See discussions, stats, and author profiles for this publication at: https:/www.researchgate.net/publication/28575367240Ar/39Ar dating of gold deposit hosted in the Daping ductile shear zone in the Ailaoshan gold belt, Yunnan Province, ChinaArticle January 2007CITATIONS 15READS 255 authors, including:Some of the authors of this publication are also working on these related projects:School of Marine Sciences, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510006, China View projectGold mineralization during superimosed orogenic processes in Sanjiang Tethyan tectonicdomain View projectSun XiaomingSun Yat-Sen University147 PUBLICATIONS 1,115 CITATIONS SEE PROFILEGuiyong ShiSun Yat-Sen University62 PUBLICATIONS 624 CITATIONS SEE PROFILEAll content following this page was uploaded by Sun Xiaoming on 24 July 2016.The user has requested enhancement of the downloaded file.注:本文为国家自然科学基金项目(编号40673045、40173025)、 国家重点基础研究发展规划 “973” 项目(编号2002CB412610)、 国家教育部跨 世纪优秀人才培养计划基金项目和南京大学成矿作用国家重点实验室开放基金资助的成果。 收稿日期: 2006210212;改回日期: 2006212210;责任编辑:周健。 作者简介:孙晓明,男, 1963年生,教授,博士导师,主要从事矿床地球化学研究。Email: eessxmmail . sysu. edu. cn。云南哀牢山金矿带大坪韧性剪切带型 金矿40Ar-39Ar定年孙晓明1, 2),熊德信1, 3),石贵勇1),王生伟1),翟伟1)1)中山大学地球科学系,广州, 510275; 2)南京大学成矿作用国家重点实验室, 210093;3)广东省肇庆学院, 526061内容提要:云南大坪金矿是哀牢山金矿带中最重要的金矿之一,主要赋存在受到强烈韧性剪切和水2岩反应的加里东期闪长岩中,是典型的韧性剪切带控矿型金矿。本文对大坪金矿绢英岩化近矿围岩中的热液绢云母进行了40A r239A r定年,得到其坪年龄为33. 760. 65M a,相应的反等时线和正等时线年龄分别为33. 550. 74M a和33. 570. 74M a,显示大坪属于喜马拉雅早期金矿。这些年龄数据与哀牢山金矿带中广泛出现的喜马拉雅期煌斑岩脉年龄(3334M a)非常接近,显示金矿与上地幔部分熔融形成的煌斑岩之间可能存在成因上的联系。 喜马拉雅早期,本区在地壳拉张和强烈韧性剪切条件下,M oho面上升,地幔物质部分熔融并上涌,形成大量煌斑岩等基性岩脉,地幔排气形成的深源地幔流体和下地壳脱水形成的富CO2流体混合,沿韧性剪切带上升,并与糜棱岩化的加里东期闪长岩围岩发生水2岩反应,局部发生流体沸腾作用,导致成矿流体物理化学条件的改变和矿石矿物的沉淀,在剪切带脆性构造中形成含金石英脉。关键词:40A r239A r定年;韧性剪切带;煌斑岩脉;大坪金矿;云南哀牢山金矿带云南哀牢山金矿带是我国最重要的喜马拉雅期 金成矿带,其中赋存了老王寨、 墨江、 长安和大坪等 多个大型金矿,特别是处于金矿带最南端的大坪金 矿以其较特殊的成矿地质条件而引人瞩目。许多学 者对其成矿地质背景和成因进行了研究(金世昌等,1994;胡云中等, 1995;毕献武等, 1996, 1999;韩润生 等, 1997;应汉龙, 1998;Burnard et al . , 1999;熊德信 等, 2006a, 2006b, 2006c;孙晓明等, 2006a, 2006b,2006c),但对其成因和成矿物质来源等问题仍有不 同意见。 特别是关于其成矿时代,毕献武等(1996)利 用电子自旋共振(ESR)法估算了大坪金矿成矿年龄 约为50M a,但一直没有精确的同位素定年数据。 本 文对大坪金矿含金硫化物石英脉周围绢英岩化蚀变 岩中的绢云母进行了40A r239A r定年,得出其成矿年 代为33. 760. 65M a。1 矿床地质概况大坪金矿位于哀牢山金矿带的南部,矿区约60%为桃家寨闪长岩体所占据(图1),此外尚见较 多煌斑岩和花岗斑岩等岩脉。Rb2Sr等时线法测得闪长岩的成岩年龄为481M a左右,属于加里东期 侵入岩(金世昌等, 1994;胡云中等, 1995)。 闪长岩体 总体上呈北西向展布,长约17 km ,宽约45 km, 出露面积约76 km2。总体为块状构造,但局部由于 强烈的剪切和韧性变形而呈片状构造。主要矿物成 分为30%40%角闪石、 约40%斜长石和约10% 石英。镜下观察显示其中石英见明显波状消光和核 幔构造;多数斜长石见晶体破碎和弯曲,大部分蚀变为绢云母和纳长石等,而部分角闪石已被绿泥石等 所取代,显示该矿成矿过程中受到强烈韧性变形和 糜棱岩化的影响。 煌斑岩多呈数十厘米的脉体出现, 具明显的斑状构造,镜下观察显示斑晶主要为金云 母,而基质主要组成矿物为金云母、 钠长石和透辉石等。局部煌斑岩脉体也受到韧性变形影响而出现片 理化,其中矿物大多数蚀变为绿泥石和绢云母等。 从 区域上看,这些煌斑岩脉属于哀牢山金矿带中普遍 出现的新生代煌斑岩脉体群的一部分,其形成时代 多为3034M a(W ang et al . , 2001)。 矿床主要由数百条含金多金属石英矿脉组成, 它们绝大多数分布于桃家寨岩体内,多数长约500第81卷 第1期 2 0 0 7年1月 地 质 学 报 ACTA GEOLOGICA SI N ICAVol . 81 No. 1Jan. 2 0 0 7图1 大坪金矿床地质简图(据应汉龙, 1998和中国人民武装警察部队黄金第十三支队 改编)Fig. 1 Geological sketch map of Daping gold deposits (modified after Ying, 1998, and 13th Gold Detachmentof the Chinese PeoplesA rmed Police Force)D2l中泥盆统老阱寨组灰岩; D2s中泥盆统宋家寨组碳泥质页岩夹硅质页岩及灰岩; S2中志留统白云岩、 白云质灰岩;O1a下奥陶统中组砂岩夹板岩; O1b下奥陶统下组; Pt2哀牢山群阿龙组片岩和片麻岩;3黑云二长花岗岩;二长岩、 石英二长岩;闪长岩、 花岗闪长岩; 煌斑岩; 1含金石英脉及其代号; 2背斜; 3向斜D2lL i mestone of Laojingzhai Fm.of M iddle Devonian; D2scarbonaceous to argillaceous shale intercalated w ith siliceous shaleand li mestone of Songjiazhai Fm.of M iddle Devonian;S2dolostone and dolom itic li mestone of M iddle Silurian;O1asandstone intercalatedw ith slate ofLowerOrdovician; O1blowerformationof Lower Ordovician;Pt2gneissandschistofPrecambrian A ilaoshan Group;3biotite monzonitic granite;monzonite and quartz monzonite;diorite and granodiorite; lamprophyre; 1auriferous quartz veins and their number;2anticline; 3syncline1000 m ,宽多数十厘米。含金矿脉在矿物组成上 具有较明显的分带性,由中心向边部由团块状含金 多硫化物带石英脉带含白钨矿石英脉带变化。矿石矿物由自然金、 白钨矿和多种硫化物(黄铁矿、 黄铜矿、 方铅矿、 斑铜矿、 闪锌矿等)组成,而脉石矿 物主要为石英、 方解石和白云石等。 矿床详细地质特 征参见胡云中等(1995)。2 样品和分析方法本次测定的样品为井下采集的大坪金矿8号矿 脉近矿围岩,样号04125。镜下可见其原岩为闪长 岩,但经过了强烈的糜棱岩化和绢英岩化,石英出现 明显的核幔构造等典型的韧性变形显微构造,而长石等绝大多数已蚀变为绢云母。其中主要组成矿物 为石英(约60% )、 绢云母(约30% )、 碳酸盐矿物(约5% )和黄铁矿等硫化物(约5% )。绢云母多呈细粒 鳞片状(图2)。 将经破碎和手选纯度达99%以上的绢云母样品在北京原子能研究院反应堆H8通道内进行中子 照射,中子通量检测标准样品为国际标样85G003 (透长石),年龄281340128M a。照射后的绢云母 样品在中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演 化 国 家 重 点 实 验 室40A r?39A r同 位 素 实 验 室MM 5400惰性气体质谱仪上进行测试,测定结果经 过系统空白、 质量歧视校正、37A r放射性衰变校正和Ca、K同位素反应校正。采用CaF2和K2SO4确定Ca、K同位素反应的校正参数: (36A r?37A r) Ca=2160910- 41141810- 5, (39A r?37A r)Ca= 71236 10- 42181410- 5, (40A r?39A r) K= 2164810- 22125410- 4,年龄计算中的衰变常数取 =5154310- 10a- 1。 详 细 分 析 流 程 参 见 王 非 等 (2005)。3 测试结果和讨论大坪金矿绢云母样品的40A r?39A r测定结果见表1,表中所有误差置信区间为2 。 绢云母样品经过12 个阶段的分步加热,加热区间为7001450,其中700940的温度范围即第1至第94加热阶段 内,样品的年龄谱形成较平坦的年龄坪,其累积39A r占总释放量的52133% ,所获得的坪年龄为331760165M a,权重均差(M SWD)为4191 (图3a)。在反等时线图上,截距年龄为331550174M a(图3b),M SWD= 4. 68,正等时线图上截距年龄为33. 570. 74M a(图3c),M SWD= 4. 66,与反等时线年龄非常接近,且等时线年龄和坪年龄非常一致。初始A r 同位素组成为301. 312. 0,在误差范围内与大气A r比值(295. 50. 5)基本一致,说明绢云母测试样98第1期孙晓明等:云南哀牢山金矿带大坪韧性剪切带型金矿40A r239A r定年表1 大坪剪切带型金矿绢英岩化蚀变围岩绢云母加热过程中40Ar?