金矿成矿条件与成矿时代
(一) 秦岭泥盆系金矿成矿条件与主要控矿因素
金矿床的成矿受制于多种因素,包括层位、断裂、岩浆作用及变质程度等。总结西成、礼县、凤太矿集区金矿的特点,金矿化的主要控矿条件为温压条件、岩性条件和构造条件。
1. 物理化学条件(温压条件)
表现为距离花岗岩体一定范围内发生热接触变质作用,即黑云母斑点板岩或斑点千枚岩、泥质岩石中斑点的类型是特定变质程度的反映。如果以八卦庙特大型金矿成矿条件为标准,则斑点成分为黑云母、绿泥石、方解石***生时的条件最有利于金矿的富集成矿。
八卦庙金矿流体包裹体均一温度变化于146~467℃,平均292℃。
2. 岩性条件
矿床分布于细碎屑岩中,尤其是泥质碎屑岩中。泥质碎屑岩有利于金的富集,根据对金山、马泉矿床金矿化岩石的化学成分统计,赋矿岩石Al2O3>15%,主要表现为板岩或千枚岩。
3.构造条件
韧性剪切带控矿特征明显。所有金矿均受控于韧性剪切带活动过程中的韧-脆性阶段。
(二) 秦岭泥盆系金矿成矿时代的讨论
前人对泥盆系金矿曾开展过较多的研究工作,获得了一批同位素年代学数据。李坝金矿床黄铁矿Ⅱ阶段铅同位素等时线年龄t=173.4Ma,钾长石的Rb-Sr等时线年龄为176Ma(柳淼,1994)。汪东波等(2001)以该矿床不同阶段石英、黄铁矿和毒砂的流体包裹体为对象进行Rb-Sr同位素测定,5件样品的线性回归方程为(87Sr/86Sr)0=0.7148,斜率eλt=0.00244,其中λ=1.42×10-11a-1,获得t=171.6Ma。这与矿石铅同位素等时年龄一致,略晚于中川岩体成岩年龄(193~212Ma)。
金山大型金矿床的成矿时代为171.6~210Ma(柳淼,1994;冯建忠等,2003)。
小沟里金矿含金石英脉Ar-Ar坪年龄为(197.45±1.13)Ma,等时线年龄为(193.24±0.93)Ma,东南800m处大山花岗岩单颗粒锆石U-Pb年龄为(201.4±0.9)Ma,二者同为燕山早期(冯建忠等,2004)。
马泉金矿的石英Rb-Sr同位素年龄为(153~176)Ma(柳淼,1994)。
双王金矿矿石中长石的Ar-Ar同位素年龄为(183.09±20.64)~(168.05±16.16)Ma(石准立等,1993;樊硕诚等,1994)。
马鞍桥金矿区香沟岩体形成于(242.0±0.8)Ma(MSWD=0.16),而金矿化集中发生于170Ma左右,金矿化较岩浆侵入事件滞后约70Ma(朱赖民等,2009)。
八卦庙金矿床石英的Ar-Ar同位素等时线年龄为(222.14±3.45)Ma(冯建忠等,2003),晚期石英脉的Ar-Ar同位素等时线年龄为(131.91±0.49)Ma(邵世才等,2001)。
这些年龄数据一方面反映出金矿成矿时代与秦岭造山后碰撞阶段(印支晚期-燕山期)的密切关系,另一方面也揭示出这些金矿化及其附近的花岗质侵入体以及由此产生的热变质作用存在成因上的联系,金矿往往产于距离花岗岩一定范围的空间内。肖力等(2009)也研究认为,西秦岭泥盆系金矿床形成与岩浆岩关系密切,与上述认识一致。