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邓军:独居石微区原位定年约束胶东金成矿时限与动力学背景【EG,2020】
发布:科技处 2020-05-18 阅读:

胶东是全球唯一已知发育于前寒武纪变质基底内的晚中生代巨型金成矿省,有别于经典造山型金矿床成矿通常同步或略滞后于赋矿地体峰期变质作用模型,是发展和完善金矿床成因类型的理想选区。成矿时间精确限定、巨量金来源与聚集是热液脉型金矿床学科前沿,胶东东部(产于新元古代亲华南苏鲁超高压变质带)与西北部(产于华北前寒武纪变质地体)金成矿规模的巨大差异是我国胶东这一世界第三大金矿省地域特色和影响国民经济的矿床学和矿产勘查学瓶颈。

聚焦上述关键问题,我校“岩浆热液演化与成矿”研究群体邓军教授及其团队,以焦家、玲珑、乳山等典型矿床为研究对象,进行大比例尺构造-蚀变-矿化填图查明主要控矿因素,开展矿物精细结构和热液独居石原位U-Pb定年等研究。取得如下创新性成果:

1、大比例尺构造-蚀变-矿化填图查明金成矿系统空间结构,厘定了金矿床(体)空间分布规律、蚀变矿化分带、热液蚀变矿物共生组合以及金矿化与区域中生代花岗岩和中基性脉岩之间的时空关系;

2、矿物共生组合和热液独居石U-Pb定年(图1和图2)精确限定胶东东部金成矿作用(115 Ma)主体稍晚于胶西北(120 Ma)。进而根据该时期地球动力学背景,推断古太平洋俯冲板片回撤生成板片窗,诱发地幔楔中蛇绿岩在低于其熔融温度下快速脱挥发分,释放地幔楔中储存的含金H2O-CO2流体,导致巨量金在中-浅地壳NNE-NE向断裂构造系统中汇聚成矿(图3);

3、探索在探针片上开展热液独居石原位SHRIMPLA-ICP-MS U-Pb定年对比,发现SHRIMP通常可以提供高精度结果,而对于受热液活动影响的高普通铅含量样品LA-ICP-MS具有一定优势。该精细年代学研究方法流程的建立对于解决热液脉型金矿床成矿时间精确限定这一“卡脖子”问题具有重要意义。

1 胶东金矿床热液独居石稀土配分曲线

2 热液独居石BSE图像与SHRIMP U-Th-Pb定年结果

3 胶东金矿床成因模型

 

上述成果发表在矿床学国际权威期刊《Economic Geology》上:Deng, J., Qiu, K.F., Wang, Q.F., Goldfarb, R.J., Yang, L.Q., Zi, J.W., Geng, J.Z., and Ma, Y., 2020, In-situ dating of hydrothermal monazite and implications on the geodynamic controls of ore formation in the Jiaodong gold province, eastern China: Economic Geology, 115(3): 671–685. [IF=3.285]

原文链接https://doi.org/10.5382/econgeo.4711

附件20200518102741199371.pdf (1.9292498MB)