以及中国东部中生代大规模成矿作用看，不少研究者认为小秦岭金矿与燕山期的文峪花岗岩有关，成矿时代为燕山期。但随着研究的不断深入，文峪、娘娘山等燕山期花岗岩体内有小型含金石英脉存在，而且已经开采。因此，成矿年龄不能大于花岗岩的形成年龄，所以成矿时代为燕山期，小于文峪、娘娘山岩体的SHRIMP U-Pb法年龄，金矿的时代限定在136Ma之后。

小秦岭的辉绿岩，煌斑岩、辉绿玢岩等其时代是多期的，目前已有4-5亿年、2亿多年、166Ma、147Ma及76Ma等众多数据。由于辉绿岩、煌斑岩等都是已强烈蚀变的岩石，岩石遭受蚀变之后K-Ar同位素系统被改造，只有最后一期改造后建立的K-Ar系统才能保存下来。因此，K-Ar年龄反映的是最后一次强烈变质作用的时间，并不是岩石的生成年龄，数据有地质时间意义，K-Ar法测得的全岩和钾长石(尤其已蚀变)的年龄具有参考意义。

[1]李力等，1991，胶东及小秦岭金矿成矿期流体成分对比研究。沈阳黄金学院学报，10(1)。

[2].栾世伟等，1991，小秦岭地区深部金矿化特征及评价。成都：成都科技大学出版社。

[3].罗铭玖等，1992，河南金矿概论。北京：地震出版社。

[4].栾世伟等，1987，金矿床地质及找矿方法。成都：四川科学技术出版社。

[5].河南省地质矿产厅，1989，河南省区域地质志。北京：地质出版社。