尋找?guī)r漿巖型金礦的“成礦事件指紋”——預(yù)測金成礦遠景區(qū)研究

周維貴 龔 政 雷 慶 馮金煒 羅保榮

(成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610059)

金是一種價值較高的貴金屬，現(xiàn)代人對這種貴金屬的消費指數(shù)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(jīng)在一個國家的經(jīng)濟網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中占據(jù)了重要位置?！俺傻V事件指紋”作為現(xiàn)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。

一、鋯石研究在巖漿巖型金礦床成因方面的應(yīng)用

鋯石與普通礦石相比在性能特化學(xué)特征方面具有明顯的差異性。根據(jù)鋯石的化學(xué)特性，現(xiàn)代科學(xué)創(chuàng)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(xué)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(shù)已經(jīng)被廣泛的運用于地體演化研究、巖漿期次研究、地幔物質(zhì)諸如等多個科學(xué)領(lǐng)域當中，如:BSE 技術(shù)、CL 技術(shù)，基于鋯石原理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一批科學(xué)技術(shù)在金礦勘探等高科技領(lǐng)域當中運用極為廣泛。其優(yōu)勢在于:為金礦源探測和確立提供可靠的資料和證據(jù)，提升金礦源區(qū)尋找的準確度。鋯石相關(guān)的科學(xué)技術(shù)能夠高效獲知巖漿年齡、巖漿化學(xué)成分、形成原因等，從而追蹤金礦源區(qū)。這一類的科學(xué)技術(shù)在多個國家和地區(qū)都得到了運用和發(fā)展，有包括我國在內(nèi)的俄羅斯、澳大利亞、美國等國家。這方面的信息和學(xué)技術(shù)可進入http://www.gemoc.mq.edu.au/TerraneChron.html 進行查詢。

二、尋找成礦事件指紋一以福建上杭紫金山為例

福建上杭紫金山地區(qū)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(qū)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(zhì)注入(Wu、W、Sn)等一系列熱事件因果關(guān)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(fā)現(xiàn)金礦床技術(shù)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(fā)現(xiàn)的此類型金礦。經(jīng)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(jīng)具有了S 型和I 型花崗巖的基本特征。經(jīng)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(yīng)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(jù)這一時期的巖漿巖化學(xué)特征顯示，它的形成與地幔物質(zhì)的侵入有關(guān)。筆者在礦區(qū)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(xué)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(xué)組成及微量元素，確定其準確的年齡。2、根據(jù)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(shù)據(jù)，解析鑒定地幔物質(zhì)注入或初始地殼物質(zhì)注入對于成礦巖漿化學(xué)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(shù)據(jù)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(xué)差異。綜合對比資料，對成礦時代、源區(qū)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(qū)和意義，為金礦勘探提供可靠的依據(jù)。

三、利用“成礦事件指紋”尋找金成礦遠景區(qū)及意義

復(fù)雜的地質(zhì)條件和地殼活動，使得中國東南部形成了眾多不同構(gòu)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(dǎo)和鑒別。如今“成礦事件指紋”已經(jīng)成為了預(yù)測金成礦遠景區(qū)有力的工具，這是以后總更加經(jīng)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(shù)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(qū)域內(nèi)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(yù)測區(qū)巖漿金成礦遠景區(qū)的確立提供了有效的資料和證據(jù)。

綜合上文的分析，筆者認為:利用已有的金成礦區(qū)，綜合“成礦事件指紋”，結(jié)合足夠數(shù)量的鋯石數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)資料，成功預(yù)測金成礦遠景區(qū)。未來，這種方法將成為我國東南部和東部地區(qū)金礦源尋找的主要方式，其發(fā)展前景廣闊而不可預(yù)測。

結(jié)束語:

本文對金“成礦事件指紋”進行到了粗略的分析，從中可以發(fā)現(xiàn):“成礦事件指紋”是探測金礦的有效辦法，未來，該技術(shù)的發(fā)展將為金成礦遠景區(qū)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(shù)的投入，通過增加資金投資、人才投資以及設(shè)備投資等方式，加大其研究開發(fā)力度，為我國金礦勘探技術(shù)發(fā)展貢獻力量。

［1］向運川，元春華，陳秀法.中國大陸周邊地區(qū)主要成礦帶成礦規(guī)律對比及潛力評價研究進展［J］.地質(zhì)通報，2015(04):1244-1246.

［2］王成輝，王登紅，黃凡，徐玨，陳鄭輝，應(yīng)立娟，劉善寶.中國金礦集區(qū)及其資源潛力探討［J］.中國地質(zhì)，2012(05):119-121.

［3］毛德寶，鐘長汀，牛廣華，王杰，王克卓，王宏君，李智明.阿爾金成礦帶成礦規(guī)律與找礦預(yù)測［J］.西北地質(zhì)，2013 (02):269-231.

［4］張文釗，卿敏，鄒依林.安徽省金礦成礦地質(zhì)背景、主攻礦床類型及找礦區(qū)劃［J］.黃金科學(xué)技術(shù)，2010 (01):118-119.