周維貴 龔 政 雷 慶 馮金煒 羅保榮
(成都理工大學地球科學學院,四川 成都 610059)
金是一種價值較高的貴金屬,現代人對這種貴金屬的消費指數和消費要求在不斷地上升,并以此為主體進行投資,金礦已經在一個國家的經濟網絡結構中占據了重要位置。“成礦事件指紋”作為現代常用的尋金礦源方式,對金礦的開采具有重要意義,而鋯石正是“成礦事件指紋”的重要因素,這就是本文選取鋯石進行分析的主要原因。
鋯石與普通礦石相比在性能特化學特征方面具有明顯的差異性。根據鋯石的化學特性,現代科學創新了一種使用高精度離子探針研究鋯石的方式,這同時也是科學家們常用的方式之一。
近年來,利用鋯石特性研究出來的各項技術已經被廣泛的運用于地體演化研究、巖漿期次研究、地幔物質諸如等多個科學領域當中,如:BSE 技術、CL 技術,基于鋯石原理基礎上發展起來的一批科學技術在金礦勘探等高科技領域當中運用極為廣泛。其優勢在于:為金礦源探測和確立提供可靠的資料和證據,提升金礦源區尋找的準確度。鋯石相關的科學技術能夠高效獲知巖漿年齡、巖漿化學成分、形成原因等,從而追蹤金礦源區。這一類的科學技術在多個國家和地區都得到了運用和發展,有包括我國在內的俄羅斯、澳大利亞、美國等國家。這方面的信息和學技術可進入http://www.gemoc.mq.edu.au/TerraneChron.html 進行查詢。
福建上杭紫金山地區位于中國東南部,其花崗巖的形成主要是受到了太平洋板塊運動的影響,這一地區的花崗巖分布尤為廣泛,其主要形成于白堊紀時期,而后,含礦巖漿受到了地幔物質注入(Wu、W、Sn)等一系列熱事件因果關系的影響,逐步的形成了金礦床。下文所要探討的紫金山尋找成礦事件指紋案例是在已發現金礦床技術上進行的,具有金成礦事件指紋的可行性。
(一)紫金山銅金礦形成背景。福建上杭紫金山金礦床屬于淺成低溫次火山熱液型金礦床,這也是我國大陸首次發現的此類型金礦。經探測,紫金山金礦床金金屬量大于75 噸,金屬量極大,屬于特大型礦床。中生代時期,紫金山大面積裸露的侵入巖已經具有了S 型和I 型花崗巖的基本特征。經研究,紫金山巖漿巖在白堊紀時期就已定位在128Ma-94Ma 之間,火山間歇期,巖漿巖定位105Ma,花崗閃長斑巖入侵至紫金山深部,銅金礦化作用擴張,早期的白堊紀巖漿巖應該是在擴張條件下,受到了一系列深源機制的影響而形成的,根據這一時期的巖漿巖化學特征顯示,它的形成與地幔物質的侵入有關。筆者在礦區所采集的樣本也顯示并證明了這一特征,在某些方面能夠證明燕山晚期的基性侵入作用。
(二)研究思路
白堊紀時期含礦巖漿巖形成礦床的“成礦事件指紋”研究步驟如下:
1、運用鋯石化學特性(U-Pb)研究分析晚燕山時期含礦花崗巖體、基性巖脈以及不含礦花崗巖體化學組成及微量元素,確定其準確的年齡。2、根據含礦花崗巖全巖Nd 同位素、基性巖脈Nd 同位素、鋯石年齡以及同位素數據,解析鑒定地幔物質注入或初始地殼物質注入對于成礦巖漿化學成分的影響作用。3、含礦花崗巖U-Pb年齡與不含礦花崗巖U-Pb年齡對比,Hf 同位素數據對比、微量元素特征對比,分析含礦花崗巖與不含礦花崗巖之間的元素和化學差異。綜合對比資料,對成礦時代、源區演化特征、巖漿演化特征及其對晚燕山時期金礦床形成的影響的“成礦事件指紋”進行分析,解析金成礦源景區和意義,為金礦勘探提供可靠的依據。
復雜的地質條件和地殼活動,使得中國東南部形成了眾多不同構造巖漿演化事件的微小地塊,這些地塊的年齡也各不相同,在這些地塊當中,很有可能存在人們熱切尋找的金礦體。
要知道,對全部微小地塊進行逐一排查是不可能的,這就需要“成礦事件指紋”來進行引導和鑒別。如今“成礦事件指紋”已經成為了預測金成礦遠景區有力的工具,這是以后總更加經濟實用、快捷高效的途徑——研究分析河流鋯石特征。
研究足夠數量的鋯石原位微量元素、U-Pb年齡以及Hf同位素,可以準確快捷的獲取該區域內地殼演化的序列,而后與“成礦事件指紋”進行對比分析,得到更多有力的成礦事件資料,例如:大陸巖石圈演化歷史,這就為預測區巖漿金成礦遠景區的確立提供了有效的資料和證據。
綜合上文的分析,筆者認為:利用已有的金成礦區,綜合“成礦事件指紋”,結合足夠數量的鋯石數據分析,進而形成更多的“成礦事件指紋”,可以為金礦勘探提供更加有利的數據資料,成功預測金成礦遠景區。未來,這種方法將成為我國東南部和東部地區金礦源尋找的主要方式,其發展前景廣闊而不可預測。
本文對金“成礦事件指紋”進行到了粗略的分析,從中可以發現:“成礦事件指紋”是探測金礦的有效辦法,未來,該技術的發展將為金成礦遠景區勘探提供更有利的幫助。因此,需要國家不斷加大對“成礦事件指紋”研究技術的投入,通過增加資金投資、人才投資以及設備投資等方式,加大其研究開發力度,為我國金礦勘探技術發展貢獻力量。
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